装配式建筑可持续发展影响因素分析

安 建 良

(山西省工业设备安装集团有限公司，山西 太原 030032)

0 引言

国外工业化概念起步较早，经历了量变、质变以及节能环保的发展过程。20世纪50年代～60年代是住宅产业化的萌芽期，装配式快速施工的特性完美解决了欧洲当时的住房紧缺问题，在装配式建筑量变积累的基础上，确定了建筑工业化生产体系。20世纪70年代～80年代是住宅产业化的发展期，以提升住宅的性能与质量为重点任务，是住宅产业化质变的过程。20世纪90年代是住宅产业化的成熟期，研究如何降低住宅对环境的负荷、能耗、物耗以及资源循环利用，探索一条装配式建筑可持续发展之路。

国内住宅产业化起步较晚，通常是引进国外较为成熟的技术体系，但是国外发展状况和国内有所不同，引进的体系有一定的局限性，难以推广应用，因此国内住宅产业化必须经历量变到质变的发展过程。2006年，颁布了《国家住宅产业化基地试行办法》后，国内住宅产业化呈百花齐放之状，出现了以建材、建筑、设备、装修、厨卫、技术服务、科研等不同区域的住宅产业化科研机构和生产企业，建立了30个国家住宅产业化基地。在近几年的推进中，住宅产业化虽然实现了产品系列化、规模化、标准化生产，但是还没有完成从“粗放型”向“集约型”转变，其发展非常依赖人力和资金投入，正在经历质变的积累。

1 装配式建筑结构体系管理特点

装配式建筑是结构系统、外围护系统、设备与管线系统和内装系统的主要部分采用预制构件集成的建筑物。装配式建筑结构系统采用先进管理技术——全产业链集成管理，预制构件通过标准化设计，工厂化生产，机械化运输，装配化施工，信息化管控，一体化实施，采用先进可靠的构件连接工艺，将预制构件在施工现场连接成整体。装配式建筑结构体系根据主体结构所用材料的不同可以分为装配式现代木结构体系、装配式钢结构体系和装配式混凝土结构体系三种。这三种结构体系的构件都可以工厂化生产，同时满足装配化施工的要求，但是混凝土结构在施工技术、集成管理、经济性等方面较为突出。

2 装配式建筑的优势与发展阻碍

2.1 装配式建筑的优势

1)加快施工速度。

主体结构采用传统的现浇方式施工时，大概一周施工完一层，属于串联式施工方法。装配式建筑的构件在工厂预制，采用并联式生产方式，现场施工只有构件的吊装和拼接，机械化程度提高。装配式现场利用机械施工时间较短，一般一层一天完成现场安装，完成一层结构3 d～4 d即可。装配化施工提高了机械化程度，在一定程度上降低了劳动力的投入和劳动的强度。据统计，高层可以缩短1/3左右的工期，多层和低层则可以缩短50%以上。

2)降低环境负荷。

装配式建筑的大部分构件在工厂内预制完成，减少了现场人工作业量和建筑垃圾，减少了由湿作业产生的众多负面影响。装配式施工不仅有效减少了泵送混凝土环节产生的噪声污染，而且有效减少了夜间施工的光污染。总之，装配化施工是降低现浇作业对周遭环境负荷的有效途径。

3)减少资源浪费。

与装配建造方式相比，现浇建造方式需要大量的劳动力和材料方面投入，管理不善会造成人力以及材料的耗费，造成自然资源大量消耗。而装配式建筑所需的PC构件，在工厂内预制，其中板式构件可以采用流水线生产，生产效率非常高，同时这种生产方式可以循环利用生产器具，减少资源消耗。

2.2 装配式建筑的发展阻碍

1)工艺落后、工业化程度低。

我国装配式建筑工艺比较落后，机械化工业化水平低。在施工管理方面，我国缺乏装配式建筑施工管理的人员、制度以及经验；施工技术方面，我国一些施工企业遵循“拿来主义”，技术从外引进，本土化程度较低，局限了技术的推广和适应性；施工质量的检测手段方面，我国质量检测手段适用性低，检修结果不稳定，具有很大的瑕疵。与此同时，国内一些企业在构件运输和现场施工计划之间也会产生矛盾。

2)前期一次性成本高。

根据发达国家的经验可知，在工业化大规模(所谓的工业3.0等)的前提下，工业化程度较高的生产能够很大程度上降低成本。当下，我国工业化生产的程度较低，装配式建筑前期的一次性投入比传统施工高，需要投入大量的资金来研究开发装配式建筑结构体系、装配式施工技术体系以及构件流水生产线等。与此同时，很多人对装配式建筑未来的收益存有疑虑。前期一次性成本高主要体现在PC工厂的建厂方面及设备购置，从当前和近期来看，成本投入不具备优势，但从长远和全寿命周期考量，经济优势非常值得期待。

3)未得到社会公众认可。

发展装配式建筑前期一次性成本高(需要建设和运营PC等工业化加工厂)，企业的一次性生产投入成本较大，这使得生产企业对装配式建筑望而却步，同时开发商从成本角度和市场化角度对装配式建筑的认可度较低，开发装配式住宅主观能动性不高。另外，消费者还未形成对装配式建筑的正确认可度，认为装配式等同于预制板房不愿意购入。

3 装配式建筑可持续发展影响因素

3.1 经济因素分析

装配式建筑的成本发生在四个阶段：前期阶段、建造阶段、运营维护阶段、拆除回收阶段。因此，装配式建筑成本为：

LCC装配式=C前期+C建造+C运营-R回收。

装配式建筑的成本增量主要发生在前期阶段和建造阶段。由于前期一次性成本高，装配式建筑的初始投资有所变化，虽然各地政府对装配式建筑有各类优惠政策，两者相权之下，装配式建筑的前期成本还是有所增加；而且由于国内从事装配式建筑设计的设计院较少，导致其设计成本增加，包括结构设计，拆分设计，深化设计等阶段的成本增加。装配式建筑的建筑阶段，虽然减少了劳动力和现场作业的投入，但是现场投入的产业工人单位人工成本增加，减少现场人工操作作业的同时增加了预制构件的生产费用、运输费用、安装费用等；施工时采用绿色建筑技术，在“四节一环保”的方面增加了投入，建造成本有所增加。

装配式建筑运营维护阶段的成本与传统建筑相当，但是由于其具有装配特点和绿色特点，回收阶段的价值较普通建筑高，回收率一般为10%，而装配式钢结构建筑其回收率较之更高。

3.2 环境因素分析

现浇住宅施工时，造成大量的施工垃圾，污染环境，对居住环境有长远的影响，而装配式建筑从根本上克服了这些缺点。由于装配式建筑大部分构件在工厂内预制完成，减少了现场现浇作业量和人工作业量，很少产生建筑垃圾，减少了传统湿作业产生的负面环保影响。同时装配式施工不仅有效减少了泵送混凝土环节产生的噪声污染，而且有效减少了夜间施工的光污染。

通过绿色建筑技术，空间内环境优越，使用舒适度等方面突出。室内外装饰装修采用新型绿色建材，对自然环境有较高的契合度，将室内空气污染降到了最低，创造良好室内环境。

3.3 社会因素分析

发展装配式建筑，形成了PC工厂这个产业，与此同时，带动了与此相关的材料、物流、检测、技术服务等行业的联动发展，解决社会就业压力，增加社会整体收益。装配式建筑现场施工，降低了传统施工的环保问题。同时，装配式现场施工机械化程度高，降低了工人劳动强度，提高了施工效率，增加产业工人的收入。总之，发展装配式建筑能取得良好的社会效益。

4 结语

发展装配式建筑是解决建筑行业资源高消耗、环境高污染、生产低效率等弊端的有效办法，也是对国家可持续发展战略和产业政策的积极响应。在建筑工业化进程中，装配式结构体系的选择主要有两种：装配式钢结构和装配式混凝土结构。这两种结构构件都可以工厂化生产，同时满足装配化施工的要求，相比之下，混凝土结构在技术和经济等方面有一定的优势。