谈装配式建筑的现状和发展

刘贝贝　蒋明慧　向　昊

(四川工程职业技术学院，四川 德阳　618000)

0　引言

目前，随着城市化进程的加快及节能环保的要求，传统的现浇建筑效率低下、浪费资源、污染环境，不仅工期长，而且成本高，已经难以满足新时代人民对生活的要求，装配式建筑作为建筑工业化的产品，有着现浇结构无法比拟的优越性，优点有：工业化绿色生产，有效减少扬尘和建筑垃圾，缩短了施工工期，降低了劳动力成本，产品质量更有保障。现如今，装配式建筑在国外得到了广泛使用，在我国，则由于生产和管理体系的不完善，限制了装配式建筑的发展。所以在当前条件下，随着科学技术的发展，装配式建筑的逐渐推广与发展已然成为势在必行。

1　装配式建筑的发展概况

装配式建筑兴起于20世纪60年代的欧洲和日本，经历了世界大战之后为解决“房慌”，装配式建筑应运而生。在美国，装配式建筑起源于20世纪30年代，并于20世纪70年代开始盛行，1976年，美国国会通过了关于装配式建筑的安全法案并出台了相关规范，沿用至今。美国的住宅社会化程度较高，大多采用框架轻板装配式住宅，住宅所用构件的种类丰富，可以达到上万种，装配率达到90%以上。

在日本，装配式建筑也取得了较大的发展，日本借助保障房大力发展装配式建筑，推进建筑业现代化，采用部件化生产方式，通过立法保证混凝土构件的质量，适应住宅多样化的需求，他们将装配式建筑引用到高层和超高层的建筑设计中[1]，取得了显著的成绩，装配式建筑在日本经历了不断的完善和演变。

相比之下，国内装配式建筑比较落后，并且装配式建筑在我国的发展道路是曲折的。概况起来，在我国的发展经历了三个发展阶段：第一阶段，在20世纪60年代～70年代，随着人口的增加和居住的需求，装配式建筑在我国逐渐被推广使用，各种预制板和预制结构被广泛使用，在北京，甚至还出现了几个规模不太大的全装配结构的小区，但是行业规范和技术标准还处于匮乏阶段；第二阶段，20世纪70年代～90年代，这是装配式建筑在我国快速发展的阶段，预制装配和半装配式钢筋混凝土结构在高层建筑中开始投入使用，并取得了卓越的成绩，从此，装配式建筑开始在全国各大城市推广使用；第三阶段，20世纪90年代中期至今，建筑大多采用现浇结构，尤其是90年代中期到本世纪初，装配式建筑在此阶段的发展几乎为零，原来的构件厂也陆续关闭，直到2014年左右，现浇结构的弊端慢慢显露，环境污染、资源浪费、生产效率低下、噪声大等，各地开始重视起来，装配式建筑再次卷土而来。

2　装配式建筑与传统建筑的区别

装配式建筑，是将建筑产品拆分成许多构件，建筑的全部或部分构件提前在工厂内预制完成，再运输到现场，将构件通过可靠的连接方式组装而成的建筑物。构件的装配方法有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等[2]。

2.1　施工工艺的不同

装配式建筑最大的特点就是施工工艺与传统建筑不同，实现了施工装配化。传统结构需要现场支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，预制装配式则不同，预制构件由车间加工完成，预制构件的类型主要有：预制梁、预制柱、叠合板、楼梯、内外墙板、阳台等。在构件吊装完后，要进行构件的组装、连接，预制构件与后浇混凝土结合面的处理，墙板连接件的安装、板缝的处理，板的连接构造，梁的连接构造，剪力墙连接节点的构造，预制墙和梁结合面的处理，构件吊装的顺序，安装的支撑体系等，施工工艺都不同于现浇结构。

装配式建筑取消了内外墙的粉刷，墙面为混凝土墙面，避免了墙面空鼓、开裂；门窗洞口预留尺寸在工厂完成，精度可控；装饰和主体施工同步进行，装修、建筑一体化施工。

2.2　运输方法及吊装工艺的不同

现浇结构主要是将材料运输到现场，预制装配式则是运输构件，要由专门的运输物流单位制定详细的运输方案，在运输过程中，要对构件进行保护，针对不同类型的构件，采取不同的保护措施。构件运输到现场后，吊装机械需要对构件进行吊装、拼接，吊装时的施工工艺也有别于传统建筑，如构件的吊装前准备、基层处理、吊装、就位、校对、安放等。

3　装配式建筑的优势及其重要性

3.1　结构体系灵活多变

相比传统式建筑，装配式建筑设计多样化，可以根据住房要求灵活分割房内的空间，体系灵活多变，填充墙体可以根据使用者的需求进行调整和改动，开间大小可以自行控制，空间分割较灵活。

3.2　工业化生产，生产效率高，便于施工

装配式建筑预制构件是在工厂预制完成，工厂生产具有标准化、专业化、规模化，建造速度快，质量可靠，精度好，生产效率较传统结构有很大的提升，缩短生产周期，极大的减轻了工人的工作量。标准化采用流水施工，既可以保证构件的质量，又可以保证构件供应的连续性。在劳动力严重匮乏的今天，劳动力的缺乏及用工成本的上涨已经成为许多用人单位的头等难题，成为制约建筑业发展的重要因素，装配式建筑构件是工厂预制，运输至现场后只需要对节点进行浇筑，可以大大减少劳动力，节省用工；同时降低了施工的难度和现场的作业量，便于施工。

3.3　绿色生产，保护环境

减少现场湿作业，对比于传统建筑，避免了水和砂浆的滴漏，混凝土养护用水减少，节约了水资源。现浇结构在进行现场作业时，会发生混凝土的抛洒和滴漏，造成原材料的浪费，预制装配式则使现场作业量大大减少，节约了材料用量。装配式主要为装配组装作业，钢筋加工、模板加工、电焊切割等作业明显减少，施工噪声小，资源浪费少，有害气体、粉尘的排放少，产生的垃圾少，可以回收利用，降低了对周边环境的影响，提高了建筑生产的效率。在建设中坚持以人为本、可持续发展的原则，倡导绿色健康住宅，注重对环境的保护，工业化的生产减少了大量模板和支护脚手架的使用，节省的木材量达到40%，减少资源的浪费，保护环境，推动了绿色建材的发展。

3.4　建筑质量高，材料性能高

由于在工厂预制，规模化、标准化生产，所以构件的各个环节都会得到严格的控制，有利于控制整体的建筑质量，构件尺寸精度高，可以减小房屋尺寸和门窗洞口尺寸的误差，门窗安装更为精确，有效减少了外窗的渗漏。装配式建筑结构的材料性能高，采用的轻型材料，既减轻了结构的自重，同时还提升了结构的抗震能力，使用轻型材料的装配式建筑的重量是同体积混凝土构件重量的1/2～1/3，节省了造价。装配式建筑功能现代化，可以采用多种新型材料，这些新型材料同样可以达到房屋的保温、隔音、防火、防震、节能等效果，使人们的居住质量提高，生活更为舒适。

4　存在的问题及未来的发展

由于装配式建筑在我国处于起步阶段，生产没有形成规模，导致预制构件的生产成本、运输费用、吊装费用偏高，建筑成本偏高，构件数量少、品种少。构件施工工艺不同于现浇结构，对技术工人要求高，需“持证上岗”，目前，缺乏有效的培训渠道，我国的大专院校基本没有开设相关的教学课程，专业人才短缺。

近20年来，我国装配式建筑初步形成了体系，有了很大的进步，但我国装配式建筑起步较晚，相比其他国家市场发育还不太完善，社会化程度有待提高，配套的产品质量标准还是空白，相关的政策规定、法律法规仍需要进一步健全。装配式建筑在实施的过程中还存在技术衔接问题，如对施工工程的熟悉与否、后期的物业管理、相关的配套技术等，且装配式建筑成本过高，是阻碍装配式建筑发展的因素之一。从我国的发展现状来看，装配式建筑还需要历经很长的一段时间来发展。

装配式建筑的发展得到了国家政策的支持，这既是机遇又是挑战，应完善产品质量标准，健全法律法规，加大人才培养，加大投入力度，循序渐进，促进建筑业的转型。装配式建筑已经成为我国未来建筑业的发展方向，发展势不可挡。