珠三角城市民用住房装配式建筑发展现状探究*

任海莹

（广州南洋理工职业学院，广东 广州 510900）

一、概述

我国装配式住宅在80年代之前就已经开始发展，但后期突然出现停滞，并出现数量急剧减少，而后经过三十年又重新开始发展。由于装配式住宅这几十年的停滞期，导致无论技术还是专业人员都大量缺失，在短期内若要进行大力发展难度非常大，不仅要解决工程实例，人员，技术，施工设备以及工程管理的诸多问题，还要面对当前装配式住宅在新建建筑当中市场占有率极低的重大难点。对于该段时期的住宅建筑建设而言，尤其是保障性民用住房，工业化住宅仍是主体建设，几乎已经占有了整个市场。由于装配式住宅技术手段尚不成熟，前期需要投入的人力物力资本极高，且由于现实条件限制，装配式住宅在实际进行生产时规模不会很大，在短期内同工业浇筑式结构相比竞争力并不大。但是随着国家部门陆续出台一系列文件不断推进装配式住宅的继续发展与技术提升，除此之外，全国各地的建筑产业已经逐渐向现代化方向不断推进，开始转型，由此开始，全国各省已经陆续进行装配式住宅建设的扶持工作，各类产业化基地以及试点建设已经逐步展开，在此基础上，城市民用住房装配式建筑开始重新进行发展，并拥有着非常广阔的空间[1]。

作为我国国民经济的重要组成部分，建筑行业已经伴随经济的快速发展而拥有了蓬勃的前进空间，总产值的增长速度极快。在这一背景下，装配式建筑也开始发展，建筑面积也在每年24%以上的增速开始扩大，未来装配式住宅也具有非常大的发展潜力。在2017年，珠三角各省政府已经明确提出到2020年底要使装配式住宅面积占据总体建筑面积的15%以上，并且在5025年底以前，必须保证该比例提升至35%以上。珠三角各地政府为这一目标提出了诸多实施计划与方案，并不断监督各部门进行装配式建筑的施工工作。

二、珠三角城市民用住房装配式建筑发展现状

1.珠三角城市民用住房装配式建筑发展现状

我国当前建筑产业所生产的经济总值已经可以占据国民经济的7%以上，建筑行业已经成了当前国内的重点产业。但是就目前的市场情况来看，基本生产方式仍然以现场混凝土浇筑为主体，并且需要大量的人力进行参与，不仅生产周期长且建筑品质不够高。因此，为满足当前国内对建筑行业高品质的要求，传统的建筑模式已经不能满足市场需求，城市民用住房装配式建筑的大范围施工已经成了大势所趋。装配式建筑包含的系统主要有结构、设备管道以及内装结构，将建筑行业的六个目标集为一体，因此具有无限的发展空间，这六个优势是指标准型设计、一体化装修、信息化管理、装配化施工、工厂化生产以及智能化应用，建设出的住宅不仅施工质量高，且具有节能环保的特征。国家出台文件表明要在2025年实现装配式住宅达到新建住宅的30%以上。珠三角城市群已经成了装配式住宅的重点发展地区，大力进行钢结构装配式民用住宅的建设工作[2]。

近几年在国家的大力扶持之下，装配式住宅已经取得了快速发展，以其结构功能清晰完整、类型简单以及集成程度较高的特征在市场上优势明显，并可以进行大规模的复制，在施工简单的同时还能够保持较高的生产效率，既能够保障基本的抗震能力，还能够在符合施工标准的同时进一步提升施工质量。近年来伴随着先进科学技术在建筑行业的不断渗透，BIM技术获得了广泛应用，并以其超强度可视性促进了装配式住宅的施工质量提升。

2.珠三角城市民用住房装配式建筑的发展劣势原因

尽管当前阶段国家已经下发了多项文件力图促进城市民用住房装配式建筑的继续发展，并对装配式建筑的各个项目进行规定上的完善，但是到目前为止，珠三角城市民用住房装配式建筑仍然存在着一系列问题，主要原因有以下几点。

2.1建造成本较高。在建设装配式民用住房时，需要购入大量的预制构件，但是由于当前生产该类型构件的企业尚处于起步阶段，数量减少，生产效率也非常低，因此，同传统的混凝土浇筑住宅结构相比，构件购入成本会高很多。根据相关统计信息，可以看出每平方米的城市民用装配式住宅成本高于传统住宅700—800元。另外，预制构件的生产厂家需要按照行业相关规定进行交税，且增值税比例仍然在不断提升，因此在很大程度上增加了生产费用，导致装配式住宅的推广难度大大增大[3]。

2.2专业人才缺乏。由于全国大部分院校并没有开设预制构件的相关专业，且没有向技术工人开启专门培训通道，因此，不管是装配式住宅施工人员还是管理人员都极度匮乏。除此之外，装配式建筑在进行施工时难度更大，在模板、钢筋以及混凝土等方面用量大大减少，但是构件吊装与节点连接方面的技术难度却大大增加，需要投入巨大的人力进行施工操作。当前一般施工队伍的工作人员专业素养较低，且接触到的工程实例较少，不具备相关工作经验，很难满足施工标准。

2.3缺乏技术支持。装配式建筑住宅在完成整体建设需要经历四个阶段，分别是住宅设计，构件生产，建筑施工以及后期运营维护，因此，装配式住宅施工企业必须明确EPC模式，并能够熟练使用BIM技术开展建筑施工，以提升最终的施工质量。当前的施工单位由于对装配式住宅的认知不足，直接导致在施工阶段技术能力出现缺陷，阻碍了装配式住宅的继续推广[4]。

二、BIM技术在城市民用住房装配式建筑当中的应用

在三维模型软件出现之前，珠三角城市民用住房装配式建筑在设计的过程当中使用最为广泛的绘图工具便是二维CAD软件，并且在很长一段时间里一直占据着主导地位，但近年来由于建筑设计标准的不断细化以及工程质量需求的不断提升，三维数字化处理方法以其更强的协调性、可视化的设计过程已经逐渐被更多工程项目所采纳与应用，目前已经在很多领域取代了CAD绘图软件的位置。而BIM技术作为一种建筑信息模型构建技术，在建筑领域的三维数字化处理当中应用最为典型。特别需要注意的是，BIM技术当中的模型设计为三维数字化模型，因此能够进行建筑结构的可视化分析，这与CAD绘图当中点、线、面的连接大有不同，能够与实际建筑物的结构完全对应，并按照相应组件进行模拟仿真，不仅空间位置关系能够保持完全一致，还能够使得各组件的属性与数据信息能够始终具备参考价值。这一技术不仅可以用于建筑设计当中，还具备建设工程的全寿命周期功能，且该技术领域当中的数据库仍然在不断动态更新，因此，使用该技术完成建筑设计按照技术范畴而言属于数字化设计[5-8]。BIM技术具备的3D可视化模型能够直观地向技术人员呈现出跨阶段的同步作业，并将现场信息在软件当中进行实时更新，最终实现各空间信息的完全整合与优化[5]。随着建筑设计技术水平的不断提升，在装配式住宅施工方面，其设计方案的确定已经从二维图纸的绘制转化为三维空间的模型观测，另外还逐渐渗入了全寿命周期的理念，进而使得在工程设计当中，能够实现实时信息管理、可视化观测、及时优化的同时，还具备了强协调性、高信息整理强度、低能耗的特点，使得设计方案在后续应用到实际施工时能够有效提升施工效率，并在一定程度上缩短施工工期。在城市民用住房装配式建筑的方案设计过程当中，由于装配式住宅设计结构复杂，且其项目安全性非常重要，需要设计人员对详细的受力过程有完整的把握，因此，仅仅使用二维设计并不能对设计当中出现的具体问题进行细致检查与修复，很容易导致设计中残留的问题被错误地应用到了施工之中，进而造成不可估量的损失。BIM开发最终要从设计方案转化为项目应用，因此工艺技术管理以及过程管理都同样重要，因此，可以利用BIM技术的施工过程模拟功能对过程管理进行强化。构建装配式住宅的三维可视化模型非常重要，通过对这一模型进行施工过程模拟，便可直观地得到项目施工过程当中可能会出现的技术难点与施工重点，进而在确定施工方案时能够充分考虑到空间的利用、机械的调配以及材料的供应问题，对施工重难点进行集中分析与解决，科学安排施工的进行顺序，避免同时间段的交叉施工，造成资源的浪费以及管理的失误[9]。

结语

尽管在现阶段装配式住宅的市场占有率与现场浇筑工业化住宅相比仍然优势不大，但是随着我国工业化不断向前推进，且环保政策由上至下各级严格执行，另外，城市民用装配式建筑在施工过程当中可以参考西方国家的先进工程经验，因此，装配式住宅在珠三角的继续推进潜力非常大。着力发展城市民用住房装配式住宅不仅可以减少建设过程中产生的工业污染，减少人力物力所耗费的成本，节约建筑资源，减少能耗，并使得住宅的建设效率不断提升，不断促进建筑行业走向现代化、工业化与节能化。