我国装配式建筑发展历程及未来发展方向论述

李海涛

摘要：传统的建筑行业存在工程质量低、效率低，资源能源浪费，劳动力缺失等问题，基于这个原因，装配式建筑的大力发展已迫在眉睫。我国的装配式建筑主要经历了初期发展阶段、积极探索阶段和快速发展阶段。2015年以来，随着国家政策的大力扶持，装配式建筑逐步占据一定市场比例，面临前所未有的发展机遇，与此同时也存在一定的问题，如结构体系有待创新、标准化程度低、数字化应用滞后等，围绕这些问题可开展结构化体系的创新、标准化技术的提高和BIM应用的加强等方面的解决措施，相关方向的发展可能成为中国未来装配式建筑发展的趋势。

关键词：装配式;发展历程;发展方向

1.引言

随着社会的发展，城镇化进程的加快，我国建筑房屋面积每年都在不断增加。由于人们生活品质的不断提高，对于工作条件、劳动强度等方面越来越重视，使得建筑业这个又累又脏的工作出现“民工荒”，进而导致人工费不断攀升;传统现浇建设方式仍然依赖大量的手工绑扎钢筋、支拆模板、抹灰铺贴，施工偏差大，质量通病多，人为因素影响明显;传统的建筑方式属于露天作业，易受恶劣天气等自然环境影响，建筑工期不可控;对于传统的“现浇”等建造方式，极易造成能源资源消耗和施工污染等问题，产生大量的建筑垃圾、施工粉尘和噪声污染[1]。近几年我国多个地区被雾霾笼罩，环境污染已严重影响人们的生活及健康，绿色发展、可持续发展观念深入人心，对传统的粗放型建筑生产方式进行改革势在必行。

在目前建筑业大环境的背景下，装配式建筑能够逐渐打破传统房屋建筑过程中的局限性，同时还能够通过先进的技术手段，为建筑工程施工质量、安全稳定性提供有效保障，对于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，以及加快建筑业与信息化深度融合都有很好的促进作用，符合国家绿色、高质量发展的战略要求，因此装配式建筑迎来新的机遇和发展空间。

2.我国装配式建筑发展历程

上文中提到，随着我国城镇化进程加快，我国目前高污染、低效率的传统现浇建造方式亟待转型变革，因此绿色化、信息化的装配式建筑已成为我国建筑行业改革的一个重要途径[2]。从上世纪五十年代开始，我国的装配式建筑经历了漫长的发展，逐渐在走向成熟的道路上。总结来说，我国的装配式建筑共经历三个发展阶段[3]：

（1）初期发展阶段（1953年-1975年）。国内的装配式建筑起步来源于苏联建造经验，第一至第五个“五年计划”期间，提出向苏联学习装配式建筑的构想，当时生产力低下，国家提出工业复兴计划，建筑行业推行标准化，发展预制构件，大量建造工业厂房，小型的建筑构件、砖混结构是当时的重要特征，限于计划经济体制，未能提出“建筑产业化”的概念，当时只能称之为“建筑工业化”。另一方面，受技术、管理水平影响，建筑技术水平普遍低下，工业化范围非常小，仅仅追求主体结构预制装配化，产品规格单调，缺乏灵活性，而且成本较高，从而导致劳动生产率提高非常有限，建筑工业化的综合效率不明显，同时外墙的防渗、防水技术落后，业内对预制技术缺乏积极研究，装配式建筑发展十分缓慢。

（2）积极探索阶段（1976年-2000年）。20世纪七八十年代至21世纪初期，我国的建筑业经历了发展、停滞、起伏波动等阶段，尽管如此，房屋建设量规模仍然得到了空前的发展，与此同时装配式建筑也得到了大的发展。到20世纪末，建筑工业化标准化体系建立，现浇体系和预拌混凝土开始发展，高层住宅楼装配式试点工作在北京开展，主体结构采用现浇混凝土和预制装配相结合，其他细部构件采用预制结构，如外墙板、内隔墙等。相关试点的竣工完成，在很大程度上促进了装配式建筑的发展，但随着防水、冷桥、隔声等一系列技术质量问题逐渐暴露，并且生活水平改善带来的住宅个性化要求不断提高，迫使装配式建筑再次止步。

（3）快速发展阶段（2000年至今）。21世纪初期，装配式建筑有了一定的发展，但受运输不便、成本偏高影响，加上安全、防水、抗震等先天不足，这些问题未能很好解决，制约着装配式建筑的推广。从“十二五”开始，装配式建筑逐渐开始快速发展。国家推出装配式建筑相关产业化试点城市，由这些城市优先带动发展，相关城市纷纷出台了一系列鼓励政策，制定了明确的发展规划和目标，因此出现了大批装配式建筑龙头企业，建设了一批装配式建筑试点示范项目。“十二五”收官之年，随着建筑技术的不断发展，在国家政策[4]的大力支持下，加上国外先进人才的涌入以及成功经验的交流，装配式建筑在北京、深圳、上海等特大城市开始发展起来，逐步占据一定市场比例。

我国装配式建筑经历了三个阶段的发展，各自具有不同的时代特点。初期发展阶段，缺乏相关的经验，并且由于行业仍处于计划经济体制之下，市场化程度较低，业内企业缺乏技术创新的动力，致使行业建筑技术水平较低，建筑工业化水平和装配式建筑的发展几乎处于停滞状态;积极探索阶段，在政府主体的重视和相关政策的扶持下，装配式建筑技术得到了一定的发展，但是受限于技术积累较浅、市场化程度尚待提高、产业基础相对薄弱、市场活跃度有限等因素，行业发展相对缓慢;快速发展阶段，在国家、地方政府政策红利的大力扶持下，裝配式建筑在这一时期发展较快，行业政策标准体系日益完善，预制配件研发和生产技术水平逐渐提升，装配式建筑的普及率逐渐提高，开工的装配式建筑面积持续提升。

3.我国装配式建筑痛点分析及未来发展方向

3.1我国装配式建筑痛点分析

尽管目前装配式建筑发展势头良好[5]，但与西方发达国家相比，还处于起步阶段，仍然存在一定的痛点问题[6]，制约着装配式建筑的发展。我国的装配式建筑存在的难点和痛点主要有以下几个方面：

（1）连接构造和结构体系

从结构层面来说，建筑工业化有赖于适合的结构体系、简单的连接构造、自动化生产技术、工业化建造技术和智能化管理技术。从结构体系来看，目前相关核心技术和系统成果还比较欠缺;设计水平亟待提高，为装配而装配的现象还比较多;制作效率低，堆放、运输、安装成本高，施工难度大，现场作业量大等问题依然存在[7]。

（2）标准化程度

标准化程度低是制约装配式建筑发展的关键问题。目前设计水平低，构件种类繁多，非常不利于性价比的提升。实际上应该是“少规格，多组合”，通过相应单元的组合，实现建筑的多样性。装配式建筑需要建筑师牵头，如果没有建筑师的全程参与，发展路径会相当漫长[8]。

（3）数字化信息化

数字化信息化是实现建筑工业化的重要手段，建筑领域的数字化应用严重滞后，成为装配式建筑发展的主要障碍[9]。BIM信息化技术应用是住建部提出发展装配式建筑“一体两翼”思路的重要一翼。BIM技术是建筑业信息化的最佳应用，发展装配式建筑离不开BIM技术。中国的BIM技术应用现状仍存在诸多问题：包括BIM应用标准有待完善;应用软件以国外软件为主，存在信息壁垒等;设计、生产、施工由不同主体承担，BIM应用模式不统一，信息割裂;BIM应用以点的应用为主，缺乏系统化应用;BIM信息使用不足，没有与生产、施工、运维系统深度融合，没有发挥BIM的管理职能。BIM的相关问题对装配式发展存在制约和影响。

由于发展起步慢、相关单位重视力度不够等原因，我国的装配式建筑仍然存在一些难点痛点。装配式建筑所依赖的连接构造和结构体系缺乏创新，相关核心技术和系统成果欠缺;装配式建筑的标准化程度低，设计水平低;建筑领域的数字化应用严重滞后，制约了装配式建筑的发展。因此，围绕相关痛点，需要针对性地提出相应的解决措施。

3.2我国装配式建筑未来发展方向

针对我国目前装配式建筑存在的难点痛点，我国未来装配式建筑的发展方向[10]应聚焦于以下几个方面：

（1）发展装配式建筑的连接构造和结构体系，并进行连接创新和体系创新。通过创新，可以达到构造简单、施工方便、质量可控、性能可靠、实用经济的效果。例如针对混凝土叠合板楼板的预制板端出胡子筋造成施工难度大、成本增加的不足，清华大学未来城镇与基础设施研究院聂建国院士团队研发的预制板端不出胡子筋的新技术新工艺，构造简单、施工方便、成本降低，从根本上解决了传统混凝土叠合板楼板从预制板制作到现场铺装构造复杂的难题，将成为混凝土叠合板楼板的重要发展方向;针对传统预制混凝土柱钢套筒灌浆连接尚存在的不足，三一筑工与清华大学联合攻关研发了预制混凝土空腔柱连接新技术，大幅提高了竖向预制构件连接的可靠性并简化了其连接构造，将成为竖向预制构件装配连接的重要发展方向。

（2）提高标准化程度。推广标准化技术，包括建筑平面标准化、建筑立面标准化、预制部品部件标准化和接口标准化;发展多高层差异化结构技术体系;发展高效配筋及钢筋连接技术;装配式结构要与预应力、减隔震技术相融合;发展装配式外围护系统，提升防水、排水耐久性，实现保温装饰一体化;推广管线分离理念，提高主体结构的预制、安装效率，同时便于后期维护;推广精细化设计，借助BIM技术，统筹设计、生产及施工安装，助力高效施工落地;发展加工、施工配套工艺。

（3）针对BIM应用存在的问题，企业角度，从集团化考虑企业业务架构和协作模式，统一数据模型和应用标准，统一平台和应用软件;政府和行业角度，加强顶层设计和引导，加强相关标准制定工作，建立行业统一的数据交换标准，尽快形成我国的BIM软件体系、与之匹配的三维知识体系，以及BIM模型的合法化;建议软件企业加强联合研发，支持国产BIM平台和软件的研发应用。未来的发展趋势应聚焦在装配式建筑软件形成统一的规范标准和统一的软件技术发展指南等[11]。

4.结语

本文从分析传统建筑行业的目前存在的弊端的角度出发，进行了我国装配式建筑的发展历程、发展痛点及未来发展方向的论述。传统建筑由于存在工程质量低、效率低，资源能源浪费，劳动力缺失等问题，已不能适应目前的建筑行业发展要求，因此，发展装配式建筑已成为新时代建造行业的必然需要。

尽管如此，我国的装配式建筑仍然存在不少痛点，比如：结构体系有待创新、标准化程度低、数字化应用滞后等[12]。对于目前的问题，本文针对性地提出建议措施：第一：发展装配式建筑的连接构造和结构体系，并进行连接创新和体系创新;第二：提高标准化程度，推广标准化技术，发展多高层差异化结构技术体系，发展高效配筋及钢筋连接技术，装配式结构要与预应力、减隔震技术相融合，发展装配式外围护系统，推广管线分离理念，推广精细化设计，发展加工、施工配套工艺等相关内容;第三：从企业角度，统一数据模型和应用标准，统一平台和应用软件，从政府和行业角度，加强顶层设计和引导，建立行业统一的数据交换标准，形成我国的BIM软件等相关技术体系，软件企业加强联合研发，支持国产BIM平台和软件的研发应用等。因此，未来的发展趋势应聚焦在装配式建筑软件形成统一的规范标准和统一的软件技术发展指南等。

参考文献：

[1]覃金桃.浅析中小城市装配式建筑产业化发展前景及柳州实践[J].低碳世界，2020（2）：107～108.

[2]单翠.我国装配式建筑研究综述[J].攀枝花学院学报，2017，34（5）：8-13.

[3]绿色装配式建筑发展现状及策略[A].行业探讨，2019，1006-5024（2019）12-0139-08.

[4]戴勤友，郭东明，陈春明.完善装配式建筑产业链，促进泸州市建筑业持续健康发展[J].酒城教育，2020（1）：94～99.

[5]马吉宇.建筑施工企业发展装配式建筑产业面临的优势与挑战[J].建材與装饰，2020（15）：183+185.

[6]曹生辉，张挺飞.装配式建筑生产施工质量问题与改进研究[J].研究与探索·工程技术与创新，2021，1671-0711（2021）02（下）-0216-03.

[7]郝爽.装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J].住宅与房地产，2019，（2）.

[8]孔苏立，张玲.对装配式建筑的发展及趋势的探析[J].科技与产业，2016，（7）.

[9]潘建，袁雷，吴薇薇.装配式建筑在我国的发展现状及趋势[J].住宅与房地产，2017（24）.

[10]曹玮，刘文桃.供给侧结构性改革下装配式建筑工业化面临的问题与对策[J].住宅与房地产，2020（6）：5+29.

[11]张健鹏，袁红.BIM技术与装配式建筑[J].建筑设计理论，2021，（18）.

[12]张欣.装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J].建筑资讯，2018，（4）.