預制裝配式建筑的發(fā)展趨勢探討

周志才

摘要：預制裝配式建筑是建筑工業(yè)化的產(chǎn)物，給人們的印象是粗糙、簡陋、冰冷。只是為了滿足特殊或是基本功能而建造，很-少考慮到建筑的精致、美觀以及與環(huán)境的關(guān)系等因素。隨著工業(yè)化的發(fā)展，預制裝配式建筑成為了工業(yè)化建筑的多元化發(fā)展的一個重要載體，對預制裝配式建筑的要求不止于最基本的使用功能，同時人們對環(huán)境的關(guān)注度不斷提高，使現(xiàn)代的預制裝配式建筑必須考慮形式、功能、環(huán)境等因素的平衡?，F(xiàn)代工業(yè)化建筑進入了多元化的時代。人們價值觀，審美觀的多元化直接導致了預制裝配式建筑“百花齊放”的格局。

關(guān)鍵詞：建筑產(chǎn)業(yè)化；預制裝配；節(jié)能環(huán)保；建筑技術(shù)

在過去的幾年中，歐、美、日等建筑工業(yè)化發(fā)達的國家和地區(qū)已經(jīng)成為了一個實驗區(qū)，把預制裝配式建筑的概念延伸到極限，提供不同的解決方案來面對不同的挑戰(zhàn)。建筑的設計和建造技術(shù)有了很大的演變，在強大的技術(shù)支撐下，預制裝配系統(tǒng)幾乎可以滿足任何類型的建筑。也可以說預制技術(shù)的不斷發(fā)展為建筑形式提供了更多的可能性。

1.建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展

建筑產(chǎn)業(yè)化是運行于建筑行業(yè)中的一種有效的資源優(yōu)化與配置，它通過先進的現(xiàn)代化管理模式，采用標準化的設計和機械化、裝配化的構(gòu)部件生產(chǎn)方式，實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)鏈的所有部品、設備、部件的產(chǎn)業(yè)化。建筑產(chǎn)業(yè)化意味著構(gòu)件制造的工廠化、產(chǎn)品設計的標準化、現(xiàn)場施工的裝配化、房屋裝修的一體化以及運營管理的信息化。在規(guī)模化、集約化的生產(chǎn)經(jīng)營方式下，建筑產(chǎn)業(yè)化能夠?qū)⒓夹g(shù)、經(jīng)濟與市場進行有效的結(jié)合，以較低的投資換取高額的產(chǎn)量，同時滿足消費者對房屋質(zhì)量、安全以及舒適度的需求，帶動建材、冶金、新材料等多種關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。

隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，年均住宅建設量一直居高不下。然而，傳統(tǒng)現(xiàn)澆的建設方式需要大量的人工成本，且具有能耗大、效率低、成本高等諸多弊端，建筑產(chǎn)品的品質(zhì)也無法滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的需求，對建筑業(yè)的進一步發(fā)展形成了制約，建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化升級是建筑行業(yè)優(yōu)化發(fā)展的必經(jīng)之路。

2.預制裝配建筑技術(shù)的優(yōu)越性與應用

預制裝配式建筑技術(shù)是一種工業(yè)化的生產(chǎn)工藝方法，運用該技術(shù)建造的建筑，其包括內(nèi)外墻板、空調(diào)板、疊合板、預制梁柱等在內(nèi)的全部構(gòu)件均由工廠預制生產(chǎn)加工完成，并運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場通過組裝成型。較之傳統(tǒng)的施工技術(shù)，采用預制裝配技術(shù)生產(chǎn)可以減少六成的材料損耗和八成的建筑垃圾，將工期縮短為傳統(tǒng)方式建造工期的百分之七十五左右，同時實現(xiàn)百分之六十五以上的建筑節(jié)能。另外，通過裝配作業(yè)代替了大量的現(xiàn)澆作業(yè)，提高住宅的整體質(zhì)量，促進設計的標準化提升，提高構(gòu)建的生產(chǎn)效率，降低成本，從而實現(xiàn)整個建筑性價比的提升。預制裝配建筑技術(shù)主要應用于以下幾個方面：

2.1新型現(xiàn)代預制預應力混凝土結(jié)構(gòu)

預制預應力混凝土結(jié)構(gòu)是預制裝配技術(shù)的典型代表，它的主要構(gòu)件包括預制預應力混凝土以及預制混凝土，配件由工廠預制完成，并運至施工現(xiàn)場進行組裝和部分澆筑。與傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的完全現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比，新型現(xiàn)代預制預應力混凝土結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：

以裝配化生產(chǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工生產(chǎn)，減少了工人的勞動力投入，降低安全事故發(fā)生的可能性，提高施工效率，縮短工期；具有優(yōu)良的抗?jié)B、抗裂、抗剪性能，自重輕；節(jié)約鋼材，減少成本投入；通過對預制構(gòu)件的組裝，減少了傳統(tǒng)施工對環(huán)境產(chǎn)生的污染與噪音干擾；預制構(gòu)件在標準化生產(chǎn)方式下具有較高的質(zhì)量水平，為結(jié)構(gòu)的安全可靠性提供了有效保障。

2.2預制鋼結(jié)構(gòu)建筑

由于輕鋼的特殊性質(zhì)，預制鋼結(jié)構(gòu)建筑被越來越多地認可為一種綠色、生態(tài)的建筑體系。它不僅具有良好的抗震性能、耐久性能、保溫性能、隔聲性能，還能夠滿足節(jié)能環(huán)保的需求，這也符合我國建筑業(yè)發(fā)展提倡的可持續(xù)發(fā)展方針。輕型鋼結(jié)構(gòu)被廣泛運用于多層住宅、民用會所、別墅等不需要承受較大荷載的建筑之中。與傳統(tǒng)手工住宅體系相比，預制鋼結(jié)構(gòu)建筑主要具有以下具有以下優(yōu)點：

大大縮短工程的工期，每建一層所花費的時間平均僅需三到四天，加快建設資金回籠速度，從而降低建設項目所具有的風險；建造過程靈活多變，即使用于冬季施工，也可以通過施工順序的先后調(diào)換，減少因使用防凍劑而形成環(huán)境污染的可能性；由于預制鋼結(jié)構(gòu)建筑自身具有的自重輕、抗震性能好的性質(zhì)，使用這種建造方式，能夠大幅降低預算，同時具有較高的抵御地震的能力，滿足居民的住宅安全性需求。

2.3集裝箱模塊化建筑

集裝箱模塊化建筑是指在空間上將建筑產(chǎn)品分割為多個模塊，并像搭積木一樣集合而成的建筑。作為此類建筑的主要工具，集裝箱具有低碳環(huán)保、抗震抗壓、可以重復使用等多種特性，因此被廣泛運用于酒店、汽車旅館、一些臨時性建筑的搭建以及災后重建的項目中。集裝箱建筑與傳統(tǒng)建筑相比具有以下優(yōu)點：

能耗低，現(xiàn)場施工廢棄物少，多數(shù)構(gòu)部件能夠循環(huán)使用，符合可持續(xù)發(fā)展和低碳環(huán)保的要求；由高強度鋼構(gòu)成整體的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性強，抗震、隔音、隔熱性能好，施工工期短，對周圍環(huán)境、居民生活影響較?。豢臻g組合變換靈活，組裝拆遷簡易便捷，可供整體搬遷；成本低，對技術(shù)工人的依賴減少，生產(chǎn)效率高、質(zhì)量優(yōu)良。

3.建筑產(chǎn)業(yè)化與預制裝配建筑技術(shù)發(fā)展的不足與建議

我國對于裝配式建筑和建筑產(chǎn)業(yè)化的研究和發(fā)展仍處于初級階段，存在諸多缺陷和問題，主要包括：相關(guān)部門對于建筑產(chǎn)業(yè)化和預制裝配建筑技術(shù)的宣傳力度不足，相關(guān)的法規(guī)、政策不健全，造成這種新技術(shù)、新工藝對于許多開發(fā)商不具有較強的吸引力，房地產(chǎn)企業(yè)參與度不高，不利于建筑產(chǎn)業(yè)化與預制裝配建筑技術(shù)在我國的推行；科研部門缺少對于新技術(shù)的研究動力，研究成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)業(yè)化程度低；缺少全國統(tǒng)一的技術(shù)標準，采用預制裝配技術(shù)建造的房屋質(zhì)量難以用標準進行衡量和控制等。

針對這些不足，我們提出了以下幾點建議：

第一、相關(guān)部門應引起足夠的重視，加大宣傳力度，提供有效的土地、規(guī)劃、稅收、財政以及金融政策支持，鼓勵企業(yè)進行新工法、新工藝的研發(fā)，提高產(chǎn)業(yè)化的科技含量，建立健全技術(shù)保障與質(zhì)量控制體系建設，培育預制裝配住宅產(chǎn)業(yè)鏈，推動建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

第二、積極學習借鑒國外的先進技術(shù)和經(jīng)驗，建立起對參與生產(chǎn)的一線技術(shù)人員和工人的認證、培訓體系，組織相關(guān)人員定期進行學習和培訓，加強考核制度，推進技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。

第三、由設計規(guī)程、部品部件生產(chǎn)以及施工驗收等方面人手，盡快制定預制裝配式結(jié)構(gòu)體系的設計標準和規(guī)范，研發(fā)出配套的設計標準圖集和可供實際應用的計算軟件，并完善工程造價和定額體系等。

4.未來中國的預制裝配式建筑發(fā)展趨勢

展望預制裝配式建筑的未來發(fā)展，大到整體空間布局，小到建筑細部的每一個預制構(gòu)件，將建筑群與環(huán)境雕琢的如此細膩。在我國，預制裝配式建筑的發(fā)展正處于向工業(yè)化發(fā)達國家學習的起步階段，設計、生產(chǎn)、運輸、安裝各環(huán)節(jié)的技術(shù)是實踐過程中首要攻克的難題，對于預制裝配式建筑在環(huán)境、功能及美觀等建筑設計方面的因素并無有針對性的深入探討。

5.結(jié)語

由于我國經(jīng)濟發(fā)展起步晚，建設量極大時間又非常集中，建筑工業(yè)化還處于比較落后的狀態(tài)，雖然目前在預制建筑在住宅的發(fā)展上有了一些新氣象，但是還沒有形成規(guī)模和氣候，產(chǎn)業(yè)鏈也不是很完善，還需要進一步的支持和推動。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，各種公共建筑開始在各個城市中不斷出現(xiàn)，很多建筑由于功能和形式的需求采用了異形的結(jié)構(gòu)形式，無法用傳統(tǒng)的建造方法實現(xiàn)，也在不同程度上采用了預制構(gòu)件裝配的方法。