裝配式建筑在實(shí)際應(yīng)用推廣中的障礙分析

張達(dá) 王磊 張迎驥

北京市自來水集團(tuán)有限責(zé)任公司 北京 100031

目前，我們國(guó)家的建筑模式仍然以傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工為主，其所需勞動(dòng)力強(qiáng)度大，對(duì)大量的廉價(jià)勞動(dòng)力的依賴性高。由于施工現(xiàn)場(chǎng)較為混亂，其也被稱作粗放型施工方式。而預(yù)制裝配式施工則是近年來新興的一項(xiàng)建筑施工模式，其多采用的是預(yù)制構(gòu)件集約化生產(chǎn)然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝的建筑方法，具有構(gòu)建效率快、節(jié)約勞動(dòng)力、質(zhì)量?jī)?yōu)等建筑特點(diǎn)。

1 建筑裝配式建構(gòu)的推廣特點(diǎn)

1.1 裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)建筑模式相比，裝配式建筑更能符合當(dāng)今世界對(duì)建筑業(yè)綠色發(fā)展的要求，在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及建筑的安全性能上也具有較高的水平，具體的優(yōu)勢(shì)還包括以下幾點(diǎn)：

（1）降低能源消耗。裝配式建筑模式中的建筑模塊都是事先做好的預(yù)制構(gòu)件，比起傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)建造來說，其對(duì)于水資源、砂漿、木材模板等原料的使用率更高，在較大程度上降低了能源的消耗。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，與傳統(tǒng)建造方式相比，裝配式建筑模式能夠減少24.33%的水、55.03%的抹灰砂漿以及55.4%的模板木材用量。

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（2）減少環(huán)境污染?，F(xiàn)場(chǎng)建構(gòu)模式必定會(huì)帶來較多的工業(yè)污染、粉塵污染、噪聲污染以及環(huán)境污染等不良的環(huán)境問題。而預(yù)制裝配式建筑卻很好地解決了以上問題，其預(yù)配置模塊的方式能夠有效減少建筑垃圾的產(chǎn)生于清運(yùn)，十分有利于我國(guó)構(gòu)建綠色健康城市。

（3）提高工程質(zhì)量。工業(yè)化的預(yù)制板塊與手工濕作業(yè)相比更易于控制成品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化，能夠更好地提高施工的精確程度從而保證建筑部件的質(zhì)量。在很大程度上保證的施工建筑的安全，降低了手工建筑的通病，還能有效減少勞動(dòng)力的勞動(dòng)強(qiáng)度，加快建筑工程的施工進(jìn)程。

（4）提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。裝配式建筑的建筑構(gòu)建大部分都是預(yù)制工廠集中生產(chǎn)出來的，整個(gè)生產(chǎn)制作的過程不會(huì)受到自然環(huán)境的影響。其次，在安裝過程中，較高的機(jī)械化程度大大提高了建筑施工的生產(chǎn)效率，能夠縮短30%甚至是50%的工期。

（5）有利于新型產(chǎn)業(yè)的形成。工業(yè)化的裝配式建筑還能夠促進(jìn)工業(yè)制造、信息產(chǎn)業(yè)甚至是物流產(chǎn)業(yè)的深度發(fā)展，促使其相互融合從而實(shí)現(xiàn)新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)拉動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有積極的作用[1]。

總而言之，裝配式建筑模式創(chuàng)新了建筑行業(yè)的發(fā)展模式，形成了工業(yè)化、機(jī)械化、組裝機(jī)械化于一體的綜合管控，有效促進(jìn)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，值得進(jìn)一步的推廣借鑒。

1.2 工業(yè)化生產(chǎn)是建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前的建筑工業(yè)化率僅有5%，而日、美等國(guó)家卻早已達(dá)到了70%甚至是80%。由此可見，我國(guó)建筑業(yè)的工業(yè)化還需要不斷的努力。其次，城鎮(zhèn)化進(jìn)程仍然是我國(guó)發(fā)展的一大趨勢(shì)，其也會(huì)在一定成程度上促進(jìn)建筑業(yè)的不斷轉(zhuǎn)型，而建筑工業(yè)化也會(huì)隨之得到不斷地提升。

1.3 破解建筑用工短缺、用工成本高的問題

傳統(tǒng)建筑模式是一種典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，十分依賴勞動(dòng)力的發(fā)展。不過，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，勞動(dòng)力開始流向各行各業(yè)，這在很大程度上給建筑業(yè)產(chǎn)生了影響。其次，由于建筑行業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，大部分年輕勞動(dòng)力以不再將建筑業(yè)作為工作的首要選擇，建筑行業(yè)的老齡化嚴(yán)重，并且隨著我國(guó)勞動(dòng)力市場(chǎng)保障體系的不斷完善，曾經(jīng)的勞動(dòng)力成本絕對(duì)優(yōu)勢(shì)正逐漸消失。而裝配式建筑模式其工業(yè)化的建筑模式可取代大部分人工勞動(dòng)力，數(shù)控程度高，機(jī)械化水平高，從而為解決未來勞動(dòng)力短缺以及成本上升等問題提供了可能性。

2 裝配式建筑的使用現(xiàn)狀

2.1 自建房

由于我國(guó)人口、國(guó)土面積、行政管理等基本國(guó)情原因，自建房的建設(shè)模式在廣大農(nóng)村地區(qū)占據(jù)主導(dǎo)位置，特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)及以下級(jí)別的行政區(qū)域；甚至在大部分縣城中，自建房的比例也常常居高不下。對(duì)于自建房屋來說，由于多屬于使用者的自發(fā)行為，所以難以形成大規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化建筑模式。而標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化的生產(chǎn)模式又是裝配式建筑的必要條件。所以放眼望去，不論正在建設(shè)的又或者已經(jīng)建設(shè)完工地自建房屋，使用的都是傳統(tǒng)的鋼筋磚混結(jié)合的結(jié)構(gòu)又或者是水泥現(xiàn)澆建筑技術(shù)，裝配式建筑在此類地區(qū)少有用武之地。另外，對(duì)于裝配式建筑來說其對(duì)施工技術(shù)還是施工能力往往都存在更高的要求。在經(jīng)過調(diào)研訪問可以發(fā)現(xiàn)，廣大鄉(xiāng)村地區(qū)既缺乏相關(guān)的工程技術(shù)人員又缺少相應(yīng)的工程設(shè)備支撐，所以人們普遍對(duì)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和成本問題表示擔(dān)心，即使有相應(yīng)的政策傾斜和資金補(bǔ)貼也不足以推動(dòng)其普及化，往往事半功倍[2]。

2.2 商品房

目前，我國(guó)商品房市場(chǎng)發(fā)展迅速，常見的房屋種類有別墅、洋房、小高層、高層，但整體裝配化率都較低。分析發(fā)現(xiàn)，主要原因還是在于裝配式建筑技術(shù)還未得到多數(shù)從業(yè)人員的認(rèn)可，而且與傳統(tǒng)建設(shè)模式相比成本仍然相對(duì)較高。特別是對(duì)于高層住宅建筑來說，由于多數(shù)房地產(chǎn)開發(fā)商的產(chǎn)品線已經(jīng)在傳統(tǒng)建設(shè)方式中形成了模式化與標(biāo)準(zhǔn)化，因此對(duì)新技術(shù)新模式的敏感度較低。但是，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)在的商品房市場(chǎng)來說，已經(jīng)形成的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；鋵?shí)是非常有利于裝配式建筑的推廣的。例如：除了建筑主體結(jié)構(gòu)外，大多數(shù)維護(hù)結(jié)構(gòu)、隔斷結(jié)構(gòu)以及各功能區(qū)都是可以采用裝配式構(gòu)件和半成品來完成的，特別是廚房和衛(wèi)生間這類整體功能性需求較強(qiáng)的部位。這樣既方便施工，又減少了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，在提高整棟建筑裝配率的同時(shí)，并不影響整體建筑的穩(wěn)定性和安全性。因此，政府及相關(guān)部門，可出臺(tái)相應(yīng)的政策及要求，對(duì)不同高度的建筑物提出相應(yīng)的裝配率要求。如：低層建筑，盡量實(shí)現(xiàn)全裝配化，最低要求裝配率達(dá)到百分之八十；多層建筑裝配率不應(yīng)低于百分之六十；高層建筑裝配率不應(yīng)低于百分之四十，并在驗(yàn)收時(shí)對(duì)相關(guān)構(gòu)件及連接方式和安全性進(jìn)行檢查，同時(shí)規(guī)范各裝配式構(gòu)件使用的產(chǎn)品規(guī)格。

2.3 公共建筑

公共建筑包括辦公建筑、旅游建筑、商業(yè)建筑、科教文衛(wèi)建筑、通訊建筑交通運(yùn)輸建筑等，在整個(gè)建筑物體系中所占的比例較大。同時(shí)，其體積大、高度低的特點(diǎn)十分利于裝配式建筑模式的發(fā)展。目前，已有部分公共建筑物，使用了裝配式建筑，特別是旅游建筑、交通運(yùn)輸建筑和部分商業(yè)綜合體建筑（如商場(chǎng)、營(yíng)銷中心等），也因此吸引了不少建筑從業(yè)者的目光。

不過，由于自20世紀(jì)后期以來，我國(guó)建筑業(yè)一直以傳統(tǒng)建造模式現(xiàn)澆施工為主，預(yù)制裝配式建筑案例十分稀少，使得了解預(yù)制構(gòu)件技術(shù)以及管理的人才較少，從而導(dǎo)致目前各類建筑中裝配式建筑使用率較低。另外，經(jīng)調(diào)研分析，雖然目前，政策的引導(dǎo)使每個(gè)地區(qū)幾乎都有了裝配式建筑的相關(guān)公司或基地，且推廣力度也在不斷加大，但是目前使用裝配式建筑模式的項(xiàng)目比例還處于較低水平。

3 裝配式建筑推廣發(fā)展受阻的原因

上世紀(jì)七八十年代，中國(guó)國(guó)內(nèi)曾一度出現(xiàn)過建筑建設(shè)工業(yè)化的大浪潮，但之后卻忽然銷聲匿跡了。近些年，雖然我國(guó)政府極力鼓勵(lì)并推進(jìn)了裝配式施工建設(shè)，但是由于市場(chǎng)的反應(yīng)程度一般，因此裝配式建設(shè)在我國(guó)的發(fā)展中始終處在徘徊態(tài)勢(shì)。經(jīng)過多方面研究了解，筆者認(rèn)為，目前國(guó)內(nèi)制約裝配式建筑大規(guī)模普及的原因有以下幾種。

一是，由于基礎(chǔ)性研究的不足，中國(guó)整體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制度不健全。預(yù)制裝配式施工建筑的重要性雖然已經(jīng)開始逐漸被建筑業(yè)所認(rèn)可，但目前對(duì)于建筑全面普及而言還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，同時(shí)缺乏相應(yīng)的工程經(jīng)驗(yàn)，使得許多建筑技術(shù)規(guī)范仍處在空白。此外對(duì)于預(yù)制裝配式施工建筑的設(shè)計(jì)、制造、施工經(jīng)驗(yàn)等規(guī)范也不齊全，檢驗(yàn)等相關(guān)規(guī)范也明顯的滯后于建筑技術(shù)規(guī)范的進(jìn)展，大面積普及受限。

二是，目前的施工體制和設(shè)施還不足以支撐裝配式建筑的廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，大部分具有總承包資質(zhì)的企業(yè)還不具備專業(yè)的構(gòu)件生產(chǎn)力，而少數(shù)具有構(gòu)件生產(chǎn)力的企業(yè)卻沒有承包資格，這種不平衡的發(fā)展也使得裝配式建筑的普及變得困難。再有，裝配式建筑對(duì)工程精度、運(yùn)輸能力、吊裝能力、管理水平等一系列綜合工程能力的需求均高于傳統(tǒng)施工模式，若大范圍普及裝配式建設(shè)模式需對(duì)行業(yè)整體水平進(jìn)行提升[3]。

三是，由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展暫未形成一定規(guī)模，導(dǎo)致基礎(chǔ)建設(shè)成本居高不下。新型技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化能夠有效促進(jìn)生產(chǎn)成本下降，但目前裝配式建筑在我國(guó)還未能形成穩(wěn)定的市場(chǎng)規(guī)模，而不能形成規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化其生產(chǎn)成本總是極高的，自然不利于該產(chǎn)業(yè)的推廣。其次，建筑產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施還需要以下二個(gè)門檻：一是技術(shù)要求高，當(dāng)前我國(guó)的裝配技術(shù)還處于初級(jí)階段，但實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的普及是需要大量科研及技術(shù)人員作為基礎(chǔ)的。二是資本投入較大，裝配式建筑需要前期投入大量的資本，其投入資本是否能夠產(chǎn)生收益還需考慮到后期市場(chǎng)的發(fā)展情況，因此，對(duì)于企業(yè)來說，高度的不確定性也是阻止該產(chǎn)業(yè)形成規(guī)?；脑颉?/p>

4 解決辦法

4.1 建立完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

完善建筑體系標(biāo)準(zhǔn)化：現(xiàn)代建筑體系標(biāo)準(zhǔn)化是進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的基石，建筑系統(tǒng)主要由承載構(gòu)件系統(tǒng)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成。目前較易建立標(biāo)準(zhǔn)化管理體系的主要結(jié)構(gòu)形式是圍護(hù)系統(tǒng)中的砼結(jié)構(gòu)、鋼鐵（主要是輕鋼）、鋼管砼結(jié)構(gòu)等。因此在長(zhǎng)期調(diào)研、試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可由易到難的逐步將現(xiàn)有專用體系轉(zhuǎn)向通用體系，如此可為優(yōu)先普及部分結(jié)構(gòu)的裝配化奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，對(duì)于預(yù)制混凝土裝配式結(jié)構(gòu)的連接方式、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和一些關(guān)系到建筑主體結(jié)構(gòu)安全性等關(guān)鍵技術(shù)方面的問題，還需要按不同結(jié)構(gòu)形式，不同使用需求形成適用度高的專項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[4]。

4.2 加強(qiáng)政策引導(dǎo)連續(xù)性、形成統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的行業(yè)體系

目前，我國(guó)對(duì)預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展缺乏明確且連續(xù)的整體規(guī)劃和政策指引，造成了部分企業(yè)盲目跟風(fēng)，可持續(xù)性不高。所以我國(guó)應(yīng)該建立裝配式建筑發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)。加強(qiáng)監(jiān)管，科學(xué)指導(dǎo)，系統(tǒng)規(guī)范。將對(duì)致力于工業(yè)化住房研究的企業(yè)、研究院校等進(jìn)行資源整合，重點(diǎn)突破、分階段開展，有序?qū)嵤?。逐步形成研究開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)推廣和經(jīng)營(yíng)管理為一體的新生產(chǎn)模式。[5]前期可由國(guó)家財(cái)政直接投入的建設(shè)項(xiàng)目率先推進(jìn)試驗(yàn)，為裝配式建筑普遍推廣奠定基礎(chǔ)。

4.3 加快行業(yè)升級(jí)、形成政策與經(jīng)濟(jì)效益的雙重刺激

進(jìn)一步提高工程建設(shè)行業(yè)的規(guī)范性，加強(qiáng)從業(yè)人員的全套保障體系，并出臺(tái)一系列符合當(dāng)下綠色可持續(xù)發(fā)展理念的配套政策。如提高碳稅、污染治理費(fèi)率，且加強(qiáng)監(jiān)管與處罰力度。同時(shí)可以建立工程項(xiàng)目建設(shè)條件意見書機(jī)制，將建筑裝配化率作為項(xiàng)目評(píng)估條件，并對(duì)達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的示范性工程項(xiàng)目予以經(jīng)濟(jì)優(yōu)惠政策與項(xiàng)目獎(jiǎng)金。如此隨著該新型建設(shè)模式的經(jīng)濟(jì)效益逐漸體現(xiàn)其市場(chǎng)規(guī)模也會(huì)不斷擴(kuò)大，形成良性循環(huán)。

4.4 扶持和培育大型企業(yè)集團(tuán)，激發(fā)市場(chǎng)主體推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化的積極性

裝配式住房發(fā)展，必須做到設(shè)計(jì)、建造、管理的統(tǒng)一。在項(xiàng)目謀劃、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、制造加工、運(yùn)輸施工、設(shè)備設(shè)施配置、裝飾裝修以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理等全過程中統(tǒng)籌協(xié)作，逐步建立完善的企業(yè)一體化運(yùn)作管理模式。同時(shí)，對(duì)于其他著力于推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的施工公司和關(guān)聯(lián)企業(yè)，也應(yīng)當(dāng)走上以開發(fā)為龍頭的集團(tuán)化發(fā)展路線，既有利于企業(yè)統(tǒng)籌協(xié)作、增加效率，也適應(yīng)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、企業(yè)專精特新、實(shí)現(xiàn)規(guī)模優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)要求[5]。

4.5 加強(qiáng)建設(shè)各部門組織，完善住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化機(jī)制

首先，各級(jí)建設(shè)主管要加強(qiáng)預(yù)制裝配式建筑的推廣，將促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，提高建筑的品質(zhì)與性能作為首要工作任務(wù)，統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、有序推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代化的方向發(fā)展。其次，住宅作為建筑產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)改革對(duì)象，發(fā)展裝配式建筑需要根據(jù)不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行調(diào)整，由點(diǎn)到面，在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，不斷提高工業(yè)化生產(chǎn)水平，因地制宜的探索出適合本地區(qū)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路。

5 總結(jié)

目前，裝配式建筑已經(jīng)收到了建筑行業(yè)的廣泛關(guān)注，同時(shí)政府的大力支持與推廣也使得裝配式建筑模式必然會(huì)成為建筑設(shè)計(jì)的主流。因此，在建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的這一過程中，廣大建筑行業(yè)的從業(yè)者都要轉(zhuǎn)變觀念，抓住建筑行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，將更多的精力投入到裝配式建筑當(dāng)中，為實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保型建筑作出貢獻(xiàn)。