建筑工業(yè)化在建造行業(yè)內(nèi)的發(fā)展趨勢

季暉

上海市建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督總站 上海 201100

工業(yè)化進(jìn)程是人類社會蓬勃發(fā)展的過程之一，建筑生產(chǎn)工業(yè)化也不例外。這是社會工業(yè)化發(fā)展的重要組成部分。我國建筑業(yè)正處于變革和現(xiàn)代化階段，是時代發(fā)展的必然要求，也與國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略方針相契合。如果沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化現(xiàn)代化，任何國家都無法繁榮發(fā)展。建筑業(yè)的發(fā)展也離不開建筑工業(yè)化。

1 對建筑工業(yè)化的認(rèn)識

1.1 建筑工業(yè)化的概念

新型建筑工業(yè)化是以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配式施工、一體化設(shè)計和信息化管理為主要功能的生產(chǎn)方式，是一條完整的工業(yè)生產(chǎn)線，有機(jī)的設(shè)計、生產(chǎn)、施工、開發(fā)等脈絡(luò)。通過房屋建設(shè)全過程的工業(yè)化、賦能、社會化，提高建設(shè)項目的質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和資源節(jié)約。目前的建筑構(gòu)件由復(fù)合地板、室內(nèi)隔斷板、外墻板、樓梯、陽臺、空調(diào)等組成。工廠工業(yè)化如自動化工廠生產(chǎn)和比傳統(tǒng)生產(chǎn)方式工作環(huán)境更好。建筑充分利用高強(qiáng)度、高性能材料、建筑支撐、外框架等工藝。有效地消除了常見的質(zhì)量問題，例如泄漏。減少施工時間并最大限度地減少資源消耗。減少現(xiàn)場濕工，更清潔的工廠生產(chǎn)和其他好處。目前，我國主要房地產(chǎn)開發(fā)商主要在全國范圍內(nèi)開發(fā)發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化項目。

1.2 建筑工業(yè)化的優(yōu)勢

（1）與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比，工廠的工業(yè)化保證了工廠自動化生產(chǎn)和更好的工作環(huán)境。高強(qiáng)度、高性能材料的使用有利于外支架和框架的加工。這基本上消除了泄漏等常見的質(zhì)量問題。有效減少了施工的時間，減少了資源消耗，減少現(xiàn)場濕作業(yè)，工廠有效快速生產(chǎn)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部批準(zhǔn)的國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地試點(diǎn)分析數(shù)據(jù)表明，住宅產(chǎn)業(yè)化的能源消耗和資源浪費(fèi)與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比大大減少。（2）建筑行業(yè)的鏈條很長，涉及政府和政策（激勵和標(biāo)準(zhǔn)化）、房地產(chǎn)開發(fā)、大型建筑集團(tuán)、構(gòu)件供應(yīng)商、產(chǎn)品供應(yīng)商，建筑產(chǎn)品種類很多。大型社會工程技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化。（3）許多大型工業(yè)建筑符合“綠色”建筑的“環(huán)保四合一”評級標(biāo)準(zhǔn)。這些是綠色建筑行動計劃。這符合國家政治的大勢和中國的實(shí)際。這導(dǎo)致建筑體系的變化，建筑行業(yè)生產(chǎn)鏈的技術(shù)發(fā)展，以及該行業(yè)的巨大發(fā)展機(jī)遇。

2 影響建筑工業(yè)化進(jìn)程的主要阻礙

2.1 產(chǎn)業(yè)鏈沒有實(shí)現(xiàn)良好的整合，各項資源的優(yōu)化升級沒有落實(shí)到位

建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)亲璧K建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化發(fā)展的最重要因素之一。例如，以房建鏈條為例，上下游企業(yè)聯(lián)動性不強(qiáng)，相關(guān)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的聯(lián)動性不強(qiáng)。這有助于許多周邊行業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新和現(xiàn)代化，并構(gòu)成建筑物的整個生產(chǎn)周邊。

2.2 國家制定的政策法規(guī)和行業(yè)法規(guī)還不完善政策

從政治力度和實(shí)施效果來看，國家目前促進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展的政策，恰恰是“推動住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，提高住宅質(zhì)量的更多前景”和“綠色建筑”。那里的生產(chǎn)力很高。有等級政策，其中一些是強(qiáng)制性的小規(guī)則、法規(guī)和政策與工業(yè)化的速度及其執(zhí)行的影響等。制定全面、積極和具有約束力的政策和監(jiān)管體系有助于發(fā)展該國的建筑業(yè)。根據(jù)我國和其他國家的趨勢，嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及國家和發(fā)達(dá)的政治制度，為建筑業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。考慮到我國建筑工業(yè)化的發(fā)展需要，制定和建立國家法律、法規(guī)和政治制度，以及減少我國工業(yè)發(fā)展問題、促進(jìn)工業(yè)發(fā)展和建設(shè)進(jìn)步的解決方案[1]。

2.3 建筑企業(yè)的生產(chǎn)組織和協(xié)作問題

今天，建筑工業(yè)化的發(fā)展很大程度上依賴于工業(yè)化進(jìn)程較快的先進(jìn)企業(yè)。這突出了企業(yè)的規(guī)模和技能水平，并沒有創(chuàng)造有助于企業(yè)的競爭力增強(qiáng)發(fā)展和適當(dāng)競爭環(huán)境。建筑工業(yè)化作為現(xiàn)代建筑企業(yè)組織形式的進(jìn)步，難以適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展的需要，建筑構(gòu)件從設(shè)計、生產(chǎn)、生產(chǎn)到驗收等環(huán)節(jié)無法有效整合。建筑業(yè)和建筑業(yè)工業(yè)化的要求比以往更高。當(dāng)建筑系統(tǒng)的設(shè)計出現(xiàn)問題時，隨著時間的推移缺乏溝通會導(dǎo)致組件不符合建筑或建筑模塊的要求，從而導(dǎo)致施工效率降低，成本增加。

3 制約我國建筑工業(yè)化發(fā)展關(guān)鍵問題的應(yīng)對措施

3.1 完善建筑工業(yè)化法律和規(guī)范體系

第一，我國可以根據(jù)其法律性質(zhì)，制定與我國最高法律憲法相符合的法律、行政法規(guī)、工商規(guī)章。國家立法機(jī)關(guān)和各級政府對法律活動、行政規(guī)則進(jìn)行規(guī)范。各地區(qū)要結(jié)合自身國情納入國家政策框架，著力發(fā)展區(qū)域建筑工業(yè)化，更好地凝聚力量，制定無懈可擊的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施有效的管理和實(shí)施，建筑工業(yè)化是發(fā)展的關(guān)鍵。其次，我國建筑業(yè)的發(fā)展政策以高水平的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、稅收和土地為基礎(chǔ)，確保歐洲、美國和日本的有效結(jié)合。制定綜合性政策法規(guī)，積極引導(dǎo)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化道路，鼓勵企業(yè)在建筑工業(yè)化發(fā)展中進(jìn)行新技術(shù)的研發(fā)和傳授，對個別公司進(jìn)行合并和重組，并為其發(fā)展做出貢獻(xiàn)。制定行業(yè)經(jīng)驗、政策和法規(guī)，以幫助公司發(fā)現(xiàn)和運(yùn)營盈利，并制定適用于特定組織的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策。它可以為建設(shè)的發(fā)展制定規(guī)則和提供機(jī)會。在技術(shù)和組織方面，通過業(yè)務(wù)集團(tuán)和綠色材料企業(yè)、建筑行業(yè)及相關(guān)企業(yè)的整合，建筑工業(yè)化的健康有序發(fā)展不斷確保做設(shè)計、生產(chǎn)等。

3.2 建立統(tǒng)一的工業(yè)化建筑體系

隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，按照制度和政策標(biāo)準(zhǔn)，建立一整套行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)認(rèn)證，明確標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)全套技術(shù)整合，建立統(tǒng)一的工業(yè)化建筑體系。該標(biāo)準(zhǔn)體系使用我國的基本建筑標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)管理工業(yè)建筑的設(shè)計、生產(chǎn)、認(rèn)證和營銷的全面實(shí)施。我國的工業(yè)住宅效率認(rèn)證系統(tǒng)從始至終保證質(zhì)量。鑒于國情和多種工業(yè)體系的現(xiàn)狀，在工業(yè)設(shè)計和建筑施工方面采用開放式建筑的理念，打造適合我國的工業(yè)建筑。住宅建筑墻面可以根據(jù)南北溫差。墻體類型分為使用節(jié)能和穩(wěn)定的材料支撐建筑物或結(jié)構(gòu)，以及使用模塊化系統(tǒng)使支撐主體的填充物和結(jié)構(gòu)適應(yīng)建筑物結(jié)構(gòu)。制作設(shè)計和重復(fù)裝飾設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)。

3.3 建筑建造的精益管理

精益生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)現(xiàn)離不開信息或數(shù)據(jù)。對于企業(yè)來說，他們需要的數(shù)據(jù)包括主數(shù)據(jù)和流程數(shù)據(jù)。其中，主數(shù)據(jù)包括技術(shù)量和生產(chǎn)成本等相對固定的信息，而過程數(shù)據(jù)包括收入和費(fèi)用。不斷變化的數(shù)據(jù)，包括有關(guān)采購、材料和零件的輸入和輸出信息。利用 BIM 技術(shù)對數(shù)字模型進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，可以支持上述數(shù)據(jù)的收集、計算、處理、共享和應(yīng)用。它是復(fù)雜而詳細(xì)的項目管理的基礎(chǔ)[2]。

在精益制造中，對現(xiàn)場組裝的需求是推動整個制造過程的起點(diǎn)。使用信息驅(qū)動的管理技術(shù)創(chuàng)建詳細(xì)的施工計劃。首先是整個項目的總體規(guī)劃，我們將項目劃分為核心技術(shù)、核心技術(shù)、裝飾技術(shù)等階段，對整個項目進(jìn)行管理。提供資金和人員，以及與實(shí)施最佳流程相關(guān)的資源分配。最后，每周的工作量由當(dāng)前的生產(chǎn)水平?jīng)Q定。標(biāo)準(zhǔn)操作流程衡量計劃的可行性，并隨著目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)調(diào)整計劃。

精益建設(shè)追求實(shí)現(xiàn)七個“0”目標(biāo)，即零浪費(fèi)、零浪費(fèi)、零庫存、零錯誤、零延遲、零損壞、零損壞。典型的現(xiàn)場管理需要對人員、機(jī)械設(shè)備、建筑材料和組件進(jìn)行有效管理。詳細(xì)的技術(shù)計劃定義了所需的建筑材料的類型和數(shù)量，減少了庫存壓力并確保適當(dāng)?shù)拇鎯?。對于機(jī)械設(shè)備，要隨時注意設(shè)備的清潔和維護(hù)，確保設(shè)備的完整性和可靠性。員工之間要培養(yǎng)團(tuán)隊精神，每個人都應(yīng)該履行自己的角色和責(zé)任，每個人都應(yīng)該積極參與工作，提高團(tuán)隊合作的有效性。

4 建筑工業(yè)化在建造行業(yè)內(nèi)的發(fā)展趨勢

4.1 建筑的智能化

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各種智能對象層出不窮，讓原本以網(wǎng)絡(luò)分隔的系統(tǒng)得以連接或遠(yuǎn)程控制。建筑技術(shù)依賴于零部件公司的科研，也是建筑工業(yè)化的一部分，反映了科技進(jìn)步帶來的生活水平的提高。

智能建筑通常包括高效的電氣系統(tǒng)、集成的信息和通信系統(tǒng)以及辦公自動化系統(tǒng)。通過將綠色能源與各種信息相結(jié)合，用戶可以更輕松地評估建筑物的功能狀態(tài)。智能建筑正逐步從傳統(tǒng)的有線方式向一體化結(jié)構(gòu)邁進(jìn)，為用戶提供更舒適的室內(nèi)環(huán)境，節(jié)約建筑能源。

傳統(tǒng)建筑中對環(huán)境的響應(yīng)是一種折衷的方法。例如，一個國家的氣候帶的劃分可以對不同地區(qū)的建筑設(shè)計給予不同的重視，滿足在最惡劣條件下的使用要求。建筑物的智能取決于其在不同環(huán)境和使用條件下的靈活性。例如，智能玻璃幕墻適用于通過充分利用可再生能源來降低建筑物的能耗?！爸悄懿Ａ粔κ侵改粔Ω鶕?jù)室外氣候的變化，自動調(diào)節(jié)幕墻的保溫、遮蔽和通風(fēng)。它還可以減少和最大化建筑物所需的可用能源，創(chuàng)造一個健康舒適的室內(nèi)環(huán)境。

此外，基于信息技術(shù)的智慧城市、智慧社區(qū)、智能家居等概念也很流行。青島海爾集團(tuán)目前提供智能家居和智慧社區(qū)解決方案。其中，智能家居主要關(guān)注房主的安全、舒適、休閑和健康需求，各種家電通過面板、終端或移動通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。出于安全考慮，我們在廚房和浴室安裝了監(jiān)視器和入侵探測器、燃?xì)膺B接傳感器和泄漏探測器，并配備了緊急按鈕。為方便起見，安裝遙控照明、自動窗戶、自動窗簾、自動控制熱水器、洗衣機(jī)、空調(diào)等，到家前打開的電器，以及室內(nèi)氣候監(jiān)測?；趥鞲衅鳈z測到的環(huán)境溫度、濕度和空氣質(zhì)量的其他設(shè)備。在娛樂領(lǐng)域，視聽設(shè)備，如電視和音樂播放器。我們提供范圍廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，不僅適用于住宅建筑，還適用于學(xué)校建筑、商業(yè)建筑、醫(yī)療建筑和工業(yè)建筑。

4.2 住宅內(nèi)部裝修工業(yè)化的必然性

長期以來，我國的建筑結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)都處于孤立狀態(tài)，參與主體建筑施工和建筑裝修的企業(yè)孤立無援。建筑物以毛坯房的形式交給業(yè)主，業(yè)主選擇建筑物內(nèi)部的裝修。即使在維護(hù)良好的房屋中，也經(jīng)常進(jìn)行濕施工，施工周期長，房屋質(zhì)量無法提高。此外，由于建筑設(shè)計和裝飾設(shè)計的過程是分開的，如果業(yè)主自己進(jìn)行裝修，設(shè)計將不夠準(zhǔn)確。裝飾施工中出現(xiàn)問題：改變，拆除，改變使用房屋的功能。這樣的行為不僅威脅到建筑物的保護(hù)結(jié)構(gòu)，而且還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。由于水或電等管道變化，管道錯誤或接口異常等問題對后續(xù)的使用和維護(hù)產(chǎn)生重大影響[3]。

住宅和工業(yè)部件包括室內(nèi)隔斷、地板和天花板、浴室和廚房組合、櫥柜和家用電器。該組件系統(tǒng)采用干式結(jié)構(gòu)連接標(biāo)準(zhǔn)化接口，易于安裝和更換，大大加快了裝修速度，避免了傳統(tǒng)裝飾元件制造的各種問題。其中，輕巧的干式內(nèi)艙不僅具有切斷、保溫、保溫、防火等功能，還可以實(shí)現(xiàn)快速拆裝。正常情況下，內(nèi)部隔斷與主體結(jié)構(gòu)一起安裝。組合式衛(wèi)浴多功能廚房結(jié)合復(fù)雜的通道、功能和特殊要求，減少現(xiàn)有廚衛(wèi)的多功能、多功能工作，使室內(nèi)空間和功能布局更加合理快捷。

4.3 太陽能光熱系統(tǒng)與建筑相結(jié)合

太陽能電站由太陽能集熱器、熱水箱、水泵、輔助熱源和控制箱組成。根據(jù)集熱和供水范圍，GB50364《住宅太陽能采暖系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》適用于區(qū)域熱水系統(tǒng)、區(qū)域分布式熱水供應(yīng)和分布式熱水供應(yīng)系統(tǒng)。在一般的建筑方案中，太陽能熱水器與建筑的一體化設(shè)計并不是很復(fù)雜，居民自行購買和安裝熱水器。屋頂安裝太陽能熱水器時，不能自主了解維修因素，這樣維修會損壞屋頂?shù)姆浪貙?，這就需要安裝水管，也會占用閑置空間。由于部分太陽能熱水器技術(shù)水平低，無法在管道中大量使用冷水，導(dǎo)致水資源利用效率低下，影響建筑物的性能，對建筑物的使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。

太陽能采暖系統(tǒng)可以很好地融入建筑，太陽能集熱器可以起到特殊的保溫隔熱作用，有助于建筑保溫節(jié)能。對于中央供暖系統(tǒng)（CH、DH、區(qū)域供暖），傳感器是模塊化的，位于中央天花板上。集熱不受建筑物間距的影響，但在一定程度上影響集熱。集中組織熱水儲存，不影響每個用戶的生活空間；它根據(jù)熱水的消耗量進(jìn)行調(diào)節(jié)。有兩種類型的分布式熱水系統(tǒng)。典型的太陽能供暖系統(tǒng)由太陽能集熱器和熱水箱組成。兩種狀態(tài)都可以根據(jù)需要自定義，使用靈活。收藏家可以輕松地將其集成到建筑物的外部。但是較低級別的傳感器在建筑物中的陰影性能較低。另一方面，太陽能集熱器和壁掛式陽臺熱水器的熱水箱形成一個單元[4]。

4.4 太陽能光電系統(tǒng)與建筑的結(jié)合

雖然目前國內(nèi)市場需求小，但是國內(nèi)很多企業(yè)生產(chǎn)太陽能設(shè)備機(jī)會需求增多。太陽能系統(tǒng)目前在市場上有多種模塊化產(chǎn)品，可在從發(fā)電到電網(wǎng)連接的整個過程中提供解決方案。太陽能電池和太陽能電池板主要安裝在屋頂上，用螺栓或?qū)Ｓ玫跫芄潭ㄔ谖蓓斀Y(jié)構(gòu)上。此外，目前光伏電站消耗的太陽能不多，光伏電站在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的影響較大，在生命周期內(nèi)并沒有減少能源和資源的消耗。

綠色技術(shù)涉及建筑。優(yōu)化的建筑設(shè)計和高質(zhì)量的施工是綠色建筑的主要因素。通過提高建筑構(gòu)件的技術(shù)水平和減少生產(chǎn)過程中的錯誤，可以不斷提高建筑的性能。其次，具有標(biāo)準(zhǔn)化接口的綠色科技產(chǎn)品的復(fù)雜模塊化設(shè)計提高了與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的集成度，使其在建筑中的作用非常有益。例如，CSI 家庭可以使用環(huán)保工藝設(shè)備作為易于維護(hù)和更換的填料。綠色建筑不僅限于使用這些主動和被動技術(shù)。在建筑物的整個生命周期中，工業(yè)建筑實(shí)踐減少了廢水、廢氣、固體廢物的排放，并最大限度地減少了建筑在施工階段對環(huán)境的影響。建筑產(chǎn)業(yè)化是建筑生態(tài)旅游的突破口，生態(tài)旅游堪稱建筑產(chǎn)業(yè)化的新興領(lǐng)域之一。

5 結(jié)束語

從建筑到工業(yè)化的轉(zhuǎn)變，建筑各方面都離不開努力。在推進(jìn)工業(yè)化進(jìn)程中，要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)工業(yè)建設(shè)的“綠色”發(fā)展。上述分析讓我們了解了工業(yè)化發(fā)展的重要性，解釋了影響工業(yè)化發(fā)展的主要局限。因此，在建筑業(yè)未來的發(fā)展過程中，發(fā)揮整體優(yōu)勢，準(zhǔn)確認(rèn)識建筑業(yè)的本質(zhì)和重要性，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，推動優(yōu)秀綠色發(fā)展建筑。為行業(yè)的發(fā)展和國家建筑業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。