淺議裝配式建筑的發展前景

趙瑞霞 丁憲良

（河南建筑職業技術學院，河南 鄭州 450064）

1 概述

2016年9月，國務院辦公廳頒布了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》，明確提出了大力發展裝配式混凝土建筑和鋼結構建筑，要求在具備條件的地方倡導發展現代木結構建筑，不斷提高裝配式建筑在新建建筑中的比例。并且要求“堅持標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應用，提高技術水平和工程質量，促進建筑產業轉型升級”，提出了力爭用10年左右的時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%的具體目標，為今后一個時期建筑業的發展指明了努力的方向。

2 裝配式建筑的發展歷程

縱觀人類房屋建筑的建造歷史，傳統的建造方式是采用手工作業方式把各種建筑材料、半成品在施工現場通過各工種的分工協作組合起來，這種施工方法的特點是勞動強度大、工期長、用工多。裝配式建筑指的是構件在預制構件加工廠或施工現場制作，通過機械吊裝和一定的連接手段把單個的預制構件拼接成為一個整體而建造起來的房屋。這種方法的特點是施工工期短、勞動強度低、用工少。

2.1 我國裝配式建筑的發展歷程

建國之初，第一個五年計劃中就提出學習前蘇聯、東歐國家的經驗，在建筑產業中推行標準化、工廠化、裝配式施工的房屋建筑建造方式，在一些經濟發達的大城市開始興建建筑構件加工廠，這個時期裝配式建筑取得了一定的發展，主要表現在低碳冷拔鋼絲預應力混凝土空心板的大規模使用和裝配式大板住宅、裝配式混凝土框架結構、裝配式混凝土排架結構等的廣泛使用。究其原因，一是當時各類建筑標準較低、形式單一，容易采用標準化方式建造；二是房屋建筑抗震性能要求不高；三是建設總量較小，對預制構件需求不大；四是預制裝配結構可減少現場的勞動力投入。

這種發展勢頭大約持續到20世紀80年代前，之后裝配式建筑的發展開始走入低潮。主要原因是1976年，經歷唐山大地震后人們發現預制裝配房屋由于結構整體性、抗震性差較差，毀壞比較嚴重，大板住宅建筑滲漏、隔音差、保溫差等一直未能妥善解決，故裝配式建筑的發展受到一定影響。

上世紀80年代，隨著我國改革開放事業的蓬勃發展，我國的建設規模開始進入快速增長期，同時社會對建筑設計的個性化、多樣化、復雜化等提出了越來越高的要求，對房屋建筑抗震性能也提出了更高的要求，加上大量農村廉價勞動力進城務工、模板技術的進步等，現澆施工技術取很大的發展。

從2008年開始，隨著勞動力成本一路攀升，加上改善勞動條件、 節能環保（減少建筑垃圾，降低噪聲污染，節約用水）的呼聲越來越高，裝配式結構因符合現階段國情而逐漸被各方認可。

近幾年，國家和行業為適應裝配式建筑發展的需要，相繼修改并頒布了與裝配式建筑有關的技術規范、技術規程，例如《預制預應力混凝土裝配整體式框架結構技術規程》（JGJ 224—2010）、《預制帶肋底板混凝土疊合樓板技術規程》（JGJ/T 258-2011）、《建筑結構荷載規范》（GB 50009—2012）、 《裝配式混凝土結構技術規程》（GJ1—2014）、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204—2015）、《裝配式鋼結構建筑技術標準》（GB/T 51232-2016），《裝配式住宅建筑技術規程》已經審查完畢， 《裝配式建筑密封膠應用技術規程》《拼裝復合模殼體系混凝土剪力墻結構技術規程》等也正在積極編寫中。相信隨著各種技術規范、技術規程的進一步完善，必將對我國裝配式建筑的發展提供強有力的技術支持。

2.2 國外裝配式建筑發展歷史

國外裝配式建筑大發展較早，各國根據自己的社會歷史、經濟實力、工業化水平、氣候條件等選擇了不同的發展道路。

英國、法國、德國等西歐國家預制混凝土技術經過長時期的經驗積累，逐漸形成以下特點：致力于探索PC的質樸表現力和使用效果，追求自然親和力和藝術表現效果，強調設計、材料、工藝和施工的完美結合，注重節能環保與循環利用。

北方設施農業及畜牧業區要防范大風降溫雨雪天氣的不利影響，做好棚舍和設施溫棚的加固保溫工作。北方冬麥區要做好冬前田間管理，墑情或苗情偏差田塊要及時灌溉、施肥，促進小麥扎根分蘗，苗情長勢過旺田塊要適時鎮壓,控旺轉壯，確保安全越冬。

美國的裝配式混凝土結構發展開始著眼以省人工為主要目的，特點是構件大型化、連接方式以干式為主、預制構件大量采用預應力技術、結構體系和設計手法多樣化，在美國，裝配式混凝土結構用于住宅、公寓、辦公樓、學校、超市等各種類型建筑。

1964年2月，新加坡政府為了社會的穩定，實施“居者有其屋”的大規模組屋建設，政府利用住宅80%由政府出資建造的優勢，在政府采購中強制推行裝配式結構，用20年時間較好解決了住宅短缺的困境，住宅采用剪力墻結構，裝配式混凝土結構占到70%以上，之所以新建住宅大量采用裝配式結構，也是出于當時新加坡勞動力短缺等原因。

加拿大則采用“剪力墻+空心樓板”建筑模式，注重構件的通用性。城市多采用裝配式混凝土和鋼結構，小鎮多采用鋼結構或鋼木結構組合結構。

縱觀國外裝配式結構的發展歷史，都是各國根據國家的經濟水平、技術優勢、自然地理環境等實際情況，采取不同的方式來應用裝配式結構這種房屋建造模式，例如德國、法國、丹麥以裝配式混凝土建筑為主，英國走了鋼結構建筑道路； 瑞典則以木結構為主。

3 裝配式建筑發展面臨的問題

裝配式結構的使用已經有近百年的歷史，在使用過程中也經歷了起伏，這與裝配式結構的特點有關。

3.1 裝配式結構的優點

（1）工業化生產

自從福特汽車創造了工業化流水生產線，工業化生產的優越性逐漸被大家接受，傳統的房屋建造過程是在工人施工現場把各種建筑材料及半成品通過各工種的分工協作組合起來，往往由于施工現場條件的不同，帶來很多難以控制的因素，從而造成質量的不穩定，例如作為裝配式結構的主要材料，混凝土在工廠制作的強度變異系數就遠遠小于現澆混凝土的強度變異系數；采用工業化的生產方式可以有效提高勞動生產率，保障工人生產勞動條件；工廠生產環境相對穩定，有利于控制產品質量，保證預制構件的高品質。

（2）施工方便、進度快

（3）預制混凝土構件制作精度高

由于是多次重復使用，可以制作高精度模具，從而能夠制作出尺寸精準、外觀美觀的預制構件。采取一定的技術手段，還可以將保溫層、水電管網集合制作。

（4）投資回收快

由于裝配式結構大部分工作在預制加工廠完成，大大縮短了建設周期，故投資資金回收快，經濟效益顯著提高。

3.2 裝配式結構的缺點

（1）整體性較差

裝配式預制混凝土結構采用預制構件現場拼裝，節點連接不如現澆結構的節點剛度大，尤其是在抗震要求較高的地區，如何提高裝配節點的整體性還是一個需要解決的問題。

（2）設計、施工難度較大

采用裝配式結構施工體系是一個復雜的系統工程，需要一整套的規范來指導結構設計師進行設計，由于我國一直采用現澆結構為主的設計模式，轉變這種觀念需要一個過程；同樣，施工專業人員也已習慣現澆混凝土結構的施工，轉變施工作業方式也需要對施工人員進行培訓。因此設計與施工專業人員的缺乏也是造成裝配式結構推廣難的一個重要原因。

（3）建設預制加工廠投資大，短期內經濟收益較低

要推廣裝配式結構的發展，首先必須有一定規模的預制構件加工廠作為支撐，而投資預制加工廠由于經濟回報周期長，影響了投資的積極性。

從以上對裝配式結構的優缺點分析可以看出，其發展在我國還面臨不少困難和挑戰，需要政府、企業等各方面積極參與，把這種房屋建造模式發展壯大。

4 裝配式建筑發展前景展望

盡管裝配式結構在今后的發展中面臨不少的困難和問題，但是應該看到，我們在這條道路上已經邁出了可喜的一步。

在未來我國發展裝配式結構方面，我們認為有以下幾方面的優勢：

4.1 政策支持

《國家新型城鎮化規劃（2014—2020年）》已明確提出“強力推進建筑工業化”；《綠色建筑行動方案》（國辦發〔2013〕1號）也將“推動建筑工業化”作為重點任務；《中共中央國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》（2016年2月6日）進一步提出：大力推廣裝配式建筑，減少建筑垃圾和揚塵污染，縮短建造工期，提升工程質量，制定裝配式建筑設計、施工和驗收規范。

我省根據中央精神，也提出了一系列配套政策及奮斗目標。

4.2 技術研發取得進展

目前國家住建部、科技部及大型企業等在裝配式結構的裝配式框架結構、裝配式剪力墻結構、裝配式框架-剪力墻結構等領域的課題研究取得長足進步，相應的標準及圖集、手冊等在陸續頒布，為裝配式建筑的應用創造了技術條件。

4.3 優惠政策出臺

各地為促進裝配式建筑的發展，紛紛出臺了提前預售、稅費優惠、政府承擔部分增量成本等優惠政策，這些利好消息的出臺，將極大提高裝配式建筑的發展規模。

總之，裝配式建筑的大力發展契合目前國家倡導的綠色發展理念，為提升建筑業的標準化、智能化、信息化管理水平提供了廣闊的發展舞臺。