淺談我國裝配式建筑的發展現狀與未來發展趨勢

文/管強 上海臨港萬祥經濟發展有限公司 上海 200000

如今，我國的城市化建設腳步正在不斷加快，在建筑領域，施工技術也得到了不斷加強與更新，不僅施工質量大幅提高，在整體上，也明顯提升了建筑物的經濟效益。目前，裝配式技術在建筑行業中得到了廣泛的應用，如，工業廠房、別墅、大型公共建筑，尤其是多高層住宅等，幾乎均不同程度采用該項技術。住房和城鄉建設部想要力爭通過10年時間，讓裝配式建筑占新建建筑比例達到30%，以此為目標，我們應在建筑現代化的時代中，分析裝配式建筑存在的各種問題，并深入研究，從而找到有效的解決措施，進而實現裝配式建筑的新發展。

1、裝配式建筑的特點

1.1 預制生產

在裝配式建筑施工的過程中，需要應用大量的建筑構件予以吊裝拼接，這些構件都來自于工廠的預制生產。對于預制構建來說，可應用于內外墻板、疊合樓板、樓梯、陽臺，也可以應用在空調板，以及預制梁柱等諸多部位。例如，在裝配式建筑中，以外墻板構件為例，經過制作相應的模具，采用工廠內的養護技術，再實施機械化噴涂，可以達到預期的外墻板規范要求。不僅如此，對于建筑物來說，耐火性、抗凍融性，以及防火防潮等諸多方面，均具有明確的指標要求，在工廠的生產過程中，通過一系列的管理把控以及數據記錄，質量能夠得到有效控制。

1.2 裝配式作業

預制構件在工廠加工完后運輸至施工現場，與傳統的現澆作業相比，裝配式建筑更多的是依靠專業吊裝隊伍，通過大型機械設備及預留在構件上的吊鉤，將構件逐一拼接。項目管理人員重點立足于現場指揮管理，從測量到吊裝，再到連接等。由于每塊構件都有其相應的編號及部位說明，使得吊裝作業可以有序進行，如同搭積木般方便。吊裝前排架的搭設和吊裝后支撐系統的設置，則為裝配式作業提供了強有力的安全防護體系。

1.3 個性化特征

在傳統的建筑中，具有較多的承重墻，而且，開間也相對較小，人們在居住的時候，往往無法按照自己的喜好劃分居住空間。但是，隨著裝配式建筑的出現，對輕質隔墻進行了廣泛應用，明顯增大了開間，充分滿足了廣大住戶的實際需求，體現了建筑物的個性化特征。比如，將輕鋼龍骨與石膏板進行聯合應用，選擇一些輕型板材作為隔墻，這些都是裝飾裝修類常用的建材，但在實用性及個性化方面發揮了重要的作用。

2、裝配式建筑的種類

2.1 砌塊建筑

對于砌塊建筑而言，主要指的是對塊狀材料進行預先制作，以此砌成墻體，構建出裝配式建筑，這種方式一般應用在3-5層的建筑物中，總高度相對較低。由于受到結構承載力及功能性等方面的限制，此類建筑目前運用的較少。

2.2 板材建筑

對于板材建筑而言，主要的材料包括：大型的內外墻板、樓板，以及屋面板等，這些板材都是預先制作的。這種建筑往往在工業化體系的建筑中發揮了重要作用，也是目前裝配式建筑的常用類型。

2.3 盒式建筑

對于盒式建筑而言，它基于板材建筑，經過不斷的發展，進而形成了一種裝配式建筑形式。在該類建筑模型內，可以將所有專業的功能設備安裝到位，現場只需進行吊裝拼接。但由于需要投入大量的資金，該類建筑目前還停留在概念試驗階段。

3、裝配式建筑的優點

3.1 縮短工期

與傳統的現澆方式相比較，在裝配式建筑中，無需現場進行構件的澆筑，在養護工作方面，也不會花費較多的時間，可以及時展開下一道工序。預制構件都是被運輸到現場之后，由大型機械設備進行吊裝，在首層完成的情況下，標準層的施工速度與效率更是大大提高。因為省去了許多傳統工藝的施工步驟，在根本上，可以縮短施工工期，也明顯提高了施工效率。

3.2 降低勞動力成本

在我國的建筑行業中，對于傳統的施工作業，一方面勞動力比較緊缺，另一方面人工費用呈反比不斷增加，使勞動力成本呈現了遞增趨勢。經過裝配式建筑的發展，充分彌補傳統施工的短板，通過機械化的裝配施工方式，不僅減少了現場施工人員，也緩解了管理人員的工作壓力，人工費用也得到了明顯減少，勞動力成本大大降低。

3.3 提高安全性

傳統的建筑行業，現場各個工種的施工班組人員較多，特殊工種、高空作業、帶電作業等交叉施工現象經常出現，同時不少施工環節都需要在露天環境中完成。在實際施工的過程中，存在較多的安全隱患，嚴重威脅了施工人員的人身安全。隨著裝配式建筑的應用，交叉作業面明顯減少，現場只需配備吊裝、安裝工人，管理人員也相對減少，從而可以有效降低施工現場的安全隱患，在根本上，為相關施工人員的生命安全提供了可靠保障。

3.4 環保降耗

傳統施工現場，在混凝土結構施工階段，往往會浪費大量的鋼筋、混凝土、模板等建筑材料，同時現場堆積大量的材料，不但存在損耗問題，場容場貌也受到影響。通過采用裝配式建筑，混凝土構件在工廠中即可完成預制，現場不需要進行攪拌以及振搗等工藝，除了有效避免材料浪費等現象，還能提升現場文明施工的形象。同時，可以有效控制揚塵、防止噪音擾民現象的出現。

4、裝配式建筑的現狀

4.1 結構形狀單一

建筑物的外觀造型某種程度上決定了其是否稱之為精品之作，獨特的外觀造型會令人印象深刻，各個地方的地標性建筑亦是如此。而這是裝配式建筑目前遇到的最大困難，構件結構形狀比較單一，更多的是標準化的構件模具。若根據建筑物的形狀來制定特殊復雜的生產模具，則會花費昂貴的費用，同時部分小型預制構件加工廠也沒有此項工藝技術，由于成本過高，裝配式建筑無法取得預期良好的經濟效益。為此，應在滿足預制裝配率的前提下，將裝配式與傳統建筑工藝進行融合，對于平面中不規則的形狀，可以通過現澆形式或者鋼結構的方式等來施工，以達到預期外觀效果。

4.2 管線預埋遺漏

由于目前有資質的裝配式建筑設計單位較少，許多裝配式深化圖紙都不夠完善，預埋管線遺漏的現象非常普遍，實際施工現場，存在構件后開槽后開洞，嚴重影響結構的安全性。隨著裝配式建筑施工技術的不斷發展，設計水平也應隨之進步，裝配式建筑圖紙不僅僅只是給予工廠的構件加工圖，而是一套完整的滿足功能需求的正式施工圖。裝配式建筑設計單位也應配備各專業的設計人員，優化圖紙預埋部分內容，確保深化圖紙的完整性。

4.3 生產運輸問題

傳統的建筑形式中，現場工程質量由監理人員進行驗收，而在裝配式建筑中，由于構件均由加工廠直接運至現場，對于構件質量的把控則稍顯不足。因此，考察構件廠實力以及選派駐場監理等措施，則能有效將工程質量的控制前置于生產階段。在構件的運輸過程中，開裂現象也比較常見，選擇更好的減震措施能相應減少損失。同時，盡可能確保當天構件當天完成吊裝，避免二次搬運造成的構件損壞。對于無法及時吊裝的構件，需單獨劃分裝配式構件堆放區域，設置專用擱置堆架。而這些具體措施，受資金、場地、管理水平等影響，是目前裝配式建筑工地現場，普遍難以全面落實的，需要相關各方加大投入力度，使其更具規范性。

4.4 構建節點隱患

對于裝配式建筑的構件，其接縫、節點處是比較容易出現質量通病的地方，如果未能處理妥善，不僅影響實際的使用效果，還會影響結構的使用安全。在節點處理方面，目前采用最多的工藝是下層構件預留鋼筋與本層構件套筒相連接，后期澆灌高強度灌漿料進行密實封閉。雖然過程中會有專業人員進行灌漿并留有影像資料，但構件本身的強度及密實度還有待驗證。對于外墻板來說，由于其表面比較光滑，對于后期傳統的外墻工藝，會帶來一定的質量及安全風險。目前，外墻反打技術已逐漸成熟，應進一步推廣并加以應用。而在構件連接接縫部位，開裂及滲水現象也是比較常見的，實際現場的處理方式也不盡相同。這些技術問題，應在裝配式深化設計階段會同結構設計，將各個關鍵節點的詳圖一一細化，通過圖紙會審，進一步完善圖紙質量。同時圖集規范也應全面補充關于裝配式建筑的各類節點詳圖，確保沒有施工盲點區域。

5、未來發展

5.1 專業人才培養

隨著裝配式建筑的廣泛應用，對于專業人才的需求逐漸加大。設計人員、現場吊裝人員、管理人員，乃至構件廠的一線工人等，這些相關人員都需要從傳統的建筑模式中予以職責演變。因此，系統化的人才培養，是裝配式建筑是否可持續化發展的一個重要基礎。參考已經成熟的傳統建筑人才培訓機制，結合自身特點，裝配式建筑領域未來必將成為又一塊人才聚集高地。

5.2 一體化發展

在建筑業的發展中，實現一體化的發展目標是大勢所趨，裝配式建筑也同樣如此。實施各專業間一體化發展、設計-加工-裝配一體化發展、技術-管理-市場一體化發展，將是對裝配式建筑一次飛躍式的提升。從工程項目規劃階段至項目運營階段，對各個環節進行全面統籌控制，這樣可以在根本上，保證建筑工程的整體施工質量，還能夠提升資源的利用率，讓建筑工程達到預期的經濟效益。

5.3 健全規范體系

在現階段來說，對于裝配式建筑，除了明確首件驗收要求，其余主要還是延續了傳統的規范體系。由于這兩種施工方式存在諸多的不同之處，需要有一套針對裝配式建筑的整體規范要求，包括隱蔽資料、中間驗收、材料檢測、竣工驗收、圖紙歸檔等，從而更好的發揮行業指導性作用。所以，針對裝配式建筑，相關部門構建一套完整的規范體系十分必要。

5.4 建筑信息化

隨著科技的進步，我國的建筑行業也迎來了大數據時代。BIM技術的廣泛應用，使得建筑模型更加的數字化、具體化。作為裝配式建筑，通過結合BIM技術，可以在構件加工階段對預埋管線進行合理布局，同時模擬現場吊裝作業，以制定出最優吊裝方案。對每一個構件都賦予數字化信息，形成裝配式構件數據庫，從而達到信息資源共享，實時動態化管理。通過建筑信息化等先進技術，將大大提高裝配式建筑的工程質量及施工效率，同時進一步實現建筑行業的現代化發展。

結語：

綜上所述，為了加快我國裝配式建筑的發展進程，需考慮各方面因素，掌握預制構件的關鍵技術要點，確保各道工序的順利實施，以滿足建設項目的規范要求。同時，需要相關各方加大投入力度，重點推動先進技術的運用，整合有效的建筑資源，從而真正建造出成本低、工期短、綠色環保的裝配式建筑。