裝配式建筑的發展及優勢

彭 佳 王緒臣

（河南大學， 河南 開封 475000）

0 前言

裝配式建筑是指在工廠或現場生產預制建筑部品和構配件，在現場采用機械化施工技術裝配而成的建筑物。這種建筑物的施工方法與傳統的現澆結構不同，先生產建筑的主要部品或構件，再通過運輸工具將預制構件運送到建設現場，最后采用不同的連接方法將其拼接成不同的結構形式。

1 裝配式建筑的發展

1.1 古代的裝配式建筑的啟蒙

裝配式建筑的起源在某種意義很難追溯，裝配式建筑首要在“裝配”兩個字意為用一些普通的構件進行拼裝猶如積木一樣連接成一座建筑。最簡單最能想的的是就是帳篷了公元前一萬年前，人類學會使用獸骨獸皮進行搭帳篷，可以說開啟了人類裝配式建筑的先河，冷兵器時代的戰爭帳篷大規模應用，數萬士兵的帳篷出自同一張圖紙，支撐帳篷的原木直徑和長度幾乎相同，這也可以認為是裝配式建筑的大規模應用。

在古代中國的南方，中國南方居民俗稱“吊腳樓”，這是一種干欄式結構，多建在有水的地方，房屋在水面以上，整座房屋用竹子拼接而成，完全解決了南方潮濕的問題，展現出古人的智慧結晶

1.2 近現代的裝配式建筑的快速發展

裝配式建筑必須有構件，在此之前混凝土現場攪拌，現場制作，直到1875 年英國2151 號發明專利標志著預制混凝土的起源，為裝配式建筑提供了構件基礎。1878 年巴黎博覽會展示了一棟臨時建筑，第一個采用預制混凝土的建筑誕生。第二次世界大戰結束后，房屋快速重建的需求和勞動力的大量減少，迫切解決住房問題，預制混凝土得到廣泛應用，促進了裝配式建筑的發展尤其是日本，為快速為居民提供保障性的住房，工業化住宅開始起步

在國內20 世紀末至今中國進入建筑工業化的快速發展期，1999 年國務院頒發《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量若干意見》，推進了裝配式建筑的實施要求和工作要點，以2012 年竣工的天津萬科生態城為等代表的建筑，采用工業預制技術并在關鍵節點進行精準的施工組裝，極大的縮短了施工周期。標志著中國的裝配式建筑在快速的發展，2020 年火神山醫院采用預制構件，24 小時整平了5 萬平米場地；3 天1600 多套集裝箱安裝到位；4 天完成6 個護理單元和水電改造設計；10 天，火神山醫院落成，中國以火神山醫院向世界證明中國的高超建筑水平

1.3 未來的裝配式建筑需解決的問題

根據數據顯示，2011 年全球裝配式建筑市場規模已突破700 億美元。2014 年全球裝配式建筑市場規模增長至1052 億美元。到了2016 年全球裝配式建筑市場規模達到1600 億美元，截止到2017 年全球裝配式建筑市場規模達到了1857 億美元，市場增速保持在10%以上。

隨著社會的進步，勞動力成本在不斷的提升，人們對高速度、高質量、低價格的房屋需求越來越高，裝配式建筑應滿足時代需求，順應歷史發展步伐，裝配式建筑已經是大勢所趨。裝配式建筑是主流，但也有缺點。裝配式建筑雖然有眾多優點，但是未來人們仍然有很多問題需要解決：標準化設計，構件的制作和安裝，裝配式建筑的成本效益等問題。

裝配式建筑雖然能節省勞動時間，縮短工期，但是裝配式建筑與傳統的建筑工程造價相比要高的多，它不能像從砌體結構到混凝土結構那么普及的徹底，在某些經濟不是太發達的地區裝配式建筑不能滿足當地經濟的發展需要。

裝配式建筑因在節點也是拼裝在節點處不如現澆混凝土的整體性和剛度那么好，導致其抗震性能較弱，抗震性能弱導致裝配式建筑的總高度和總層數收到很大的限制。

裝配式結構在標準化生產之后其構件的種類有限，這就導致了在居室的類型和室內布局基本雷同，宛如一個偌大的教學樓有很多的小教室，在關鍵位置還未做成純剛性結構導致了建筑的隔音效果并不是太好，給居民制造了生活噪音，打擾居民的正常休息，同時有一定的機率使人的隱私有泄露的風險，給人不安全感。

建筑史的每一次更新換代都會帶來巨大的便利和經濟效益，但同時也會暴露出新的問題，隨著時間的推移，問題的解決，新生的優秀建筑必會成為大勢所趨，屆時這些問題也將會迎刃而解，裝配式建筑也必將會成為歷史的主流。

2 裝配式建筑的優勢

2.1 生產效率高

裝配式建筑通常采用在工廠已經做好了的標準化構件，并且在現場進行安裝。在制作和安裝過程中利用了先進的生產技術和機械系統。大大縮短了工時，加快了施工進度，從而使生產效率得到了提高。

2.2 建設周期短

傳統的建筑需要一道工序完成以后再進入下一道工序，建設周期長。而裝配式建筑是構件生產好之后拉到現場進行裝配，減少了一部分工序。甚至很多施工工序可以同時進行，大大加快了施工進度，甚至可以實現“當年開工，當年竣工”。

2.3 產品質量得到了保障

構件可以標準化大量生產，不受外界環境如溫度，氣候等的影響，也可以避免人為因素帶來的損害。并且實現了由工地“建造”向工廠“制造”的轉變，也實現了建筑精度由“厘米”到“毫米”的轉變，因此構件的質量更容易控制，也更加可靠。

2.4 對環境的影響小

和傳統的建筑相比，裝配式建筑在施工時不會產生很大的噪音污染，對人的生活起居影響比較小，現場文明化程度更高。并且對施工現場以及周圍環境的污染也很小，對于施工有嚴格要求的建筑可以考慮裝配式建筑。例如，在一些跨越交通干線的施工過程中，采用裝配式的預制構件對交通的影響很小。

2.5 可持續發展

裝配式建筑的發展符合國家經濟發展的需求。因為預制構件都是標準構件，并且進行了工業化生產，因此會大大減小材料的浪費，甚至可以減少材料的用量。同時裝配式建筑的安裝和拆卸都非常方便，有些構件可以重復利用，促進了社會的可持續發展。

2.6 對工人更加有利

現在大部分裝配式建筑的現場安裝都是機械化施工，大大降低了工人的工作強度，他們的工作環境也得到了大大的改善，因此工人的勞動條件更好。并且隨著我國建筑工業化的發展，現場施工更加機械化和現代化，所以也會減少機械的使用數量和人工消耗。

2.7 抗震性好

裝配式鋼結構住宅抗震性能好。因為預制構件的標準化生產和嚴格的施工，裝配式建筑的整體性更好，結構剛度大，結構安全度高，可以有效地減小地震對建筑物所造成的傷害，因此裝配式建筑可以建設在地基承載力低的地方和地震力度比較高的地方。

2.8 國家政策的大力支持

為了加快發展建設工程的預制和裝配技術，提高建筑工業化技術集成水平，國家在十三五規劃中提倡大力發展裝配式建筑。并且裝配式建筑符合國家經濟發展的需要，因此國家和各省市紛紛頒布相關政策來支持和鼓勵裝配式建筑的使用，

3 結論與展望

隨著我國建筑行業的發展，傳統的建筑發展模式已經不能夠適應整個建筑行業和社會新發展的需求。而裝配式建筑憑借著它綠色施工，工程質量好，有效節省施工材料等優勢逐漸被大眾所認可。雖然目前國內裝配式建筑還沒有被廣泛應用，并且自身還存在著一些如安裝精度高，起步比較晚，行業標準不完善等不足之處，但是隨著國家和社會越來越重視裝配式建筑的應用，相信在不久的將來，裝配式建筑會成為世界上建筑業的未來。希望文章可以為中國建筑行業的發展提供參考價值。