“新工科”教育背景下裝配式建筑技術的應用發展研究

袁國良 李曉婧 王學剛 王澤力 袁興棟

摘 要：在新工科建設的背景下，國家要求建筑行業向綠色節能裝配式建筑方向發展。本文從裝配式建筑優勢、發展和產業化不足三個方面分析了裝配式建筑在傳統建筑基礎上的發展情況，人員、機器、材料、法規、環境均能影響裝配式建筑質量，BIM、ISM、ISM-MICMAC、SEM、互聯網等技術的發展也大大促進了裝配式建筑的快速提升。盡管如此，裝配式建筑在供給能力、供需模式和供給基礎上仍然存在不足。

關鍵詞：新工科;裝配式建筑;綠色建筑;成本控制

中圖分類號：TU741.3

Abstract：In the context of the construction of“Emerging Engineering Education”，the state requires the construction industry to develop in the direction of green and energy-saving assembly buildings.This article analyzes the development of prefabricated buildings on the basis of traditional buildings from three aspects：the advantages of prefabricated buildings，development and insufficient industrialization.People，machines，materials，regulations，and the environment can all affect the quality of prefabricated buildings.The development of BIM，ISM，ISM-MICMAC，SEM，and Internet technologies has also greatly promoted the rapid improvement of fabricated buildings.Nevertheless，prefabricated buildings still have shortcomings in terms of supply capacity，supply and demand patterns，and supply.

Key words：Emerging Engineering Education;prefabricated building;green building;cost control

2017年我國高等教育積極推進新工科建設，逐漸形成了“復旦共識”[1-2]“天大行動”[3]和“北京指南”[4-5]，并發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》教高司函〔2017〕6號、《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》教高廳函〔2017〕33號，全力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗。

在“新工科”教育背景下中國建筑技術理論和應用也得到了較大的發展，尤其是裝配式建筑技術理論的應用與發展。隨著我國建筑行業向綠色建筑和建筑產業化方向的轉化升級，行業開始聚焦裝配式建筑技術的發展上，國家和地方也開始助力裝配式建筑的發展，并在政策和規劃上給以支持。但由于我國建筑行業的歷史性原因，造成裝配式建筑技術的發展具有特殊性。隨即研究了基于BIM[6]、ISM[7]、ISM-MICMAC[8]、SEM[9]、互聯網[10]等技術的裝配式建筑模式，對建筑質量的管理、檢測、服務等方面進行了深入研究。

1 裝配式建筑的優勢

所謂裝配式建筑就是指在工地對事先預制好的構件進行裝配的一種新型建筑模式。20世紀初，建筑行業逐漸開始關注，六十年代基本實現。最早采用的是英國、美國、法國等國家的建筑行業，方便的建筑模式，獨特的建筑方式使其迅速風靡世界，與傳統建筑模式相比具有較好的綜合優勢，如下圖所示。

2 裝配式建筑的發展

隨著我國建筑市場的爆炸式發展，加之國家各種政策的助力，裝配式建筑在我國得到了迅猛的提升，尤其是在我國高等教育“新工科”建設的背景下，裝配式建筑的理論研究及其應用實踐均提升較快。有的專家學者采用調查分析、實地考察的方式研究了影響其質量的因素，并提出與ISM-MICMAC技術相結合的可靠性控制[11]，發揮兩種技術的優勢，實現優勢互補，和諧發展。Mohammad等[12]結合自身的工作經驗，從人員、機器、材料、法規、環境等方面著重定性分析了裝配式建筑質量的影響因素，給出了詳細的影響因素名單。Yildirim等[13]通過分析了建筑施工前的設計工作對建筑質量的影響，確定了影響質量的成本、施工方法、構件的預制、材料的品質等等因素，并建議施工前對設計工作進行合理規劃，依據建筑物的結構和服役條件進行完善設計參數，這樣更加方便施工，提高效率，節能環保。

與此同時，利用ISM模型、IBM模型等方式研究裝配式建筑質量的影響因素，成本的控制措施，也受到關注。這些影響因素之間存在密切的關聯度，既相互制約，又相互依賴，存在結構上的層次性，也存在依賴上的驅動力，故還需要裝配式建筑的工程實踐進行校核，需要工程實踐專家的深入檢驗。

3 裝配式建筑產業化不足

2016年發布的《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》中要求裝配式建筑產業化發展，盡管裝配式建筑在我國取得了長足的發展，但隨著國民經濟的快速發展，也顯現出了一些不足，尤其是供給側結構性改革下裝配式建筑的發展有些失衡。我國的建筑市場爆炸式發展的時代，造成傳統的建筑技術理論和應用十分成熟，面對裝配式建筑的要求，有些措手不及，尤其是在政府的導向下變革性發展，在供給能力、供需模式和供給基礎上顯得不足，建筑質量的把控，成本的控制，傳統建筑技術與之結合，預制件的材料研究等，還需進一步的提高。具體的情況如下表所示。

4 結語

本文著重分析了新工科教育背景下，裝配式建筑的優勢、發展和一些困難不足，重點分析了新工科教育改革的要求下，裝配式建筑發展的方向，以及建筑質量控制因素的分析。裝配式建筑與BIM、ISM、ISM-MICMAC、SEM、互聯網等技術的結合，得到了長足的發展，顯示出了其綜合優勢。分析了發展中遇到供給能力、供需模式和供給基礎上不足的困難，這些工作能為我國建筑行業可持續綠色節能式發展提供較好的基礎。

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基金項目：山東省社會科學規劃研究項目（19CHYJ12）

作者簡介：袁國良（1982—），男，碩士，工程師，主要研究方向：建筑工程技術檢測。

*通訊作者：袁興棟。