生態視角下裝配式建筑發展探析

趙 潔

（江西環境工程職業學院，江西贛州 341000）

裝配式建筑是由結構預制部品、部件直接在施工地點進行裝配的建筑形式。隨著建筑工業化、智慧化發展，裝配式建筑在全面貫徹新發展理念、推動城鄉綠色發展、帶動建筑行業工業化轉型升級等方面起到越來越關鍵的作用。

1 裝配式建筑發展歷程及其特點

裝配式建筑可以按照材質分為裝配式混凝土結構、鋼結構、木結構等，主要論述混凝土結構的裝配式建筑。裝配式混凝土結構的發展始于20世紀中期，隨著國家低碳經濟發展的導向和要求，其智慧化、生態性、靈活性等方面的發展和應用穩步推進。裝配式建筑具有能源消耗低、建造速度快、環境污染少、智慧化程度高等特點，備受青睞。

21世紀初，北京等地陸續出臺《關于產業化住宅項目實施面積獎勵等優惠措施的暫行辦法》和《關于推進本市住宅產業化的指導意見》，有計劃、有節奏地鼓勵在住宅項目中推進和實施應用裝配式方式。國家級行業、部位以及企事業單位同步開展裝配式建筑的技術研究工作，出臺相關標準規范，助推建筑行業的裝配化發展。2016年，國家增加了對裝配式建筑的應用的要求，計劃用10年時間提高裝配式建筑占所有建筑的比例約30%。

裝配式混凝土建筑是使用預制的混凝土構件彼此連接，采用澆筑混凝土、漿錨或疊合等方式，組裝具有較高承載力的混凝土結構。這種結構是在現澆結構和裝配式結構兩者的基礎上形成的全新混凝土結構，具有兩者的優勢，具有較多優勢特點。

1.1 經濟性

裝配整體式混凝土結構的部分構件在工廠中進行加工生產，運輸到施工場地進行組合，施工人員只需要進行局部連接和固定。與傳統的施工方式相比，裝配式混凝土施工可以較大限度地節省混凝土在施工現場的養護時間，有效地縮短工程的建設施工周期，降低工程建設施工的經濟成本投入。

1.2 質量性

裝配整體式混凝土結構的構件在工廠中進行加工生產，能夠及時對不合格的產品進行調整，有利于相關技術人員在工作時嚴格把控構件的質量，保證結構整體質量，不會受人為因素影響產生質量問題。結構的空間布局靈活多變，對建筑工程的建設質量起到了積極的促進作用。

1.3 環境性

裝配整體式結構的施工周期較短，能夠降低施工過程中對周圍環境敏感點的影響；在設計生產過程中，裝配整體式結構能夠充分利用工業廢料，降低固體廢物的產生；裝配整體式結構具有低能耗的優勢，滿足建筑企業建設綠色建筑物的需求。

1.4 社會性

裝配整體式構件能夠實現自動化生產和現代化控制，提高整體生產水平，降低建筑工程施工中對人力資源的需求，解放多余生產力，促進社會生產力的合理分配。建筑結構的復雜多變，可以最大限度地滿足人們對多樣式結構的需求。

2 區域城市典型案例

通過政策引導和行業發展，國內裝配式建筑已經進入高度發展階段，全國各大城市的裝配式建筑在建筑中的占比越來越高，高度為100 m以內的預制裝配式建筑技術水平已經處于國際領先水平。各個城市的地理位置、開發環境、政策條件不同，裝配式建筑在各個城市中的發展不同，對南昌、贛州、香港三個城市的裝配式建筑發展情況進行概述。

（1）南昌。

2020年，南昌市五陽裝配式建筑基地成為江西省首個國家級裝配式建筑產業園區，引進了包含遠大住工等裝配式建筑龍頭企業25家，產業鏈總產值突破100億元。

2017年，南昌市提出計劃，在五年內使裝配式建筑在新建建筑中的占比達到30%，不斷完善市場環境，形成裝配式建筑有效發展機制，不斷提升部品部件的規模化生產能力，提升施工現場安全系數，提出建立綠色建筑、智慧建筑的相關措施。

逐步推動形成殷王村綜合性安置房等典型項目，實現設計標準化、生產工廠化、裝修一體化、施工裝配化、管理信息化、應用智能化。目前，南昌市最先實現PC項目開工、出臺相關實施方案、形成裝配建筑產業園，不斷努力設立工業化建筑研究院所、產學研修基地，力爭精細化、智慧化、人性化打造綠色宜居裝配式建筑典范。

（2）贛州。

2016年至今，贛州市積極開拓裝配式建筑市場，率先做出相關規劃，出臺裝配式建筑發展的實施方案，提出培育裝配式企業，政府投資建筑原則上均使用裝配式建筑，被列為江西省裝配式建筑試點城市。

2018年，贛州市提出建設以中心城區為核心的于都、信豐、中心城區的裝配式建筑產業基地，實現同期新建建筑中裝配式建筑占比10%以上，裝配式建筑總面積達200 萬m2，政府投資項目占比約30%。

2019年贛州市首個裝配式建筑項目——羊婆巷返遷安置房項目實施，召開多次裝配式建筑發展論壇，2020年被認定為認定第二批裝配式建筑范例城市和產業基地。

在2021年的相關工作計劃中，裝配式建筑占新建建筑的50%，新建相關產業基地，新建面積達10 000 m2以上的新建房屋建筑和公共建筑。目前，新開工的裝配式建筑150余個、總面積超過500 萬m2，建成3個產業基地和龍頭企業14家。實現50 km半徑內產業基地全覆蓋，同期新建的建筑中，裝配式建筑占比約30%，政府投資的項目約占50%。

（3）香港。

香港以其建筑高密度著稱，為了改變單調乏味的建筑風格，建筑師提出了塔中塔模式，利用垂直堆疊模式實現原有的水平布局，將建筑分成基本單元，基本單元在工廠預制，進行組裝搭接，兼顧不同風格住戶需求。

20世紀80年代，這種建造方式被逐步推廣，被大量應用于公屋建設。公屋的地塊小且不規則，香港開始因地制宜進行設計，制定新的組件標準圖集，按照標準圖集進行靈活標準間組合組裝。隨著香港勞動力成本的增加和生態環境保護要求的提高，“組裝合成建設法”應用日益廣泛，生產的預制品服務于國家一帶一路建設，在旅游、商業、文創等建筑領域均得到認可和歡迎。

3 裝配式建筑的生態效益

3.1 減少建筑垃圾

傳統建筑中，在現場施工過程會產生噪聲污染、電磁污染、水污染以及光電氣體污染，建筑垃圾的妥善處理是難以解決的問題之一。采用裝配式建筑能夠減輕施工過程中的各類污染，在施工過程中組裝部品部件只需要少量的機械和人工，無須腳手架、模版以及抹灰等環節，可以減少約90%的建筑垃圾。

目前，建筑垃圾的處理方式普遍采用堆放或掩埋，每年約產生30～40 t垃圾，對環境和土壤造成不可逆轉的污染，不符合生態文明社會建設相關標準。在裝配式產品的生產過程中也可以錄用一定比例的建筑垃圾，實現變廢為寶。

裝配式建筑的施工過程中，無噪聲污染，污水排放量較少，揚塵幾乎可忽略，可以減少大量的施工建筑垃圾，施工效率提高約40%，整體性非常好，工程造價降低約20%。裝配式建筑施工可以減少施工人員數量，減少50%以上的現場生活垃圾，切實貫徹綠色環保理念。

3.2 滿足建筑工業化要求

傳統建筑行業的技術集成、勞動者素質以及施工資質和施工方式均不能滿足當前經濟社會發展現狀，為實現建筑行業的高速、健康、可持續發展，裝配式建筑作為一種新的生產方式得到了社會的認可，可以實現人工到機械、施工現場到工廠、施工到裝配、工地勞動力到產業工人、技術人員到工廠檢控人員的五大變革，滿足建筑設計標準化、部品部件生產工廠化、現場施工裝配化、裝修一體化以及施工過程管理信息化等建筑工業化要求，在生產設計、施工技術、裝修標準、驗收以及項目管理中極具優勢。

工業化建筑主要分為三種，分別為裝配式混凝土建筑（PC建筑）、裝配鋼結構建筑、裝配式木結構建筑，均通過“搭積木”方式進行建筑施工，可以大幅度減少建筑垃圾，提升施工質量，形成完整的建筑體系，使管理模式日漸精細化，實現現代化建筑生產方式。

3.3 提高建筑經濟效益

裝配式建筑建造模式發展趨向于一體化建設，在建筑全生命周期成本、工期、項目質量等方面，均可以最大限度地節約成本、縮短工期，達到建設的質量要求。使用裝配式建筑建造模式可以有效減少建筑垃圾，實現良好的社會效益和經濟效益。據不完全統計，與現澆式部件相比，使用裝配式部品部件可以使材料浪費減少20%，建筑垃圾減少80%，現場用水量減少60上，綜合能耗減少60%，降低現場施工人工成本。

4 結語

裝配式建筑發展勢頭良好，但也存在許多問題，如技術水平不足，設計構建質量、配套材料配備、產能水平等方面不能滿足實際需求，成本居高不下，現場施工管理監管與分工存在漏洞，形成相應的產業鏈還需要一定時間，施工多為高空作業，對現代化機械設備依賴程度較高、施工人員協同不到位等。裝配式建筑應進一步堅持政策引導，注重“引”“逼”結合，明確發展目標，充分發揮市場的調節作用，推動裝配式建筑項目有效落地，滿足建筑行業市場需求，進一步發展技術技能水平，在外墻、門窗、飾面磚等預制中推廣保溫、降噪、防水、除濕等技術，推動裝配式建筑產業鏈的構建，助推建筑行業綠色、健康發展。