装配式建筑发展现状及趋势

1、我国预制装配式混凝土建筑与住宅产业化开展前景张慧华河南建科软件技术一、概述在过去的几十年时间里，我国建筑行业蓬勃开展，极大地促进了国民经济 的增长。面对我国现今土地出让费用的增加、劳动人工价格的不断上升、人们 对节能环保要求意识的逐步提高，建筑行业所面临的国际竞争压力越来越大。 为提高核心竞争力，新的行业产业模式一一预制装配式建筑应运而生。首先了解三个定义：一 装配式混凝土结构，是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配 而成的混凝土结构，包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。在建 筑工程中，简称装配式建筑；在结构工程中，简称装配式结构。二 预制装配率，是指装配式建筑中，符合?装配式混

2、凝土结构技术规 程?JGJ1-2021JGJ1-2021适宜采用预制构件的局部，使用的预制构件混凝土体积所占适 宜局部内全部构件混凝土体积的比例。预制装配率 =预制构件混凝土体积+全部 构件混凝土体积。三 预制构件，是指在工厂或现场预先制作的混凝土构件，如梁、板、 墙、柱、阳台、楼梯、雨棚等。传统的住房建造技术生产效率低、施工速度慢、建设周期长、材料消耗多 且工人劳动强度大，这一系列状况已不能适应现代社会对住宅的刚性需求。而 装配式建筑具有以下特点：设计多样化，可以根据住房要求进行设计；功 能现代化，可以采用多种节能环保等新型材料；制造工厂化，可以使得建筑 构配件统一工厂化生产，一气呵成；施工

3、装配化，可以大大减少劳动力，减 少材料浪费；时间最优化，使施工周期明显加快。因此，面对我国越来越大 的住房需求，尽快优化建筑产业模式已势在必行。装配式建筑注重对环境、资源的保护，其施工过程中有效减少了建筑污 水、有害气体、粉尘的排放和建筑噪音的污染，降低了建筑施工对周边环境的 各种影响，有利于提高建筑的劳动生产率，促进设计、建筑的精细化，提升建 筑的整体质量和节能减排水率，促进了我国建筑业健康可持续开展，符合国家 经济开展的需求。上海市政府相关文件要求，采用装配式整体式混凝土结构体系的住宅和商 业、办公建筑总体预制装配率不低于 15%15%外环线以内地区不低于 25%25%在每年 建筑用地供地

4、面积率中，各地块均需要落实一定比例面积的装配式建筑。可 见，建筑产业模式的转变已引起政府的重视，未来开展趋向丁朝阳产业。表1装配式建筑与常规建筑施工管理方面差异装配式建筑常规建筑施工构配件工厂定型流水线加工产品现场工人、人工钢筋工、木工、混凝 土工等施工设备大型机械设备吊装小型手工设备，组织大量人工完成混 凝土精度要求现场安装到位，尺寸要求较高每层结构现场完成，尺寸精度较低平安管理现场平安管理重点在机械设备、工人专 业化水平培训，平安人员管理要求较高现场平安管理注重工人施工过程施工进度施工进度加快现场施工工艺较多，施工进度缓慢场地环境1现场场地管理较好，环境管理好现场物件较多，环境管理难度加大

5、现场装饰现场适合定型住宅办公类装饰因加工 定型施工组装现场二次装修较适合因人工施工工 艺可变化二、我国预制装配式混凝土建筑与住宅产业化开展状况我国住宅产业化开展历程可分为三个阶段。第一阶段：2020 世纪 5050 至 8080 年代的创立和起步期2020 世纪 5050 年代我国提出向苏联学习工业化建设经验，学习设计标准化、工业化、模数化的方针，在建筑业开展预制构件和预制装配件方面进行了很多 关丁工业化和标准化的讨论与实践。2020 世纪五六十年代开始研究装配式混凝土 建筑的设计施工技术，形成了一系列装配式混凝土建筑体系，较为典型的建筑 体系有装配式单层工业厂房建筑体系、装配式多层框架建筑体

6、系、装配式大板 建筑体系等。六七十年代借鉴国外经验和结合国情，引进了南斯拉夫的预应力 板柱体系，即后张预应力装配式结构体系，进一步改良了标准化方法，在施工 工艺、施工速度等方面都有一定的提高。 2020 世 纪8080 年代提出了 “三化一改方针，即：设计标准化、构配件生产与工厂化、施工机械化和墙体改造，出现 了用大型砌块装配式大板、大模板现浇等住宅建造形式，但由丁当时产品单 调、造价偏高和一些关键技术问题未解决，建筑工业化综合效益不高。这一时 期可以说是在方案经济形式下政府所推动，以住宅结构建造为中心的时期。第二阶段：2020 世纪 8080 年代至 20002000 年的探索期2020 世

7、纪 8080 年代开始住房开始实行市场化的供给形式，住房建设规模空前 迅猛，这个阶段我国工业化方向做了许多积极意义的探索，例如模数标准与工 业化紧密相关,19871987 年我国制定了 GBJA1986GBJA1986?建筑模数协调统一标准?,主 要用丁模数的统一和协调。部品与集成化也开始在 2020 世纪 9090 年代的住宅领域 中出现，这个时期相对主体的工业化，主体结构外的局部工业化较突出，同时 伴随住房体制的改革，对住宅产业理论进行了相关研究，主要以小康住宅体系 研究为代表，但是这个时期住宅产业化与房地产建设的开展脱节。第三阶段：20002000 年至今的快速开展期这个时期关于住宅产业

8、化和工业化的政策和措施相继出台。在政策方面， 20062006 年原建设部公布了?国家住宅产业化基地实施大纲?，20212021 年开始探索SISI 住宅技术研发和“中日技术集成示范工程；在装修方面，进一步倡导了全 装修的推进。近年来，地方政府关于住宅工业化的政策也相继出台，其中北 京、上海、深圳、沈阳等城市也专门制定了标准。20212021 年 1 1 月国家发改委和住建部联合发布了?绿色建筑行动方案?国办发202120211 1 号，明确将推动建筑工业化作为十大重点任务之 一。在大力推动转变经济开展方式，调整产业结构和大力推动节能减排工作的 背景下，北京、上海、沈阳、深圳、济南、合肥等城市

9、地方政府以保障性住房 建设为抓手，陆续出台支持建筑工业化开展的地方政策。国内的大型房地产开 发企业、总承包企业和预制构件生产企业也纷纷行动起来，加大建筑工业化投 入。从全国来看，以新型预制混凝土装配式结构快速开展为代表的建筑工业化 进入了新一轮的高速开展期。这个时期是我国住宅产业真正进入全面推进的时 期，工业化进程也在逐渐加快推进，但是总体来看与兴旺国家相比差距还很 大。随着我国的建筑设计和建造技术的逐渐进步，设计的内容也从最初单一的 形式考虑转变成在形式、功能与环保等各方之间寻求平衡，而预制装配系统几 乎可以满足多种类型的建筑。实际上，装配式建筑早在几十年前便已初现。近 年来，随着国内外双重

10、需求压力的不断增加，装配式建筑形式再次被提出并应 用。目前，上海已有一些企业在住宅类工程中采用了装配式建筑。三、我国预制装配式混凝土建筑与住宅产业化开展前景借鉴国外兴旺国家预制装配式混凝土建筑与住宅产业化开展的成功经验， 结合我国行业根底和现状，对我国未来预制装配式混凝土建筑与住宅产业化发 展前景进行了预测并总结如：1 1 形成领军的龙头企业根据日本的产业化开展经验，在开展初期，在社会化程度不高、专业化分 工尚未形成的条件下，只有通过培育龙头企业才能使技术体系和管理模式逐步成熟，发挥各种大型专业企业的领军作用，才能带动全行业的开展。2 2 确立工程总承包的开展模式预制装配式混凝土建筑从设计、建

11、造到施工的各个环节，都对从业人员提 出了更高的专业技术要求，因此，成立一支专业化的、协作化的建筑工业化工 程总承包队伍尤为重要。采用工程总承包的开展模式，在研发设计、构件生 产、施工装配、运营管理等环节实行一体化的现代化的企业运营管理模式，可 以最大限度地发挥企业在设计、生产、施工和管理等一体化方面的资源优化配 置作用，实现整体效益的最大化。3 3 形成成熟的、多样化的技术体系未来开展的趋势是逐步完善预制装配剪力墙结构体系关键技术，开展高强 混凝土技术和预应力技术，进一步研发预制 /预应力框架结构体系和预制/预 应力框架剪力墙结构体系，形成系列化、多样化的技术体系支撑，保障整个行 业的健康开展

12、。4 4 形成通用体系通用体系是采用定型构件的方法，以部品构件及连接技术的标准化、通用 性为根底，一个构件厂生产的构件能在各种类型的房屋之间互换通用。通用体 系适合组织构配件生产的专业化和社会化，是更有利于高度机械化、自动化的 工艺，是一种完美的工业化形式，必然是未来开展趋势。5 5 形成成熟的 SISI 体系SISI 体系是将主体结构体系(skeletonskeleton ) )与户内装修及设备填充体系(infi(infi ll)ll)体系完全别离，在主体结构体系强调耐久与平安性能的同时，装修与设备 那么注重灵活性与更新改造的方便。这种理念是指通过将住宅骨架和根本设备与 住户内的装修和设备等

13、明确别离，从而延长住宅的可使用寿命。因为骨架寿命 一般较长，而装修和住宅用设备老化较快，如不能改装设备与更新装修，建筑 将不能再继续使用。我国及一些兴旺国家近年来一直致力于 SISI 体系的研发和推 广，相信在不久的将来，一定会形成适合预制混凝土结构的成熟的SISI 体系住宅。6 6 向公共建筑、工业建筑领域拓展随着高强混凝土技术和预应力技术的开展，预制装配式混凝土建筑向大 跨、重载的公共建筑和工业建筑领域拓展，更能充分发挥结构的经济效益，是 未来必然的开展趋势。7 7 全面应用 BIMBIM 信息化技术在预制装配式混凝土建筑“规划-设计-施工-运维全生命期中的应用BIMBIM 技术，以敏捷供给链理论、精益建造思想为指导，建立以 BIMBIM 模型为基 础，集成虚拟建造技术、RFIDRFID 质量追踪技术、物联网技术、云效劳技术、远程 监控技术、高端辅助工程设备RTK/RTK/智能机器人放样/3D/3D 打印机/3D/3D 扫描等 等的数字化精益建造管理系统，实现对整个建筑供给链勘察设计/生产/物流/施工/运行维护的管理，是未来开展的必然方向。四、结语鼓励各方积极参与装配式建筑，是建筑产业升级换代