装配式建筑发展趋势及与绿色施工的发展

1、装配化建筑发展趋势及与绿色施工的调研报告国务院办公厅为贯彻落实中共中央 国务院关于进一步加强城市规划 建设管理工作的若干意见 和政府工作报告 部署，大力发展装配式建筑， 提出了关于大力发展装配式建筑的指导意见国办发 201671 号文。大致内 容如下：为全面贯彻党的十八大和十八届三中、 四中、五中全会以及中央城镇化工 作会议、中央城市工作会议精神， 认真落实党中央、 国务院决策部署，按照“五 位一体”总体布局和“四个全面”战略布局， 牢固树立和贯彻落实 “创新、 协 调、绿色、开放、共享”理念，按照适用、经济、安全、绿色、美观的要求， 推动建造方式创新， 大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑，

2、在具备条件 的地方倡导发展现代木结构建筑， 不断提高装配式建筑在新建建筑中的比例 。 坚持标准化设计、 工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能 化应用，提高技术水平和工程质量，促进建筑产业转型升级。国务院办公厅 2016 71 指导意见提出：以京津冀、长三角、珠三角三 大城市群为重点推进地区， 常住人口超过 300 万的其他城市为积极推进地区， 其余城市为鼓励推进地区， 因地制宜发展装配式混凝土结构、 钢结构和现代木 结构等装配式建筑。 力争用 10 年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积 的比例达到 30%。同时，逐步完善法律法规、技术标准和监管体系，推动形成 一批设计、 施

3、工、部品部件规模化生产企业， 具有现代装配建造水平的工程总 承包企业以及与之相适应的专业化技能队伍。装配式建筑是指通过工业化方法在工厂制造的工业产品，在工程现场通 过机械化、 信息化等工程技术手段， 按不同要求进行组合和安装， 建成特定建 筑产品的一种建造方式。 代替传统建筑业中分散的、 低水平的、 低效率的手工 业生产方式。装配式建筑的主要标志是建筑设计标准化、 构配件生产工业化、 施工管道 集成化、建筑形式多样化、构配件供应配套化。（1）建筑设计标准化： 以统一的建筑模数为基础， 形成标准的建筑模块， 促进构配件的通用性和互换性。（2）构配件生产工业化：形成满足各种建筑构、配、部件生产要求

4、，采 用现代化流水线设施，生产出 “种类多、质量优和价格低”，满足现场装配 化建筑需求的产品。（3）施工管道集成化：在工程设计中，考虑设备管道的布置，预先科学 集成，形成相应的产品，满足工厂化制造和大件机械化安装的需求。（4）建筑形式多样化：在建筑设计实现标准化的同时，不仅要满足功能 性，还必须满足建筑多样性要求， 以展示时代、地域和民族风貌， 丰富城市景 观。（5）构配件供应配套化：构配件的预制化规模与装配化规模相适应；构 配件生产种类与建筑多样化需求相适应；政策激励方向与措施落地相配套。一、推进装配化建筑是大势所趋21世纪以来，尤其是最近 5 年，随着国民经济的持续快速发展， 我国交通 基

5、础设施建设、 城镇化和城市现代化进程加快， 土木工程结构现代化的升级， 节能环保要求的提高， 劳动力成本的不断增长， 促使我国在土木工程智能装配 化建造技术的研究与应用逐渐升温， 推进施工现场装配化已是大势所趋， 许多 住宅建筑已选用预制装配式结构来建造，都取得了非常好的效果。（1）经济发展阶段所决定中央提出了新型工业化、 信息化、城镇化、农业现代化和绿色化发展要求， 作为建筑业也必须寻求新的发展方式， 转变生产模式。 装配化建筑， 体现了新 型工业化、信息化和节能环保绿色施工要求，是我国经济发展的内在需求。（2）新型城镇化发展的需要预计到 2030 年，我国城镇化将达到 70%左右，转移农村

6、人口 3.9 亿。这 种大规模的人口转移， 需要巨量的建设规模支撑。 装配化建筑， 对点大面广的 居住性住宅尤为适用，是新型城镇化建设的需要。（3）建筑业转型升级的需求我国建筑业仍是一个劳动密集型的传统产业， 面对新形势，建筑产业从传 统产业向现代化转型升级为工厂化生产、 装配化施工， 以提高工程建设的绿色 化水平，是建筑产业实现现代化的重要手段， 是实现社会化大生产的重要途径。（4）人力资源短缺现状使然 施工现场的传统作业方式，手工操作比重大，劳动强度高、作业条件差是 其主要特种。 越来越多的年轻人不愿意从事建筑业劳动， 建筑业面临劳务紧缺 的危机局面。 装配化建筑可使构配件实现工业化生产，

7、 可最大限度减少现场工 作量，施工现场作业可机械化操作、 信息化控制； 能有效提升工程建设效率， 根本上改变了传统的作业方式，是建筑业寻求突破的有效方法。（5）装配化技术渐趋成熟 经过几十年的技术积累，特别是近年来一些技术力量雄厚的企业开展装配 化施工技术研究已经有所成效，目前我国在建筑标准化技术已经有了一定发 展，构配件工厂化生产能力逐步形成， 现在装配化施工技术渐趋成熟， 施工现场装配化配置也有很大提升，为广泛推进装配化建筑奠定了一定的基础。二、国内装配式结构的发展现状20 世纪末，预制混凝土结构已广泛用于工业与民用建筑、 桥梁道路、水工 建筑、地下工程等， 在工程结构中发挥着不可替代的作

8、用。 目前美国和欧洲的 住宅产业化程度平均超过 50%日本高达 70%以上。近年来， 我国积极探索发展装配式建筑， 但建造方式大多仍以现场浇筑为 主，装配式建筑比例和规模化程度较低， 房建领域预制装配式混凝土结构整体 机械化、工业化、 产业化程度不高， 人为因素对工程质量的影响仍然较大， 与 节能减排、绿色施工的要求以及先进建造方式相比还有很大差距。 这既与国内 整体工业水平有关，工程技术人员对混凝土结构工业化生产的理解认识也有 待提高。 为提高土木工程预制、 装配化建造水平， 提升企业核心竞争力， 有必 要发展装配化建造技术。为推进装配化建筑的发展，政府发布了有关文件包括： 1995年，建设

9、部发布建筑工业化发展纲要 1995年，建设部发布住宅产业现代化试点工作大纲1999 年，国务院办公厅转发建设部关于推进住宅产业现代化，提高住 宅质量的若干意见2006年，建设部下发国家住宅产业化基地试行办法 2014年，建设部发布关于推进建筑业发展和改革的若干意见 目前装配化建筑是一个新生的产业， 同样面临诸多问题挑战， 主要包括建 设体制不适应、政策支持不足、构配件生产配套不足、 装配化技术研究不成熟、 现行标准存在不完善、设计取费过低、缺少专业技术个人。三、装配化建筑施工的优势我们结合武汉地区某一建筑工地实例来调查研究。该项目位于武汉市阳逻开发区京东大道， 一期工程主要有 6 栋住宅，均为

10、 预制装配式混凝土结构， 采用工业化的建造方式进行施工， 结构预制率约 53， 装配率约78%。其中1-2 #楼17层，建筑高度49.3 m, 3-6 #楼15层，建筑 高度43.5 m。主体结构采用的预制构件有：预制外墙（带保温、门窗、外墙 装饰面）、预制隔墙、预制叠合梁、预制叠合板、预制叠合阳台、 全预制楼梯、 预制女儿墙。 室外工程采用的预制构件主要有： 预制轻载道路板、 预制重载道 路板、装配式围墙。预制施工情况如下：1、外墙为夹心保温板墙体系 （由内至外为 200 厚钢筋混凝土剪力墙 +70厚XPS挤塑保温板+50-厚预制钢筋混凝土墙板），外墙保温施工已在工厂预制过 程中完成。2、构

11、件采用预制剪力墙、 叠合板、 楼梯、空调板, 只需在构件连接带处及 板面进行钢筋、模板和混凝土施工。3、预制构件表面光滑平整程度已经达到装修基底要求,后期装修中无需 再进行基底处理。4、脚手架采用外挂架,每栋楼配置两套即可满足周转,与传统外脚手架 相比,施工便捷,用量少。5、每栋楼劳务人员配置：预制构件吊装 6 人,钢筋工 8 人,木工 8 人, 注浆人员 5 人,单层工期最快达到 3 天。6、在施工质量方面：吊装工程须严格按照装配整体式混凝土结构技术 规程执行,并以预制构件厂家给出的预制构件制作及检查记录, 以及预制构件到施工现场后的检查记录，按照图纸进行施工与传统的现浇结构施工相比，装配整

12、体式结构存在多方面的优势：（1）经济效益方面分析1、在人工费方面， 采用工业化建造的工程， 人工费综合将节约 52%左右， 且工期将总体缩短三分之一以上，管理费将降低 30%左右。2、周转材料及耗材方面， 周转材料的内架及模板节约 75%以上，节约费用 支出 75%，外架节约 85%以上，但由于采用外挂架，节约费用 45%左右，由于 少量砌体和抹灰项目，只需要现浇部分养护用水， 节约用水显著，减少用水 60% 以上，节电 10%以上。3、工程实体材料：大量采用工厂加工，现场钢筋使用量小，节约钢筋1%左右，砼节约 1%左右。（2）绿色施工、节能减排方面 采用住宅产业化方式，减少了建筑垃圾的产生、

13、建筑污水的排放、建筑噪 音的干扰、 有害气体及粉尘对周围环境的影响， 现场施工更加文明， 有利于环 境保护， 实现文明施工。 根据相关资料测算， 每万立方米预制构件， 换算成节 能指标是：节煤 780吨，节地 8.78 亩，减少二氧化碳排放 2080吨，二氧化硫 468 吨，二氧化氮 7.02 吨。共计采用构件 30720立方，将节煤 2340吨，节地 27 亩，减少二氧化碳排放 6390 吨，二氧化硫 1438 吨，二氧化氮 21.6 吨。（3）装配化施工总体分析 由于现场采用模块化施工，多个专业可以同步推进，相比传统施工，建造 效率最高可提高 50%，人均劳动率提高 35 倍，建造时间却节

14、省了三成，最快 可达 4 天一层楼，工期整体缩短 23%。与传统施工方式相比，工业化住宅生产 可节约钢管架体 93%，节约木材 76%，节约用水 53%，噪音值降低 25%，实时 PM2.5减少36%减少施工垃圾80%污水排放减少64%绿色经济、节能减排 效应十分明显。相比于传统现浇混凝土施工方式 较大幅度地节省了人力、物力 缩短了 工期。建筑工人由“露天作业”向“工厂制作”为主的产业工人转变。在项目 建造过程中建造工人减少了 50%左右 建设周期缩短 40%以上；不仅减少了人 工成本 而且大大缩短了生产周期、 安装周期 生产效率得到了有效提高 打 破了传统建造方式受工程作业面和气候的影响 在

15、工厂里可以成批次的重复 制造 可实现四季“全天候”生产 是典型的以“空间换时间” 。项目采用预制构件进行施工 且其余现浇结构均采用铝合金模板 内隔墙 也由传统的砌体改为拼装施工的预制混凝土条形隔墙 使楼层内每一处部位 的尺寸 一次性达到设计要求 无需修补 展现了中国交建 “建筑品质空间” 的核心理念。 同时预制墙体、 铝合金模板和预制混凝土条形隔墙的使用 由于 混凝土表面成型质量好 可以减少混凝土表面的抹灰 减少了成本的投入。装配式结构施工相较于传统施工具有设计、生产、施工一体化、施工速度 快、施工质量高、 施工环境改善、抗震性提高等优点。另外 据项目部日常生 产统计 与常规项目对比 除去少量

16、支撑木枋以外 项目做到了真正意义上的 木材“零”消耗； 同时减少了混凝土养护用水 与传统施工方式相比 工业化 方式建造每平米建筑面积的水耗降低6 4.7 5 %,节约木材76% ,节约传统钢管架体的投入9 3%,节约用地37%,人工减少4 7.3 5 %,垃圾减少 5 8.89%。预制装配整体式建造模式将现场农民工转变为产业工人,改善了工人工 作环境和条件，提高了劳动生产率； 住宅产业化的成熟模式必将大量减少现场 劳动力，将劳动密集型企业转变为技术密集型企业， 并有效地提高建筑工程的 技术含量， 将粗放型管理转变为集约型管理。 住宅产业化可降低材料、 劳动力 消耗，提高住宅综合品质， 同时达到

17、节能减排效果， 这种施工模式将会成为以 后建筑业的发展方向四、与绿色施工的关系绿色施工是在工程施工过程中体现可持续发展理念， 通过科学管理和技术 进步，最大限度地节约资源和保护环境， 实现绿色施工要求， 生产绿色产品的 工程活动。绿色建造包含工程立项绿色策划、 绿色设计和绿色施工三阶段， 解决的侧 重点各不相同。装配化建筑需要工程立项策划和工程设计与施工等三个阶段 的紧密配合和默契协同，否则难以实现。装配化建筑是实现绿色建造的重要途径，可提升绿色建造水平。 装配化建筑在现场主要进行预制构配件的拼装， 与传统现浇模式相比， 把 施工现场大量的高强度的作业移向“工作环境可实现人为控制的厂房内”进

18、行现代化生产， 改善了工人作业条件， 减轻了劳动强度， 是实现绿色建造的重 要途径； 由于现场作业量的减少， 扬尘、噪声和废弃物排放也相应减少， 可以 大大提升绿色施工水平。实施绿色建造有利于建造装配化的全面深入推进 绿色强调工程立项策划、设计和施工一体化，要求三者有机结合。而装配 化建筑的前提就是在设计阶段实现标准化， 构配件制作实现工厂化， 需要设计 - 施工一体化的支撑。 因此，实现绿色建造， 必须立足于工程项目的立项策划、 设计与施工的绿色化协同，才能有效推进装配化建筑。 综上所叙，装配化建筑，可培育新的产业，带动相关产业发展，提升建筑 产业整体水平， 是一举多得的重大举措， 是牵一发而盘活全局的战略性选择， 是建筑业面对经济发展新常态寻求突破，谋求发展的必然选择。王世峰董事长在公司 2016 年工作会议暨十届四次职代会上的报告提出： 加大创新驱动力度， 着力增强竞争优势。 创新是企业发展的动力之源， 要积极 落实“大众创业、 万众创新” 的国家战略。 推进装配化建筑是建筑行业发展的 大势所趋， 装配式建筑