浅谈建筑工业化的发展与趋势

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【摘要】分析了工业化建筑的国内外发展现状，阐述了建筑产业化在节能减排、解决人力资源紧张、提高产品质量、缩短工期方面的优势，最后提出了建筑产业化的发展趋势。

【关键词】建筑工业化；装配式建筑；成本控制

0引言

随着我国房屋建筑过程中建筑技术的提高，建筑产业化的不断发展，传统以现场为主的建筑产业并不能满足绿色、环保、节能的建筑理念。建筑产业化是指通过建筑设计的标准化，建筑构件的工厂化，建筑施工的机械化，来实现高效、环保、安全寿命长的建筑施工方法。

1建筑工业化的发展

1.1 国外的发展

19世纪末期，欧洲首先提出预制混凝土墙板结构，并在一些工程中得到应用，但早期预制墙板结构多用于非结构构件[1]。十九世纪末，预制混凝土传到法国、德国等欧洲国家；二十世纪初，预制混凝土传到美国[2]。预制混凝土的大发展是在二战结束以后，由于战争的破坏，战后重建使得苏联、英法、及东欧一些国家出现住房紧张、资源紧缺、劳动力不足、工程量急剧增加、技术力量缺乏等问题，为了加快工程进度，减轻劳动强度，逐步开始推行装配式建筑，使得预制装配式结构得到快速发展。20世纪50年代，预制混凝土大板体系首先在法国被提出，但Koncz教授创建的Koncz体系则是预制混凝土大板体系的代表；到20世纪60年代，装配式结构成为某些国家的主要建筑形式。从50年代开始，瑞典受法国影响开始大力推行住宅产业化，自主开发了大型混凝土预制板工业化体系。将各建筑部件的规格尺寸、连接逐件纳入瑞典工业标准（SIS）。目前为止，瑞典大约80%的住宅采用通用部件建造成住宅通用体系。

在国外，预制装配式剪力墙结构多用于低层、多层和高层建筑，欧洲国家（ 如丹麦、德国、法国、英国等）的预制装配式结构可达16～26层，而日本的装配式剪力墙结构一般在10层以内[3]，并且该结构形式在地震中表现出良好的抗震性能，例如墨西哥智利大地震和日本阪神大地震中的很多预制混凝土剪力墙结构几乎没有破坏，或者修复设备连接后可以马上恢复使用[4]。

1.2 国内的发展

在国内，预制装配式结构始于20世纪50年代，多用于工业厂房、办公楼等建筑，我国借鉴前苏联经验，在重点工业建设中以装配化和施工机械化为重点开始发展建筑工业化。20世纪70年代以后我国政府曾提倡建筑实现三化，即工厂化，装配化，标准化，在这一时期，预制混凝土在我国发展迅速，在许多建筑领域被普遍采用，为我国建造了几十亿m2的工业和民用建筑。到 80 年代末，全国已有构件厂数万家[5]，全国预制混凝土年产量达 2500万 m3。装配式混凝土建筑和采用预制空心楼板的砌体建筑成为两种最主要的建筑体系，应用普及率达70%以上。兴起中国第一次装配式混凝土建筑高潮。然而从20世纪80年代后期，由于预制装配结构的造型单一、防水技术落后、研发水平不足、抗震整体性和设计施工管理的专业化不够等问题，装配式混凝土建筑的应用逐渐减少，装配式混凝土建筑逐渐被全现浇混凝土建筑体系取代，装配式混凝土建筑技术逐渐退出国内建筑市场，进入低潮阶段。

进入21世纪后，装配式结构的优点重新得到重视，并且随着建筑节能减排和住宅产业化的发展及要求，预制装配式结构的研究正在逐步升温，并且在一些试点项目中得到应用。近年来，万科公司、黑龙江宇辉建设集团、中南控股集团有限公司、天津住宅集团、黑龙江建设集团等被批准为国家住宅产业化基地，通过研发创新，建造了多栋装配式剪力墙结构试点工程。2007年12月国内首批预制装配式节能环保型住宅――上海浦东万科新里程住宅楼工程竣工[6]。另外，哈尔滨新新怡园小区4#、5#和洛克小镇14号楼，北京市丰台区万科假日风景项目D1/D8号楼，中南控股开发的四幢全预制装配式短肢剪力墙结构住宅楼，均为预制装配式剪力墙结构[7]。

2 建筑产业化的优势

2.1 节能减排

传统的现浇结构需要大量的物质资源，造成大量的水资源、木资源的浪费。在我国对环保要求和可持续发展的要求更加迫切的前提下，解决传统施工中带来大量的噪声和粉尘的污染迫在眉睫。通过推动结构构件的标准化、产品化，让结构的构件在工厂中加工出来，再运往施工现场，极大地减少了现浇建筑施工的环境污染问题，降低了建造能耗，实现低碳建筑的发展要求。

2.2 解决人力资源紧张问题

由于人口持续减少等原因，人口红利逐渐消失，随之人工成本也渐渐增加。在建筑工程总费用中，人工费用占较大的比例，迫使建筑企业向产业化转型。如果将施工中的大量现场工作转移到工厂中完成，大大地减少了施工现场人员冗杂的问题，减少了工人的劳动强度，提高了劳动效率。为解决社会矛盾，建筑产业化在未来必然会取代传统现浇结构。

2.3 提高建筑产品的质量

在现浇结构中，构件会因现场的多方面因素而产生误差，质量上也会产生各种各样的问题。但如果较多的产品在工厂中加工，有一套较严格的质量控制标准，就更容易满足质量要求，尺寸更加精确。

2.4 缩短施工工期

较短的施工工期可以带来更好的经济利益和抗风险的能力。装配式结构中可以省去大量需要养护的时间，提高施工效率。

3 建筑产业化的趋势

3.1 装配式建筑的成本

近年来，装配式建筑主要应用在北京、上海、山东等地，而在其他省份还应用比较少，是由于装配式成本比现浇结构更高。目前人工成本大约占到建筑成本的20%，但随着人工成本的比重逐渐增加，未来装配式结构与现浇结构的成本差会逐渐缩小。

3.2加强标准体系建设

我国大多数预制厂的标准还都停留在企业标准，难以推广。推行建筑产业化还需要行业标准、国家标准的完善，对产业化构件产品的质量控制还需要更严格的控制监管体系。

3.3完善产业链

我国东部沿海地区经济发展较快，工程建设规模也都较大，具有较完备的技术研发体系，是我国实施完善产业化较合适的区域。加强工厂的生产能力，提高与构件生产相配套的设施，从而也带动机械、材料等专业的发展。

参考文献：

[1] 严薇，曹永红，李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报，2004，10（5）：131～133.

[2] 吕西林，范力.装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究.博士学位论文，2007.12.

[3] Ned M. Cleland. Design for lateral force resistance with precast concrete shear walls[J].PCI Journal， 1997（5）：44～64.

[4] 薛伟辰，王东方. 预制混凝土板墙体系发展现状[J].工业建筑，2002，32（12）： 57～60.

[5] 严薇，曹永红，李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报，2004.10（5）：131～133

[6] 栗新.工业化预制装配式（PC）住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工，2008，30（3）：56一63

[7] 陈建伟，苏幼坡. 预制装配式剪力墙结构及其连接技术. 世界地震工程，2013（3）：38～48.