装配式建筑历程、现状与对策

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1、装配式建筑发展历程、现状与对策建议一、国外发展历程装配式建筑发展历程中，鉴于各个国家历史背景、经济基础、 技术水平以及发展目标存在差异，装配式建筑在国外发展呈现出不 同特点。(一) 欧洲二战后，欧洲国家为解决住房供给严重不足及劳动力紧缺问题， 通过推行工业化的生产方式来建造大量住房，以加快建设速度，提 高劳动生产率，为战后住房的快速重建提供保障。战后二三十年中，以德国、法国为代表的欧洲国家主要发展预 制大板房屋和工具式模板现浇房屋。由于结构体系混杂，难以形成 通用的标准体系，产品质量水平不高。欧洲建筑工业化转型开始于20世纪70年代，由短缺时代标准 化大板楼到追求高质量个性化建筑，随着人工工资

2、的迅速增长，预 制构件生产在20世纪80年代末期开始由部分机械化向自动化生产 方式转换。德国是世界上装配式建筑和建筑节能发展较快的国家。预制构 件主要有双皮墙、T梁、双T板、预应力空心楼板、叠合板等，其 中双皮墙是德国首创和应用广泛的构件形式，拥有先进的全自动生 产流水线，生产效率和标准化程度高。法国独创了装配整体式混凝土结构体系，称为世构体系(SCOPE)。这是一种预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系，主要预制构 件包括预应力叠合梁、叠合板和预制柱等，主要特点在于其特殊的 节点构造方式，包括键槽、U型筋和现浇混凝土，适用于较大跨度 的低多层建筑。瑞典是世界上第一个将模数法制化的国家。装配式

3、建筑主要采 用大型预制混凝土墙板体系，建立并健全了设计标准体系。装配式 建筑部品部件的标准化已纳入瑞典工业标准，生产的部件具有通用 性和组合性，能够快速建造独栋低层住宅。通过政策支持和市场导 向，瑞典通用部件标准体系发展成熟。目前，欧洲公共建筑、商业建筑、集合住宅项目大都因地制宜， 根据项目特点，选择现浇与预制构件相结合、或钢-混结构体系进行 建设，不片面追求高比例装配率。通过策划、设计、生产、施工各 个环节的精细化管理，提高管理水平，普及信息技术，从而寻求项 目的个性化、经济性、功能性和生态环保性能的综合平衡。（二）美国美国受二战影响较小，其发展装配式建筑的动力来源于工业的 快速发展和城市化

4、进程的加快。大城市的装配式住宅以装配式混凝 土结构和钢结构为主，小城镇则以轻钢结构和木结构为主，在公共 建筑中大量使用预应力及装饰外墙等干式连接预制产品。美国装配 式建筑产业已经建立了完善的专业化、标准化、模块化、通用化技 术体系。近年来，美国装配式建筑呈现出“产业信息化、装配智能 化、结构绿色化、建筑个性化”的发展趋势。（三）新加坡新加坡住宅工业化始于上世纪80年代。当时为解决绝大多数市 民住房问题，政府推行建屋计划，要求用工业化的施工方法进行组屋 建造。组屋通常为塔式或板式多层或高层混凝土建筑，早期建设的组 屋多为6层10层，采用的预制构件主要有框架梁、墙体、楼板、 垃圾槽及楼梯。新建组屋

5、多为13层30层，装配率达到70%以上， 部分组屋装配率达到90%以上，预制构件有预制混凝土梁柱、剪力 墙、预应力叠合楼板、建筑外墙、楼梯、电梯墙、防空壕、空调板、 垃圾槽、管道井、水箱等。为提高效率、降低成本，政府规定建筑层 高、墙厚、楼板厚度的模数，推行模数化设计，通过易建性评分实现 设计和施工过程的标准化。近年来，新加坡大力推广使用PPVC免抹 灰预制集成建筑技术（厢式预制装配系统）、PBU预制卫生间技术和 BIM技术等，新加坡的工业化建筑走上了高质量稳步发展的道路。（四）日本日本建筑工业化始于20世纪60年代初期。当时随着日本经济逐 步起飞，住宅需求急剧增加，而建筑技术人员和熟练工人明

6、显不足。 为了使现场施工简化，提高产品质量和效率，日本对住宅实行部品化、 批量化生产。日本成功借鉴了欧美装配式建筑的优点，将本土特色与 舶来品相结合。作为多地震的岛国，日本在预制结构体系抗震和隔震 设计方面取得了突破性进展。日本装配式混凝土低多层住宅以墙板结 构为主，高层住宅以框架结构为主。高层建筑多采用高强混凝土、高 强钢筋，并辅以隔震和减震等措施。此外，日本在住宅中推动以骨架 体长寿命化和填充体可变化为特点的SI技术应用。日本建筑工业化 整体发展比较稳健，构件和建筑质量高、成本控制合理，而且建筑工 业化技术广泛应用于商品住宅和公共建筑中，取得了良好的口碑，其 建筑质量要明显高于普通建筑。纵

7、观各国装配式建筑发展历程，由于社会背景、经济基础、场地 环境、土地资源和居住习惯各有差异，各国选择的技术发展路线有所 不同。然而，装配式建筑从单一化到多样化、从注重数量到追求品质、 从闭锁体系到开放体系、从手工化到信息化的发展趋势却非常清晰。 上述各国都有许多值得我们学习和借鉴之处，在推行模数协调和全产 业链信息化协同管理方面欧美处于先进水平，在结构技术和装配式装 修方面日本走在前列，我们应该取长补短，走中国特色的装配式建筑 发展之路。二、国内现状及问题（一）发展历程我国装配式建筑的发展历程，可以大致分为以下四个阶段：1、初步推进期（19501978年）为满足新中国成立初期大规模建设需求，提高

8、劳动效率，在学习 苏联经验基础上，我国首次提出了 “三化”，即设计标准化、生产工 厂化、施工机械化，明确了装配式建筑的发展方式，初步确立了装配 式建筑技术体系（如大板住宅体系、框架轻板住宅体系等），建立了 一批预制构件厂。2、发展起伏期（19781998年）我国装配式建筑在80年代加速发展，标准化体系快速建立，形 成了通用的装配住宅技术体系。随着经济社会的快速发展和人民生活 水平的提高，原有产品规格不能满足日益多样化的需求，原有大板房 屋防水、冷桥、隔声、抗震等一系列技术质量问题逐渐暴露，90年 代廉价劳动力进入建筑行业，现浇混凝土体系逐渐引入，装配式建筑 逐渐淡出市场。3、发展提升期（199

9、92010年）由于施工现场引发的问题，如传统人工支模劳动强度大、施工现 场污染严重、质量不稳定等，以及绿色建筑的兴起，城市环境改善的 需求，加之传统建筑业对新进年轻劳务人员缺乏吸引力，劳动力成本 不断攀升，人们认识到现场湿作业为主的传统建设方式将不可持续。 区别于过往的大板房屋，新型装配式建筑的发展重新引起了关注，以 装配整体式混凝土结构为代表建筑体系得到了较快提升。从建筑业转 型升级的角度出发，国家重新明确了推动装配式建筑的目标、任务， 各地积极探索，纷纷开展试点和示范。4、全面发展期（2010年至今）2015年，国家提出要加大推动建造方式创新，以推动装配式建 筑为重点，通过标准化设计、工厂

10、化生产、装配化施工、一体化装修、 信息化管理、智能化应用，促进建筑产业升级。由于保障性住房是以 政府主导、以标准化为特点，保障性住房为装配式建筑创造了历史性 的发展机遇。通过大面积的实践和总结，装配式建筑顶层制度框架已 基本形成，技术标准规范体系已基本健全，规模化发展格局逐步形成， 装配式建筑迎来全面发展期。（二）主要问题现阶段我国装配式建筑主要问题体现以下几方面：1、经济政策尚不完善装配式建筑科技含量高，对环境保护、资源节约和质量提升作出 了重要贡献，但现阶段仍处于起步阶段，装配式建筑理念尚未深入人 心，经济效益尚未充分显现。当前，为培育和发展装配式建筑产业， 在土地供应、规划审批、财政税收

11、和金融支持等方面政策实质性吸引 力不够、落地性不强，缺乏长效的、针对性强的激励政策。2、建设模式尚不配套现行项目建设管理的方式对装配式建筑的发展制约很大。工程分 段管理的模式对装配式建筑工程的完整性影响很大，在招投标、规划 设计、施工管理、构件生产、质量验收、竣工验收等方面存在前后互 不衔接的情况，项目全程参与单位多，设计、生产和施工信息沟通滞 后，全产业链技术集成和协同控制程度低，造成管理成本高、质量提 升困难、责任难以界定的问题。3、人才队伍短板突出装配式建筑带来了建筑全行业生产方式的变化，原有的技能岗位 和专业要求发生了变化。当前，建筑业一线操作与管理人员的学历普 遍较低，大量从事建筑业

12、的工人及农民工，基本上都是初中以下学历， 老龄化严重；建筑行业本科学历的管理人员比例较低，部分从业人员 没有受过专门培训，更无执业资格。特别是，掌握8财技术，了解装 配式建筑的设计方法、生产工艺、施工工法的复合型专业技术人才， 以及具有装配式建筑一体化统筹管理经验的综合型管理人才非常匮 乏，严重制约着装配式建筑的发展。4、技术体系尚不完善目前对于装配式建筑的技术体系还在探索，对不同材料及不同功 能的预制结构体系研究还不够充分，结构分析的理论方法比较简单， 适用性不足，尚未形成结构体系安全、围护体系适宜、施工简便、工 艺工法成熟、适宜规模推广的通用技术体系。模数标准体系尚待健全， 模数协调未强制

13、推行，导致结构体系与部品之间、部品与部品间、部 品与安装设备间模数难以协调，构件、部品通用互换性不高，无法发 挥工业化生产的优势。通过BIM技术可以有效实现装配式建筑全生命 周期的管理和控制，包括设计方案优化、构配件深化设计、构件生产 运输、施工现场装配模拟、建筑使用过程中运营维护等，提高装配式 建筑设计、生产及施工效率。但是，目前BIM技术在装配式建筑中的 应用不足，落地较少，深度不够，没有发挥其应有的支撑作用。同时， 设计阶段的BIM模型及信息如何“无损传递”到生产、施工、运维阶 段，实现全过程的协同、共享，尚有很大差距。三、对策建议（一）加强全产业链运营管理。装配式建筑和传统建筑一个很大

14、的不同就是，要有全产业链思维。 装配式建筑整个链条，从研发、设计、制造、到物流、总装等，都是 相辅相成、密不可分的。如果人为地将以上环节进行割裂，或者只从 事某一环节，在衔接上就会出现误差或者不兼容等情况，就很难做好 装配式建筑。一个优秀的装配式建筑企业，应该站在全产业链的角度 对企业进行设计，然后在内部建立完善的体系架构，在管理上实现无 缝对接，建立成熟的全产业链技术体系和运营体系，从而获得无法撼 动的行业竞争优势。（二）加强工程总承包能力建设。工程总承包模式是装配式建筑特点对承包模式的内在要求，也是 解决目前行业产业链各方难于协调、不能充分发挥装配式建筑优点的 有效举措。工程总承包方要加强

15、能力建设，理顺设计-制造-运输-装配 的业务关系和信息沟通机制，建立以设计为引领，以项目现场为核心， 以标化管理为基础的工程总承包管理模式，充分发挥在经验信誉、管 理能力、资金能力、组织能力等方面的优势，为业主方提供优质全面 的总承包服务。（三）加大科技创新力度。发展装配式建筑，必须加大科技创新，重点研究技术层面的一体 化，通过技术体系的不断进步和创新，建立并完善装配式建筑、结构、 机电、装修全专业的设计-制造-装配一体化集成技术体系，解决好困 扰装配式建筑发展的瓶颈性技术问题。实现装配式建筑的技术创新， 需要建立与技术体系相适应的完整的技术支撑，包括标准化、一体化、 信息化的建筑设计方法，与

16、主体结构技术相适应的预制生产工艺、整 套成熟适用的建筑施工工法和切实可行的质量保障措施。理清各种不同结构类型的装配式建筑所需的标准体系，梳理归纳 和补充完善已有技术标准，逐步建立基于建筑体系设计、部品构件生 产、现场施工装配、竣工验收管理全过程的系统化、多层次、全覆盖 的装配式建筑标准体系。突破“等同现浇”设计理念，研究高性能混 凝土、高强钢筋、新型连接构造措施、消能减震、预应力技术等在装 配式建筑中的应用。积极研发部品构件生产装备和机具，提高自动化 和柔性加工技术水平。进一步完善装配式建筑现场施工工法，研究装 配化吊装、构件安装、节点连接、装配校正、成品保护及防水等核心 技术。（四）加强以B

17、IM技术为核心的信息化应用BIM技术能够将建筑、结构、机电、装修各专业更为有效地串联， 形成BIM 一体化设计，进一步强化各专业协同，减少因“错、漏、碰、 缺”导致的设计变更，达到设计效率和设计质量的提升，降低成本。 其次，在BIM 一体化设计的基础上，BIM技术能够有效联动设计、生 产、装配环节，形成基于全产业链的一体化集成方案，从而减少二次 设计和返工、缩短工期并提高项目质量。同时，在工程总承包模式下， BIM技术的应用能够有效增强项目团队的协同管理能力，提升工作效 率和项目质量，实现精益、智能建造。实现装配式建筑全过程数字化管理首先需要建立统一的设计、生 产、装配全产业链协同管理平台，在

18、统一的信息交互标准下集成各专 业软件，保证各环节、各专业、各相关方的信息通过标准化接口进行 共享与交互。协同管理平台要以装配式建筑的系统性、完整性为原则， 融合BIM技术和ERP管理系统，在企业层、项目层进行系统性地配 置。协同管理平台以标准化的管理流程为基础，包括企业层面各个职 能机构的管理流程和业务流程、项目层面的部门流程和业务流程以及 企业与项目之间的管理流程，统一对所有参与方和项目全过程的采购、 成本、进度、合同、物料、质量安全的信息化管控，有效发挥信息化 技术在装配式建筑全过程中的深度应用，提高整体建造效率和效益， 并相应提升企业管理水平和运营能力，从而实现我国建筑工业化和信 息化的深度融合。