装配式建筑的发展趋势

摘要：随着我国产业结构的重组和建筑业向绿色节能方向的发展，人们日益关注装配式建筑。这种方式具有减少污染和提高建筑质量的优势，众所周知，装配式建筑是时代发展的新兴产物，但中国经济的迅速增长，给建筑业带来了巨大的发展需求，人口迁移也为建筑业的发展提供了更多的机会。拥有灵活优势的装配式建筑，建筑行业也在寻求发展和变革。因此，对于诸如装配等新兴行业而言，具有标准化和灵活性的优势，以及确保自身发展的技术基础，实际上对其建筑行业的进步非常有帮助。

关键词：装配式建筑发展趋势绿色节能

引言

在国家节能环保战略的发展趋势下，装配式建筑开始被人所熟知，但由于建筑成本、流行性等因素，目前还没有广泛使用，装配式建筑具有施工周期短、高治疗、生产效率高、减少资源浪费和绿色环保等特点，使其在我国建筑行业的占比不断上升，而且切实可以有效减少建筑垃圾，进行文明化建设，在国家的大力扶持下和它的优势。虽然目前还存有不足，其前景非常广阔。

1 装配式建筑概述

1.1 装配式建筑的特点

1.1.1 节能环保

传统建筑在工程建设中，往往伴随着大量建筑材料和能源的消耗，不但不符合建筑行业绿色发展的要求，也会为建筑企业带来巨大的成本负担。但是，通过装配式住宅建设技术的有效应用，能够极大地节省建设过程中的材料和资源消耗量，在保护环境、节约资源的同时，提升建筑企业的经济效益。装配式建筑采用的预制混凝土构件，是通过标准化、系列化、通用化生产的。这不仅降低了建造成本，还保护了自然资源。同时采用装配式施工可以大量减少建筑材料的运输、堆放和装卸，这能直接有效地减少扬尘对周边环境的影响，还保障了施工现场的清洁卫生。

1.1.2 生产效率高

相比于传统的现浇式建筑，装配式建筑构件的标准化使得其可以采用流水加工，运输至现场后直接由大型起重设备拼装完成。整个施工都是可复制的劳动过程，降低了施工难度和现场工作量，工人很容易施工，熟练程度高，保证了生产速度。装配式建筑的构件是在工厂采用机械化生产而成，不需要现场浇筑和养护的时间，也减小了季节环境对施工带来的制约，保证了施工的连续性，大大缩短了施工工期，提高了施工效率。

1.1.3 工程质量有保证

装配式建筑施工采用集中预制、统一生产，构件加工方面的各项数据参数都是经过试验确定的，没有现场的各种外界因素影响，精度更高。生产过程是按照严格的作业流程采用自动化、信息化的机械操作，避免人为因素对质量造成的不可预估的影响。构件的材料选择方面，采用新型轻质环保材料，保温隔热、防腐防潮、隔声耐火性能好。经过现场连接的预制构件之间留设有一定量的裂缝宽度，可以及时释放应力，防止由于地基不均匀沉降、热胀冷缩等缘故造成外墙出现裂缝，构件装配式连接具有较高的结构强度，其也使得装配式建筑的抗震性能显著增强。

1.2装配式建筑生产的特点

1.2.1 集成化

主要在两个领域实现集成化：包括应用系统在内的各种应用系统的一体化。使用单点登录、多应用数据交换和支持多方利益有关者的协作努力；在生产过程，包括设计，生产和建筑，可以使用EPC模型，集成传输模型等。

1.2.2 精细化

细化还包括两个方面。一方面，将目标细化到每个组件。其物料清单可供参考。根据材料清单在现场进行装配。另一方面，通过严格的流程和前置管理，将施工流程细化，降低风险，实现精益施工。

1.2.3 智能化

既然是智能化建设，首先就要代替人来做，至少在一定程度上是这样，包括代替人去做决定，或者协助人做决策。此外，操作层还可以进行类人工厂和现场操作，实现智能化。例如，3D打印可以用于现场操作，而机器人在工厂中应用广泛，这将大量减少劳动力数量。

1.2.4 最优化

首先设计方案必须要优化，这对整个建筑的使用寿命至关重要；其次是要有一个优化的运行计划。无论是在生产还是施工方面，都需要对构件生产和施工进行优化，；最后是要有一个最优的运输计划，实现运输路径的最短。

1.3装配式建筑的优点

1.3.1 施工周期会缩短

装配式安装作业比较短，因为大型建筑施工过程并不取决于外部环境，可以在工厂进行；因此，这种施工方法非常适合在相对短的寒冷地区户外施工。不仅减少了现场安装的时间，也减少了对劳动力的投资。智能化的施工作业可以代替人完成，劳动强度也大大减少。建筑所用的材料在堆积、摆放的时间也不断减少。部分施工产品的生产已经采用机械现代化，生产速度大幅度增加。所以整个施工周期也会缩减至原来的三分之一至一半左右。

1.3.2 结构质量有保证

为了避免在施工现场和分包过程中产生的破坏，生产线采用机械自动化和控制信息化，即保证了结构的质量，也在传统的施工模式下解决了质量问题，如漏水，隔音，保温等。另外，装配式结构在房屋的连接上也有较高的强度，房屋的避震效果增强。最后，装配式建筑对构件的要求也不断增加，确保构件的尺寸及强度，做到有效避震。

1.3.3 资源浪费减少

由于组装和建造的预制件是在工厂流水线上加工的，模具和生产机器可以在生产线回收，从而大大降低资源消耗。装配式结构由于其结构的特殊性，使钢和木材等材料的需求量减少，而且随着建筑材料的利用率不断提高，损耗也在不断减少。另外装配式建筑的施工人员也比之前减少许多，使资源浪费不断减少。

1.3.4 环境负荷降低

装配式建筑不仅大幅度降低了施工过程中产生的垃圾数量，也减少了施工方的工作量，由于大多数预制构件都是在工厂生产的，在使用过程中污染都绝大部分减少了。并且装配式建筑可以很好的缩减施工周期，也使得施工过程的污染和垃圾都有效减少。在保证高质量的同时，做到绿色环保。

2 我国装配式建筑发展历程

2.1 初步阶段

在中国，装配式建筑于20世纪50年代才刚刚开始，各种预制的屋顶梁，起重机梁，预制的屋顶板，预制的空心楼板和大型板结构已被多次使用。当时我国在其技术方面相对落后，低水平的建筑产业化使当时的质量下降，在隔音、防水和密封方面频繁出现问题。使装配式建筑的发展止步不前。在90年代后，预制房屋本身在设计水平，零件生产的精细程度和组装技术方面都落后，我国建筑在装配工艺和技术等方面都处于落后状态，与当时混凝土注入技术快速发展相比，装配式建筑已经跌入谷底。装配式建筑在我国目前的组合式建筑终还处于发展阶段，甚至在一些地区还处于刚开始的阶段。最近，随着经济的快速发展和人工成本的提高，预制构件的加工精度和质量，预制构件的施工技术和管理水平不断提高。我国在建筑方面不论是设计方面还是技术方面都在迅速提升，随着国家政策的推进，呈现出了重新发展的趋势。

2.2 积极探索阶段

起初进行试点项目，在建筑中采用主要结构是用混凝土和预制结构，其他较小的元素，如外墙、内壁也全部换为装配式结构，该项目成功结束后，对我国建筑业产生了不小的影响，改变了我国建筑业的固有模式，也为之后的发展积累了宝贵的经验。

2.3 逐步发展阶段

装配式建筑虽然在我国不断发展，但受到诸多条件上的约束及技术上的不足，导致装配式建筑的推广层层受阻。目前随着我国经济和技术的不断提升，运输、安全等问题解决，再有人才的大量引进使装配式建筑飞速发展。国家也对装配式建筑大力扶持，使其在我国宣传力度不断增加发展迅速。在国家政策的大力支持下，再加上国外先进人才的涌入和成功经验的交流，北京，深圳，上海等特大城市的预制建筑已经开始发展，逐渐占有一定的市场份额。

2.4 快速发展阶段

装配式建筑在国家政策的扶持下，确保质量和环境保护的前提下目前呈高速发展的趋势。由于其显著的优势使我国建筑行业的方向逐渐过渡至装配式建筑。2016年11月，住建部明确提出：到2020年，我国装配式建筑占新建建筑的比例要达20%以上；到2025年，要达到50%以上。有政策的支持以及技术的保证，我国的装配式建筑市场必将进入快速工业化时代。

3装配式建筑发展过程中制约因素分析

3.1 社会知晓度低

由于装配式建筑是从X诞生，后传入我国，且建筑的造价成本较高，始终未得到广泛普及和应用，因此社会对其的知晓度较低，消费者的的措施来防止渗漏问题的出现。比如对于平整墙面可以通过增设钢丝网的方式来实现这一目标；而对于不明正德墙面则可以设定混凝土的浇筑带，同时还需要设定水槽，这样可以充分避免雨雪天气当中渗漏情况的发生。最后，在对外墙进行施工的时候，还需要设定保温层，并在特定的位置设定滴水槽。目前外墙当中所采用的材料通常是质量比较轻的石砌块，只有少数的工程当中会使用空心砖。在选择防水材料的时候，需要根据实际情况来选择合适的材料。

3.2 政策支持力度不够

近年来，为鼓励预制建筑的发展，从中央到地方的各级XX都出台了一系列优惠政策，并在一些城市和工业基地开展了试点项目，取得了一定成效，一定的结果。但是，从产业发展的角度看，包括财政，税收等在内的一些政策对预制建筑的发展不是很有利。例如，就税收而言，作为预制建筑物-混凝土组件中最重要的元素，它被视为一种商品，并被征收16％的附加值。普通建筑材料的4％税率要高得多。同时，预制建筑物具有设计，生产，运输，建筑和安装的整体协调特性，这与传统的现浇结构体系不同。国家虽然关于装配式建筑下发了文件，但由于装配式建筑作为新兴的建筑模式并未被大家熟知，所以地方XX对其并未有实质性的政策来推动其发展。导致建筑过程周期长、审批久，回款慢。进而影响其发展。地方XX应加大对装配式建筑的了解后出台真正适合它的政策。可以引进专业人才，必要时可以设立专门部门对装配式结构进行针对性的研究后，地方XX制定出符合所在地区情况的政策。

3.3 标准规范发展的制约

中国标准法规的发展受到经济低迷，工业化水平低，无法跟上人民群众不断增长的需求，无法满足抗震要求，技术水平低，政策促进力度不足等诸多因素的制约。在工业化初期，基础薄弱，对建筑的要求不高。因此，引入了苏联规范，通过标准化设计普及建筑的方式成为主流。在工业化的起伏过程中，它受到国内政策，地震法规和现浇混凝土建筑物的影响。标准和法规的制定受到许多因素的限制。特别是在某些历史时期，某些因素将变得尤为重要。如抗震技术的发展等。在发展和完善的时期，尽管预制房屋经历了一个安静的过程，但是随着经济和技术的发展，预制房屋在标准体系和理论研究方面都更加成熟。促进政策也起着重要作用。尽管预制建筑标准和规范的开发进度因阶段而异，但从其发展过程来看，标准和法规的变更仍需要经历一个相对复杂且漫长的过程。标准体系的改进和标准规范编制概念的更新需要长期的技术投入和积累，以及理论研究和工程经验。

3.4 产业化发展缓慢

3.4.1 研究经验不足

我国土地辽阔，对抗震性的要求也不尽相同，对我国装配设施的研究和实践也不尽相同。没有大规模应用先进技术的经验。我国装配式建筑目前并不成熟，预制结构，应以水泥、密封剂等材料的性能加以补充。隔热结构节点和防水结构节点没有长期的检测经验。各地方土质结构及环境的不同也很难做到标准统一，在经验上来说更加的匮乏。相比于其他国家来说，我国对装配式建筑的研究经验还需不断提升。3.4.2 技术不够完善

在我国装配式建筑发展时间较短，关键技术依旧不够完善。装配式建筑的整个建筑产业链也并不齐全，从材料的不标准、设计的不充分，施工的不匹配到之后的效验标准不一等可以看出装配式建筑存在的问题还有很多。技术的不完善是装配式建筑关键的一环，只有技术提升，才能真正发挥出装配式建筑真正的高效性。

3.4.3 劳动力成本过高

根据对某些企业的调查，可以看出企业的总成本在过去十年中增长了近三倍。相对而言，劳动力成本的增长速度快于企业的总成本，高出约40％。同时，我们应该看到，除了人工成本外，还有其他成本，例如环境成本也在上升。现在，环境执法越来越严格，公司支付的环境成本越来越高，包括土地成本和运输成本在内的融资成本的增长速度快于人工成本。从这个意义上讲，劳动成本在上升，但这不是企业总成本上升的主要原因。在2005年，2010年和2015年的三年中，人工成本和其他成本改变了公司总成本中的比例。的确，人工成本在总成本中所占的比例已经上升。到2015年，它将占企业总成本的约32％。同样，我们还需要查看其他成本，例如，融资成本的增长将超过人工成本。 2005年约为5％，到2015年已上升到12％，增长率非常快。同时，我们应该看到，尽管企业的税收负担有所减轻，但2015年的比重仍然很高。企业的税负约占企业总成本的15％。因此，这也是企业负担过重的一个非常重要的原因。

3.4.4 设计专业水准不高

我们的设计师们还处于初步设计阶段，而现在的设计师们还不太清楚生产的方法。加工和建筑预制结构，没有系统综合设计的想法。大多数工作仍需要二次分解。预制结构，内部设计标准较低，不符合设计要求。此外，现有的图纸审查系统和员工的专业水平也明显不足，并且目前还没有建立处理制图的系统，这在某种程度上阻碍了装配技术的发展。相较于其他国家，设计者还需加大加强创新力度，大部分设计者受国外产品影响，思想较为死板固定，设计内容并不符合我国实际情况。3.4.5 成本较高

毫无疑问，就目前我国预制结构形式的发展不能超过成本的因素，且组装形式的成本高于现阶段的成本，目前的浇注结构成本为200-900元/平方米。例如，在高层或小高层住宅中，购买率仅以水平为基础，如梯子、地板、空调等）<15%>成本增加约150-220元。

装配工程缺乏的原因主要还是发展受到很多方面的制约，而对于中国来说，要真正加快装配式建筑的建设，中国需要更加慎重地考虑技术和材料成本。

3.4.6 经济支撑政策不完善

在现代社会中，现代企业的发展很大程度上是由利益驱动的。尽管预制房屋的高科技含量以及先进的施工技术和管理模式的使用保证了施工项目的质量并保护了环境，却节省了资源。但是，毕竟，中国的预制建筑仍处于起步阶段，而预制建筑的概念还没有渗透到运营和管理的心理中。大多数公司仍在探索中，技术尚未成熟，这在很大程度上影响了成本。改进，落后的管理模式以及更多无法控制的因素都会影响最终建筑物的成本，因此许多公司都不愿开发预制建筑物。如果没有长期的激励政策，例如财政，财政，税收等，来鼓励企业对预制建筑物进行研究，那么预制建筑物的政策将仍然无法实施，预制建筑物的发展将继续发展缓慢。

4装配式建筑发展的结构与策略

4.1 建筑管理标准更加完善

2018年，国家建筑部门发布装配式建筑相关管理标准，但由于此类建筑正处于飞速发展状态下，在技术、生产与结构等方面动态变化，仍然有诸多之处需要完善，在管控标准方面也难以面面俱到，一些标准与规范等均需要在实践中不断的摸索和完善。现如今，我国许多地区尚未形成统一的管理标准与技术规范，使装配建筑的发展步伐受到阻碍。另外，在建筑建设时，在构件设计、生产与安装等方面均未形成系统化的管控标准，很难在生产实际中得以落实。对此，在未来发展过程中应针对建筑产业链中的各个环节，建立健全管理规范制度和标准，在XX的英明领导下对整个行业进行规范和管理，特别是在构件生产方面，务必要做好标准、规范，为装配建筑的健康长久发展贡献更大力量。

4.2 产业结构链条更加完整

装配建筑的发展反映了当前的建筑行业正在向工业化方向发展。在这种类型的结构中，大多数组件可以预先购买，并在工厂中完成，并形成项目设计，组件安装，质量检查和其他工作。一个产业链，通过上下环节之间的有效连接，使建筑生产效率迅速提高。同时，集会楼的发展对产业链有很强的指导作用，可以朝着绿色化，智能化的方向前进，为新城镇建设提供了更大的帮助。与以往传统的建筑施工模式相比，装配建筑能够减少70%-80%的建筑垃圾，具有较强的节能性与环保性。由此可见，在未来的发展中积极打造和延伸产业链条，可使产业结构得到有效调整，促进建筑行业的稳健发展。

4.3 结构创新与技术体系更加完善

为了节约建造成本，克服造价成本高的缺陷，使消费者的现实需求得到充分满足，结构创新与技术体系完善成为关键所在。对此，可采用SI分离体系使上述问题得到有效解决，该体系是指将支撑体与填充体分割开来，使二者相互处理独立状态，以装配式住宅为例，即将主体结构、管线设备、内装部品相互分离，这样做不但可使后期施工效率得到显著提升，还能够确保装修过程不会对主体结构产生损害，使居住空间更加方便灵活，建筑物的使用价值随之得到显著提升。现阶段，在装配建筑中较为常用的技术体系有框架结构、预制板—剪力墙结构等等，上述体系的实现需要现浇工程的辅助，在未来的发展中，装配建筑体系将不断得到优化，在灌浆套筒、节点连接等方面将具有更加先进的技术优势，使技术体系得到进一步完善，装配率和预制率得到显著提升。

4.4 与国际市场接轨

这几年，虽然我国在建设装配设施的发展速度超过了其他国家，但由于我国建设起步较晚，建筑标准还有很大的提高空间。今后要逐步融入国际市场，在未来的发展过程中，我们应逐步与国际市场接轨，吸收科学和先进的技术经验。利用科技经验促进装配业和建筑业的发展。例如，X在这方面的组件标准较高，几乎达到100％，用户购买商品时，可以直接从产品目录中进行选择。这些部件具有良好的通用性，可为机械生产提供很大的帮助。再如，英国的模块化建筑占新建筑的70％，供应链管理体系相对完善，技术体系相对成熟。国外的用户可以直接从产品目录中选择产品，而且产品的零部件有足够的共性，大力推动机械生产。此外，德国、法国、日本等国均处于装配项目的前列。我们可以和这些国家加强合作，加强沟通与交流，学习和引进先进技术和设备，促进中国建筑市场的快速发展。

4.5 制定和完善国家相关政策

鉴于我国预制结构市场的现状，特别是对计算机制造商、材料供应商等参与者而言，我国应该尽快制定并完善装配式建筑的政策，包括设立专门的部门，加强建筑价格管理，调整经济指标保持市场的正常秩序。与此同时，国家应该促进预制结构的发展，并实施有针对性的支持政策，特别是针对土地、财政支持、人才吸引、规模等的措施。应建立装配式建筑发展指导小组，制定培训和实施政策，健全人才建设、创新、绿色装配、人才管理模式建设等体制建设。

4.6 构建完善的技术标准体系

由于我国配式结构发展较晚，无法与其他国家相比。装配式建筑的结构技术较不成熟。眼下更应该积极研究和发展装配建筑体系。建设符合中国建筑市场条件的装配式建筑。渐渐完善装配式建筑建业的生产需要，如轻钢结构系统的研制和使用于装配结构系统等，可有效改进了建筑物和构件之间的模块系统，确保了装配结构的综合整合，统一产品和零件装配的结构体系，在配饰结构的设计方面也要下功夫，结合地方建筑情况，设计出真正符合的建筑，建设出完善的装配式建筑技术标准体系。

4.7 加强行业管理，优化产业管理模式

预制建筑的设计与科学的工业管理模式是不可分割的。其自身的规律性、下游供应链的完整性，包括研究与开发、设计、生产、加工，运输，建筑，安装，后续服务等。在整个产业链中，参与单位必须充分合作。在技术，资金，管理等方面具有资源优势的大型国有企业在行业中处于领先地位，并充分发挥其核心作用。成员必须充分且积极合作。同时要注意上游和下游的企业，加强相互之间的管理，建立双赢机制，组建共同科研团队，建立大型建筑联合体，优化资源分配，提高建筑业发展水平。推进装配式建筑的设计、发展方向、施工图纸、结构生产、项目管理、建筑成本的全过程。

5结束语

随着社会进步和经济发展改造施工场地和结构工厂，改善工人的生产环境和劳动条件，鼓励建筑业在农村地区积极转变为工业，随着绿色装配的建设规模和工业化程度的提高，对当地劳动力的投资将大大减少，建筑业将从传统的劳动密集型工业转变为技术密集型管理。装配式建筑虽然在我国发展时间不长，也缺乏经验，但通过近几年的实践中，逐渐展现出它的优势。在我国政策的大力扶持下，装配式建筑因为施工周期的缩短、结构质量的保证、减少资源浪费和绿色环保等优势逐渐被认同。装配式建筑在我国建筑行业的占比中逐渐上升。经过这些年的不断探索与实践，装配式建筑的必定会呈高速发展的趋势。

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