预制装配式建筑的现状与发展前景的探究

预制装配式建筑的现状与发展前景的探究

李邦曜

一、PC的概念

PC是PrecastConcrete的简称，就是预制装配式建筑或者工业化建筑。是将组成建筑的构件部分或者全部构件在工厂预制加工完成，然后运至施工现场进行组装。是一种模数化、集成化、组装化建筑生产模式。

二、PC建筑在我国的发展历史与现状

装配式结构体系并非新概念，在上世纪50年代初引进，并得到了广泛应用，基本形成完整的PC技术体系，应用在工业与民用建筑、市政工程、基础设施。从上世纪80年代末开始，装配式住宅逐渐退出了历史舞台全面转向现浇模式。其原因可归纳为以下两点：一是由于受最初技术、经济、装备发展水平的限制，最初采用PC技术建成的房屋质量不高、预制构件之间的连接存在薄弱环节，整体性差，刚度小，抗震性能不足。二是最初采用PC建筑技术建成的房屋，形式单一。上世纪的普通出现的筒子楼、火柴盒式等建筑，已经不能满足我国户型多样化的需求。

随着现代工业技术的发展和3D打印技术的兴起，与之同时施工工艺、构件精度、设备水平的提高，装配式建筑建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。近些年PC技术在工业与民用建筑领域被重新认识、推广、使用。

目前我国的装配式建筑主要有：预制混凝土装配式（PC建筑）；钢结构建筑；木结构装配式建筑。本文中主要介绍目前关注比较高的PC建筑。

（一）PC建筑优势巨大，PC工厂初具规模，东部沿海城市领先内地，发展相对较好。PC建筑是低能耗绿色建筑的代表之一，其在减少能耗、节约资源方面具有突出的表现。相较传统的现浇混凝土的生产方式，其在生产效率、工程质量等多方面都具有巨大的优势。

（二）PC建筑市场容量巨大：PC建筑在国内发展空间巨大，据《建筑产业现代化发展纲要》，“十三五”期间，装配式建筑要达到新建建筑的20%以上，保障性安居住房采取装配式搭建的要达到40%以上。近5亿平方米新开工面积，3万亿元产值，建设150万套保障性住房。

三、装配式建筑与传统建筑的对比

（一）PC建筑的优势

1.构件可以在工厂内生产、加工，减少材料运输、现场施工的损失，周转材料投入少，周转率高，现场建筑垃圾可大幅减少；

2.构件采用机械化施工，产品质量稳定、可靠、有保障，预制构件高强、美观、偏差小、精度高；

3.产品在工厂内加工、机械化生产，有效控制生产过程的环境影响，减少施工现场的噪音、扬尘、粉尘等不利影响的发生，有利于环境保护；

4.构件施工现场可以直接组装，机械化程度高，减少现场人工消耗，有效缩短工期，装配式建筑比传统方式的进度快30%左右，提高效率。

5.传统作业现场有大量的工人，降低人员用工成本，现场只需留小部分工人就可以，从而减少了现场安全事故发生率。

（二）PC建筑缺陷

1.目前国内相关设计、验收规范等滞后于施工技术的发展，况且施工队伍的专业水平参差不齐，连接节点缺乏足够的实验论证支持，在施工和管理上也无法实现有效监管。

2.建筑结构的多样性、个性化，不利于PC构件的标准化、规模化生产；

3.构件采用工厂预制、现场组装，受运输条件的限制，构件的大小受限制；

4.PC建筑由部分或者全部预制构件组装而成，需要使用大量的预埋构件、连接构件，预制构件与现场构件的连接要求高、施工难度大；

5.PC构件组装过程需要进行大体量的预制构件的垂直、水平运输，对吊装机械和水平作业面的要求较高；

6.考虑到上述制作规模、运输条件、运输距离、组装条件等因素的影响，不利于PC建筑造价成本控制。

四、PC建筑的发展目标

PC建筑具有建造速度快、质量易于控制、节省材料、构件外观质量好、耐久性好以及减少现场湿作业、有利环保等优点，工业化制造方式能更好地保证质量，为后期装修节省资源和时间。装配式建筑的特点在于批量生产和组装，在大面积应用中优势更明显。相关部门多次出台政策，鼓励和强制使用装配式建筑。目前的扶持政策主要是建筑面积奖励，还有建筑节能专项扶持资金补贴，对于符合要求的装配式住宅项目，预制装配率达到15%以上，每平方米补贴60元等。在各地“高歌猛进”布局装配式建筑的同时，仍存在投入成本高、社会认知低、发展掣肘多、市场秩序乱等问题，制约着行业发展。为推动装配建筑的发展可采取以下措施：

一是提高社会认识，提高公众认可程度。在社会认知层面，建议加大宣传引导力度。

二是进一步完善住宅产业化的标准制定、检查验收、优惠鼓励等方面政策。利用工业化的方式建造装配式建筑，关键是打造标准的技术体系和管理体系。建议相关部门尽快制定全国统一的住宅产业化项目质量验收标准和部品部件检验标准，进一步落实鼓励政策，调动企业参与积极性，以规模化经济降低生产成本。

三是加强部门间协调配合，解决交叉监管、监管盲点等问题。建筑业产业化转型使工厂成为施工现场的一部分，需对传统的监管模式和工作方法进行突破和延伸。目前行业现行管理体系涉及多个部门，装配式建筑作为一种新兴业态。建议探索建立工程总承包模式的监管体系，对建筑产品进行全方位的监管。

四是做好统筹规划，避免新的产能过剩。为了招商引资而出现产能过剩，各地要合理规划、通盘考虑。中小企业可以根据自身的技术特点与资金实力，在某一领域围绕产品深耕细作，而不是都去建大型工厂，投入到大而全的全产业之中。

五是分区推进与分类推进。在各地，政府和国有企业投资的工程及保障性住房项目率先应用装配式技术建设，鼓励新建商品住房项目实施装配式建筑，支持重点推进区域集中连片发展装配式建筑，引导农房，景区用房采用钢结构和现代木结构，逐步提高装配式建筑应用比例。

总之，从资源消耗水平上看，预制装配式住宅的优势主要体现在砂浆、木材、保温板及其他材料用量上。从能源消耗和废弃物产生量方面看，预制装配式住宅较现浇住宅具有明显优势。在工业化生产在设计、施工、装修、验收、工程项目管理等方面都也具有明显的优越性。从全球范围看，绿色化、信息化和工业化是建筑产业发展的三大趋势，装配式建筑正是顺应了这一趋势，同时也是气候变化巴黎协定重要内容。国家关于大力发展装配式建筑的指导意见是落实科学发展理念有效举措。

建筑业转型升级的最终目标是建筑产业现代化，它是以建筑工业化为核心，结合技术创新、现代化管理、信息化手段，实现建筑全产业链的改造升级，全面提高建筑工程的质量和经济效率。目前我国的建筑工业化率不到7%，国外的历史经验表明，我国建筑产业化还处在初级阶段具有巨大的提升空间。发展装配式建筑是我国建筑产业转型的大势所趋。相信随着技术的提高，管理水平的进步，装配式建筑将有广阔的市场与空间。

参考文献：

[1]关晶，浅谈装配式建筑发展与特点，[J]，《装饰装修天地》，2017

[2]多泽邦，浅析装配式住宅发展的障碍，[J]，《自然科学》，2016

[3]建筑产业现代化发展纲要