預(yù)制裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀及前景

時(shí)間:2022-06-22 08:44:16

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預(yù)制裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀及前景

摘要:21世紀(jì)以來我國經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展當(dāng)中,我國提出,到2050年全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化國家,在此背景之下,建筑行業(yè)的發(fā)展成為重中之重。隨著建筑企業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提高,國家的新型政策實(shí)施,以及建筑行業(yè)自身的發(fā)展需求,對(duì)于建筑技術(shù)的要求比以往更加嚴(yán)格。面對(duì)這樣的現(xiàn)狀,預(yù)制裝配式建筑技術(shù)無疑是順應(yīng)當(dāng)下時(shí)代發(fā)展的。與傳統(tǒng)建筑技術(shù)相比,預(yù)制裝配式建筑的環(huán)保性,成本的降低和高技術(shù)的要求也符合國家對(duì)于可持續(xù)發(fā)展政策的要求以及建筑技術(shù)對(duì)現(xiàn)代化發(fā)展的適應(yīng)。本文旨在探討預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀及前景,合理地順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,為建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展探明方向。

關(guān)鍵詞:預(yù)制裝配式建筑;發(fā)展現(xiàn)狀;前景

預(yù)制裝配式建筑,顧名思義,就是將建筑部件提前在工廠中預(yù)先制好,達(dá)到建筑標(biāo)準(zhǔn)后再運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行裝配。這樣的工程實(shí)施模式不僅減少了施工時(shí)所需要的大量人力物力成本,同時(shí)還避免了對(duì)于周圍環(huán)境的污染及住戶的影響。對(duì)比傳統(tǒng)建筑模式,預(yù)制裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。但有利也有弊,這項(xiàng)技術(shù)的高標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)相關(guān)人才的稀少也制約著它的發(fā)展。以下我將對(duì)關(guān)于預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀及前景進(jìn)行深入探討。

一、預(yù)制裝配式建筑的起源

預(yù)制裝配式建筑并不是近年來才有的新興技術(shù),早在20世紀(jì)六七十年代,國外的預(yù)制式裝配建筑就迎來發(fā)展的高潮,瑞典開發(fā)了以預(yù)制式配件(混凝土預(yù)制板)為核心的大型建筑工業(yè)化體系,大力發(fā)展相關(guān)技術(shù),到了今天,瑞典已有房屋中的預(yù)制式結(jié)構(gòu)已達(dá)到了95%。同時(shí)法國建筑行業(yè),則是通過走出一條以全裝配式大板和工具式現(xiàn)澆工藝為標(biāo)準(zhǔn)的建筑工業(yè)化大道。雖然我國在當(dāng)時(shí)同樣有著令人驕傲的預(yù)制裝配式建筑作品:北京民族飯店,但隨著時(shí)代的推移和物質(zhì)發(fā)展條件匱乏等不可抗因素,預(yù)制裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展在近些年來才又被人們所提及。在建筑工程的施工過程當(dāng)中,裝配式建筑工程的建筑產(chǎn)品大多數(shù)屬于由生產(chǎn)車間制造而成,其結(jié)構(gòu)單一,在運(yùn)輸?shù)倪^程中能夠極大地降低運(yùn)輸成本,更好地利用現(xiàn)有空間,裝配式建筑工程在處理上,可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)裝配,使得整個(gè)工程的進(jìn)行更加高效?,F(xiàn)場(chǎng)通過特定的裝配作業(yè),比原始現(xiàn)澆作業(yè)大大減少。整個(gè)裝配式建筑在整體的規(guī)劃上具有整體性,其施工過程可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工情況進(jìn)行分析,沒有固定式的組裝流程,在人員的調(diào)配和設(shè)備的處理上能更好地實(shí)現(xiàn)合理分工。裝配式建筑在施工的過程當(dāng)中符合國家綠色建筑的要求,在材料的使用上更符合國家下達(dá)的建筑材料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),更能迎合節(jié)能環(huán)保的時(shí)代步伐,能夠降低對(duì)自然環(huán)境的損耗,同時(shí)提高資源的利用率。

二、國內(nèi)預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

在20世紀(jì),其他國家大力發(fā)展預(yù)制裝配式建筑及其相關(guān)技術(shù),走向建筑工業(yè)化的同時(shí),由于各種原因,我國的建筑工業(yè)化發(fā)展相對(duì)緩慢,但只論單層工業(yè)廠房這類設(shè)計(jì)建造技術(shù)我國并不落后于他人,這種建筑技術(shù)的發(fā)展情況也與當(dāng)時(shí)的時(shí)代相對(duì)應(yīng)。在此背景下,雖然我國當(dāng)時(shí)的建筑行業(yè)沒有朝著現(xiàn)代化發(fā)展,但各種工業(yè)廠房,構(gòu)配件廠以及新型建筑體系的建造也得到了長足的發(fā)展,為我國今后的工業(yè)發(fā)展打下了穩(wěn)定的基礎(chǔ)。從80年代開始,我國的建筑行業(yè)工業(yè)化的發(fā)展便出現(xiàn)了一些問題:所建房屋的質(zhì)量和抗災(zāi)能力弱;建造的建筑在風(fēng)格上千篇一律;人才與技術(shù)的缺少流失讓建筑行業(yè)的發(fā)展停滯。直到21世紀(jì)初,我國的建造行業(yè)才又重新開始起步,而預(yù)制裝配式建筑也是在近些年才重新進(jìn)入建筑業(yè)的。要想實(shí)現(xiàn)我國建筑工業(yè)化,預(yù)制裝配式建筑肯定是必經(jīng)之路。相比較于傳統(tǒng)澆筑建造模式,預(yù)制裝配式建筑不僅能有效地提高房屋的建造質(zhì)量,還避免了冗長煩瑣的施工周期,降低了建造時(shí)龐大的人力所需要的成本,這對(duì)加快我國建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),無疑是當(dāng)下最明智的選擇。但是涉及到成本,我國的預(yù)制裝配式建筑又有著一定弊端。現(xiàn)階段,我國的預(yù)制裝配式建筑技術(shù)還處在起步階段,國家卻沒有出臺(tái)預(yù)制裝配式建筑的具體標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與人才技術(shù)的缺少,使得裝配式技術(shù)的現(xiàn)狀并不匹配建筑廠商對(duì)于建造的要求。與澆筑式建筑相差無幾的價(jià)格以及預(yù)制部件所需的漫長工期,都會(huì)讓建造者們望而卻步?,F(xiàn)階段預(yù)制式裝配建筑技術(shù)雖然受到了國家的大力扶持,但因?yàn)槲覈嚓P(guān)技術(shù)不成熟,起步較晚的原因,這項(xiàng)技術(shù)還沒有被建筑市場(chǎng)完全接受。

三、預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展前景

推廣裝配式建筑是建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的必然過程。但我國的裝配式建筑現(xiàn)狀容不得我們盲目樂觀,如何去邁出建筑行業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵一步,需要我們不斷地去做出努力與改善,我的觀點(diǎn)是從以下幾個(gè)方面著手。

(一)國家需盡快完善管理體系與標(biāo)準(zhǔn)

雖然關(guān)于扶持裝配式建筑的政策在不斷出臺(tái),但現(xiàn)在裝配式建筑缺少的是以裝配式部件為核心的工業(yè)化體系,以及相關(guān)的部件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。即使裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)再多,沒有成熟的部件制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈化的技術(shù)使用體系,也顯示不出這項(xiàng)技術(shù)的魅力。如果沒有這些前提,我國的裝配式建筑技術(shù)根本沒有發(fā)展的空間。長此以往,市場(chǎng)上裝配式建筑所占有的2%的份額不僅不會(huì)增加,甚至還會(huì)有降低的可能性。因此,裝配式建筑現(xiàn)在最重要的并不是國家僅僅去出臺(tái)政策與法律法規(guī)去扶持它,而是盡快地建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),引入學(xué)習(xí)國外的技術(shù)與發(fā)展先例,使裝配式建筑形成一個(gè)工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)鏈化使用的建筑技術(shù)。只有做到了這些,裝配式建筑的低成本,高建筑質(zhì)量,環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)才能顯現(xiàn)出來,到那時(shí),裝配式技術(shù)自然也就成了施工的首選。

(二)加強(qiáng)相關(guān)人才的專業(yè)培養(yǎng)

裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展困難,與我國相關(guān)方面的人才稀缺有關(guān)。培養(yǎng)房屋建筑設(shè)計(jì)師的目的在于,通過施工前對(duì)建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì),來決定最后建筑目標(biāo)的外觀,建筑方案等。而培養(yǎng)房屋建筑師的目的則在于讓設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出的房屋可以完美地建造出來。相較于傳統(tǒng)的房屋設(shè)計(jì)師,裝配式建筑的設(shè)計(jì)師培養(yǎng)更為困難,裝配式建筑設(shè)計(jì)師要有良好的空間建模能力與良好的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。一般的裝配式建筑設(shè)計(jì)師可以通過科學(xué)的計(jì)算保障房屋建筑具有安全性與穩(wěn)定性,合理地分析各方面因素例如經(jīng)濟(jì)利益與社會(huì)功能,從而決定建筑方案。通常來說,安全、經(jīng)濟(jì)、美觀和實(shí)用以及適用性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要標(biāo)準(zhǔn)和原則。在設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師首先要以建筑施工的實(shí)際情況為參考進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員要以設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)為主要的追求目標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的合理性,為建筑的施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而培養(yǎng)建筑師是需要加強(qiáng)培訓(xùn)看圖能力以及面對(duì)突發(fā)建筑情況時(shí)的應(yīng)對(duì)能力。培養(yǎng)出一批批設(shè)計(jì)師和建筑師是建筑類職業(yè)院校的主要任務(wù),在源源不斷為國家輸送建筑專業(yè)人才的同時(shí),教師應(yīng)緊跟時(shí)代步伐,將最新的建造技術(shù)加入課堂當(dāng)中,為建筑行業(yè)輸入棟梁之材。裝配式建筑技術(shù)在我國的中小學(xué)教材上是很少提及的,不少學(xué)生在學(xué)習(xí)階段,對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)完全聞所未聞。到了專業(yè)選擇的時(shí)候,自然也就不會(huì)過多關(guān)注。而在高校中,裝配式建筑技術(shù)更是近兩年才開始進(jìn)行初步發(fā)展的新興專業(yè)。在2017年,東南大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)才入選了“全國裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地”。而關(guān)于裝配式的高校教材,于2019年1月8日才正式由遠(yuǎn)大住工與八所名校開始編纂??梢哉f,21世紀(jì)以來我國的裝配式建筑教育基本為零。這樣,裝配式建筑的發(fā)展困難自然可知。因此,希望國家在開展高校相關(guān)專業(yè)的同時(shí),也要在中小學(xué)課本中多介紹裝配式建筑技術(shù)的長遠(yuǎn)優(yōu)勢(shì)以及我國相關(guān)技術(shù)的發(fā)展緩慢,為今后裝配式技術(shù)的發(fā)展大力培養(yǎng)人才。

(三)探索新的建設(shè)管理模式

裝配式建筑的專業(yè)性極強(qiáng),對(duì)比傳統(tǒng)澆筑式建設(shè)模式一道工序一道保障,裝配式建筑的部件設(shè)計(jì)與裝配時(shí)則需要將構(gòu)造、水電、通暖等多個(gè)建造方向全部考慮到。因此,傳統(tǒng)的建造管理模式,肯定是不符合裝配式建造現(xiàn)場(chǎng)的。要想使這項(xiàng)技術(shù)被市場(chǎng)盡快接受,相關(guān)管理人員則需要在多次實(shí)踐的過程中盡快探索出一種適合裝配式建筑建設(shè)的管理方法。此外對(duì)于管理體系,應(yīng)有一定的改革,建筑行業(yè)不同于其他行業(yè),無論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,造成安全問題,后果都是不堪設(shè)想的,所以要對(duì)每一個(gè)層級(jí)都加強(qiáng)管理,爭取建筑過程中,建成后不出現(xiàn)安全問題。

(四)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合

盡管我們沒有趕上20世紀(jì)裝配式建筑技術(shù)發(fā)展的世界浪潮,但我們依舊有我們的優(yōu)勢(shì)。與20世紀(jì)裝配式建筑技術(shù)發(fā)展的時(shí)間節(jié)點(diǎn)相比,現(xiàn)在我們的科學(xué)技術(shù)已超越那時(shí)的發(fā)展?,F(xiàn)代工程中所使用的BIM技術(shù),無疑能與裝配式建筑完美結(jié)合。

(五)參與方多方協(xié)作進(jìn)行

裝配式建筑相較于傳統(tǒng)的建筑方案設(shè)計(jì),這種建筑設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)師有更高的要求。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案只需對(duì)房屋的整體進(jìn)行設(shè)計(jì),之后再進(jìn)行水電、電暖等設(shè)施的鋪設(shè),最終完成一個(gè)建筑的設(shè)計(jì)。而裝配式建筑的設(shè)計(jì)流程卻要求在房屋整體設(shè)計(jì)的同時(shí)就將水電、地暖等設(shè)施加入其中,因?yàn)檠b配式建筑在建筑房屋時(shí)是將一個(gè)個(gè)房屋零件組合構(gòu)成。施工過程就類似拼積木的過程一樣,不能在完成施工后再對(duì)內(nèi)部加入其他水管電線等設(shè)施。所以這便要求房屋建筑設(shè)計(jì)師與零件加工廠方面與施工人員方面有良好的溝通。例如在零件加工過程中,設(shè)計(jì)師應(yīng)提前告知零件加工方,不可將生產(chǎn)出來的零件與圖紙中的零件不同,造成浪費(fèi)。此外在施工過程中,要告知施工人員組裝順序,防止缺少零件使房屋的安全性出現(xiàn)問題。

(六)實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營

隨著我國建筑原件產(chǎn)業(yè)不斷完善,預(yù)制構(gòu)件的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營進(jìn)程不斷實(shí)施,需要保證材料供應(yīng)鏈的完善,在經(jīng)營體系的建設(shè)上不斷完善,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)供銷一體化的經(jīng)濟(jì)建設(shè),保證了基礎(chǔ)制造業(yè)的持續(xù)化發(fā)展。加大對(duì)于產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營當(dāng)中信息化的建設(shè)工作,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的資源互通,同時(shí)對(duì)于信息化的建設(shè)工作能夠幫助企業(yè)更好地融入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)當(dāng)中,同時(shí)在信息化的過程當(dāng)中能夠很好地實(shí)現(xiàn)不同企業(yè)之間的信息交流,互通有無共同進(jìn)步。信息化也是走向國際化的必然過程,重視信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,也能夠幫助企業(yè)更好地與國際接軌,體現(xiàn)企業(yè)的核心競爭力。

四、預(yù)裝配式房屋的安全保證

建筑是否安全是考量房屋價(jià)值的第一標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)代的城市建筑過程中,房屋高度越來越高,樓層也隨之變高。人們?cè)絹碓綄?duì)房屋高度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的高度,建筑物房屋從外面看是否美觀更加重視,而忽視了最重要的安全性。房屋在建筑時(shí)應(yīng)認(rèn)真做好每一個(gè)細(xì)節(jié),不要出現(xiàn)不應(yīng)該的建筑問題,否則在建筑過程及住戶居住過程中都會(huì)出現(xiàn)許多安全隱患,例如房屋坍塌的情況,為了保證在施工過程中建筑人員和住戶使用過程中的生命財(cái)產(chǎn)安全,應(yīng)該嚴(yán)格加強(qiáng)對(duì)房屋高度及樓層數(shù)目的管理,此外,在建筑完工之后,還應(yīng)有專業(yè)人員定期檢查,應(yīng)上報(bào)施工單位,立即對(duì)房屋進(jìn)行整改,防止因意外導(dǎo)致人員與財(cái)產(chǎn)損失。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的不斷加快,建筑工程的方式也到了改變與優(yōu)化的關(guān)鍵時(shí)刻,目前預(yù)裝配式房屋建筑在安全方面還有極大的提升空間,可以利用一些穩(wěn)定結(jié)構(gòu)加入建筑過程中,提高房屋穩(wěn)定性。房屋安全不但關(guān)系到建筑單位的經(jīng)濟(jì)效益,也關(guān)系到建筑單位的社會(huì)效益,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量關(guān)系到國家的經(jīng)濟(jì)水平與每一位國家公民的生命與財(cái)產(chǎn)安全,因此,參與建筑工程的人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)法規(guī)與規(guī)范的構(gòu)造,從根本上消除建筑物的結(jié)構(gòu)安全隱患,在建筑施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)處多下功夫,多多積累相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn),為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷加速提供強(qiáng)大動(dòng)力。

結(jié)語

裝配式建筑的發(fā)展和推廣是建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然結(jié)果。無論是從環(huán)保、資源,以及我國建筑業(yè)未來發(fā)展的各個(gè)角度來說,裝配式技術(shù)都有著無可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但我們不能忽視現(xiàn)在裝配式技術(shù)在我國起步較晚,發(fā)展緩慢,還未被市場(chǎng)主流所接受的客觀事實(shí)。在未來的幾年內(nèi),裝配式建筑將成為建筑業(yè)的主要發(fā)展方向,有國家的政策指導(dǎo),我們可以預(yù)見到,裝配式建筑將會(huì)成為未來工程建設(shè)的主要發(fā)展方向。但限制于這項(xiàng)技術(shù)在我國各個(gè)方面的低起點(diǎn),這其中也許會(huì)經(jīng)歷一個(gè)漫長的過程。希望我國建筑行業(yè)能把握發(fā)展新機(jī)遇,盡早邁出建筑工業(yè)化的重要一步。

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作者:汲鵬 吳蓉艷 張值源 畢棚 姚俊同 單位:遼寧工程技術(shù)大學(xué)土木工程學(xué)院