模塊化裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望

尹瑞軒

摘? 要：當前我國經(jīng)濟發(fā)展速度逐漸提升，伴隨著經(jīng)濟規(guī)模的逐漸擴大，城市化規(guī)模的擴張，城市勞動力人口的規(guī)模卻不斷萎縮。很多城市由于施工現(xiàn)場工作難度高，工作壓力大，年輕人不愿意從事施工方面的工作，施工現(xiàn)場存在很多勞動力人口短缺的現(xiàn)象，施工人員老齡化現(xiàn)象嚴重。因此，施工管理人員既要解決施工現(xiàn)場勞動力不足的情況，又要改善施工現(xiàn)場勞動力成本高的問題，還需要不斷降低施工現(xiàn)場的人工成本。在此背景下，不斷推動裝配式建筑的發(fā)展，提升生產(chǎn)的效率，符合時代發(fā)展的需求，促進建筑行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：模塊化;裝配式建筑;發(fā)展展望

1模塊化裝配式建筑項目簡述

模塊化裝配式建筑是裝配式建筑采取模塊化設(shè)計和施工，將生產(chǎn)用于建設(shè)的結(jié)構(gòu)。設(shè)計和施工可以根據(jù)建筑情況進行合理的預(yù)定。模塊化裝配式作為新型建筑技術(shù)，可有效提高建設(shè)項目的效率，提高項目整體施工效率。模塊化裝配式建筑構(gòu)件是工廠生產(chǎn)，這種方法創(chuàng)建通用組件，減少了組件單獨定制的時間問題，避免了因組件不符合設(shè)計而造成的再加工，可有效提高建筑施工效率。裝配式建筑大部分構(gòu)件都是標準化的，減少設(shè)計和其他連接。組件可以更容易地判斷是否符合標準，裝配式將構(gòu)件的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到專業(yè)制造商。隨著規(guī)模的擴大，生產(chǎn)工藝會更加完善，零部件質(zhì)量也趨于提高。建筑工程需要大量能源和資源，施工中會形成廢水和廢氣，影響大氣環(huán)境。因此，在項目施工中，必須采用集約化方式，減少資源浪費。積極推進裝配式建筑發(fā)展，是改變建筑業(yè)現(xiàn)狀、實現(xiàn)高質(zhì)量的機遇。

2模塊化裝配式建筑技術(shù)特點

模塊化裝配式建筑也可以稱作建筑工業(yè)化發(fā)展的結(jié)果，是由工廠進行集成式建筑的制造與生產(chǎn)，然后運輸?shù)浆F(xiàn)場進行安裝。工廠制造的構(gòu)件主要有梁、板、柱、剪力墻以及樓梯等，該建筑模式與當前建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢相符合，為人們呈現(xiàn)出了建筑施工行業(yè)的全新圖景。建筑也可以像商品生產(chǎn)模式一樣，進行各種標準構(gòu)件的生產(chǎn)，然后通過運輸?shù)竭_工地后就像進行積木的搭建一樣開展拼裝。裝配式建筑的特點主要由以下3個方面。

2.1功能多樣化

模塊化裝配式建筑在進行外墻的設(shè)計時都會使其具有保溫屬性，具備冬天暖夏天涼的功能，還可以有效降低空調(diào)的使用頻率，避免對空氣造成污染，具有節(jié)能減排的效果。同時，裝配式建筑的門窗以及墻體都具有很好的封閉性能，可以有效隔絕外部的聲音。此外，裝配式建筑還具有很好的防火抗震功能。

2.2 施工裝配化

模塊化裝配式建筑所需要的構(gòu)件都通過工廠進行制造與生產(chǎn)，能夠完成保溫、隔熱、裝修一系列的設(shè)計及施工。保溫所需的隔熱板和裝修所需的板子都能夠跟隨預(yù)制件在工廠中的制造完成，也可以在預(yù)制構(gòu)件上為裝飾面板留下所需的埋件。不但能夠保證裝配式建筑的裝修和隔熱效果，還能夠提高工程的施工效率，縮減施工所需的工序，降低施工形成的噪聲，減少產(chǎn)生的廢料。

2.3 設(shè)計多樣化

當前，建筑設(shè)計通常將房間中的格局作為主要對象，房屋整體的應(yīng)用缺乏靈活性，而裝配式設(shè)計能夠有效規(guī)避這些短板，其主要特點是能夠?qū)臻g的面積進行有效分割，依據(jù)用戶的實際要求進行配置。

3模塊化裝配式建筑優(yōu)缺點分析

模塊化裝配式施工技術(shù)為一種新的技術(shù)，得到了廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用方面，裝配式建筑具有一定的優(yōu)勢，為建筑業(yè)的發(fā)展做出了貢獻。裝配式建筑施工可以提高經(jīng)濟效益，裝配式施工技術(shù)經(jīng)濟效益體現(xiàn)在生產(chǎn)成本的節(jié)約。由于大多數(shù)構(gòu)件由工廠直接供應(yīng)，可以降低構(gòu)件的總成本，降低了建筑公司制造構(gòu)件的成本。在人工成本方面，裝配式建造過程簡單，需要的人工較少。許多裝配任務(wù)由工廠執(zhí)行，施工只需投入少量勞動力即可，安裝預(yù)制件可以節(jié)省人工成本。由于裝配式建筑過程相對簡單，整體施工時間縮短。工期縮短意味著降低成本，也可以規(guī)避施工風險，獲得更高的效益。與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相比，裝配式技術(shù)以工廠批量生產(chǎn)為主。在量產(chǎn)過程中，可以提高資源利用率。裝配式資源的利用率高于傳統(tǒng)方法，水資源和能源消耗可降低30%左右。近年來，環(huán)保理念成為熱門話題，國家也出臺政策限制建筑垃圾。與傳統(tǒng)項目相比，裝配式具有更高的標準化，更容易實施管理生產(chǎn)。工廠量產(chǎn)提高了建筑材料的使用，減少造成污染的垃圾和噪音。簡化現(xiàn)場流程還可以減少垃圾的產(chǎn)生，從根源上解決垃圾問題，以此來達到保護環(huán)境的目的。裝配式技術(shù)也有一些缺點，主要是設(shè)計工作復(fù)雜，大部分工作由構(gòu)件生產(chǎn)完成。制定圖紙是基礎(chǔ)，對工程圖紙的技術(shù)能力細節(jié)和要求更高。對施工現(xiàn)場工藝要求比較高。生產(chǎn)的預(yù)制件到達現(xiàn)場前，必須做好安裝、預(yù)留空位和施工的準備。裝配式建筑到達工地后，進行吊裝和加固工作。在吊裝過程中容易損壞一些構(gòu)件，這也對施工技術(shù)提出了更高的要求。

4模塊化裝配式建筑發(fā)展取得的成就

4.1具有企業(yè)特色的裝配式結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)造設(shè)計

經(jīng)過多年的實踐、研究和創(chuàng)新，當前形成了具有企業(yè)特色的裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系節(jié)點連接方式、裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)外墻的節(jié)點安裝方法。

4.2 集成創(chuàng)新了一套成熟可行的企業(yè)生產(chǎn)、安裝技術(shù)及技術(shù)控制體系

為了更好地保證工業(yè)化預(yù)制構(gòu)件的產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，增強對生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的質(zhì)量檢查節(jié)點管理，眾多企業(yè)經(jīng)過多年的生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)、自主研發(fā)、自我歸納，形成了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工藝技術(shù)、模具技術(shù)、構(gòu)件成品管理技術(shù)生產(chǎn)體系以及預(yù)制構(gòu)件運輸、吊裝和安裝技術(shù)體系，質(zhì)量驗收與控制技術(shù)控制體系。

4.3 不斷研發(fā)創(chuàng)新的節(jié)點連接技術(shù)

在節(jié)點疊合現(xiàn)澆連接構(gòu)造的基礎(chǔ)上，不斷研發(fā)創(chuàng)新的框架節(jié)點連接方式，如已經(jīng)在使用和實踐研究中鋼骨梁柱節(jié)點連接和預(yù)應(yīng)力桁架式鋼骨連接。其中預(yù)制預(yù)應(yīng)力桁架式鋼骨混凝土框架結(jié)構(gòu)體系是一種新型結(jié)構(gòu)體系，相對實腹式鋼骨混凝土來說，預(yù)應(yīng)力桁架式鋼骨更節(jié)省鋼材。桁架腹桿的使用，不但可以解決混凝土與鋼骨架之間的黏結(jié)滑移問題，還可以使梁內(nèi)的混凝土得到固定和約束，使得在不設(shè)栓釘?shù)那闆r下梁的混凝土和腹鋼骨架很好地共同合作。可以根據(jù)桁架式鋼骨混凝土梁截面高度進行鋼骨架的高度調(diào)整，使截面剛度得到合理設(shè)計，從而提高其受彎性能，提高承載和抗震能力。

5模塊化裝配式建筑應(yīng)用與發(fā)展趨勢

5.1 規(guī)?；a(chǎn)業(yè)鏈形成是裝配式建筑發(fā)展的前提

裝配式建筑的發(fā)展必須要使相關(guān)利益單位在經(jīng)濟上得到行業(yè)發(fā)展帶來的紅利，對于這個目標，可以從兩個方面入手，一是要提高裝配式建筑的使用功能，二是要降低裝配式建筑的建造成本，而這兩方面的訴求，都離不開裝配式規(guī)?；a(chǎn)業(yè)鏈這個前提。只有形成設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、安裝各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展之后，裝配式建筑的發(fā)展才有可能真真切切享受到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)帶來的高效率生產(chǎn)、低成本運輸、高質(zhì)量建造的好處。

5.2 從業(yè)人員的素質(zhì)是裝配式建筑發(fā)展的重要保障

裝配式建筑的建造是一項非常專業(yè)的建筑活動，它涉及裝配式建筑構(gòu)件的設(shè)計、預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、預(yù)制構(gòu)件的運輸、預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場安裝等諸多方面，它對從業(yè)人員技術(shù)管理能力和實踐經(jīng)驗要求很高。而當下中國整個建筑建造行業(yè)，面臨作業(yè)環(huán)境艱苦、對從業(yè)人員數(shù)量需求大、從業(yè)人員流動性大、優(yōu)秀年輕從業(yè)者流失嚴重等現(xiàn)狀。要想培養(yǎng)裝配式建筑建造的職業(yè)人才，可以從以下幾個方面入手：①大學的專業(yè)教育要與社會需求實際接軌，不能把人才的教育培養(yǎng)搞成沒有地基的空中樓閣建設(shè)。②企業(yè)要注重自有職工的職業(yè)繼續(xù)教育活動，要有培養(yǎng)自有產(chǎn)業(yè)技術(shù)人員的意識，打通從業(yè)者的技能提升進階道路。③相關(guān)利益單位要提高相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員的待遇，尊重相關(guān)從業(yè)人員的勞動成果，提高從業(yè)人員的職業(yè)認同感。

5.3充分利用BIM技術(shù)手段是裝配式建筑發(fā)展的關(guān)鍵

裝配式建筑各個施工環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)性特別大，在建筑過程中對信息誤差的容錯率特別低。2020年8月底住建部、工信部等部門聯(lián)合發(fā)出《加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》，將BIM技術(shù)和裝配式建筑作為新型建筑工業(yè)化的信息化發(fā)展手段。在裝配式建筑的建造過程中BIM技術(shù)的運用有以下好處：①深化建筑設(shè)計標準化。②BIM模擬安裝，進行碰撞檢測使構(gòu)件設(shè)計更合理。③BIM模擬施工現(xiàn)場布置，推演施工過程協(xié)助施工組織計劃科學設(shè)計。④BIM技術(shù)信息傳輸?shù)耐暾耘c高效性有助于參建各方信息交流，有利于各方的團結(jié)協(xié)作。

6結(jié)語

在現(xiàn)在中國民用建筑工業(yè)化發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵節(jié)點上，裝配式建筑的發(fā)展在政策支持上擁有得天獨厚的優(yōu)勢，建筑企業(yè)應(yīng)從社會大局出發(fā)，不在乎一城一地的得失，做好相關(guān)準備，投入相關(guān)資源，參與裝配式建筑的發(fā)展之中，推動裝配式建筑的發(fā)展與進步。廣大建筑行業(yè)的從業(yè)者也要充分意識到建筑行業(yè)的發(fā)展日新月異，在從業(yè)活動中要不斷接受新技術(shù)新工藝新的建筑理念，提升自身的整體技術(shù)水平。

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