文／張繼合、王相 山東省建筑設(shè)計研究院有限公司 山東濟南 250010

引言：

中國高速發(fā)展的經(jīng)濟狀態(tài)已經(jīng)緩慢的降低為中速發(fā)展狀態(tài)，綠色低碳環(huán)保是一個通過擴大內(nèi)需，拉動經(jīng)濟增長的重要手段，也是每個國家發(fā)展到一定程度所必須經(jīng)歷的過程。然而，由于部分人對綠色低碳環(huán)保的概念把握不清晰及推行措施落實不到位、管控不嚴等問題，造成了綠色低碳環(huán)保的發(fā)展遠遠落后于工業(yè)化發(fā)展。為了解決綠色低碳環(huán)保遺留下來的問題，加快建設(shè)基礎(chǔ)建設(shè)與以人為本、高質(zhì)量及可持續(xù)發(fā)展的理念并行，明顯可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)建造方式所采用的現(xiàn)場澆筑混凝土的方式，具有施工粗放、質(zhì)量保證難、施工工期長、環(huán)境污染嚴重等問題，已經(jīng)不利于綠色低碳環(huán)保建設(shè)。因此，需要推出一門新的、符合新型綠色低碳環(huán)保建設(shè)理念的建造方式——裝配式建筑。裝配式建筑以其質(zhì)量可監(jiān)控、性能可保證、施工環(huán)境安全、建造效率快、節(jié)能環(huán)保低碳的優(yōu)點，成為了中國建筑業(yè)中首推的建造方式。

在綠色低碳環(huán)保背景下，要推行裝配式建筑發(fā)展，除了要解決發(fā)展裝配式建筑的主要阻礙——成本問題，還要解決建筑業(yè)所面臨的勞動力和技術(shù)工人短缺問題。只有解決了這兩個問題，裝配式建筑才可以健康長遠的發(fā)展。

1、國內(nèi)的研究現(xiàn)狀

國內(nèi)在新型綠色低碳環(huán)保和裝配式建筑相比,裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀及其在理念、技術(shù)、管理成本中遇到的問題，提出重點從裝配式建筑在理念、技術(shù)、管理、成本等方面入手解決阻礙裝配式建筑的突出問題，為發(fā)展裝配式建筑、促進新型綠色低碳環(huán)保發(fā)展裝配式建筑的發(fā)展在提高建筑數(shù)量和質(zhì)量、加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、引導農(nóng)民工技能提升、促進綠色低碳環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的四個方面中表現(xiàn)出獨特優(yōu)勢，有利于加快新型綠色低碳環(huán)保的推行。

通過研究建筑業(yè)勞動力與建筑業(yè)發(fā)展的關(guān)系，證實建筑業(yè)從業(yè)人數(shù)與建筑業(yè)的發(fā)展具有相互影響的關(guān)系，故建筑業(yè)的農(nóng)民工數(shù)量對建筑業(yè)的發(fā)展的影響至關(guān)重要，要解決建筑業(yè)勞動力短缺問題，單純靠增加建筑業(yè)勞動力數(shù)量是遠遠不夠的，主要還是要留住農(nóng)民工，發(fā)展農(nóng)民工，提升他們素質(zhì)和技術(shù)，提高勞動生產(chǎn)率，為建筑業(yè)的長遠健康發(fā)展提供保障。

2、裝配式建筑的特點

2.1 裝配式建筑的內(nèi)涵

裝配式建筑是一種通過對建筑構(gòu)件的預制，進而運輸?shù)绞┕がF(xiàn)象進行組裝的建筑產(chǎn)品。雖然其表述十分簡單，但其對比于傳統(tǒng)建筑，其建造過程的參與的企業(yè)單位要比傳統(tǒng)建筑更多，因此在信息交流的復雜性，而導致裝配式建筑的成本升高。裝配式建造過程的參與的企業(yè)單位與傳統(tǒng)建筑對比表，如表1所示。

表1 裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑參與主體對比

在技術(shù)層面上，裝配式建筑是采用標準化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理、智能化應用，把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)轉(zhuǎn)移到工廠進行的現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)方式，是推動中國建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)新型綠色低碳環(huán)保發(fā)展、踐行節(jié)能減排戰(zhàn)略的重要舉措。

2.2 裝配式建筑的發(fā)展歷程

中國的裝配式建筑的發(fā)展起源于20世紀50年代。因當時候中國向蘇聯(lián)學習，故裝配式建筑也緊跟蘇聯(lián)腳步，再加上，1957年北京所開展的八天時間建造四層樓的裝配式 建筑的展示，讓中國制造業(yè)感受到裝配式建筑的優(yōu)勢，中國因此而開啟了裝配式建筑的發(fā)展。

國務院辦公廳《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》（國辦發(fā)「2016」71 號）文件明確提出發(fā)展裝配式建筑，我國裝配式建筑進入快速發(fā)展階段，裝配式建筑是有一個系統(tǒng)工程，由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)四大系統(tǒng)組成，是將預制部品部件通過模數(shù)協(xié)調(diào)、模塊組合、接口連接、節(jié)點構(gòu)造和施工工法等集成裝配而成的，在工地高效、可靠裝配并做到主體結(jié)構(gòu)、建筑圍護、機電裝修一體化的建筑。

裝配式建筑是我國建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要方向之一，它有利于我國建筑工業(yè)化的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源，發(fā)展綠色環(huán)保建筑，并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量。與現(xiàn)澆施工工法相比，裝配式結(jié)構(gòu)有利于綠色施工，因為裝配式施工更能符合綠色施工的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護等要求，降低對環(huán)境的負面影響，包括降低噪音、防止揚塵、減少環(huán)境污染、清潔運輸、減少場地干擾、節(jié)約水、電、材料等資源和能源，遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。裝配式混凝土建筑宜采用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，實現(xiàn)全專業(yè)、全過程的信息化管理。

2.3 裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑對比

正是國家經(jīng)濟需要快速發(fā)展的時候，大量的農(nóng)民進城，對住宅需求量大，雖然原現(xiàn)澆式建筑的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，但因其的建造速度慢，遠遠不能滿足市場對建筑的需求。同時，裝配式建筑正處于探索階段，其成本的控制難度遠遠大于現(xiàn)有的成熟的現(xiàn)澆式建筑，故建筑企業(yè)的前期轉(zhuǎn)型意愿積極性不高，但為了經(jīng)濟的發(fā)展，政府只能大膽推行甚至強制推行裝配式建筑。政府通過政策的完善、經(jīng)濟補貼、設(shè)立專門的咨詢和研究部門，并且還加大研究力度，不斷出臺相關(guān)規(guī)范，嚴格要求按標準規(guī)范生產(chǎn)與施工。

裝配式建筑主要特點是標準化，標準化可以使預制構(gòu)件的拆分、設(shè)計和生產(chǎn)的效率更快，避免因為構(gòu)件的錯誤拆分、深化設(shè)計而導致模具的多種多樣，有利于生產(chǎn)效率的提高。模數(shù)化使構(gòu)件與構(gòu)件之間的通用性增強。模數(shù)技術(shù)的提升，有利于提高裝配式建筑建造的施工效率，從而提高裝配式建筑的經(jīng)濟效益。

裝配式建筑屬于產(chǎn)業(yè)信息交互較高的建筑方式，裝配式建筑企業(yè)供應鏈是指以總承包商為核心，由總承包商、供應商、制造分包商、施工分包商和業(yè)主圍繞建設(shè)工程項目構(gòu)成的一個主要涵蓋設(shè)計、制造、裝配關(guān)鍵過程的建設(shè)網(wǎng)絡。若是其材料的制造、構(gòu)件配供應、現(xiàn)場建造、建筑裝修等都形成了工業(yè)化生產(chǎn)，其大批量的材料工廠化生產(chǎn)、生產(chǎn)線的生產(chǎn)管理、標準化設(shè)計以及室內(nèi)生產(chǎn)不受天氣影響等優(yōu)勢不僅降低了裝配式建筑構(gòu)件的采購成本，而且還降低了生產(chǎn)成本及時間成本。

裝配式建筑是我國國情發(fā)展所需，雖有不足但是隨著國家政策扶持，技術(shù)的不斷進步，裝配式應用比例也逐年提高，不斷凸顯其優(yōu)勢。

2.4 門窗預制

在傳統(tǒng)的建筑施工過程中，通常是將門窗工程作為一個獨立的分包工程，且都是在主體施工完成之后，在裝修階段才開展門窗的施工，在傳統(tǒng)的施工流程當中，門窗的施工進度及施工質(zhì)量會對建筑整體項目的施工進度及質(zhì)量產(chǎn)生影響。而在應用裝配式建筑技術(shù)之后，能夠有效的簡化門窗的安裝過程，建筑構(gòu)件的預制加工過程中，可以進行整體的門窗加工，這樣整個建筑結(jié)構(gòu)的整體性得以提升，能夠有效防止出現(xiàn)門窗滲漏等質(zhì)量問題，且整體預制技術(shù)可以同步門窗施工及建筑主體施工，使得整個建筑項目建設(shè)速度得以提升，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上能夠有效縮短施工工期。

2.5 成套裝配

在實際的開展裝配式建筑施工的過程中，可以根據(jù)用戶的實際需求，在生產(chǎn)車間中就對一些構(gòu)件進行預制，所有混合料的配比是根據(jù)實際施工要求來確定，能夠保證構(gòu)件的質(zhì)量滿足客戶的實際需求，從而有效避免因構(gòu)件不合格所導致的質(zhì)量問題。且在施工現(xiàn)場開展施工時，主要是對這些構(gòu)件進行組裝，能夠大大提升施工效率，降低施工難度。對于客戶來說，可以在樣板間中挑選合適的構(gòu)件，之后由工廠的流水線負責相關(guān)構(gòu)件的生產(chǎn)，這能夠很好的滿足客戶的人性化需求，具有施工效率高、速度快、且施工費用低等諸多的優(yōu)點。

2.6 防水保溫

傳統(tǒng)的建筑施工方式當中，建筑工程的防水與保溫會直接對施工質(zhì)量及運行質(zhì)量產(chǎn)生影響，而采用裝配式建筑技術(shù)，不管是建筑的防水還是保溫都是在工廠中流水線標準化生產(chǎn)，且在建筑外墻及屋面構(gòu)件的加工過程中能夠同時將保溫層與防水層加工，這樣防水層與保溫層與建筑主體結(jié)構(gòu)具有良好的完整性，那么建筑物的防水保溫效果能夠有效提升。此外，整體式的加工方法能夠有效簡化后期施工工藝，促使后期施工速度的有效提升，這對于建筑業(yè)的綠色低碳化發(fā)展是非常有利的。

2.7 管線預埋施工注意要點

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工圖紙設(shè)計過程中，技術(shù)人員應對裝配式建筑結(jié)構(gòu)的使用需求有全面的了解，具體選擇何種類型的構(gòu)件應考慮到不同的受力情況。尤其是在管線預埋的施工過程中，應確保所安裝的管線構(gòu)件滿足工程建設(shè)標準，并要強化與生產(chǎn)工程的溝通，保證生產(chǎn)工廠以及相關(guān)技術(shù)人員能夠嚴格按照實際生產(chǎn)需求來調(diào)整構(gòu)件，盡可能的降低施工誤差，確保預制構(gòu)件的整體性。此外，裝配式建筑結(jié)構(gòu)的主體受力應保持均勻，盡可能的確保管線預埋的合理性。在設(shè)計設(shè)計階段就得確保電氣、水管洞口等預留的點位、槽盒等正確無誤。

2.8 鋼結(jié)構(gòu)施工注意要點

為了能夠有效提升裝配式建筑結(jié)構(gòu)的承載力與穩(wěn)定性，在開展相關(guān)設(shè)計方案的設(shè)計過程中，應對鋼結(jié)構(gòu)施工因素予以充分的考慮，對裝配式建筑結(jié)構(gòu)開展施工階段驗算，防止施工過程中發(fā)生側(cè)向彎矩失穩(wěn)等問題，并要對各個支撐點的距離進行計算，對側(cè)向支撐點予以科學設(shè)置。尤其是在鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的設(shè)置過程中，應對裝配式結(jié)構(gòu)自身所承受的風荷載與地震荷載予以充分考慮，以便于選擇科學合理的銜接方式將各個結(jié)構(gòu)組裝起來。

2.9 混凝土構(gòu)件施工要點

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應對混凝土預制與澆筑范圍、構(gòu)件承載力等予以綜合考慮，結(jié)合實際施工要求對精準定位各個構(gòu)件的銜接部位。在拆分裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，為了確保墻體拆解過程中墻體規(guī)整化，通常會將剪力墻設(shè)置為T 形，從而有效降低拆解難度，并能夠有效防止各類突發(fā)事件。此外，還需要充分考慮構(gòu)件安裝環(huán)境、存儲環(huán)境、運輸環(huán)境等方面的問題，確保后續(xù)施工能夠順利開展。

2.10 外墻腳手架對于構(gòu)件的要求

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)開展施工的過程中，所必不可少的一項安全措施就是外墻腳手架，常用的腳手架類型有懸挑架、落地架、附著式升降架等，在多層建筑開展施工過程中，最為常用的是落地腳手架，通常不會對建筑構(gòu)件造成影響。在高層級建筑施工過程中，最為常用的是懸挑架，附著式升降架在各類工程中都具有良好的應用，能夠為工程施工提供良好的附著受力點。在開展裝配式建筑結(jié)構(gòu)單件及連接點設(shè)計的過程中，應對不同作用力大小及方向予以綜合判斷，防止為后續(xù)施工留下安全隱患。尤其是需要考慮腳手架作用力對于裝配式建筑結(jié)構(gòu)預制構(gòu)件造成的影響，防止因腳手架的附著力導致預制構(gòu)件的變形或者是直接破壞。此外，在實際開展施工的過程中，若是應用到其中機械、塔吊等大型設(shè)備，若裝配式建筑結(jié)構(gòu)的高度大于設(shè)備最大承受高度，就需要應用附著架將裝配式結(jié)構(gòu)與垂直運輸設(shè)備聯(lián)系起來，這也提示在開展裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應對其中器械附著處強度予以綜合考慮。

3、綠色低碳環(huán)保背景下關(guān)于裝配式建筑發(fā)展的建議

3.1 政府方面

政策上，完善裝配式建筑推行的政策制度及經(jīng)濟激勵措施。因為我國裝配式建筑都發(fā)展得較晚，在政策推行過程中，由于地方政府缺乏實踐經(jīng)驗，難以找到適合自身特點的裝配式建筑推廣政策，所以需要地方政府從自身特點出發(fā)，完善其城市的裝配式建筑推行的政策制度。同時，也因為是在裝配式建筑發(fā)展初期，技術(shù)體系不成熟，構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸、安裝成本所受到的影響因素較多從而導致裝配式建筑的成本過高，可以通過土地、財政、金融及稅收等方面進行經(jīng)濟性的激勵政策推行。

措施上，引導企業(yè)實行總承包模式發(fā)展，避免因設(shè)計、構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、安裝之間的脫節(jié)，而造成大量的人力物力的浪費，從而達到節(jié)約資源，降低成本的目的；完善標準規(guī)范，加大科研投入，研發(fā)成熟通用的技術(shù)體系；通過建立專門的咨詢及監(jiān)督機構(gòu)，對裝配式建筑的質(zhì)量進行把控；整合裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈資源，培育一批集裝配式建筑設(shè)計、生產(chǎn)、施工一體化的龍頭企業(yè)，加速對科研成果的轉(zhuǎn)化能力，帶動裝配式建筑發(fā)展。

3.2 社會方面

提高消費者對裝配式建筑的認知，讓他們感受到裝配式建筑更能滿足他們對住宅的舒適度、美觀、空間優(yōu)化等要求，并且其通過合理的設(shè)計及對構(gòu)件質(zhì)量的嚴格把控，能減少光、熱能源的消耗，除此之外，其建筑材料的使用也滿足綠色、低碳的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展要求。

3.3 企業(yè)方面

優(yōu)化預制構(gòu)件設(shè)計、生產(chǎn)環(huán)節(jié)。根據(jù)國家出臺的構(gòu)件的標準化文件規(guī)定，合理拆分構(gòu)件，避免因構(gòu)件的拆分不合理，而增加構(gòu)件的安裝難度，建筑質(zhì)量達不到要求，從而影響到成本的控制。在預制構(gòu)件深化設(shè)計中，通過BIM 技術(shù)的可視化及預制構(gòu)件的模擬施工，減少設(shè)計過程中的錯誤、缺失、碰撞出現(xiàn)的概率，提高設(shè)計的速度及質(zhì)量，降低設(shè)計成本及項目時間成本。在生產(chǎn)過程中，根據(jù)生產(chǎn)線的生產(chǎn)特點和生產(chǎn)合理安排構(gòu)件的生產(chǎn)順序，提高機械及模板的利用率，從而達到降低成本的目的。

科學合理規(guī)劃運輸工具及路線，降低構(gòu)件運輸成本。由前文可知，運輸距離、運輸設(shè)備的而選擇與二次搬運是影響構(gòu)件運輸成本的主要因素，故可以通過選擇項目較近的構(gòu)件生產(chǎn)工廠和選擇最優(yōu)路線及運輸時間點，避免交通及施工場所問題所引起的時間成本及二次搬運費的產(chǎn)生來減少構(gòu)件運距的費用。此外，根據(jù)構(gòu)件的尺寸、數(shù)量、類型等科學合理的選用運輸工具，可以減低該項目租用運輸設(shè)備的價格，從而降低構(gòu)件在運輸成本的投入。

引進先進的管理技術(shù)，降低構(gòu)件安裝成本。在裝配式建筑安裝過程中可以通過引入先進的管理技術(shù)，例如BIM 技術(shù)，通過該技術(shù)的可視化來進行構(gòu)件安裝的模擬施工，避免出現(xiàn)實際施工中構(gòu)件安裝次序混亂和安全隱患等問題，有利于構(gòu)件安裝效率的提高以及對施工人員人身安全的保護。

提高建筑業(yè)對勞動力的吸引力和穩(wěn)定性。提高農(nóng)民工的生活、工作環(huán)境質(zhì)量及社會保障，注重其專業(yè)培訓。目前，建筑業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的勞動力缺失問題，前文已經(jīng)通過對建筑業(yè)的行業(yè)特點及農(nóng)民工的擇業(yè)意愿分析，了解到農(nóng)民工對生活、生產(chǎn)環(huán)境的需求。因此，必須要對建筑業(yè)的生活、工作環(huán)境社會保障進行改善是吸引農(nóng)民工選擇進入建筑業(yè)的前提，通過加強對農(nóng)民工的專業(yè)培訓，不僅能提高他們的自身文化素質(zhì)，提高其自身的競爭力，而且還能提高其在構(gòu)件生產(chǎn)和安裝工作的安全性和施工質(zhì)量以及勞動效率。故注重對農(nóng)民工的專業(yè)培訓有利于提高建筑業(yè)勞動力的穩(wěn)定性及經(jīng)濟效益。

結(jié)語：

綜上所述，在推行新型綠色低碳環(huán)保發(fā)展的背景下，建筑業(yè)的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)型已經(jīng)十分緊迫，裝配式建筑的發(fā)展是必然的。目前裝配式建筑在發(fā)展中遇到的成本問題阻礙及建筑業(yè)勞動力缺失問題，可以通過政府政策的出臺及行動上的任務的、社會消費者對裝配式建筑的認知、企業(yè)對構(gòu)件的設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、安裝和勞動力進行了相應的措施建議，實現(xiàn)裝配式建筑及建筑業(yè)的長遠穩(wěn)定發(fā)展，從而推動新型綠色低碳環(huán)保的發(fā)展。