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預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展趨勢(shì)探討論文
摘要：預(yù)制裝配式建筑是建筑工業(yè)化的產(chǎn)物，給人們的印象是粗糙、簡(jiǎn)陋、冰冷。只是為了滿足特殊或是基本功能而建造，很-少考慮到建筑的精致、美觀以及與環(huán)境的關(guān)系等因素。隨著工業(yè)化的發(fā)展，預(yù)制裝配式建筑成為了工業(yè)化建筑的多元化發(fā)展的一個(gè)重要載體，對(duì)預(yù)制裝配式建筑的要求不止于最基本的使用功能，同時(shí)人們對(duì)環(huán)境的關(guān)注度不斷提高，使現(xiàn)代的預(yù)制裝配式建筑必須考慮形式、功能、環(huán)境等因素的平衡。現(xiàn)代工業(yè)化建筑進(jìn)入了多元化的時(shí)代。人們價(jià)值觀，審美觀的多元化直接導(dǎo)致了預(yù)制裝配式建筑“百花齊放”的格局。
關(guān)鍵詞：建筑產(chǎn)業(yè)化；預(yù)制裝配；節(jié)能環(huán)保；建筑技術(shù)
在過(guò)去的幾年中，歐、美、日等建筑工業(yè)化發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)成為了一個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)，把預(yù)制裝配式建筑的概念延伸到極限，提供不同的解決方案來(lái)面對(duì)不同的挑戰(zhàn)。建筑的設(shè)計(jì)和建造技術(shù)有了很大的演變，在強(qiáng)大的技術(shù)支撐下，預(yù)制裝配系統(tǒng)幾乎可以滿足任何類(lèi)型的建筑。也可以說(shuō)預(yù)制技術(shù)的不斷發(fā)展為建筑形式提供了更多的可能性。
1.建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展
建筑產(chǎn)業(yè)化是運(yùn)行于建筑行業(yè)中的一種有效的資源優(yōu)化與配置，它通過(guò)先進(jìn)的現(xiàn)代化管理模式，采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和機(jī)械化、裝配化的構(gòu)部件生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的所有部品、設(shè)備、部件的產(chǎn)業(yè)化。建筑產(chǎn)業(yè)化意味著構(gòu)件制造的工廠化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)場(chǎng)施工的裝配化、房屋裝修的一體化以及運(yùn)營(yíng)管理的信息化。在規(guī)模化、集約化的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式下，建筑產(chǎn)業(yè)化能夠?qū)⒓夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)與市場(chǎng)進(jìn)行有效的結(jié)合，以較低的投資換取高額的產(chǎn)量，同時(shí)滿足消費(fèi)者對(duì)房屋質(zhì)量、安全以及舒適度的需求，帶動(dòng)建材、冶金、新材料等多種關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，年均住宅建設(shè)量一直居高不下。然而，傳統(tǒng)現(xiàn)澆的建設(shè)方式需要大量的人工成本，且具有能耗大、效率低、成本高等諸多弊端，建筑產(chǎn)品的品質(zhì)也無(wú)法滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需求，對(duì)建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展形成了制約，建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化升級(jí)是建筑行業(yè)優(yōu)化發(fā)展的必經(jīng)之路。
2.預(yù)制裝配建筑技術(shù)的優(yōu)越性與應(yīng)用
預(yù)制裝配式建筑技術(shù)是一種工業(yè)化的生產(chǎn)工藝方法，運(yùn)用該技術(shù)建造的建筑，其包括內(nèi)外墻板、空調(diào)板、疊合板、預(yù)制梁柱等在內(nèi)的全部構(gòu)件均由工廠預(yù)制生產(chǎn)加工完成，并運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)通過(guò)組裝成型。較之傳統(tǒng)的施工技術(shù)，采用預(yù)制裝配技術(shù)生產(chǎn)可以減少六成的材料損耗和八成的建筑垃圾，將工期縮短為傳統(tǒng)方式建造工期的百分之七十五左右，同時(shí)實(shí)現(xiàn)百分之六十五以上的建筑節(jié)能。另外，通過(guò)裝配作業(yè)代替了大量的現(xiàn)澆作業(yè)，提高住宅的整體質(zhì)量，促進(jìn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化提升，提高構(gòu)建的生產(chǎn)效率，降低成本，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑性價(jià)比的提升。預(yù)制裝配建筑技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：
2.1新型現(xiàn)代預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)
預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是預(yù)制裝配技術(shù)的典型代表，它的主要構(gòu)件包括預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土以及預(yù)制混凝土，配件由工廠預(yù)制完成，并運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝和部分澆筑。與傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的完全現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比，新型現(xiàn)代預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
以裝配化生產(chǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工生產(chǎn)，減少了工人的勞動(dòng)力投入，降低安全事故發(fā)生的可能性，提高施工效率，縮短工期；具有優(yōu)良的抗?jié)B、抗裂、抗剪性能，自重輕；節(jié)約鋼材，減少成本投入；通過(guò)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的組裝，減少了傳統(tǒng)施工對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染與噪音干擾；預(yù)制構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方式下具有較高的質(zhì)量水平，為結(jié)構(gòu)的安全可靠性提供了有效保障。
2.2預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑
由于輕鋼的特殊性質(zhì)，預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑被越來(lái)越多地認(rèn)可為一種綠色、生態(tài)的建筑體系。它不僅具有良好的抗震性能、耐久性能、保溫性能、隔聲性能，還能夠滿足節(jié)能環(huán)保的需求，這也符合我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展提倡的可持續(xù)發(fā)展方針。輕型鋼結(jié)構(gòu)被廣泛運(yùn)用于多層住宅、民用會(huì)所、別墅等不需要承受較大荷載的建筑之中。與傳統(tǒng)手工住宅體系相比，預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑主要具有以下具有以下優(yōu)點(diǎn)：
大大縮短工程的工期，每建一層所花費(fèi)的時(shí)間平均僅需三到四天，加快建設(shè)資金回籠速度，從而降低建設(shè)項(xiàng)目所具有的風(fēng)險(xiǎn)；建造過(guò)程靈活多變，即使用于冬季施工，也可以通過(guò)施工順序的先后調(diào)換，減少因使用防凍劑而形成環(huán)境污染的可能性；由于預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑自身具有的自重輕、抗震性能好的性質(zhì)，使用這種建造方式，能夠大幅降低預(yù)算，同時(shí)具有較高的抵御地震的能力，滿足居民的住宅安全性需求。
2.3集裝箱模塊化建筑
集裝箱模塊化建筑是指在空間上將建筑產(chǎn)品分割為多個(gè)模塊，并像搭積木一樣集合而成的建筑。作為此類(lèi)建筑的主要工具，集裝箱具有低碳環(huán)保、抗震抗壓、可以重復(fù)使用等多種特性，因此被廣泛運(yùn)用于酒店、汽車(chē)旅館、一些臨時(shí)性建筑的搭建以及災(zāi)后重建的項(xiàng)目中。集裝箱建筑與傳統(tǒng)建筑相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
能耗低，現(xiàn)場(chǎng)施工廢棄物少，多數(shù)構(gòu)部件能夠循環(huán)使用，符合可持續(xù)發(fā)展和低碳環(huán)保的要求；由高強(qiáng)度鋼構(gòu)成整體的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性強(qiáng)，抗震、隔音、隔熱性能好，施工工期短，對(duì)周?chē)h(huán)境、居民生活影響較小；空間組合變換靈活，組裝拆遷簡(jiǎn)易便捷，可供整體搬遷；成本低，對(duì)技術(shù)工人的依賴(lài)減少，生產(chǎn)效率高、質(zhì)量?jī)?yōu)良。
3.建筑產(chǎn)業(yè)化與預(yù)制裝配建筑技術(shù)發(fā)展的不足與建議
我國(guó)對(duì)于裝配式建筑和建筑產(chǎn)業(yè)化的研究和發(fā)展仍處于初級(jí)階段，存在諸多缺陷和問(wèn)題，主要包括：相關(guān)部門(mén)對(duì)于建筑產(chǎn)業(yè)化和預(yù)制裝配建筑技術(shù)的宣傳力度不足，相關(guān)的法規(guī)、政策不健全，造成這種新技術(shù)、新工藝對(duì)于許多開(kāi)發(fā)商不具有較強(qiáng)的吸引力，房地產(chǎn)企業(yè)參與度不高，不利于建筑產(chǎn)業(yè)化與預(yù)制裝配建筑技術(shù)在我國(guó)的推行；科研部門(mén)缺少對(duì)于新技術(shù)的研究動(dòng)力，研究成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)業(yè)化程度低；缺少全國(guó)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用預(yù)制裝配技術(shù)建造的房屋質(zhì)量難以用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量和控制等。
針對(duì)這些不足，我們提出了以下幾點(diǎn)建議：
第一、相關(guān)部門(mén)應(yīng)引起足夠的重視，加大宣傳力度，提供有效的土地、規(guī)劃、稅收、財(cái)政以及金融政策支持，鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行新工法、新工藝的研發(fā)，提高產(chǎn)業(yè)化的科技含量，建立健全技術(shù)保障與質(zhì)量控制體系建設(shè)，培育預(yù)制裝配住宅產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
第二、積極學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，建立起對(duì)參與生產(chǎn)的一線技術(shù)人員和工人的認(rèn)證、培訓(xùn)體系，組織相關(guān)人員定期進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，加強(qiáng)考核制度，推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。
第三、由設(shè)計(jì)規(guī)程、部品部件生產(chǎn)以及施工驗(yàn)收等方面人手，盡快制定預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，研發(fā)出配套的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集和可供實(shí)際應(yīng)用的計(jì)算軟件，并完善工程造價(jià)和定額體系等。
4.未來(lái)中國(guó)的預(yù)制裝配式建筑發(fā)展趨勢(shì)
展望預(yù)制裝配式建筑的未來(lái)發(fā)展，大到整體空間布局，小到建筑細(xì)部的每一個(gè)預(yù)制構(gòu)件，將建筑群與環(huán)境雕琢的如此細(xì)膩。在我國(guó)，預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展正處于向工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)的起步階段，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)的技術(shù)是實(shí)踐過(guò)程中首要攻克的難題，對(duì)于預(yù)制裝配式建筑在環(huán)境、功能及美觀等建筑設(shè)計(jì)方面的因素并無(wú)有針對(duì)性的深入探討。
5.結(jié)語(yǔ)
由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起步晚，建設(shè)量極大時(shí)間又非常集中，建筑工業(yè)化還處于比較落后的狀態(tài)，雖然目前在預(yù)制建筑在住宅的發(fā)展上有了一些新氣象，但是還沒(méi)有形成規(guī)模和氣候，產(chǎn)業(yè)鏈也不是很完善，還需要進(jìn)一步的支持和推動(dòng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種公共建筑開(kāi)始在各個(gè)城市中不斷出現(xiàn)，很多建筑由于功能和形式的需求采用了異形的結(jié)構(gòu)形式，無(wú)法用傳統(tǒng)的建造方法實(shí)現(xiàn)，也在不同程度上采用了預(yù)制構(gòu)件裝配的方法。
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