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關(guān)鍵詞：預制混凝土PC墻體；建筑工業(yè)化設計；住宅工業(yè)化；外墻防水技術(shù)

中圖分類號：TU241 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2011）34-0029-03

長期以來，我國建筑業(yè)實行的都是高消耗、用資源去換取效益的方式，原有的分散手工業(yè)的生產(chǎn)方式與目前大規(guī)模的經(jīng)濟建設很不適應，因此，必須改變這種落后的狀況，盡快實現(xiàn)建筑工業(yè)化。

一、建筑工業(yè)化內(nèi)涵

建筑工業(yè)化，就是指用現(xiàn)代大工業(yè)的生產(chǎn)方式來建造工業(yè)和民用建筑，使建筑業(yè)從傳統(tǒng)的手工操作為主的生產(chǎn)方式逐步過渡到社會大生產(chǎn)方式的全過程。建筑工業(yè)化以技術(shù)為先導，將現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的成熟技術(shù)經(jīng)驗應用于建筑業(yè)，把不同類型的房屋作為工業(yè)產(chǎn)品，分別采用成套的標準構(gòu)配件和統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式，用機械化手段生產(chǎn)建筑定型產(chǎn)品。同時按照專業(yè)分工，先在工廠集中進行大批量生產(chǎn)，然后再在現(xiàn)場進行機械化的施工和安裝。建筑工業(yè)化的基本內(nèi)容，就是采用先進、適用的技術(shù)、工藝和裝備，實現(xiàn)建筑標準化和體系化，建筑構(gòu)配件生產(chǎn)工業(yè)化，施工機械化和建筑管理科學化。

二、我國建筑工業(yè)化的現(xiàn)狀

（一）國外建筑工業(yè)化發(fā)展過程

國外（以日本和美國等一些發(fā)達的工業(yè)國家為代表）從20世紀50年代末就開始了構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn)，發(fā)展開放的建筑體系，進入工業(yè)化的第一階段，即依靠提高生產(chǎn)效率加快建設進程。隨著建筑數(shù)量的增加，建筑工業(yè)化的發(fā)展開始由量向質(zhì)進行轉(zhuǎn)變，行業(yè)重點逐漸轉(zhuǎn)移到建筑的性能和質(zhì)量上，從而進入了建筑工業(yè)化的第二個階段。進入21世紀，國外的建筑工業(yè)化體系開始向大規(guī)模通用體系轉(zhuǎn)變，建筑工業(yè)化更加強調(diào)標準化、體系化、專業(yè)化，建筑構(gòu)配件和產(chǎn)品更加注重通用性，住宅模式采用社會化生產(chǎn)和商品化供應的方式，更加強調(diào)節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、資源的循環(huán)利用等，從而進入建筑工業(yè)化可持續(xù)發(fā)展

階段。

（二）我國建筑工業(yè)化的現(xiàn)狀

我國最早提出走建筑工業(yè)化道路的文件是在1956年。1966年以前，在借鑒國外經(jīng)驗的基礎上，我國建筑工業(yè)化主要采用標準設計，也就是采用標準的配件和構(gòu)件設計，這對促進我國建筑工業(yè)化的發(fā)展起到了積極的作用。到20世紀80年代末，建筑工業(yè)逐漸發(fā)展成為我國經(jīng)濟的重要部門，但由于設計與施工脫節(jié)，單純采用標準化設計已經(jīng)不能與發(fā)展需要相適應。因此我們必須走出一條適應我國的建筑工業(yè)化道路，通過引進、消化、吸收和國產(chǎn)化，不斷地縮小與國外先進水平的差距。

（三）目前存在的問題

我國目前建設普遍還是以粗放型為主，浪費非常嚴重，沒有形成規(guī)模效益；使用大量傳統(tǒng)陳舊的技術(shù)；建筑標準化工作滯后，相應部件的通用化程度低；并未充分的發(fā)揮新部件以及新材料的優(yōu)越性，新型建筑結(jié)構(gòu)體系仍然處在摸索的階段，并未達到工業(yè)化的要求；節(jié)電、節(jié)水、節(jié)能等先進的環(huán)保技術(shù)并未有效的形成和推廣使用，可持續(xù)發(fā)展的問題仍然非常突出。

三、關(guān)鍵技術(shù)研究

（一）PC墻體

在許多發(fā)達國家由于人工成本很高，工業(yè)化生產(chǎn)的住宅不但品質(zhì)好、施工速度快，甚至比傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工造價更低，其成熟的技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的認可，并逐漸成為住宅生產(chǎn)的主流方式，其中用預制混凝土構(gòu)件（Precast components，簡稱PC）建設的PC住宅以優(yōu)良的性能在不同國家受到普遍歡迎。

建筑的預制構(gòu)件是實現(xiàn)建筑工業(yè)化生產(chǎn)的基礎構(gòu)件，是半成品，如板、梁、板墻、樓梯、住宅單元等。預制混凝土外墻（PC外墻）板模板主要采用鋼模，鋼筋加工后整體綁扎，然后調(diào)到模板內(nèi)安裝，混凝土澆筑后進行整體養(yǎng)護。生產(chǎn)過程中的模具清潔、鋼筋加工成新、面磚粘貼、窗框安裝、預埋件固定、混凝土施工即蒸汽養(yǎng)護、拆模搬運等工序均采用工廠式流水施工，每個工種都由相對少數(shù)固定的嫻熟工人實施操作。

與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比，預制混凝土結(jié)構(gòu)整體現(xiàn)澆的外板，保證了結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的整體性、連續(xù)性，不會因不同材料熱膨脹系數(shù)之間的差異而引起的磚墻與混凝土接縫處開裂，導致滲水的現(xiàn)象。但是另一方面，由于眾多板塊拼接，勢必會產(chǎn)生預制板墻之間的水平縫和豎向縫等縱橫交錯的板塊拼縫，從而有可能產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。

（二）PC外墻防水技術(shù)

常見的外墻拼接防水技術(shù)有三種，一般采用構(gòu)造與材料防水相結(jié)合的方式：（1）水平拼縫排水；（2）垂直拼縫排水；（3）預制窗板窗框防水。

1．水平拼縫防水：在水平拼縫防水技術(shù)中常見的防水措施有三種：(1)材料密封防水做法；(2)采用物理防水的方式――空腔構(gòu)造防水排水；(3)為空心密封條防水。水平拼縫最外側(cè)可采用材料密封防水的做法，將最外層作為材料密封防水層，可選用耐候硅膠等高分子密封膠將拼縫最外側(cè)密封，直接阻止水氣進入接縫。拼縫中部是構(gòu)造形成的空腔，采用的防水方式是分別在上下兩塊預制混凝土墻板相應的部位設置凹槽，這樣在兩塊板墻拼接時就會形成一個內(nèi)高外低的空腔。同時可以在空腔的下部也就是在下塊板的頂部設置一個排水槽，并將排水管設置在排水槽的近端垂直拼縫底部。在預制墻板的拼接內(nèi)側(cè)采用的防水措施是在內(nèi)側(cè)設置空心橡膠止水條。圖1為水平拼縫防水技術(shù)的示意圖：

2．垂直拼縫防水：垂直拼縫防水措施就是設置豎向空腔。節(jié)點豎向空腔可以有效的防止水流向內(nèi)側(cè)，同時也可以通過下部設置的排水管排出流入水平空腔的水。為了使防水更加的安全有效、阻擋滲入的水汽，可以在空心橡膠止水條后部設置現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。圖2為垂直拼縫防水措施的示意圖：

3．預制窗板窗框防水：采用鋁合金窗框與預制混凝土板澆灌的方法，將PC外墻的外門窗框直接預埋于預制混凝土板中，鋁合金窗框與混凝土墻體被一次性制作成一個整體，從工藝上解決了外門窗的滲透問題，大大提高防水性能并可以有效的減少施工現(xiàn)場工程量，同時也提升了房屋的性能，改善了客戶的居住質(zhì)量。

（三）PC外墻尚未解決的難點問題

雖然目前PC墻體得到廣泛的認可，應用范圍也在逐漸的擴大，但仍然存在許多問題尚未解決：

1．就PC墻而言國內(nèi)技術(shù)的整個系統(tǒng)并未能達到工業(yè)化的標準。建筑工業(yè)化需要一個完整的設計、生產(chǎn)、運輸、施工安裝、后期維護的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)。每個環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相扣并需要相應的技術(shù)、人才及法律法規(guī)的相互配合。但國內(nèi)在這些方面還只是初期階段。就開發(fā)研究需要強大的技術(shù)和資金支持就這一項目而言，國內(nèi)現(xiàn)在不管從政府還是企業(yè)都還在探討和博弈中。

2．成本方面的較量。國內(nèi)廉價的“人口福利”雖然在快速消失，但在建筑這一勞動密集型產(chǎn)業(yè)中，畢竟有著強大的勞動力基礎。比起花大價錢建造PC墻體的生產(chǎn)場地、從國外進口生產(chǎn)線、高標準的技術(shù)人才、運輸費用及吊裝所需設備及安裝限制等，砌塊墻體所需要的運輸、安裝、養(yǎng)護及技術(shù)方面所需的投入就倍顯其現(xiàn)階段的優(yōu)勢――所以還是市場限制其

發(fā)展。

3．防火及防水配件不成熟?，F(xiàn)在國內(nèi)使用的防火材料不太能滿足PC墻體與樓板之間的防火要求及墻體變形要求。還有就是PC墻體四周都需防水膠條，但國內(nèi)產(chǎn)品一般太易老化，大大降低了PC墻體系統(tǒng)的防水能力，并且膠條的使用周期和PC墻體的使用周期還存在嚴重不匹配的問題。

4．設計及施工技術(shù)的轉(zhuǎn)型未完成。由于國內(nèi)近30年粗糙的設計要求及粗礦型的施工方法使得國人對精細化和人性化的建筑環(huán)境暫時還沒有更高的要求。但是隨著人們對自己身處環(huán)境認知程度的不斷提升，對生活質(zhì)量的無止追求，建筑的“產(chǎn)品”性將慢慢體現(xiàn)出來。

四、對建筑工業(yè)化的再認識

（一）結(jié)合我國國情，吸取國內(nèi)外的經(jīng)驗教訓

國外目前已有工業(yè)化程度很高的建筑工業(yè)化體系，但是，我們不能完全照搬，如歐美大量采用的木結(jié)構(gòu)顯然并不適合我國的國情。要發(fā)展我國的建筑工業(yè)化，首先要立足于現(xiàn)有的條件，立足于我國的國情，找準切入點。

（二）標準化和多樣化

標準化和多樣化是工業(yè)化建筑設計中的基本矛盾。工業(yè)化建筑與一般建筑一樣，需要滿足各種規(guī)范和標準，同時還必須滿足建筑使用功能在個體和規(guī)劃等方面多種多樣的要求。但是多樣化的設計，只有建立在標準化的基礎上才能用工業(yè)化的生產(chǎn)方式才能加以實施。同樣標準化是工業(yè)化的基礎，工業(yè)化不能以犧牲多樣性換取標準化。因此工業(yè)化住宅應當適應多樣性的需求，通過大量標準構(gòu)配件組合的方式，找到多樣性和標準化最佳結(jié)合點。

（三）采用新型的結(jié)構(gòu)體系和新型節(jié)能材料

采用新型的結(jié)構(gòu)體系和新型的節(jié)能材料是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要手段，是發(fā)展新型工業(yè)化的發(fā)展方向。建筑體系是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的關(guān)鍵所在。比較我國和發(fā)達國家的工業(yè)化建筑，我們不難發(fā)現(xiàn)，國外之所以工業(yè)化水平很高是因為他們有成熟的成套建筑體系并且有與之配套的成套技術(shù)。而我國的建筑技術(shù)則仍以單項技術(shù)的發(fā)展為主，對標準化概念和實際技術(shù)不夠重視，缺乏標準化和配套化的技術(shù)，并未形成成套的建筑體系。因此總結(jié)國內(nèi)外的經(jīng)驗教訓，我們應當重點的解決建筑體系的問題，選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。例如可以采用混合結(jié)構(gòu)或者輕鋼結(jié)構(gòu)來逐漸的取代原來的內(nèi)部圍護體系。采用新型節(jié)能材料對我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的作用。新型墻體材料的應用和實施節(jié)能建筑，符合我國建設節(jié)約型社會的要求，可以提高資源利用率和保護環(huán)境。

五、結(jié)語

建筑工業(yè)化是我國建筑業(yè)的發(fā)展方向。建筑工業(yè)化能夠提升建筑業(yè)的科技水平和地位，改變傳統(tǒng)建筑業(yè)的操作方式、施工工藝和人們的觀念，提高施工效率、降低建設成本，還能帶動國內(nèi)許多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進冶金業(yè)、建材業(yè)、農(nóng)業(yè)和裝飾裝修等行業(yè)的發(fā)展，加快實現(xiàn)建筑業(yè)的整體現(xiàn)代化。我國建筑工業(yè)化目前已取得很大的成績，但同時也面臨著機遇和挑戰(zhàn)，我們應當整合各種資源，走出一條適合我國的建筑工業(yè)化之路。

參考文獻

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[J]．施工技術(shù)，2008，（2）．

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文章剖析了建筑工業(yè)化發(fā)展帶來的建筑業(yè)的巨大變化，同時分析了在建筑工業(yè)化發(fā)展中存在的諸多問題：設計與施工的脫離，以及工業(yè)化標準化生產(chǎn)的局限，并就此提出了幾點參考意見和研究對策，最后指出了實現(xiàn)建筑的工業(yè)化生產(chǎn)是建筑業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。

關(guān)鍵詞：建筑工業(yè)化、發(fā)展、問題、對策

中圖分類號：TU文獻標識碼： A 文章編號：

引言：

建筑行業(yè)是目前我們國家國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，如何實現(xiàn)建筑業(yè)的良好有序發(fā)展，不僅關(guān)系著建筑業(yè)的興衰，也是關(guān)乎國民經(jīng)濟和人們生活的重要課題。伴隨著建筑業(yè)的良好發(fā)展態(tài)勢，建筑行業(yè)也已經(jīng)朝著建筑工業(yè)化的發(fā)展方向前進。建筑工業(yè)化的思想基本形成于20世紀20~30年代的歐洲，隨后在世界范圍內(nèi)形成了廣泛的共識。我們國家也在1963年的《1963~1972年科學技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中明確提出了“建筑工業(yè)化的發(fā)展道路”。建筑工業(yè)化的發(fā)展有利有弊：建筑工業(yè)化解決了大多數(shù)人的住房緊缺問題，緩解了市場壓力，但同時由于機械化的生產(chǎn)，很多人也面臨著失業(yè)的困境。這些都是建筑工業(yè)化發(fā)展中存在的問題，如何針對這些問題提出有效的解決措施，是擺在建筑行業(yè)發(fā)展面前的一個重要瓶頸。

一、建筑工業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)狀及其存在的問題

建筑工業(yè)化是什么？建筑工業(yè)化就是用現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)方式來建造房屋，也就是將現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的成熟經(jīng)驗應用于建筑業(yè)，象生產(chǎn)其他工業(yè)產(chǎn)品一樣，用機械化手段生產(chǎn)建筑定型產(chǎn)品。

建筑工業(yè)化帶來了生產(chǎn)方式的巨大變革。因為建筑工業(yè)化帶來了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的巨大變化。首先，建筑物的建造變得簡單。以前的建造是在施工現(xiàn)場進行澆筑和建設，而實現(xiàn)建筑工業(yè)化后，房子的建造像制造汽車一樣，把房屋的各種配件（如結(jié)構(gòu)、裝修、水電等設備）都預先在工廠內(nèi)生產(chǎn)制造好，然后運輸?shù)浆F(xiàn)場進行安裝，大大地減少了施工的工作量和勞動力。其次，勞動環(huán)境的改變，提高了施工效率。因為建筑所需的各種配件已經(jīng)預先在工廠中制造好，就避免了工人在嚴寒酷暑環(huán)境中的作業(yè)負擔，大大的消除了笨體力勞動。最后，機械化的操作，加快了生產(chǎn)進度、節(jié)約了人力物力，大大提高了經(jīng)濟效益，產(chǎn)生了重大的社會效益，實現(xiàn)了“每天一層樓”的蓋樓神話。

建筑工業(yè)化雖然帶來了巨大的經(jīng)濟效益和產(chǎn)生了重大的社會效益，同時也帶來了一系列的問題。例如建筑業(yè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)組織模式與建筑工業(yè)化發(fā)展的主要矛盾。我們要實現(xiàn)建筑工業(yè)化其實就是要把建筑業(yè)變成制造業(yè)，這其中就涉及了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)組織模式與現(xiàn)代建筑工業(yè)化標準生產(chǎn)之間的巨大矛盾。再者，我們的建筑行業(yè)還未能實現(xiàn)設計與施工一體化系統(tǒng)，這樣在很大程度上限制了建筑工業(yè)化的標準化生產(chǎn)模式的發(fā)展，在施工中總是會發(fā)現(xiàn)很多施工過程與設計圖紙不相符的情況，從而減慢了施工進度。最后，工地的組織管理部門也沒能形成統(tǒng)一的效能反饋系統(tǒng)，很多部門都是管理自己部門的業(yè)務，未能形成有效共識，很難做到有效溝通，大大限制了建筑工業(yè)化的發(fā)展步伐。

二、建筑工業(yè)化發(fā)展問題的研究對策

上面提到了建筑工業(yè)化標準化生產(chǎn)與傳統(tǒng)建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)組織模式的巨大矛盾，我們就從建筑行業(yè)的獨特性和工業(yè)化標準化生產(chǎn)之間的矛盾加以一一剖析。

首先，工業(yè)化的標準化生產(chǎn)與建筑結(jié)構(gòu)配件的獨特性之間的巨大矛盾。

目前而言，我們國家的建筑工業(yè)化生產(chǎn)僅僅局限于商品混凝土標準化生產(chǎn)、土石方施工以及機械化施工等低層次的工業(yè)化標準化生產(chǎn)模式。與西方發(fā)達國家，例如美國、英國、法國以及德國、意大利等拼裝式、整體式建筑相比，還有很大的差距。

其次，建筑設計與建筑構(gòu)件生產(chǎn)的脫離，也是制約建筑工業(yè)化的主要障礙。

在我們國家，建筑的設計與施工及建筑物構(gòu)件生產(chǎn)是相互脫離、彼此獨立的。這就造成了在標準化的工業(yè)生產(chǎn)中，每個設計者對施工生產(chǎn)理解的不同，而造成生產(chǎn)者按圖索驥，只是根據(jù)設計者的設計稿子進行按圖施工，這就有可能造成每個生產(chǎn)出來的建筑物構(gòu)件不符合建筑施工的實際需求，而造成重大的成本浪費，甚至造成返工，進行重新澆筑，重新施工等。因此，為了解決這個矛盾，我們的建筑行業(yè)應當實行設計施工一體化建設系統(tǒng)：在這個系統(tǒng)中，我們從工程的圖紙設計和建筑施工都進行一條龍的產(chǎn)業(yè)化服務，避免施工與設計者設計意圖的背離，從而形成了連續(xù)性的建筑施工過程，為標準化的生產(chǎn)奠定堅實基礎。

最后，針對目前建筑工業(yè)化發(fā)展存在的問題，我們必須從源頭加以思考，從根本上解決當前的困境。就我們國家的建筑設計與施工相互脫離的現(xiàn)象來說。這無疑是制約建筑工業(yè)化發(fā)展的一個重大問題。因為，要實現(xiàn)工業(yè)化，就是要實現(xiàn)標準化、大批量生產(chǎn)。而設計與施工的相互脫離，無疑造成了施工過程的不連續(xù)性。正是因為這種建筑設計與施工、以及產(chǎn)品加工之間的不連續(xù)性，才造成了建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)的斷結(jié)。因此，實現(xiàn)工藝設計與施工組織一體化是實現(xiàn)建筑工業(yè)化發(fā)展的前提。這里的設計與施工一體化系統(tǒng)，并不是剝奪了設計人員的權(quán)利，而是施工方基于設計人員的設計，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)與加工的一條龍服務。這樣一來，從產(chǎn)品的研發(fā)和加工生產(chǎn)，再到施工現(xiàn)場的拼裝，竣工都實現(xiàn)了流水線生產(chǎn)的工業(yè)化模式，這才是真正的建筑工業(yè)化。

而建筑行業(yè)建筑構(gòu)件的特殊性與工業(yè)化標準生產(chǎn)的主要矛盾，則需要生產(chǎn)技藝的改進和先進技術(shù)的滲入來加以改變。無論西歐發(fā)達國家，還是北美等發(fā)達國家，他們的建筑工業(yè)化無疑是以高科技含量的產(chǎn)品生產(chǎn)為依托的。為此，進行建筑加工的產(chǎn)品工藝升級已經(jīng)是發(fā)展的必然。我們在不斷學習的過程中，還要注意引進先進科技，對建筑物其他構(gòu)配件的生產(chǎn)工藝加以升級，和實現(xiàn)標準化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)才是保證建筑工業(yè)化的一項重要舉措。

結(jié)論：

雖然建筑工業(yè)化發(fā)展還存在諸多問題，但是建筑工業(yè)化依然是建筑行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，是歷史發(fā)展的必然。我們要實現(xiàn)的建筑工業(yè)化不僅僅是把建筑業(yè)變成制造業(yè)而已，而是要實現(xiàn)建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)組織模式的工業(yè)化與現(xiàn)代化，實現(xiàn)建筑設計施工一體化模式，為建筑行業(yè)以及國民經(jīng)濟的發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代化建筑；機械化水平；發(fā)展措施

1 現(xiàn)代化建筑中建筑工業(yè)化的基本特征

現(xiàn)代化建筑中的建筑工業(yè)化是指通過現(xiàn)代化的制造運輸安裝及科學管理的大工業(yè)生產(chǎn)方式替代傳統(tǒng)建筑中的分散低水平低效率的手工業(yè)生產(chǎn)方式。其實現(xiàn)的方式是以科學技術(shù)作為先驅(qū)，通過采用適用先進的裝備和技術(shù)，在建筑標準化的基礎上發(fā)展建筑構(gòu)配件設備和制品的生產(chǎn)，培育技術(shù)服務體系以及市場中介機構(gòu)，讓建筑業(yè)的經(jīng)營和生產(chǎn)活動逐漸的走上社會化和專業(yè)化的道路。

2 建筑工業(yè)化

2.1 含義：傳統(tǒng)的建筑生產(chǎn)方式是以手工操作為主，這種生產(chǎn)方式的效率低下，規(guī)模較小，如果進行大規(guī)模的建筑群生產(chǎn)時，需要更多的手工勞動力，使成本大大增加。而建筑工業(yè)化正是在這樣的背景之下應運而生，為了提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，在以科技為導向的現(xiàn)代化建筑中，將以社會化大生產(chǎn)逐步的代替?zhèn)鹘y(tǒng)的小生產(chǎn)方式，并使之逐步過渡最后完全取代。

2.2 建筑工業(yè)化的基本內(nèi)容：要實現(xiàn)工業(yè)化建筑，必須使用適用的裝備和工藝，使用先進的技術(shù)做后盾，在組織施工中科學合理，發(fā)展施工的專業(yè)化，提高施工機械化水平，將復雜繁重的手工勞動和濕作業(yè)減少。大力發(fā)展建筑構(gòu)配件的設備制品生產(chǎn)和經(jīng)營的規(guī)模，給建筑市場提供各種類建筑使用系列化的通用建筑構(gòu)配件和制品，推動建筑工業(yè)化的發(fā)展。在制度上，制定重要的基礎標準（如公差與配合，合理建筑參數(shù)，模數(shù)協(xié)調(diào)和連接等）和統(tǒng)一的建筑模數(shù)，將標準化和多樣化結(jié)合起來，合理解決它們之間的關(guān)系，對產(chǎn)品的標準，工藝的標準，企業(yè)管理的標準和工法等必須認真的建立并完善，不斷的提高建筑標準化水平。在管理上，使用現(xiàn)代化管理的手段和方法，對資源配置進行優(yōu)化，實行科學管理和組織，發(fā)展和培養(yǎng)信息管理系統(tǒng)和技術(shù)市場，從而使其適應社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展需求。

3 建筑工業(yè)化的發(fā)展

我國的建筑業(yè)今后發(fā)展方向是建筑工業(yè)化，由于我國人口眾多，建筑生產(chǎn)量日益加大，因此要在我國實現(xiàn)工業(yè)化建筑還有一定的時間。近幾年來由于建筑業(yè)的體制改革不斷深化，建筑規(guī)模不斷擴大，我國的建筑業(yè)發(fā)展越來越快，且物質(zhì)技術(shù)基礎也有了較為顯著的增強，不過整體上來說勞動生產(chǎn)率的提高幅度并不大，且在質(zhì)量上存在很多的問題，整體技術(shù)的進步比較緩慢。為保證各類建筑的最終產(chǎn)品特別是住宅建筑的功能和質(zhì)量，必須加快建設的速度，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，對勞動條件進行改善，從而讓勞動生產(chǎn)率得到大幅度的提高，加快我國建筑業(yè)走上質(zhì)量效益道路的步伐，帶動國民經(jīng)濟的發(fā)展，并成為其支柱產(chǎn)業(yè)。要實現(xiàn)這些，我們必須對我國幾十年來建筑工業(yè)化發(fā)展的歷史經(jīng)驗和教訓進行總結(jié)，對有用的要吸收，國外的有益經(jīng)驗和方法也要借鑒，就目前我國建筑業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和地區(qū)間的差異來說，我國建筑業(yè)的發(fā)展有很大的空間，而且我國的勞動力資源豐富，更是一個重要的有利條件。我國建筑業(yè)的發(fā)展重點是房屋建筑，特別是量大面廣的住宅建筑。

4 實現(xiàn)建筑工業(yè)化的相關(guān)措施

建筑，必須從結(jié)構(gòu)入手，結(jié)構(gòu)，必須從設計開始，要實現(xiàn)建筑工業(yè)化，首先要做的就是設計，建立新型的結(jié)構(gòu)體系，其中包括預制裝配式結(jié)構(gòu)體系和鋼結(jié)構(gòu)體系，將大部分的建筑構(gòu)件實行工廠化作業(yè)，包括半成品和成品。

第一，建立新型的結(jié)構(gòu)體系，減少施工現(xiàn)場作業(yè)：多層建筑的發(fā)展趨勢應該從傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)向預制框架轉(zhuǎn)型，小高層和高層建筑的發(fā)展趨勢應該從框架向鋼結(jié)構(gòu)或剪力墻方向轉(zhuǎn)型，施工的發(fā)展趨勢應從現(xiàn)場澆筑向預制構(gòu)件和裝配方式發(fā)展，建筑構(gòu)件成品半成品要向市場化和工廠化生產(chǎn)制為主。

第二，加強施工新技術(shù)的研發(fā)力度，加快施工新技術(shù)的普及：支撐、模板和腳手架施工上要有所創(chuàng)新，減少施工現(xiàn)場的濕作業(yè)。在清水混凝土施工、懸挑腳手架和新型模板支撐上要有所突破，新型維護結(jié)構(gòu)體系中要大力發(fā)展和應用新型墻體材料。

第三，加快“四新”的成果推廣和應用，盡量減少施工現(xiàn)場中的手工操作：積極推廣建設部十項新技術(shù)，加快其轉(zhuǎn)化和提升的力度，包括提高部件的裝配化和施工的機械化能力。在新型的結(jié)構(gòu)體系中，盡快的推廣和建設鋼結(jié)構(gòu)建筑，應用預制混凝土裝配式結(jié)構(gòu)建筑，研發(fā)復合木結(jié)構(gòu)建筑。在我國，進行鋼結(jié)構(gòu)建設的時機已比較成熟，我國已連續(xù)8年世界鋼產(chǎn)量第一，一批鋼結(jié)構(gòu)建筑已陸續(xù)建成，相應的設計標準、施工質(zhì)量驗收規(guī)范已出臺；同時，鋼結(jié)構(gòu)以其施工速度快、抗震性能好、結(jié)構(gòu)安全度高等特點，在建筑中應用的優(yōu)勢日顯突出。

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關(guān)鍵詞：建筑；工業(yè)化；自動化；產(chǎn)業(yè)化；現(xiàn)狀；發(fā)展

20世紀80年代以來，建材工業(yè)自動化發(fā)展速度較快，除了計算機的應用外，分析檢測儀器和裝備也取得了較大的進展。工業(yè)自動化是機器設備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預的情況下，按預期的目標實現(xiàn)測量、操縱等信息處理和過程控制的統(tǒng)稱。自動化技術(shù)就是探索和研究實現(xiàn)自動化過程的方法和技術(shù)。它是涉及機械、微電子、計算機等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)。

1 建筑工業(yè)化含義

建筑工業(yè)化主要指“新型建筑工業(yè)化”或“住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”，就是指通過現(xiàn)代化的制造、運輸、安裝和科學管理的大工業(yè)的生產(chǎn)方式，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑業(yè)中分散的、低水平的、低效率的手工業(yè)生產(chǎn)方式。新型建筑工業(yè)化的基本內(nèi)容是采用先進、適用的技術(shù)、工藝和裝備，科學合理地組織施工，發(fā)展施工專業(yè)化，提高機械化水平，減少手工勞動作業(yè)；發(fā)展建筑構(gòu)配件、制品、設備生產(chǎn)并形成規(guī)模經(jīng)營，為建筑市場提供各類通用建筑構(gòu)配件和制品；制定統(tǒng)一的建筑模數(shù)和重要的基礎標準，合理解決標準化和多樣化的關(guān)系，建立和完善產(chǎn)品標準、工藝標準、企業(yè)管理標準等；采用現(xiàn)代管理方法和手段，優(yōu)化資源配置，建設節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代化建筑。

2 建筑工業(yè)自動化的現(xiàn)狀

目前我國大力發(fā)展建筑工業(yè)化的主要幾類企業(yè)：房地產(chǎn)開發(fā)類企業(yè)、建筑工業(yè)化全產(chǎn)業(yè)鏈式企業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)、部品一體化生產(chǎn)企業(yè)等。

房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)主要是做住宅的產(chǎn)業(yè)化，而選擇住宅產(chǎn)業(yè)化的目的是為了更好地控制建筑質(zhì)量，同時通過工業(yè)化生產(chǎn)縮短建筑建造周期提高資金周轉(zhuǎn)率。房地產(chǎn)企業(yè)具有資金的優(yōu)勢，但前期研發(fā)需要進行標準化體系設計、預制構(gòu)件的試驗，這并不是房地產(chǎn)企業(yè)所擅長的內(nèi)容。房地產(chǎn)企業(yè)在上游供應環(huán)節(jié)進行部品、材料研發(fā)，并應用于自身住宅開發(fā)，尋找構(gòu)配件、部品工業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，建立暢通有效的供應鏈體系，從國際建筑工業(yè)化的發(fā)展路徑來看，將成為未來建筑工業(yè)化的領(lǐng)軍企業(yè)。

做建筑工業(yè)化全產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)多是由施工企業(yè)或預制構(gòu)件生產(chǎn)發(fā)展而立，從最初的施工安裝或預制構(gòu)配件生產(chǎn)為優(yōu)勢，不斷加大研發(fā)力度，向上游標準設計、現(xiàn)場裝配安裝甚至建筑產(chǎn)品的銷售方面延身，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的整合。從國際建筑工業(yè)化的發(fā)展路徑來看，是未來建筑工業(yè)化的領(lǐng)軍企業(yè)。

隨著鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展，我國已經(jīng)涌現(xiàn)一批領(lǐng)先的具有先進研發(fā)、設計與生產(chǎn)能力的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，標準化制作，可再生得復利用，是建筑工業(yè)化的理想結(jié)構(gòu)材料。建筑工業(yè)化成為鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的得要發(fā)展方向，但由于我國依然以混凝土結(jié)構(gòu)為主，鋼結(jié)構(gòu)的使用比重相對要小，而且使用鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)化建筑成本會更高。

3 我國建筑工業(yè)自動化發(fā)展

3.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件裝配化

在建筑工業(yè)產(chǎn)業(yè)化中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件裝配化是最為重要的組成部分。構(gòu)件裝配化主要是用于高層、中層結(jié)構(gòu)的施工，初始時并不需要對所有構(gòu)件都實行裝配化，可以優(yōu)先進行外墻保溫墻板的預制問題，將外墻裝飾層、保溫層、結(jié)構(gòu)層合三為一，這樣制成的預制板不但能夠明顯加快工程施工，而且又避免了墻體外腳手架的搭設、外墻保溫層的鋪設，既消除了施工中的安全隱患，又確保了工程施工質(zhì)量。結(jié)構(gòu)的內(nèi)承重墻仍可考慮現(xiàn)場澆注，樓板采用預制樓板或者疊合樓板，取消樓板支模的施工；對于隔墻、樓梯、陽臺等，可以使用工廠預制構(gòu)件，以避免抹灰作業(yè)。采用以上措施后施工現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土工程量仍很多，但由于商品混凝土站的增多以及泵送混凝土技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)可以實現(xiàn)混凝土澆注機械化作業(yè)。對于6層以下的多層住宅，可以結(jié)合標準住宅設計而采用全裝配結(jié)構(gòu)；對于鋼結(jié)構(gòu)及框架結(jié)構(gòu)，可以采用永久性模板和疊合樓板充當建筑物的樓板。

3.2 加快標準體系與法制建設

建筑業(yè)的工業(yè)化改革勢必帶來安全檢驗的困擾，如工廠預制件的合格標準，構(gòu)配件搭接節(jié)點或截面的檢驗，以及整體建筑的穩(wěn)定性。右圖是魏爾曼提出的標準化空間的三維示意圖，他提出一個專業(yè)的標準化內(nèi)容包括術(shù)語符號，規(guī)格，采樣與檢驗等，盡管我國已對構(gòu)配件的生產(chǎn)尺寸及組件設計提供了統(tǒng)一標準，但是對于不同結(jié)構(gòu)體系的設計生產(chǎn)，施工驗收以及相關(guān)圖集的專業(yè)術(shù)語等沒有明確清晰的劃分。部件的生產(chǎn)缺乏模數(shù)化，系列化和通用化，部品與主體，部品與部品之間的節(jié)點粗糙誤差大，缺乏相應的市場規(guī)范，容易導致搭接錯位或留存交界縫等問題。因此，政府部門應充分發(fā)揮其導向作用，在宣傳推廣工業(yè)化建筑理念的同時，加快完善我國模數(shù)統(tǒng)一協(xié)調(diào)標準，推進標準化體系建設，依靠過硬的指標和可信的監(jiān)管機制，為工業(yè)化進程推廣良好市場，逐漸形成適應建筑工業(yè)化發(fā)展的管理制度。

3.3 運用BIM技術(shù)實行信息管理

建筑業(yè)擁有龐大的生產(chǎn)鏈，不僅受到國家及地方政府政策的影響，而且其生產(chǎn)模式有明顯的地域性限制，如受到當?shù)氐匦螝夂蛴绊懙鹊?。概括地說，建筑業(yè)具有“零星化”和“分離化”的特點，涉及方面多而廣，市場結(jié)構(gòu)復雜，協(xié)調(diào)管理困難，普通的管理模式將無法滿足工業(yè)化需要。引入信息化模式，推動工業(yè)化和信息化同步發(fā)展是促進我國建筑業(yè)升級的捷徑，BIM作為新興的信息化管理技術(shù)具有信息共享及可視化模擬等多項功能，在工業(yè)化裝配化搭接過程中可以進行有效的指導搭接位置、可視化模擬施工工序和及時反饋構(gòu)配件生產(chǎn)誤差信息，此外利用BIM的4D動態(tài)管理系統(tǒng)，對施工進度，資源動態(tài)，質(zhì)量安全和場地進行有效的協(xié)調(diào)控制，優(yōu)化組織流程，增強產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力從而達到增強房地產(chǎn)企業(yè)核心競爭力的目的，推動我國建筑工業(yè)化發(fā)展。

結(jié)束語

建筑工業(yè)化是我國未來發(fā)展的必然趨勢，在這條充滿機遇與挑戰(zhàn)的道路上，依然存在著很多壓力和困難。如此浩大的工程不可能一蹴而就，要想讓工業(yè)化不只停留于紙上談兵，不僅需要更多的實踐基礎來支持理論，而且需要業(yè)內(nèi)業(yè)外各方面的努力。我們應當在了解現(xiàn)狀的基礎上拓寬視野，吸取國內(nèi)外經(jīng)驗并源于現(xiàn)實綜合考慮我國國情，探索出一條屬于自己的建筑工業(yè)化道路。

參考文獻

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[3]陳建偉，蘇幼坡.預制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及其連接技術(shù).世界地震工程，2013（3）：38～48.

篇5

關(guān)鍵詞：綠色建筑 發(fā)展概況 存在問題 發(fā)展趨勢 建議

在全球環(huán)境污染和能源危機日益嚴重的背景下，節(jié)能減排和保護資源得到了世界各國的高度重視，綠色建筑逐漸成為全球性的剛性需求。在我國大力建設“新四化”的關(guān)鍵時期，應該最大限度地發(fā)展綠色建筑。

一、綠色建筑的涵義

1.什么是綠色建筑

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護環(huán)境和減少污染（包括二氧化碳排放），為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

2.綠色建筑的認識誤區(qū)

當前人們對頗顯神秘的綠色建筑的認識還不夠，主要表現(xiàn)在一是認為綠色建筑就是建設大景觀，搞好綠化，片面地理解成了“綠化建筑”。這個概念被某些開發(fā)商濫用，這是不正確的。綠化和景觀建設只是綠色建筑的一部分要求，真正意義上的“綠色建筑”應是節(jié)能、環(huán)保、健康、生態(tài)住宅的統(tǒng)一體。

二是認為綠色建筑是高價建筑。相對于普通建筑來說，綠色建筑在建設初期的成本確實會有所增加，但從長遠的效益來看，因為綠色建筑的節(jié)能作用，使得“綠色建筑”的使用成本比普通建筑要低得多。

三是認為綠色建筑是高科技的建筑。綠色建筑會采用一些智能技術(shù)，但是現(xiàn)代化的、高科技的不一定就是綠色建筑?！熬G色建筑”采用一些現(xiàn)代化技術(shù)的目的是創(chuàng)造適宜的生活環(huán)境，提倡的是采用充分利用自然的簡單可行的方式和技術(shù)。例如通過采用自然通風、自然采光以及給建筑物增加保溫和緩沖層設計措施等傳統(tǒng)技術(shù)完全可以實現(xiàn)綠色建筑的效果。

二、我國綠色建筑的發(fā)展概況及存在的問題

1.我國綠色建筑發(fā)展概況

綠色建筑概念從上個世紀九十年代開始進入我國，2000年以后開始進入探索研究的推廣階段。2006年，住房和城鄉(xiāng)建設部正式頒布了《綠色建筑評價標準》。2007年8月，又出臺了《綠色建筑評價技術(shù)細則（試行）》和《綠色建筑評價標識管理辦法》。2008年開始開展了綠色建筑評價標識工作。到2013年全國共評出1260項綠色建筑評價標識項目，比2012年的353項增加了907個。

我國綠色建筑不但數(shù)量增長快，而且規(guī)模也很大，建筑面積平均在10萬平方米左右。“十二五”期間，我國要完成新建綠色建筑10億平方米；到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達到綠色建筑標準要求。政府投資建設的保障性住房以及新建機場、商場等大型公共建筑從2014年起全面執(zhí)行綠色建筑標準。

2.我國綠色建筑發(fā)展中存在的主要問題

（1）我國綠色建筑的法律、法規(guī)和制度還不健全。特別是沒有對綠色建筑進行明確定位，國家也沒有強制要求建設綠色建筑的法律法規(guī)，政府對綠色建筑的行政監(jiān)管力度還比較弱。我國現(xiàn)有的監(jiān)管制度，對節(jié)水、節(jié)地、環(huán)境保護、建材質(zhì)量監(jiān)管和建筑運營維護以及拆除、垃圾回收利用等方面重視程度還不夠。另外，綠色建筑與各地區(qū)的經(jīng)濟條件和氣候密切相關(guān)，我國各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平和氣候條件差異很大，急需制定針對性強、可行性高的綠色建筑標準體系和實施細則。

（2）發(fā)展綠色建筑的激勵政策相對滯后。

近幾年我國不斷出臺了關(guān)于綠色建筑的法規(guī)、標準和規(guī)范，但是關(guān)于推動綠色建筑發(fā)展的財政、稅收、金融等方面的激勵優(yōu)惠政策還相對滯后。房地產(chǎn)開發(fā)商開發(fā)綠色建筑的激勵措施不足，很難提高房地產(chǎn)企業(yè)開發(fā)綠色建筑的積極性。缺少對消費者關(guān)于綠色建筑的宣傳、鼓勵措施，綠色建筑的建筑成本往往高于普通建筑，在優(yōu)惠政策不足的情況下，會增加消費者的購房成本，影響市場購買力?，F(xiàn)行的綠色建筑設計取費標準偏低，也影響了設計者的積極性。

（3）發(fā)展綠色建筑的技術(shù)能力還不強。

我國綠色建筑基礎研究由于起步較晚，相對于西方發(fā)達國家還比較薄弱，綠色建筑規(guī)劃、設計、建設、評估、測評等方面的專業(yè)人才和機構(gòu)不足。綠色建材發(fā)展緩慢，各類建材產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。在思想意識上，認為綠色建筑是高科技的建筑，應該把所有的高精尖技術(shù)都用上，在建筑設計中忽視自然采光、自然通風等措施，導致建筑成本增加，市場難以推廣。

三、綠色建筑的發(fā)展趨勢及對我國綠色建筑發(fā)展的建議

綠色建筑能夠最大限度地節(jié)約能源，減少建筑物對人類健康和自然環(huán)境的消極影響，實現(xiàn)人們更宜居的生活和居住環(huán)境。從綠色建筑概念提出到現(xiàn)在新思路、新方法、新設計和新材料的不斷涌現(xiàn)，綠色建筑正慢慢接近人們最初所追求的美好設想。

1.建筑工業(yè)化

傳統(tǒng)的粗放式的建筑模式帶來了建筑資源浪費、建筑垃圾和噪音污染嚴重等問題，建筑工業(yè)化能從根本上解決這些問題。建筑工業(yè)化就是通過工業(yè)化的生產(chǎn)方式，將建筑所需的部件都在工廠內(nèi)生產(chǎn)好。其核心是建筑設計標準化、部品部件工廠化、現(xiàn)場施工裝配化、土建裝修一體化、管理運營信息化，強調(diào)利用現(xiàn)代科學技術(shù)，先進的管理方法、工業(yè)化的生產(chǎn)方式，將建筑生產(chǎn)工業(yè)化。通過“工廠化造房”，每百平米可以減少5噸左右的垃圾產(chǎn)生。

我國的建筑工業(yè)化正日趨進步，建筑技術(shù)正在成熟和完善，施工生產(chǎn)專業(yè)化、社會化及施工工藝流程正逐漸成長，但是還存在一些問題。一建設項目與工業(yè)化標準之間存在矛盾，生產(chǎn)流程的系統(tǒng)化重視不夠；二是傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設計理論使設計人員對新型結(jié)構(gòu)缺乏認識和了解，在設計時沒有優(yōu)先考慮采用；三是工業(yè)化生產(chǎn)效率低；四是技術(shù)集成能力較弱。

建筑工業(yè)化是世界建筑業(yè)的發(fā)展潮流，也符合國家的倡導方向，是推進兩型社會建設的現(xiàn)實需要。國家在使用財政資金建設的公共建筑中應優(yōu)先發(fā)展建筑工業(yè)化試點。

2.住宅產(chǎn)業(yè)化

住宅產(chǎn)業(yè)化就是墻面、地板、樓梯、陽臺等都提前在工廠做好，拿到工地上像搭積木一樣地組裝起來。在未來的房地產(chǎn)發(fā)展中，這種方式將得到廣泛的實踐。住宅產(chǎn)業(yè)化在歐美等國家早有共識，我國“十”提出了加快城鎮(zhèn)化建設，而住宅建筑是城鎮(zhèn)化建設的重要載體，因此，我國應加快住宅產(chǎn)業(yè)化，推動新型城鎮(zhèn)化。國家應為住宅產(chǎn)業(yè)化提供必要的法律保障，制定與每個階段相適應的建筑標準，在政府保障性住房建設中率先采用建筑工業(yè)化技術(shù)。農(nóng)村住宅可以根據(jù)本地特點，摸索出適合自己的建筑模式，國家應大力推廣，并不斷整合各個地區(qū)完整的建筑技術(shù)體系。

3.發(fā)展綠色智能社區(qū)

綠色社區(qū)不等于綠化社區(qū)，它不但要求管理系統(tǒng)科學化、規(guī)范化，還能夠?qū)崿F(xiàn)景觀合理布局，在辦公和生活之余可以與環(huán)境互動互補，營造一種人與環(huán)境和諧共生的安居新模式。

我國在綠色智能社區(qū)建設中，應該在規(guī)劃設計、生態(tài)系統(tǒng)、設施設備、管理服務等方面融入節(jié)能環(huán)保、先進高端的綠色元素，建設一批具有示范帶動作用的綠色生態(tài)社區(qū)。

我國新建建筑總量連年全世界第一，資源及能源的消耗日益嚴重，發(fā)展綠色建筑，是當今房地產(chǎn)界迫切的現(xiàn)實任務，也是中國可持續(xù)發(fā)展的迫切要求。

參考文獻

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出處：《城市建設理論研究（電子版）》 2012年17期

2.《綠色建筑的生態(tài)安全觀探討》，者：黃芳

出處：《法制博覽》 2012年10期

3.《綠色建筑當前的發(fā)展與展望》作者：徐至鈞等。

出處：《建筑技術(shù)》 2012年4期

4.住房城鄉(xiāng)建設部、財政部. 關(guān)于加快推動我國綠色建筑發(fā)

展的實施意見.（財建[2012]167號）.

5.《我國綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及政策建議》，作者：張建國，谷立靜

篇6

[關(guān)鍵詞]裝配化；綠色建造；前提條件；推進建議

文章編號：2095-4085（2017）01-0110-02

隨著改革開放的不斷深入，我國經(jīng)濟得到了較快發(fā)展，并在上世紀九十年代形成了標準的具有中國特色的社會主義市場經(jīng)濟體制。裝配式建筑的應用恰逢其時。

1.施工現(xiàn)場裝配化與綠色建造

1.1施工現(xiàn)場裝配化

施工過程中，需要加大對裝配式構(gòu)件的研究。裝配化就是對建筑構(gòu)件進行生產(chǎn)，按照設計的尺寸，提前將構(gòu)建生產(chǎn)出來，運到施工現(xiàn)場，并在現(xiàn)場進行拼裝的過程。由于裝配式建筑發(fā)展時間較短，并沒有形成標準的管理體系和管理辦法，嚴重影響了建筑質(zhì)量。裝配式建筑在施工時需要滿足以下條件：首先，建筑裝配式的建筑構(gòu)件都需要提前在工廠預制好，并且能夠保證預制的質(zhì)量。在制作時，相關(guān)廠家需要加大與施工單位或建設單位之間的聯(lián)系，以更好的保證預制構(gòu)件的質(zhì)量；其次，施工現(xiàn)場的施工人員需要認清自身職責以及自身工作，能夠保證相關(guān)構(gòu)件按照要求完工。整個安裝過程中，會大范圍的應用施工機械，施工人員需要具備與操作相關(guān)設備的能力；再次，裝配式建筑的施工管理工作十分復雜，我們需要編制標準的管理計劃進行管理工作，其主要是對施工現(xiàn)場的施工制度以及相關(guān)人員進行管理，確保其相關(guān)工作的正常運轉(zhuǎn)；最后，做好檢查工作，檢查人員需要對裝配式的建筑有深入了解，能夠結(jié)合工程的實際狀況做好檢查工作，有效控制工程質(zhì)量。

1.2裝配化實施的前提條件

首先，設計工作的標準化，裝配化的建筑為了實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，設計單位就需要保證相關(guān)構(gòu)件具備標準的模型，按照模型進行施工。并且能夠保證在生產(chǎn)相關(guān)構(gòu)件時，能夠按照標準順序進行生產(chǎn)，確保構(gòu)件的質(zhì)量；其次，構(gòu)件的生產(chǎn)單位需要做好對生產(chǎn)設備的檢查，確保設備能夠按照質(zhì)量要求生產(chǎn)出相關(guān)的構(gòu)件。生產(chǎn)廠家需要做好對標準構(gòu)件模型的收集工作，確保生產(chǎn)出多樣化的構(gòu)件；最后，構(gòu)配件的生產(chǎn)需要保證相關(guān)構(gòu)件能夠正常連接在一起，保C生產(chǎn)質(zhì)量。建筑構(gòu)件在生產(chǎn)時，需要突出一個城市的特色，生產(chǎn)單位就需要在生產(chǎn)過程中，融人本城市的特色，生產(chǎn)出屬于本城市的建筑構(gòu)件。

1.3與綠色建造的關(guān)系

綠色建造就是為了保證建筑工程能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，在發(fā)展過程中，需要積極融入可持續(xù)發(fā)展理念，結(jié)合建設工程的實際裝況，做好綠色建造工作。以往的施工主要是以現(xiàn)場現(xiàn)澆等方式進行，在施工時會造成大量施工材料的浪費，很難實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。施工現(xiàn)場裝配式就是為了實現(xiàn)綠色建造，裝配化的過程就是將施工過程由室外轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，提前將相關(guān)構(gòu)件生產(chǎn)出來，搬運到現(xiàn)場進行拼裝。整個過程中，合理的使用了各類資源，也減小了對施工現(xiàn)場的影響。在施工現(xiàn)場不一定要實現(xiàn)綠色建造，但是需要加大對細節(jié)的掌控，主要需要對施工現(xiàn)場進行科學化的管理工作，確保工程正常開展，正常施工。管理過程中，需要融入綠色建造的理念，在管理時提高綠色建造的質(zhì)量。綠色建造是未來發(fā)展方向，方便我們對綠色施工進行推廣和深化。

2.發(fā)展中需要強化研究的若干問題

2.1裝配式結(jié)構(gòu)體系的整體抗震性能

建筑在設計時，必須要考慮的就是其抗震性能，那么在對預制構(gòu)件盡心設計和研究的時候，需要加大對抗震能力的研究。研究過程中需要以科學實現(xiàn)為主，在試驗過程中修補問題。每經(jīng)過一次試驗，就必須進行總結(jié)，對其中存在的問題進行解決，保留優(yōu)點。研發(fā)出具有抗震性能的構(gòu)件，需要及時編制施工規(guī)范，確保相關(guān)構(gòu)件正常的安裝，并且能夠正常發(fā)揮其抗震作用。

2.2護結(jié)構(gòu)熱工性能、混凝土收縮及防水技術(shù)

預制構(gòu)件的設計工作離不開可持續(xù)發(fā)展理念，對于護結(jié)構(gòu)，主要是對相關(guān)的節(jié)能材料進行研究和分析，在發(fā)展過程中，需要不斷對節(jié)能材料進行應用。未來發(fā)展過程中，節(jié)能材料將會越來越多，只有不斷的對相關(guān)構(gòu)件進行創(chuàng)新，才能夠使建筑工程具有一定的可持續(xù)發(fā)展動力。例如，在對外墻防水材料等進行研究時，就需要全面分析相關(guān)構(gòu)件的作用，制定標準計劃，針對現(xiàn)階段存在的弱點加大對綜合性技術(shù)的研究，積極解決這些問題，提高相關(guān)構(gòu)件的質(zhì)量。

2.3基于工業(yè)化、信息化、自動化的構(gòu)配件生產(chǎn)

裝配式構(gòu)件將會朝著工業(yè)化方向發(fā)展，工業(yè)化的特征就是集信息化和自動化于一體的生產(chǎn)方式。在生產(chǎn)建筑構(gòu)件時，相關(guān)廠家需要保證相關(guān)企業(yè)能夠正常的進行生產(chǎn)活動，也方便我們進行管理工作。就本文而言，在生產(chǎn)的時候，需要加大對信息化以及自動化生產(chǎn)的應用，保證構(gòu)件的質(zhì)量。相關(guān)生產(chǎn)廠家，為了提高建筑構(gòu)件的質(zhì)量，可以跟隨時代的發(fā)展不斷更新自身的生產(chǎn)設備和生產(chǎn)技術(shù)。

2.4基于綠色建造的裝配化施工技術(shù)研究

綠色建造的理念已經(jīng)深入到建筑工程施工過程中，在對建筑構(gòu)件進行生產(chǎn)的過程中，雖然解決了現(xiàn)階段存在的資源浪費現(xiàn)象，但依舊沒有形成標準的生產(chǎn)理念，也不能夠完全保證建筑工程的質(zhì)量。在未來的建筑工程發(fā)展過程中，需要加大對相關(guān)構(gòu)件生產(chǎn)方面的研究，盡可能滿足發(fā)展規(guī)律，做好對細節(jié)的處理工作。

2.5現(xiàn)場施工裝配化配套政策及法規(guī)研究

綠色建造是時展的需要，未來發(fā)展過程中，將會對相關(guān)技術(shù)進行不斷優(yōu)化和升級，相關(guān)企業(yè)需要加大對相關(guān)政策和法規(guī)的研究，盡可能滿足發(fā)展需要，處理好其中存在的細節(jié)問題。近幾年，國家為了規(guī)范建筑市場，不斷對相關(guān)法律法規(guī)進行調(diào)整，施工單位或預制構(gòu)件生產(chǎn)廠家加強研究，積極做出調(diào)整，以求適應發(fā)展。

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關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設計；優(yōu)化技術(shù)；新型結(jié)構(gòu)；形式應用

中圖分類號： TB482.2文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)就是在原設計方案的基礎上，結(jié)合新工藝和設備的使用，增加新材料的投入，采用新型結(jié)構(gòu)體系進行局部設計的改變，使技術(shù)更可行，更加滿足建筑功能要求，同時節(jié)約材料， 降低造價。從建筑上分析結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法， 它主要體現(xiàn)在房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計和房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設計量方面。房屋工程分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計包括：基礎結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設計、 屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設計、 圍護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設計和結(jié)構(gòu)細部設計的優(yōu)化設計。 對以上幾個方面的優(yōu)化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，在實施過程中，還應該按照一切從實際出發(fā)的原則， 結(jié)合具體工程的實際情況， 圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟效益目標進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。

一、結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法

進行結(jié)構(gòu)設計時， 不同方案的選擇及不同的建筑材料的選用對工程整體會有較大影響， 應在滿足設計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉(zhuǎn)作用。豎直方向上應避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應力集中現(xiàn)象。

（1）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計模型

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計模型就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運用科學合理的方法得出最優(yōu)解。 結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟如下： 一是設計變量的合理選擇。通常的設計變量選擇對設計要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對變化影響不大的參數(shù)定為預定參數(shù)，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。二、目標函數(shù)的確定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件的確定。房屋結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設計的約束條件，包括了應力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、 從可靠指標約束到確定性約束條件等。設計中，要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。

（2）結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算方案

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計多個變量、多個約束條件，屬于一個非線性的優(yōu)化問題，設定計算方案時， 常將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來計算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell 等。完成計算方案的設定后只需編制相應適用的運算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結(jié)果

（3）推廣設計標準規(guī)范和標準設計

工程設計標準規(guī)范的形成，來源于大量成熟的、行之有效的實踐經(jīng)驗和科技成果，是科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的必要途徑。 優(yōu)秀的工程設計標準和規(guī)范， 不僅優(yōu)化了設計， 減少設計的盲目性，還將大大提高設計速度， 有效降低項目的全壽命費用。 在標準規(guī)范中可以對一些重要的部位采取設計經(jīng)濟指標限額制度，對一些設計部位使用“宜”或“不宜”等引導性語言提示設計人員對方案進行優(yōu)化， 鼓勵他們在設計中大膽使用新工藝和新材料。 整體結(jié)構(gòu)的科學性和合理性是新規(guī)范特別強調(diào)內(nèi)容。新規(guī)范用于控制結(jié)構(gòu)整體性的主要指標主要有：周期比、位移比、剛度比、層間受剪承載力之比、剛重比、剪重比等。新的建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范在結(jié)構(gòu)可靠度、設計計算、配筋構(gòu)造方面均有重大更新和補充，特別是對抗震及結(jié)構(gòu)的整體性，規(guī)則性作出了更高的要求。

二、結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)的實踐應用

結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法應用于實踐之中， 是目前一個比較廣泛的課題， 利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達到降低工程造價的目的。 結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)應用于項目的整體設計、前期設計，舊房改造，抗震設計等設計的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。進行優(yōu)化設計，要把握好技術(shù)和經(jīng)濟的對立統(tǒng)一關(guān)系，既要反對片面強調(diào)節(jié)約，忽視技術(shù)上的合理要求的做法，又要反對設計保守浪費，只重技術(shù)，輕經(jīng)濟的思想。在按照結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的方法及模型進行實踐的過程中，要注意下面的幾個問題。

（1）結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化應注意前期參與

結(jié)構(gòu)設計的階段分為三個：結(jié)構(gòu)方案階段、結(jié)構(gòu)計算階段和施工圖設計階段。概念設計是展現(xiàn)先進設計思想的關(guān)鍵， 結(jié)構(gòu)工程師的主要任務就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結(jié)構(gòu)總體方案的設計，客觀、真實的理解結(jié)構(gòu)的工作性能，并能夠有意識的處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，靈活地運用它們。因為前期方案的確定直接影響建筑的總投資， 而現(xiàn)在存在的普遍問題就是前期方案階段結(jié)構(gòu)設計并不進行參與， 建筑師進行建筑設計時大多并不考慮結(jié)構(gòu)的合理性以及它的可行性，但是建筑設計的結(jié)果卻直接對結(jié)構(gòu)設計造成影響，某些方案可能會增加結(jié)構(gòu)設計的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計就能參與進來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，合理的設計方案，獲得一個良好的開端。

（2）結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化應考慮采用新型結(jié)構(gòu)體系

建筑工業(yè)化是我國建筑業(yè)的發(fā)展方向。 建筑工業(yè)化是在建筑標準化的基礎上采用先進、 適用的技術(shù)、 工藝和裝備，發(fā)展施工專業(yè)化， 提高機械化水平， 減少繁重、復雜的手工勞動作業(yè)。在目前建筑工業(yè)化的大背景下，實現(xiàn)建筑工業(yè)化首先應從設計開始，從結(jié)構(gòu)入手，建立新型結(jié)構(gòu)體系，包括鋼結(jié)構(gòu)體系、預制裝配式結(jié)構(gòu)體系，復合木結(jié)構(gòu)建筑等。多層建筑應由傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)向預制框架結(jié)構(gòu)發(fā)展，高層及小高層建筑應由框架向剪力墻或鋼結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。要使大部分建筑構(gòu)件實行工廠化作業(yè)，減少施工現(xiàn)場作業(yè)。

（3）概念設計結(jié)合細部結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化

概念設計應用于沒有具體數(shù)值量化的情況，例如地震設防烈度，因為它的不確定性， 計算式難免與現(xiàn)實有較大的差異， 在進行設計的時候就要采用概念設計的方法， 把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。 設計過程中需要設計人員靈活的運用結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的方法， 達到最佳的效果。與宏觀把握相對應的，設計的過程同時要注意對于細部的結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化，比如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I 級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做結(jié)構(gòu)設計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，滿足基本的規(guī)范要求即可，達到既安全又經(jīng)濟的目的。

（4）下部地基基礎結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化

地基基礎的結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化首先要選擇合適的方案， 如果為樁基礎， 那么要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件選擇樁基類型，盡量節(jié)省造價。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應多進行比較以確定最合適的方案。設計時應重視地質(zhì)勘察報告的交底工作，選擇合理的基礎型式，選擇經(jīng)濟適用的方案能大大降低造價。

三、結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的現(xiàn)實意義

（1）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計提高材料利用率

對我國這樣一個發(fā)展中國家， 結(jié)構(gòu)設計的目的即是花最少的錢做最好的建筑。 從優(yōu)化設計的角度， 結(jié)構(gòu)性能最好的方案不一定材料利用率最高， 這就要求設計時對結(jié)構(gòu)材料的充分利用，同時也強調(diào)使用各種新型建筑材料，如預應力混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土結(jié)構(gòu)等。其中鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是將混凝土填入薄壁圓形鋼管內(nèi)而形成的一種新型結(jié)構(gòu)， 它將兩種材料有機地結(jié)合，可借助內(nèi)填混凝土增強鋼管壁的穩(wěn)定性，借助鋼管對核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)， 從而具有更高的抗壓強度和抗變形能力。 它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)意義上的受壓破壞特征由脆性變?yōu)檠有裕?對結(jié)構(gòu)抗震的延性設計意義巨大， 也使超高層建筑底層柱的軸壓比限制問題迎刃而解。 鋼管混凝土與鋼結(jié)構(gòu)相比， 在自重相近和承載力相同條件下，可節(jié)約鋼材近 50%，并節(jié)約大量的焊接工作量。與普通混凝土相比，在保持鋼材用量相近和承載力相同條件下，構(gòu)件截面面積可減少約 50%，材料用量和構(gòu)件自重相應減少約 50%。實踐證明在結(jié)構(gòu)設計時，使用這些新工藝設備可大大提高材料利用率，降低工程造價。

（2）進行結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性

建筑的層高增加，由于墻體面積和柱體積增加，結(jié)構(gòu)的自重會增加，基礎和柱的承載力相應增加，水衛(wèi)和電氣的管線會加長；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利于抗震，同時建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會減小，間接的節(jié)約了用地。建筑面積相同，建筑使用不同的平面形狀時，它的外墻周長也就會不同，這樣當選擇圓形或是越接近于方形時，外墻周長系數(shù)就越小，基礎、外墻砌體、內(nèi)外表面裝修都隨之減少，同時其受力性能也得到提高，增強了建筑的經(jīng)濟性能。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計相比， 采用結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低 6%-34%.優(yōu)化方法的技術(shù)性實現(xiàn)，可以最合理的利用材料性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)。賞心悅目的建筑是建筑的美觀與結(jié)構(gòu)設計相互協(xié)調(diào)密切配合的結(jié)果。建筑結(jié)構(gòu)設計追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工五種效果，而建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化技術(shù)方法的應用不但滿足了建筑美觀、造型優(yōu)美的要求又能使房屋結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟、合理，成為實際意義上的“經(jīng)濟適用”房。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：預制構(gòu)件;生產(chǎn)裝備;發(fā)展

15分鐘做好一面墻、5天建好一層樓、一棟57層的高樓僅費時19天……房屋的樓板、墻壁都在工廠批量生產(chǎn)，再運到工地直接拼裝而成，這種“搭積木建房子”的建造方式正在悄然興起，原來蓋房子也可以這么快啊。

預制混凝土構(gòu)件（簡稱PC構(gòu)件）是實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)預制的基礎， PC在德國、英國、美國、日本等國家的使用相當廣泛，發(fā)達國家已將PC作為現(xiàn)代建筑的主要方式。但我國建筑業(yè)仍然以粗放型為主，未形成標準化體系，建筑工業(yè)化率僅為1%，約為發(fā)達國家平均水平的1/70，有極大的發(fā)展空間。

目前，河北省有3個國家級住宅產(chǎn)業(yè)化基地和6個省級住宅產(chǎn)業(yè)化基地。國內(nèi)住宅產(chǎn)業(yè)化有實力的機械制造企業(yè)共4家，河北省就占了半壁江山。這些機械制造企業(yè)研發(fā)的PC生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)出預制混凝土構(gòu)件，作為住宅產(chǎn)業(yè)化的積木來搭建房屋。

PC生產(chǎn)線迎來大發(fā)展的同時也面臨更多的課題需要解決，筆者認為未來PC生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢應具有以下特點。

1 發(fā)展為游牧式或者可移動化PC生產(chǎn)線

現(xiàn)在的PC生產(chǎn)線需要設備基礎，是用混凝土做基礎進行設備的固定，建設周期長，需要挖土方、現(xiàn)澆混凝土、養(yǎng)護，安裝PC生產(chǎn)線的時間達到三四個月。而且為了減少運輸成本，PC生產(chǎn)線的運距輻射范圍一般控制在200公里以內(nèi)，超出200公里以后因為這些預制混凝土構(gòu)件體積大、自重高，專用構(gòu)件運輸車的物流運輸成本高。這樣當一個工地完工以后，PC生產(chǎn)線需要遷往下一個工地，還要做設備基礎挖土方、現(xiàn)澆混凝土等又是三四個月。

以后的發(fā)展方向是將PC生產(chǎn)線做成可拆裝的軌道式，生產(chǎn)線中的行走系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)全建立在軌道上，類似火車的軌道，不用再建混凝土的設備基礎，如同草原上的蒙古包游牧方式，方便從一個地方遷移到另一個地方，還縮短了PC生產(chǎn)線的建設周期，預計半個月時間即可完成生產(chǎn)線的遷移，比現(xiàn)在的方式縮短80%的時間。

在國內(nèi)最早嘗試這種方式生產(chǎn)PC構(gòu)件的是萬科集團，萬科在西安萬科城8#地一期1.3標段，除了采用工業(yè)化裝配式施工，還在現(xiàn)場建了一些固定式模臺，作為游牧式PC生產(chǎn)線的嘗試。于2015年1月份開始建設，4月份投產(chǎn)?，F(xiàn)在的生產(chǎn)能力基本可以滿足兩幢樓四五天一層的進度需求，萬科花園項目依托配套的游牧式PC生產(chǎn)線，輔之以快建造體系和BIM技術(shù)應用，項目建造周期縮短四分之一，并節(jié)約了費用，創(chuàng)出了經(jīng)濟和社會效益雙豐收。但是游牧式PC生產(chǎn)線也存在產(chǎn)能小和自動化程度低的缺陷，現(xiàn)在河北雪龍機械制造有限公司已經(jīng)開發(fā)出國內(nèi)第一條軌道式PC構(gòu)件生產(chǎn)線，徹底解決了游牧式PC生產(chǎn)線存在的那些弊端，具有可移動，方便拆卸，自動化程度高，可生產(chǎn)構(gòu)件種類多等優(yōu)勢，很好地為PC構(gòu)件生產(chǎn)提供了更優(yōu)化選擇方案。

2 PC生產(chǎn)線裝備小型化

目前國內(nèi)建設一個PC生產(chǎn)線，都具有投資大、占地廣的一個顯著特點。2015年7月13日，由中建四局投資的廣東中建新型建筑構(gòu)件有限公司在東莞成立揭牌，廣東中建新型建筑構(gòu)件有限公司投資年產(chǎn)預制構(gòu)件可達10萬立方米，總投資達到1.5億元人民幣，規(guī)劃總用地面積近十萬平方米。2015年9月16日，中建三局武漢綠色建筑產(chǎn)業(yè)園一期工程PC構(gòu)件廠正式投產(chǎn)，廠房建筑面積達到3.4萬平方米，未來3-5年內(nèi)，中建三局將在武漢新洲區(qū)累計投資60億元用于建設綠色建筑產(chǎn)業(yè)園，該產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃面積3000畝。諸如此類的PC構(gòu)件廠都具備了高大上的同時也標示著這個行業(yè)門檻高，擋住了一大批想進入這個行業(yè)的投資者。

在國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020年），中央城鎮(zhèn)化工作會議精神、《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》編制，按照走中國特色新型城鎮(zhèn)化道路、全面提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量的新要求，而這些都要求PC構(gòu)件裝備為新城鎮(zhèn)建設來保駕護航，但動輒上千萬一條PC生產(chǎn)線顯然不利于更多的投資者來為新城鎮(zhèn)建設做出更多貢獻。小型化PC生產(chǎn)裝備的推出已經(jīng)迫在眉睫，能不能把裝備投資控制在300萬以內(nèi)，能不能讓構(gòu)件廠區(qū)占地在一萬平米以內(nèi)等，都是下一步裝備制造商著重要解決的問題。要實現(xiàn)PC生產(chǎn)線裝備小型化可以降低生產(chǎn)線的規(guī)模和產(chǎn)能，按照經(jīng)濟適應的原則，降低自動化程度等。

3 PC裝備適應多元化

隨著建筑工業(yè)化水平的提高和建筑科學技術(shù)的發(fā)展，各種建筑體系和模式百花爭鳴，諸如石家莊晶達建筑體系公司的晶達CL建筑體系，哈爾濱鴻盛建筑科技有限公司的ICF體系，清華大學建筑設計研究院有限公司的凹槽版體系SW體系，還有框剪結(jié)構(gòu)PC構(gòu)件體系等，這些體系現(xiàn)在不兼容，自成體系。一條PC生產(chǎn)線只能生產(chǎn)某一個特定體系的產(chǎn)品，如果想生產(chǎn)多個產(chǎn)品就需要投資多個系統(tǒng)的生產(chǎn)線，增加了很多投資成本。

篇9

［關(guān)鍵詞］預制裝配式;設計;施工;一體化;優(yōu)化

引言

預制裝配式建筑(prefabricatedconcrete)即PC建筑，是通過工廠化生產(chǎn)構(gòu)件，經(jīng)過養(yǎng)護、運輸、吊裝、連接、與現(xiàn)澆段結(jié)合等步驟形成的混凝土結(jié)構(gòu)。預制裝配式建筑是未來建筑工業(yè)化的發(fā)展方向，符合綠色建筑的理念。預制裝配式建筑在我國仍處于發(fā)展的初期階段，與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)建筑存在較大差異，其設計、施工也與傳統(tǒng)建筑截然不同，至今仍沒有國家標準規(guī)范指導，施工作業(yè)人員缺乏經(jīng)驗。本文以上海市內(nèi)環(huán)第1個預制裝配式住宅建筑為例，對預制裝配式建筑的設計施工一體化進行分析研究。

1預制裝配式建筑特點

預制裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑相比有如下特點。1)結(jié)構(gòu)深化設計需要對建筑結(jié)構(gòu)進行構(gòu)件拆分，構(gòu)件拆分需要綜合考慮設計、施工、吊裝、運輸、施工場地布置等因素。機電管線、線盒需預埋預設在預制構(gòu)件中，到現(xiàn)場后直接對接安裝。2)構(gòu)件工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)模具重復使用率高，構(gòu)件尺寸精度高，達到清水混凝土的效果，預制構(gòu)件甚至能根據(jù)設計需要在構(gòu)件表面印出清水花紋。3)構(gòu)件在工廠中預制，后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場直接吊裝施工，方便快捷。最大程度減少現(xiàn)場濕作業(yè)，減少對環(huán)境的揚塵、噪聲等污染，減少現(xiàn)場施工作業(yè)人員配置，在城市市區(qū)內(nèi)施工有明顯優(yōu)勢。4)預制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件結(jié)合的現(xiàn)澆節(jié)點受力復雜，是設計施工的關(guān)鍵節(jié)點，鋼筋排布密集，在后期存在漏水隱患。預制裝配式建筑的以上特點導致其設計、施工相比傳統(tǒng)建筑有其自身特性，并且兩者相互影響，因此單獨研究預制裝配式建筑的設計、施工存在片面性，不利于其發(fā)展，需對預制裝配式建筑的設計與施工進行一體化研究，使預制裝配式建筑的設計與施工相互配合、相互促進，優(yōu)化提高，為建設項目增值。

2預制裝配式建筑設計

2.1聯(lián)系現(xiàn)場實際的結(jié)構(gòu)深化設計

現(xiàn)階段開發(fā)商為加快資金回籠，不斷壓縮項目周期，而預制裝配式建筑在建筑施工圖完成之后仍需對建筑進行構(gòu)件拆分，進行結(jié)構(gòu)深化設計。構(gòu)件拆分的大小、質(zhì)量、形狀，直接影響到現(xiàn)場材料堆放的布置、施工臨時道路的設置、吊裝的選擇、塔式起重機基礎的設計等。在施工方案總設計中需考慮施工現(xiàn)場實際情況，并在可行的情況下進行優(yōu)化，尤其在施工場地狹小的城市核心區(qū)域。因此預制裝配式建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件拆分深化設計需與施工單位緊密聯(lián)系，并在前期總體設計中考慮運輸、施工難度和成本等。

2.2考慮全施工過程的受力設計

預制裝配式建筑構(gòu)件在工廠內(nèi)生產(chǎn)，經(jīng)過養(yǎng)護，構(gòu)件強度達到要求后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，再通過吊裝安裝到位。構(gòu)件在成為結(jié)構(gòu)的一部分前需要經(jīng)過運輸、翻身、吊裝等多個過程，出現(xiàn)多種不同的受力形態(tài)，這些過程均需通過預埋在構(gòu)件內(nèi)的球形鉚釘實現(xiàn)。因此構(gòu)件拆分及設計過程中不僅需考慮構(gòu)件在建筑結(jié)構(gòu)中的受力還需考慮生產(chǎn)施工全過程中構(gòu)件的受力。構(gòu)件吊點的設置需考慮到構(gòu)件重心位置、吊裝中的平衡、構(gòu)件運輸過程中擺放角度等。以本工程中轉(zhuǎn)角飄窗設計為例:轉(zhuǎn)角飄窗屬于多維度異形構(gòu)件，構(gòu)件內(nèi)存在大開洞，構(gòu)件自重達9.7t，且構(gòu)件重心位置不在墻身豎向范圍內(nèi)，因此在構(gòu)件上部設計了4個吊點，確保構(gòu)件吊裝的平衡?？紤]吊裝運輸過程中構(gòu)件的受力，通過MIDAS軟件分析構(gòu)件的應力分布，如圖1a所示。通過分析發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)角飄窗在吊裝過程中局部應力分布過大，需進行加固處理。通過研究采用3根槽鋼對轉(zhuǎn)角飄窗進行加固處理，加固后的應力分布如圖1b所示，應力集中明顯減弱，可以確保吊裝運輸?shù)陌踩?/p>

2.3機電管線設計

預制裝配式建筑中的機電管線與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中的機電管線施工存在較大不同，在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中機電管線通過預埋并直接整體澆筑在混凝土中，而預制裝配式建筑中機電管線需預先埋設于構(gòu)件中，抵達現(xiàn)場后與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中預埋管線進行拼接，體積和質(zhì)量巨大的構(gòu)件在現(xiàn)場完成機電管線精確對接施工難度極大。因此機電管線設計需盡量避免埋設于預制構(gòu)件中，本工程同時使用BIM軟件對現(xiàn)澆和預制構(gòu)件部分進行建模，分析構(gòu)件內(nèi)部的管線排布、線管線盒的位置，確保機電管線能夠精確對接。

2.4利用預制構(gòu)件特性完善建筑設計

預制構(gòu)件為工廠化生產(chǎn)，尺寸精度高，表面整潔，能達到清水效果，且能夠預制出相應的花紋。在建筑設計過程中應充分考慮到預制構(gòu)件自身優(yōu)勢，減少建筑做法，減少現(xiàn)場濕作業(yè)。在本項目中，設計多處利用到了預制構(gòu)件的特性，如在樓梯部分充分利用了預制構(gòu)件的精度，安裝完畢后表面不再做面層處理，如圖2所示;墻壁后期做掛石材處理，墻壁取消了傳統(tǒng)的抹灰濕作業(yè)。

3預制裝配式建筑施工

3.1充分領(lǐng)會設計意圖

預制裝配式建筑在國內(nèi)仍處于發(fā)展的初級階段，施工操作經(jīng)驗不多，因此在施工過程中需充分領(lǐng)會設計意圖。構(gòu)件作為一類特殊產(chǎn)品，在最終成為結(jié)構(gòu)的一部分前需經(jīng)歷吊裝、運輸、翻身等過程，而構(gòu)件一旦破壞再生產(chǎn)需經(jīng)過較長周期，將直接影響到整個項目施工工期，因此施工需要充分領(lǐng)會設計對構(gòu)件受力分布的考量，防止構(gòu)件在吊裝、運輸?shù)冗^程中出現(xiàn)破壞。

3.2施工關(guān)鍵節(jié)點優(yōu)化處理

預制裝配式建筑徹底顛覆了傳統(tǒng)的施工方式，施工中的吊裝作業(yè)、建筑做法等與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)完全不同，施工中要充分考慮施工的各個過程優(yōu)化。預制構(gòu)件與現(xiàn)澆段間的連接是裝配式結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵，該節(jié)點受力復雜，鋼筋預埋較多。施工中需充分理解構(gòu)件預留鋼筋與現(xiàn)澆段之間的連接關(guān)系，分層次完成鋼筋綁扎連接?，F(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中窗附框位置經(jīng)常存在漏水隱患，若預制結(jié)構(gòu)后期再裝窗附框?qū)⑼瑯哟嬖诼┧[患，因此在施工前與設計溝通研究，將窗附框在工廠中與預制構(gòu)件一同澆筑完成，形成整體，避免后期存在的漏水隱患。3.3現(xiàn)澆段與預制段節(jié)點處理預制構(gòu)件與現(xiàn)澆段連接處是關(guān)鍵節(jié)點，因為混凝土澆筑時間不同，存在施工縫且收縮不一致，存在滲漏隱患，同時也是結(jié)構(gòu)連接的薄弱環(huán)節(jié)。為避免后期出現(xiàn)滲漏情況，本項目在預制構(gòu)件的上部和下部分別采取了不同的方式進行節(jié)點處理。為方便構(gòu)件堆放，構(gòu)件下部設計為拉毛平面，構(gòu)件吊裝完成后在構(gòu)件外側(cè)采取3道防水措施，如圖3所示，從外到內(nèi)依次為220mm防水卷材，13mm厚耐候膠，20mm×30mm橡膠條。在構(gòu)件的內(nèi)側(cè)采用預制構(gòu)件上部留有預留縱筋和箍筋，施工中無法采用上述3道防水措施，通過與設計溝通研究，將構(gòu)件上部設計為凹槽形式，如圖4所示。在與現(xiàn)澆段鋼筋綁扎后采用防水混凝土澆筑，凹槽的設計不但可以防止水流向內(nèi)側(cè)，還能有效增強節(jié)點連接。

4結(jié)語

預制裝配式建筑在國內(nèi)仍處于發(fā)展的初級階段，在進一步摸索前進的過程中，設計與施工一體化協(xié)作，可以有效地促進設計、施工的優(yōu)化提升，為建設項目增值。通過本工程的應用研究，在結(jié)構(gòu)深化設計中聯(lián)系現(xiàn)場實際、綜合考慮施工全過程中構(gòu)件應力分布、機電管線設計優(yōu)化、利用預制構(gòu)件特性等對設計施工有極大促進作用。同時在施工中充分領(lǐng)會設計意圖、做好成品保護、優(yōu)化關(guān)鍵施工節(jié)點等可有效地促進生產(chǎn)效率，提升工程質(zhì)量，提升經(jīng)濟效益，促進預制裝配式建筑的發(fā)展。

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篇10

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑；現(xiàn)狀；概述；優(yōu)點；缺點；方向

通常情況下，裝配式建筑主要指的是由工廠進行預制并現(xiàn)場實現(xiàn)裝配的建筑，該建筑當中的各個部分運用的都是最先進的冷壓輕鋼結(jié)構(gòu)和輕型的材料，因此會使該建筑具有很多的功能，具體為極其卓越的保溫、抗震、防潮、防火等。其具有的實際優(yōu)點主要有有著極其快的建筑速度、受氣候方面的限制比較小、能夠有效節(jié)約勞動力以及有效提高建筑的實際質(zhì)量水平。在我國，裝配式建筑有著很多的缺點，但國外能夠有效實現(xiàn)建筑的工業(yè)化，因此，對裝配式建筑的一定普及有著很強的現(xiàn)實意義。

1.對國內(nèi)外的裝配式建筑的實際發(fā)展概況進行一定分析

1.1分析國外的裝配式建筑的發(fā)展概況

在二十世紀七十年代，國外就開始對建筑的加工以及建筑進行一定的預制，主要包含大板建筑、盒子建筑以及砌塊建筑等。對于預制裝配式，前蘇聯(lián)有著很大的重視程度，在上個世紀的七十年代就存在將近五千家的構(gòu)件工廠，現(xiàn)在已經(jīng)屬于是最大產(chǎn)量的國家【1】。在法國，已經(jīng)存在了三十多年的大板建筑，已經(jīng)極其普遍，同時還有著非常成熟的技術(shù)。

1.2分析國內(nèi)的裝配式建筑的發(fā)展概況

相比于國外來講，國內(nèi)有著相對比較落后的預制混凝土方面的技術(shù)，造成這種情況的原因是由于唐山地震破壞了混凝土結(jié)構(gòu)，導致人們對其結(jié)構(gòu)的具體運用更加的保守，另外的一個主要的原因是預制混凝土的構(gòu)件存在著很多的缺點【2】。

2.對裝配式建筑的具體分類進行一定分析

2.1分析砌塊建筑

對于裝配式建筑來講，運用預制的塊狀材料來對墻體進行修葺，適用于對3到5層的建筑進行建造。該建筑有著非常強的適應性，有著極其簡單的生產(chǎn)工藝以及實際的施工，還能夠?qū)Φ胤讲牧弦约肮I(yè)材料進行充分利用。能夠?qū)⒔ㄖ鰤K大體分為大型、中型以及小型三種。

2.2分析板材建筑

板材建筑還能夠稱為大板建筑，主要的構(gòu)成是大型的樓板、屋面板以及墻板等各種材料。該建筑屬于是工業(yè)化體系建筑當中的一種類型。該建筑的內(nèi)墻板大部分都是鋼筋混凝土的空心板或者實心板；其外墻板大部分都是具有保溫層的復合板，同時還可用于帶有外飾面的墻板。在實際的建筑當中，設備經(jīng)常會運用集中室內(nèi)管道以及盒式的衛(wèi)生間等，進而來對裝配化的程度進行有效提高【3】。該建筑所具有的重要的確定是存在著布局以及建筑物造物方面的制約。

2.3分析盒式建筑

該建筑的發(fā)展基礎是板材建筑，該建筑有著非常高程度的工廠化，有著非?？斓默F(xiàn)場安裝的速度。通常情況下，會在工廠當中完善盒子部分，還應該完成裝修以及設備部分【3】。

2.4分析骨架板材建筑

該建筑的主要構(gòu)成部分是預制的板材以及骨架，進行承重的骨架通常大部分都是重型的混凝土的結(jié)構(gòu)，同時也會運行木質(zhì)以及鋼制作的板材以及骨架。該建筑有著非?？茖W合理的結(jié)構(gòu)，這樣能夠降低建筑物的自身重量，有著極其靈活的內(nèi)部分隔【4】。

2.5升層以及升板建筑

該建筑屬于是一種板柱的結(jié)構(gòu)體系，然而存在著不同的施工方法。該建筑主要的原理是在相應的地面上對各層的樓板以及屋面板進行重復的澆筑，將柱子作為導桿，將油壓千頂將屋面板以及樓板有效提升到設計的高度之上，并進行一定的固定。通常情況下，外墻能夠運用預制的外墻板、砌塊墻以及磚墻進行組合，同時還能夠?qū)前逄嵘那疤嵯略龈邼仓鈮σ约盎瑒幽０濉?】。

3.對裝配式建筑的特點進行一定分析

3.1設計具有多樣性

住宅的實際設計與實際的需求之間嚴重脫節(jié)，有著非常多的承重墻，比較小的開間，不能夠極其靈活的分割房間之內(nèi)的空間。但是，裝配式房屋，運用的是極其靈活的大開間的分割方法，按照住戶的實際需求，能夠具體分割成為小廳大居室以及大廳小居室。對于住宅來講，運用比較靈活的大開間，其非常重要的一個問題是應該配備輕質(zhì)的隔墻【5】。

3.2功能具有現(xiàn)代性

具有非常強的現(xiàn)代化的裝配式建筑應該具有下面的相關(guān)功能：

第一，節(jié)能，建筑外墻存在著保溫層，能夠?qū)Χ井斨械牟膳约跋募究照{(diào)方面的能耗進行有效的降低。第二，隔音，有效增強門窗以及墻體所具有的密封功能，相關(guān)的保溫材料有著有效的吸聲功能，進而保證室內(nèi)具有安靜的環(huán)境，有效防止外界噪聲產(chǎn)生的干擾。第三，防火，運用難以燃燒以及不能夠燃燒的材料，有效避免火災的波及以及蔓延。第四，抗震，對輕質(zhì)的材料進行大量的運用，進而來有效降低建筑的實際重量，同時提高裝配式的柔性連接【5】。第五，外觀，裝配式建筑的外觀根本就不追求奢華，但是其立面卻極其清晰以及具有特色，在長期的使用過程當中根本不會發(fā)生褪色、開裂以及變形的現(xiàn)象。第六，能夠為廁所以及廚房等提供便利的條件。

3.3制造具有工廠性

相對比較傳統(tǒng)的建筑物的外表如果僅僅是按照現(xiàn)場的具體施工制成美觀圖案，若進行彩色涂料進行粉刷的過程中保證不褪色有著很大的困難。然而，裝配式建筑的外墻進行機械化的噴涂以及烘烤的工藝能夠?qū)崿F(xiàn)逐漸淘汰木窗以及鋼門窗等，會逐漸替換為比較先進的塑鋼門窗，室內(nèi)的相關(guān)材料都是經(jīng)過生產(chǎn)流水線進行制造的【5】。

3.4施工具有裝配化

相比于比較傳統(tǒng)的建筑，裝配式建筑所具有的自重比僅僅是一半，所以，會在一定程度上簡化具體的地基。當搬運已經(jīng)預制好的建筑構(gòu)件之后，相關(guān)的工人按照圖紙進行一定的組裝，在施工現(xiàn)場就不會出現(xiàn)之前的大規(guī)模的相關(guān)工作。

一般來講，裝配式建筑的具體施工有著下面幾個方面的特點：第一，有著比較快的施工進度，建筑房屋能夠在相對比較短的時間之內(nèi)完成并投入使用；第二，大大降低建筑方面的工人量，有著比較低的勞動強度，能夠保證交叉作業(yè)；第三，所有的工序都應該對其精度進行有效檢查，進而保證實際的質(zhì)量水平；第四，在實際的施工現(xiàn)場當中，有著比較小的噪音，同時還能夠有效降低散裝的材料，能夠保證環(huán)境方面的保護；第五，能夠在很大程度上降低施工的相關(guān)成本。

4.對裝配式建筑在我國的未來發(fā)展前景進行一定分析

在國外，裝配式建筑屬于是大眾化的產(chǎn)品，但是，我國一直到2010年，從安裝、生產(chǎn)、功能以及具體的設計方面也可以對上面提到的裝配式建筑進行生產(chǎn)。比如，需要購買房屋的客戶，當走到房地產(chǎn)公司時，應該先對其具體的要求進行詳細的說明?，F(xiàn)階段，我國有著非常大的鋼產(chǎn)量，同時還有著比較低的價格，能夠在市場上進行有效的使用。若運用鋼結(jié)構(gòu)，再加上石膏板、外墻板、巖棉以及復合板等各種材料來對裝配式的房屋進行一定的制造，在價格以及功能方面都明顯優(yōu)于目前的混凝土以及磚結(jié)構(gòu)的房屋。

參考文獻

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