我國建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考.doc

我國建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考 引言 建筑工業(yè)化最早由西方國家提出，為解決二戰(zhàn)后歐洲國家在重建時亟需建造大量住房而又缺乏勞動力的問題，通過推行建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、構(gòu)配件工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配式施工的一種新的房屋建造生產(chǎn)方式以提高勞動生產(chǎn)率，為戰(zhàn)后住房的快速重建提供了保障。這種預(yù)制裝配式建造方式帶來了顯著提高的生產(chǎn)效率，隨后美國、日本、前蘇聯(lián)、中國及新加坡等國家也相繼致力于建筑工業(yè)化的研究與發(fā)展1。 新時期，隨著我國社會的發(fā)展和經(jīng)濟的增長，我國的人口紅利正在消失，建筑行業(yè)面臨勞動力短缺、人工成本快速上升的問題，同時目前傳統(tǒng)現(xiàn)場施工方式也面臨環(huán)境污染、水資源浪費、建筑垃圾量大等日益突出的問題。為解決這些問題，保持建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，近年來我國政府出臺并制定了一系列政策措施扶持推行建筑工業(yè)化，以實現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)保”的要求。然而，目前國內(nèi)相關(guān)地區(qū)對建筑工業(yè)化發(fā)展的熱點過度聚焦于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，提出過高的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比例，這有可能對建筑工業(yè)化的健康發(fā)展帶來負(fù)面效果。因此，如何正確理解新時期建筑工業(yè)化的含義，正確引導(dǎo)我國今后一段時期建筑工業(yè)化的發(fā)展方向，是我們應(yīng)該考慮的一個問題。 本文全面介紹了我國建筑工業(yè)化各時期的發(fā)展情況，對當(dāng)前建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與面臨的問題進(jìn)行分析，最后探討了我國新時期建筑工業(yè)化發(fā)展的新趨勢。 1我國建筑工業(yè)化發(fā)展概況 我國的建筑工業(yè)化發(fā)展始于20世紀(jì)50年代，在我國發(fā)展國民經(jīng)濟的第一個五年計劃中就提出借鑒前蘇聯(lián)和東歐各國的經(jīng)驗，在國內(nèi)推行標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、機械化的預(yù)制構(gòu)件和裝配式建筑。20世紀(jì)60年代至80年代是我國裝配式建筑的持續(xù)發(fā)展期，尤其是從70年代后期開始，我國多種裝配式建筑體系得到了快速的發(fā)展2-3。如磚混結(jié)構(gòu)的多層住宅中大量采用低碳冷拔鋼絲預(yù)應(yīng)力混凝土圓孔板，其樓板每平方米用鋼量僅為36kg，并且施工時不需要支模，通過簡易設(shè)備甚至人工即可完成安裝，施工速度快。同時，預(yù)應(yīng)力混凝土圓孔板生產(chǎn)技術(shù)簡單，各地都建有生產(chǎn)線，大規(guī)模生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力空心板成為我國裝配式體系中最量大面廣的產(chǎn)品。從20世紀(jì)70年代末開始，為在北京地區(qū)滿足高層住宅建設(shè)的發(fā)展需要，從東歐引入了裝配式大板住宅體系，其內(nèi)外墻板、樓板都在預(yù)制廠預(yù)制成混凝土大板，采用現(xiàn)場裝配，施工中無需模板與支架，施工速度快，有效地解決了當(dāng)時發(fā)展高層住宅建設(shè)的需求，北京地區(qū)大量1013層的高層住宅采用了裝配式大板體系，個別甚至應(yīng)用于18層的高層住宅4-5，至1986年北京市累計建成的裝配式大板高層住宅面積就接近70萬m26。在多層辦公樓的建設(shè)方面，上海市有采用裝配式框架結(jié)構(gòu)體系，其框架梁采用預(yù)制的花籃梁，而柱為現(xiàn)澆柱，樓板為預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板。單層工業(yè)廠房當(dāng)時普遍采用裝配式混凝土排架結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)件為預(yù)制混凝土排架柱、預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁、預(yù)制后張預(yù)應(yīng)力混凝土屋架和預(yù)應(yīng)力大型屋面板等。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)7報道，至20世紀(jì)80年代末，全國已有數(shù)萬家預(yù)制混凝土構(gòu)件廠，全國預(yù)制混凝土年產(chǎn)量達(dá)2500萬m3。這一時期這些裝配式體系被廣泛應(yīng)用與認(rèn)可，大量預(yù)制構(gòu)件都標(biāo)準(zhǔn)化，并有標(biāo)準(zhǔn)圖集，各設(shè)計院在工程項目設(shè)計中按標(biāo)準(zhǔn)圖集進(jìn)行選用，預(yù)制構(gòu)件加工單位按標(biāo)準(zhǔn)圖集生產(chǎn)加工，施工單位按標(biāo)準(zhǔn)圖集進(jìn)行構(gòu)件采購。 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系很好地適應(yīng)了當(dāng)時我國建筑技術(shù)發(fā)展的需要，其原因：第一是當(dāng)時各類建筑建造標(biāo)準(zhǔn)不高、形式單一，容易采用標(biāo)準(zhǔn)化方式建造；第二是對房屋建筑的抗震性能還沒有更高的要求；第三是總體建設(shè)量不大，相關(guān)預(yù)制構(gòu)件廠供應(yīng)可以滿足需求；第四是當(dāng)時木模板、支撐體系和建筑用鋼筋的短缺，不得不采用預(yù)制裝配方式；最后是當(dāng)時施工企業(yè)的用工都采用固定制，采用預(yù)制裝配方式可以減少現(xiàn)場勞動力投入。 然而從20世紀(jì)80年代末開始，我國裝配式建筑的發(fā)展卻遇到了前所未有的低潮，結(jié)構(gòu)設(shè)計中很少采用裝配式體系，大量預(yù)制構(gòu)件廠關(guān)門轉(zhuǎn)產(chǎn)。我們必須看到，裝配式建筑存在的一些問題開始顯現(xiàn)，采用預(yù)制板的磚混結(jié)構(gòu)房屋、預(yù)制裝配式單層工業(yè)廠房等在唐山大地震中破壞嚴(yán)重，使人們對于裝配式體系的抗震性能產(chǎn)生擔(dān)憂，相比之下認(rèn)為現(xiàn)澆體系具有更好的整體性和抗震性能；而大板住宅建筑因當(dāng)時的產(chǎn)品工藝與施工條件限制，存在墻板接縫滲漏、隔音差、保溫差等使用性能方面的問題，在北京的高層住宅建設(shè)中的應(yīng)用也大規(guī)模減少。 與之相反的是從20世紀(jì)80年代末開始現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系得到了廣泛地應(yīng)用，其主要原因：首先是這一時期我國建筑建設(shè)規(guī)模急劇增長，裝配式結(jié)構(gòu)體系已難以適應(yīng)新的建設(shè)規(guī)模；第二是建筑設(shè)計的平面、立面出現(xiàn)個性化、多樣化、復(fù)雜化的特點，裝配式結(jié)構(gòu)體系已難以實現(xiàn)這一變化；第三是對房屋建筑抗震性能要求的提高，設(shè)計人員更傾向于采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系；第四是農(nóng)民工大量進(jìn)入城鎮(zhèn)，為建筑行業(yè)帶來了充沛、廉價的勞動力，低成本的勞動力促使粗放式的現(xiàn)場濕作業(yè)成為了混凝土施工的首選方式；第五是膠合木模板、大鋼模、小鋼模應(yīng)用的迅速普及，鋼腳手架也開始廣泛應(yīng)用，很好地解決了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系所需的模板與模架難題；最后是我國鋼材產(chǎn)量的大規(guī)模提高，使得在樓板等構(gòu)件中已不再追求如預(yù)應(yīng)力混凝土圓孔板那么低的單位面積用鋼量。因此，采用現(xiàn)場現(xiàn)澆的結(jié)構(gòu)體系更加符合當(dāng)時我國大規(guī)模的建設(shè)需求8-9。 最近幾年來，傳統(tǒng)的現(xiàn)場現(xiàn)澆的施工方式是否符合我國建筑業(yè)的發(fā)展方向，再次得到業(yè)內(nèi)的審視。首先是隨著社會發(fā)展與進(jìn)步，新生代農(nóng)民工已不再青睞勞動條件惡劣、勞動強度大的建筑施工行業(yè)，施工企業(yè)已頻現(xiàn)“用工荒”，并推動勞動力成本的快速提升，采用大規(guī)模勞動密集型的現(xiàn)場現(xiàn)澆施工方式是否可持續(xù)；第二社會對于施工現(xiàn)場環(huán)境污染的高度重視，采用現(xiàn)澆方式的施工現(xiàn)場存在水資源浪費、噪聲污染、建筑垃圾產(chǎn)生量大等諸多問題；第三是施工現(xiàn)場的工程質(zhì)量還是不盡人意，建筑施工質(zhì)量通病較多；最后是從可持續(xù)發(fā)展角度考慮，對傳統(tǒng)的建筑業(yè)提出產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級要求。因此，反映建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建筑工業(yè)化再一次被行業(yè)所關(guān)注，中央及全國各地政府均出臺了相關(guān)文件明確推動建筑工業(yè)化。在國家與地方政府的支持下，我國裝配式結(jié)構(gòu)體系重新迎來發(fā)展契機，形成了如裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)10-11、裝配式框架結(jié)構(gòu)12等多種形式的裝配式建筑技術(shù)，完成了如裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ1xx)、鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(JGJ355xx)等相應(yīng)技術(shù)規(guī)程的編制。全國各地，特別是建筑工業(yè)化試點城市都加大了預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系的試點推廣應(yīng)用工作。 我們也必須看到，隨著建設(shè)規(guī)模的迅速發(fā)展，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也得到了長足的進(jìn)步，其中商品混凝土(預(yù)拌混凝土)已得到多年的推廣應(yīng)用，目前我國大、中城市都已全面推廣應(yīng)用商品混凝土?；炷帘盟图夹g(shù)也得到了廣泛應(yīng)用(混凝土泵送高度已達(dá)621m)，有效解決了高層建筑的混凝土垂直運輸問題，并大大提高了施工效率。商品混凝土與混凝土泵送技術(shù)的結(jié)合就是現(xiàn)澆體系解決混凝土生產(chǎn)與澆筑在建筑工業(yè)化方面的一個很好形式。但我們也必須看到，現(xiàn)在施工現(xiàn)場對模板與鋼筋還仍然采用現(xiàn)場加工方式，這不符合建筑工業(yè)化要求，耗費了大量人工，產(chǎn)生了大量建筑垃圾。所以要研發(fā)與推廣應(yīng)用新型模板與模架技術(shù)、鋼筋集中加工配送體系，以實現(xiàn)現(xiàn)澆體系的工業(yè)化建造。此外，國內(nèi)的相關(guān)施工企業(yè)也在探討施工現(xiàn)場的工業(yè)化建造技術(shù)，如采用大型集成化、機械化的施工平臺，以減少現(xiàn)場勞動作業(yè)量和對環(huán)境的影響。因此，采用這些現(xiàn)代新型施工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)建造的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)從理論上說同樣是一種工業(yè)化建筑。 此外，最近十年鋼結(jié)構(gòu)作為一種預(yù)制化、工廠化程度高的結(jié)構(gòu)形式在民用建筑和工業(yè)建筑中也得到了推廣應(yīng)用，其應(yīng)用比例已達(dá)5%左右。在民用建筑方面，國內(nèi)大跨度公共建筑如體育館、會展中心、航站樓、大型火車站的站房與雨棚都普遍采用鋼結(jié)構(gòu)；高層建筑也有一定比例采用鋼結(jié)構(gòu)，超高層建筑基本都采用外鋼框架+混凝土核心筒的混合結(jié)構(gòu)體系；國內(nèi)還進(jìn)行了鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究與試點推廣應(yīng)用工作。在工業(yè)建筑方面，大多數(shù)工業(yè)建筑都采用鋼結(jié)構(gòu)，單層工業(yè)廠房大量采用輕型門式剛架或鋼結(jié)構(gòu)排架體系，多層重型工業(yè)廠房也都采用鋼框架結(jié)構(gòu)。伴隨我國鋼鐵產(chǎn)能過剩，政府鼓勵使用鋼材，鋼結(jié)構(gòu)建筑作為一種工業(yè)化建筑同樣具有廣闊的應(yīng)用前景。 在政策的支持下，包括研發(fā)單位、房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、總承包企業(yè)、高校等都在積極研發(fā)與探索建筑工業(yè)化，國內(nèi)科研院所、高校等與相關(guān)企業(yè)合作成立了多個建筑工業(yè)化創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，共同研發(fā)、建立新的工業(yè)化建筑結(jié)構(gòu)體系與相關(guān)技術(shù)，積極推動我國建筑工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展。 2我國建筑工業(yè)化發(fā)展存在的問題與思考 目前，我國的建筑設(shè)計與建筑施工技術(shù)水平已接近或達(dá)到發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平，根據(jù)建筑技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的需要，應(yīng)積極探索建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，其中建筑工業(yè)化就是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的一個重要方面。 然而，由于當(dāng)前行業(yè)對建筑工業(yè)化正確理解不夠，導(dǎo)致我國的建筑工業(yè)化發(fā)展常常局限于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，在一些地區(qū)以為發(fā)展建筑工業(yè)化就是發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，這個問題是需要我們認(rèn)真探討的。誠然，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的建筑工業(yè)化特性明顯，需要我們加強研發(fā)與推廣，但我們同樣要研發(fā)與推進(jìn)現(xiàn)澆體系的工業(yè)化，以及加強推廣鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。 下面針對上述三種建筑工業(yè)化方式的特點和在發(fā)展工業(yè)化過程中遇到的問題進(jìn)行分析與思考。 2.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系特點與存在的問題 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系具有預(yù)制構(gòu)件工廠化制作、現(xiàn)場作業(yè)量少、現(xiàn)場環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點，但在近幾年的推廣中還存在如下問題，有待于在下一步研發(fā)推廣應(yīng)用中解決。 2.1.1建造成本 對于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，由于目前市場對于預(yù)制混凝土構(gòu)件的需要較小，預(yù)制構(gòu)件并沒有像制造業(yè)產(chǎn)品一樣被大批量地加工生產(chǎn)，因此預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)費用也沒有體現(xiàn)出應(yīng)有的“工廠化”優(yōu)勢。并且預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)需按照制造行業(yè)繳納17%的增值稅，明顯高于土建施工領(lǐng)域的稅率。這些都導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)成本還無法與傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工成本相競爭。此外，裝配式結(jié)構(gòu)還會產(chǎn)生額外的構(gòu)件節(jié)點連接成本、新增運輸費用等，對現(xiàn)場施工設(shè)備和人員的要求也都要更高。因此目前我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的建造成本相對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)偏高。 此外，國內(nèi)研發(fā)推廣應(yīng)用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的企業(yè)均建有各自的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)基地，但該類生產(chǎn)基地僅服務(wù)于所屬企業(yè)，其產(chǎn)能無法達(dá)到充分利用。且預(yù)制構(gòu)件偏高的生產(chǎn)成本使該類生產(chǎn)模式根本無法盈利，只能通過政府的補貼政策(如地方政府的容積率優(yōu)惠政策)及企業(yè)內(nèi)的研發(fā)補助資金來維持運營。盡管某些同時具備開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、施工能力的企業(yè)在進(jìn)行裝配式住宅建筑的研發(fā)生產(chǎn)時，能串聯(lián)起上下游業(yè)務(wù)板塊，盡可能提高效率降低成本，但采用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的土建工程造價仍舊相比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)高20%25%，過高的建造成本成為阻撓這些企業(yè)推廣裝配式建筑的重要因素。 建造成本偏高是目前國內(nèi)推廣應(yīng)用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的一個主要不利因素，這也導(dǎo)致目前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)多集中應(yīng)用于政府保障性住房的建造中，在政府的鼓勵支持和補貼政策下才得以通過試點的形式應(yīng)用。然而對于成本問題我們也應(yīng)有一個科學(xué)的認(rèn)識，隨著人工成本的進(jìn)一步上升、預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品形成標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)與商業(yè)化的供貨模式以及裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的逐步推廣，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)相比現(xiàn)場現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的成本差將逐步降低，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)必將有較大的市場空間。 2.1.2模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化與多樣性 對于裝配式建筑，首先應(yīng)能實現(xiàn)模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化，以方便預(yù)制構(gòu)件加工廠生產(chǎn)并盡可能降低成本，也方便工程項目設(shè)計與施工企業(yè)的施工安裝工作。模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化在工業(yè)建筑中能很好實現(xiàn)，但在民用建筑中如何做好模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化將是我們應(yīng)大力研發(fā)的一項工作。在推廣裝配式建筑的工作中，我們要做好模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化工作，但更要兼顧標(biāo)準(zhǔn)化與建筑多樣性的關(guān)系，不能為簡單滿足標(biāo)準(zhǔn)化而造成建筑的千遍一律，因為建筑本身(特別是公共建筑)不僅僅是一件工業(yè)產(chǎn)品，更是一件滿足功能需求的藝術(shù)品，不能因為發(fā)展建筑工業(yè)化而限制了建筑的多樣性；同樣，也不能因強調(diào)多樣性而不發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化。 對裝配式建筑的構(gòu)件生產(chǎn)應(yīng)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化與個性化相結(jié)合的生產(chǎn)方式，絕大部分的構(gòu)件生產(chǎn)加工應(yīng)實施標(biāo)準(zhǔn)化的方式，少部分構(gòu)件可以按個性化方式加工。構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)可以大幅度提高效率、降低成本，符合建筑工業(yè)化的發(fā)展方向；構(gòu)件的個性化生產(chǎn)可以滿足建筑的多樣性，構(gòu)件的個性化加工應(yīng)當(dāng)如同鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件工廠加工生產(chǎn)一樣，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)設(shè)計圖紙的需要，加工生產(chǎn)出不同尺寸類型的預(yù)制構(gòu)件。 2.1.3預(yù)制率和裝配率 現(xiàn)行的工業(yè)化建筑評價體系重點考核建筑的預(yù)制率和裝配率，認(rèn)為滿足一定的預(yù)制率和裝配率的建筑才是工業(yè)化建筑。然而，采用多高的預(yù)制率與裝配率應(yīng)充分考慮該建筑的特性，發(fā)展裝配式建筑可以采用裝配與現(xiàn)澆相結(jié)合的模式，而不是為了簡單滿足預(yù)制率而預(yù)制，過高的預(yù)制率還會造成成本與費用的增高。 此外，如過高追求預(yù)制率、裝配率，在實際建造過程中會遇到其他一些問題，如超高層建筑可能導(dǎo)致施工周期的延長，因為高空吊裝大型預(yù)制構(gòu)件時耗時較長、難度較大；有些施工現(xiàn)場受成本與管理水平約束可能需要更大場地存放大量預(yù)制構(gòu)件；城市中大型預(yù)制構(gòu)件的車輛運輸可能導(dǎo)致交通擁堵及不可忽視的碳排放污染等問題。對這些問題，都必須綜合考慮。 2.1.4國外體系引進(jìn) 裝配式建筑最早起源于國外，最初也是由國外引入我國，但事實上各國的國情與國策各不相同，盲目效仿國外已有的成套理論體系并不一定適合當(dāng)前我國情況。 歐洲國家具有完善的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)，但這些國家多數(shù)為非地震區(qū)，對結(jié)構(gòu)的抗震性能要求低，且多應(yīng)用于低層住宅；土地資源緊張的新加坡雖然具有成熟的高層裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅建造技術(shù)，但其發(fā)展裝配式體系主要原因是為了擺脫現(xiàn)澆體系需用大量境外勞工而帶來的社會問題，并且新加坡同樣不用考慮抗震問題。日本為解決抗震要求，其高層裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系采用了耗能支撐技術(shù)，其建造成本較高。這些國外的體系均與中國國情不完全相符，因而不能簡單借鑒其研究發(fā)展成果。 由此可見，雖然很多發(fā)達(dá)國家經(jīng)過較長時間的發(fā)展已經(jīng)具備成熟的建造技術(shù)和完善的產(chǎn)業(yè)鏈模式，但由于國情與國策的不同，各國均各自走出了一條適合于本國的建筑工業(yè)化道路。對于建筑工業(yè)化處于重新起步階段的我國，應(yīng)當(dāng)結(jié)合國內(nèi)的各項經(jīng)濟條件、結(jié)構(gòu)要求與施工技術(shù)來慎重考慮建筑工業(yè)化的發(fā)展道路與方向，而不是盲目地將國外裝配式體系簡單套用。 2.1.5設(shè)計軟件與設(shè)計效率 目前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中還沒有成熟的商業(yè)化軟件可以采用，設(shè)計人員仍先按照現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法用傳統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計，再按預(yù)制構(gòu)件要求進(jìn)行拆分出圖(或由專業(yè)公司進(jìn)行二次深化設(shè)計)，這種設(shè)計方法未能按標(biāo)準(zhǔn)化的要求充分考慮裝配式結(jié)構(gòu)的特點，導(dǎo)致后期構(gòu)件非標(biāo)種類多、節(jié)點復(fù)雜，增加了構(gòu)件生產(chǎn)和施工安裝的難度，同時設(shè)計效率低，設(shè)計工作量大。 2.1.6現(xiàn)場施工安裝 由于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)在施工安裝技術(shù)、施工項目管理差別較大，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工安裝過程相對復(fù)雜，有時施工流水作業(yè)周期甚至慢于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。特別對構(gòu)件運輸、進(jìn)場堆放、吊車垂直運輸、安裝作業(yè)面、構(gòu)件臨時固定、節(jié)點連接等一系列過程均需要科學(xué)地安排管理，方能減少人工作業(yè)量，否則會導(dǎo)致安裝過程耗時長，無法體現(xiàn)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)有施工周期短的特點。 2.2現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系在工業(yè)化方面應(yīng)解決的問題 對于應(yīng)用現(xiàn)代現(xiàn)澆技術(shù)施工的現(xiàn)澆體系，我們也應(yīng)考慮是一種工業(yè)化程度較高的建造方式。目前現(xiàn)澆體系中的混凝土很早就形成了工廠化生產(chǎn)、商品化配送的工業(yè)化模式。但模板(膠合板)、鋼筋需在施工現(xiàn)場加工作業(yè)，消耗了大量的人力資源并產(chǎn)生了大量的建筑垃圾13，因此我們必須按建筑工業(yè)化的要求對現(xiàn)場現(xiàn)澆體系提出新的要求。現(xiàn)場現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系的工業(yè)化就是要解決目前施工現(xiàn)場模板與鋼筋的加工問題，減少現(xiàn)場人力投入與施工工作量。與裝配式混凝土結(jié)構(gòu)相比，這種現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)現(xiàn)代施工技術(shù)可看作僅僅是將混凝土的澆筑過程由工廠車間搬到了工地現(xiàn)場，同樣具有“四節(jié)一環(huán)?！钡奶攸c，并且保留了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)良好的整體性，避免了裝配式混凝土結(jié)構(gòu)連接安裝時的復(fù)雜過程。現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)想要進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)化，應(yīng)重點解決以下存在的問題。 2.2.1新型模板 傳統(tǒng)散拼竹膠模板耗費大量竹木資源，其雖有價格便宜的優(yōu)勢，但模板現(xiàn)場加工噪音大、安裝拆除過程耗時費工、周轉(zhuǎn)次數(shù)少，使用數(shù)次后成為難以回收利用的垃圾，污染環(huán)境，應(yīng)考慮在以后的工作中逐步淘汰。 大模板、爬升模板等應(yīng)用較廣的新型模板能顯著提高施工效率，減少現(xiàn)場支模拆模的工作量，模板利用率高，污染小，澆筑成型的混凝土墻面平整度高，達(dá)到或接近清水混凝土墻面，有效避免后期裝修的濕作業(yè)，機械化施工程度高，但大模板未能有效解決樓蓋結(jié)構(gòu)的模板問題。 研發(fā)中的鋁合金復(fù)合模板作為一種新型模板具有輕質(zhì)、高強、周轉(zhuǎn)次數(shù)高、澆筑出的混凝土表面平整等特點。并且鋁合金模板的制作均在工廠內(nèi)完成，在施工現(xiàn)場不需要進(jìn)行剪裁、切割等，對環(huán)境幾乎沒有污染。雖然目前這種新型鋁合金復(fù)合模板的一次性制作投入成本較高14，考慮其綜合成本，今后將有很好的應(yīng)用前景。 對于超高層建筑施工現(xiàn)場，目前國內(nèi)大型施工企業(yè)試點應(yīng)用的工業(yè)化建造集成平臺與裝備很好地解決了模板、塔吊、鋼結(jié)構(gòu)安裝與混凝土澆筑等問題，但目前該體系通用性不強，導(dǎo)致一次加工成本過高，重點是需要解決工業(yè)化建造集成平臺的通用性問題。 2.2.2成型鋼筋驗收 鋼筋集中加工配送15-16能有效地減少施工現(xiàn)場的作業(yè)量和環(huán)境污染，提高現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的工業(yè)化程度。新制定的混凝土結(jié)構(gòu)成型鋼筋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(JGJ366xx)將于近期開始實施，新修訂的混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50204)增加了成型鋼筋應(yīng)用的驗收規(guī)定，這些都對以鋼筋集中加工配送模式的成型鋼筋推廣應(yīng)用將起到很好的作用。但成型鋼筋的進(jìn)場材料驗收還是不能完全按照鋼筋產(chǎn)品以合格證方式進(jìn)行驗收，有時還需從成型鋼筋中截取進(jìn)行鋼筋材料性能驗收，而這勢必對鋼筋的集中加工配送模式帶來極大的不便。 此外對鋼筋集中加工配送工作應(yīng)建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理制度與產(chǎn)品認(rèn)證體系，徹底杜絕以前各地發(fā)生過的“瘦身鋼筋”等質(zhì)量問題。 2.2.3水資源浪費與噪聲污染 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)了鋼筋與模板的工業(yè)化要求后，還必須解決現(xiàn)場的水資源浪費與噪聲污染問題。大量施工工地混凝土養(yǎng)護過程中對水資源的回收利用重視不夠，造成水資源浪費；混凝土澆筑振搗過程中噪音太大，這在市區(qū)施工中成為一個嚴(yán)重的噪音污染問題。對這兩個問題應(yīng)高度重視，應(yīng)按綠色施工13要求加強水資源的回收利用、加強噪聲的減量與控制。 2.3鋼結(jié)構(gòu)體系在工業(yè)化方面面臨的問題 鋼結(jié)構(gòu)建筑的梁、柱等構(gòu)件均由工廠加工生產(chǎn)，構(gòu)件在施工現(xiàn)場只需進(jìn)行螺栓拼接或者人工焊接即可，具有工業(yè)化程度高、輕質(zhì)高強、施工周期短等優(yōu)點，因此也是一種極具工業(yè)化特性的建筑結(jié)構(gòu)體系。在建筑工業(yè)化發(fā)展成熟的一些國家，如美國、加拿大、日本等國，大多采用鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展建筑工業(yè)化。我國的鋼結(jié)構(gòu)在近十年來有了非?？焖俚陌l(fā)展，其應(yīng)用面、應(yīng)用量都得到了快速提升，但鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國大面積推廣應(yīng)用時同樣面臨一些問題。 2.3.1建造成本 鋼結(jié)構(gòu)建筑相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建造成本略高，因為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作時基本都采用按工程設(shè)計進(jìn)行訂單式加工制作，需要進(jìn)行二次深化設(shè)計，由于構(gòu)件為非標(biāo)形式，構(gòu)件加工不能實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、定型化與批量化，導(dǎo)致加工成本稍高。對鋼結(jié)構(gòu)施工安裝，其吊裝設(shè)備相對投入較大，對安裝技術(shù)工人的素質(zhì)要求嚴(yán)，同時對項目管理的要求也相對較高，這也帶來工程費用的增加。但考慮到目前我國鋼鐵產(chǎn)能過剩、鋼材價格持續(xù)保持低位的情況下，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)具有不錯的發(fā)展前景。 2.3.2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計隊伍 與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計力量相比，國內(nèi)能較好進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程技術(shù)隊伍還是稍微薄弱，特別是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要考慮結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的整體穩(wěn)定與局部穩(wěn)定驗算、構(gòu)件的節(jié)點連接設(shè)計等，這些工作相對較復(fù)雜，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計人員更偏愛設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在建筑工程中采用鋼結(jié)構(gòu)的比例還是較低。 2.3.3現(xiàn)場焊接作業(yè) 鋼結(jié)構(gòu)體系采用最多的是框架體系，對梁柱連接節(jié)點，目前工程應(yīng)用中均采用栓焊連接節(jié)點，即梁的腹板與柱用高強螺栓連接，梁的翼緣與柱采用坡口焊接，施工現(xiàn)場需要進(jìn)行大量焊接作業(yè)，應(yīng)研發(fā)減少現(xiàn)場施工焊接作業(yè)量的連接方式。此外超高層建筑鋼柱均采用厚鋼板，對厚鋼板的連接，其焊接量更大、對焊工要求更高。另外現(xiàn)場焊接對環(huán)境污染較大，質(zhì)量控制也有一定難度。 2.3.4鋼結(jié)構(gòu)住宅 要推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，必須將發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一個重點。但由于鋼材材料自身的特性，推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅必須解決防火與防腐問題，然而目前這方面問題還沒有得到根本解決；另外鋼結(jié)構(gòu)住宅通常采用框架體系，其房間內(nèi)梁柱存在影響了使用性能與視覺效果；對于鋼結(jié)構(gòu)住宅還必須研發(fā)集結(jié)構(gòu)、保溫與外飾面功能于一體的外圍護結(jié)構(gòu)體系，但這目前還沒有很好地得到解決。上述幾個方面是制約鋼結(jié)構(gòu)住宅大面積應(yīng)用推廣的主要原因。 3我國建筑工業(yè)化發(fā)展建議 中共中央、國務(wù)院在近期發(fā)布的“關(guān)于進(jìn)一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見”中指出：“力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%”。這為我國的建筑工業(yè)化工作指明了方向，定出了目標(biāo)，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，還需要一系列的技術(shù)政策和技術(shù)措施的支持。 我國半個多世紀(jì)的建筑工業(yè)化發(fā)展歷程無疑為未來的發(fā)展做了堅實的鋪墊，然而，目前國內(nèi)相關(guān)城市簡單以推廣裝配式混凝土結(jié)構(gòu)為主導(dǎo)的建筑工業(yè)化發(fā)展模式就遭遇到瓶頸問題，過高的建造成本使其不具備市場競爭力，僅依靠國家和地方扶持政策才能推廣發(fā)展。因此，我們應(yīng)正確認(rèn)識新時期建筑工業(yè)化的含義、目的與發(fā)展要求。建筑工業(yè)化就是要提高勞動生產(chǎn)效率、減少現(xiàn)場施工作業(yè)與人員投入、減少環(huán)境污染、節(jié)約能源和資源，其目的是促進(jìn)建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與技術(shù)升級。 裝配式建筑是工業(yè)化建筑的形式之一，我們要加強研發(fā)，大力推廣。對于按照工業(yè)化生產(chǎn)方式建造的建筑，均應(yīng)視為工業(yè)化建筑，如鋼結(jié)構(gòu)體系肯定也應(yīng)視為工業(yè)化建筑。而目前現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)如能按要求解決鋼筋與模板問題就同樣具有工業(yè)化的屬性，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工業(yè)化。為更好地推進(jìn)新時期我國建筑工業(yè)化工作，特提出以下幾點發(fā)展建議： (1)全面推進(jìn)多模式建筑工業(yè)化工作 當(dāng)前我國的建筑工業(yè)化發(fā)展需要轉(zhuǎn)變思維，應(yīng)按裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系、現(xiàn)代現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系、鋼結(jié)構(gòu)體系等多模式全面推進(jìn)建筑工業(yè)化工作。在推進(jìn)建筑工業(yè)化發(fā)展過程中，政府主管部門應(yīng)在充分調(diào)研市場和技術(shù)的前提下做好建筑工業(yè)化的頂層設(shè)計，通過行業(yè)管理，頒布實施指南與意見，確定建筑工業(yè)化的正確發(fā)展方向，強調(diào)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等多個模式的共同發(fā)展。 (2)加強研發(fā)與工程示范應(yīng)用 在政策支持下，各科研院所、高校、相關(guān)企業(yè)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等要結(jié)合國家“十三五”重點專項“綠色建筑與建筑工業(yè)化”課題的研發(fā)，加強關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)工作，重點做好工程應(yīng)用試點，完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系。對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系，要加強結(jié)構(gòu)體系、節(jié)點連接技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化與模數(shù)化、BIM技術(shù)與設(shè)計軟件、預(yù)制構(gòu)件加工與生產(chǎn)設(shè)備、現(xiàn)場施工安裝技術(shù)與質(zhì)量控制等方面的研究；對現(xiàn)場現(xiàn)澆體系要加強商品混凝土綠色化生產(chǎn)、新型鋁合金復(fù)合模板、成型鋼筋加工與鋼筋連接技術(shù)、工業(yè)化建造集成平臺等的研究；對鋼結(jié)構(gòu)體系要加強新型連接節(jié)點、設(shè)計與制作安裝中BIM一體化應(yīng)用技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)住宅復(fù)合外掛墻板技術(shù)等研究。 (3)注重市場化引導(dǎo) 各地區(qū)、各企業(yè)發(fā)展建筑工業(yè)化時，要立足于政策支持，但也應(yīng)注重市場化引導(dǎo)。在推廣發(fā)展中應(yīng)因地制宜，并根據(jù)不同的建筑類型選擇不同的工業(yè)化建筑體系，以取得較好的社會與經(jīng)濟效益，同時提高企業(yè)的市場競爭力。如裝配式混凝土結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于多高層住宅、多層停車庫與物流倉庫、大型商業(yè)中心等，鋼結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于大型公共建筑、工業(yè)建筑、低層住宅、高層建筑等。 在發(fā)展預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體