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篇1

【關(guān)鍵詞】建筑工業(yè)化；裝配式結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)體系；設(shè)計(jì)方法

1 前言

我國正處在大規(guī)模建設(shè)階段，預(yù)計(jì)未來30年，我國需要建設(shè)的房屋總面積達(dá)600-700億平方米。因此，通過建筑工業(yè)化方式來度過大規(guī)模建設(shè)階段，保證建筑質(zhì)量和耐久性，滿足建筑節(jié)能環(huán)保、綠色多功能和舒適性是我國建筑也發(fā)展的必由之路[1]。

建筑工業(yè)化就是指通過現(xiàn)代化的制造、運(yùn)輸、安裝和科學(xué)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。建筑工業(yè)化的基本內(nèi)容是采用先進(jìn)、適用的技術(shù)、工藝和裝備，科學(xué)合理地組織施工，發(fā)展施工專業(yè)化，提高機(jī)械化水平，減少手工勞動(dòng)和濕作業(yè)；發(fā)展建筑構(gòu)配件、制品、設(shè)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(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，合理解決標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的關(guān)系，建立和完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)工法等，不斷提高建筑標(biāo)準(zhǔn)化水平；采用現(xiàn)代管理方法和手段，優(yōu)化資源配置，實(shí)行科學(xué)的組織和管理，培育和發(fā)展技術(shù)市場和信息管理系統(tǒng)，適應(yīng)發(fā)展社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的需要[2]。

2 建筑工業(yè)化的發(fā)展歷史

建筑工業(yè)化在國外的發(fā)展歷程，主要經(jīng)歷三個(gè)階段。第一階段是在20世紀(jì)50年代末開始建筑工業(yè)化，注重?cái)?shù)量和效率。表現(xiàn)為二戰(zhàn)結(jié)束以后，在巨大的社會(huì)需求下建造了大量的建筑。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，人民要求的不再是建筑的面積或規(guī)模，而是多樣性。“標(biāo)準(zhǔn)化”開始向“多樣化”轉(zhuǎn)變，這就是第二階段。現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了第三階段，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)能、降低物耗、降低對環(huán)境的壓力以及資源循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展階段。

我國建設(shè)部于1979年頒布實(shí)施了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 1-79裝配式大板居住建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工暫行規(guī)定，后又于1991年10月1日修訂為《裝配式大板居住建筑設(shè)計(jì)和施工規(guī)程》。但由于種種原因，我國建筑工業(yè)化的步伐曾一度停滯[3，4]。目前，中國仍處在第一階段，但是，建筑工業(yè)化，尤其是住宅工業(yè)化已經(jīng)引起了國內(nèi)各方面的重視。

3 建筑工業(yè)化的優(yōu)勢

建筑工業(yè)化相對現(xiàn)有的現(xiàn)澆混凝土濕作業(yè)有著極大的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 施工效率的提高

幾乎建筑的各部件均在工廠預(yù)制完成，甚至裝修也在工廠完成，現(xiàn)場只是完成吊裝和拼接。國外的經(jīng)驗(yàn)表明，采用預(yù)制裝配式建造方式與現(xiàn)場手工方式可節(jié)約30%的工期[2]。

3.2 施工質(zhì)量的提高

工廠預(yù)制則是在穩(wěn)定的工廠環(huán)境中，大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)，使得各部件都有相似且可靠的質(zhì)量，從而有利于結(jié)構(gòu)整體的可靠性保證。

3.3 設(shè)計(jì)的簡化

當(dāng)建筑工業(yè)化實(shí)現(xiàn)時(shí)，建筑的構(gòu)件也會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不再需要對每一種荷載都設(shè)計(jì)一種截面，也不再需要畫出很多的圖紙，而只要選擇合適型號的構(gòu)件就可以了。

3.4 方便施工現(xiàn)場的管理

建筑工業(yè)化要求的機(jī)械化程度很高，需要的人工就相對減少了。更少的人員和更多的機(jī)械化使得現(xiàn)場更接近于工廠的形式，很大程度上方便了現(xiàn)場的管理。

3.5 環(huán)境的影響減小

大部分建筑部件都在工廠內(nèi)預(yù)制完成，現(xiàn)場作業(yè)大大減少，其帶來的噪音、粉塵等污染也得到很好的控制。工廠的加工速度快，整個(gè)工期也較短。

3.6 成本節(jié)約

據(jù)萬科工業(yè)化實(shí)驗(yàn)樓建設(shè)過程的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，與傳統(tǒng)現(xiàn)場施工方式相比，工業(yè)化方式每平米建筑面積的水耗降低64.75%，能耗降低37.15%，人工減少47.35%，垃圾減少58.89%，污水減少64.75%，對資源節(jié)約的貢獻(xiàn)非常顯著[3]。

綜上所述，建筑工業(yè)化會(huì)是我國建筑行業(yè)的必然趨勢。一方面，在東南沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，人口密度和城市化水平高，大量的需求要求快速高質(zhì)的建筑方法。另一方面，在西北等內(nèi)陸經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)區(qū)域，基礎(chǔ)建設(shè)任重而道遠(yuǎn)，也提出了對建筑工業(yè)化的要求。

4 建筑工業(yè)化對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計(jì)方法的影響

現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)體系按照材料可以分為磚混結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)等。

磚混結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法是由配筋砌體構(gòu)成。通常在混凝土空心砌塊局部空心處澆筑配筋混凝土芯柱和水平灰縫中配置一定數(shù)量鋼筋。磚混結(jié)構(gòu)的工業(yè)化程度不高，嚴(yán)格來說不屬于工業(yè)化的住宅體系。

木結(jié)構(gòu)適用于矮層的結(jié)構(gòu)，多是裝配式的是施工方法，工業(yè)化的程度相對其他體系較高，但是在國內(nèi)大規(guī)模推廣的可能性不大，一方面我國住宅等多向著空中發(fā)展，而木結(jié)構(gòu)用于矮層；另一方面，我國森林資源有限。

鋼結(jié)構(gòu)目前是我國工業(yè)化程度最高的結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)以強(qiáng)度高、自重小等優(yōu)點(diǎn)在國內(nèi)和國外都得到了普遍的發(fā)展。但國內(nèi)外資源保障程度低，嚴(yán)重地影響和制約著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我國一直以來都受到相當(dāng)?shù)闹匾暎夹g(shù)等各方面也比較成熟。目前這種體系較為實(shí)用，而且工程經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)也更成熟，在我國會(huì)有較大的發(fā)展前景。

由此可見，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)體系都可以進(jìn)行工業(yè)化改造，使其適應(yīng)大規(guī)模高效高質(zhì)量的建設(shè)生產(chǎn)。在我國，最合適的體系仍然是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，我們應(yīng)當(dāng)利用我們在這種體系中積累下來的豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，推進(jìn)建筑工業(yè)化在我國混凝土結(jié)構(gòu)體系中的應(yīng)用。

5 結(jié)語

建筑工業(yè)化的優(yōu)勢和可行性在國外得到了充分的驗(yàn)證，同時(shí)也為我國的建筑工業(yè)化的發(fā)展起到了借鑒的作用。我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境提出了對建筑工業(yè)化的需求，在傳統(tǒng)作業(yè)方式缺陷的推力和社會(huì)需求、新技術(shù)的優(yōu)勢的拉力下，中國也正走上建筑工業(yè)化的道路。現(xiàn)在我國的建筑工業(yè)化還存在著結(jié)構(gòu)性的問題，我們應(yīng)當(dāng)針對這些問題，把握科研和其他工作的方向，切實(shí)地推動(dòng)建筑工業(yè)化在中國的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉長發(fā)，等. 日本建筑工業(yè)化考察報(bào)告（節(jié)選一）. 21世紀(jì)建筑材料，2011.01.

[2]劉長發(fā)，等. 日本建筑工業(yè)化考察報(bào)告（節(jié)選三）. 21世紀(jì)建筑材料，2011.02.

[3]李宗明，王三智，曹保平.裝配式住宅與住宅工業(yè)化.山西建筑，2011.04.

[4]范悅.中國住宅生產(chǎn)工業(yè)化的動(dòng)向.中國住宅可持續(xù)發(fā)展國際研討會(huì)，2007.06.