广东省重工建筑设计院有限公司510670
摘要：随着城市化进程的不断深入,大量人口涌向城市,闲置土地数量锐减,严重影响了城市人居环境的质量，与此同时居住成本却在不断攀升。传统的建筑施工过程会造成较大的环境污染和材料浪费。随着社会发从粗放型发展模式向集约型发展模式不断转型，装配式住宅脱颖而出,为住宅产业化发展提供了一种全新的可能和尝试。本文通过对国内典型装配式住宅实践案例进行比较，对装配式的发展现状进行了经验总结，同时做出了未来展望。
关键词：装配式住宅；住宅产业化；装配式实践
1、国外装配式住宅发展经验
人口红利在国外发达国家已经完全消失，高昂的人工成本带来的是建设成本居高不下，加之针对建筑业出台的各项环境治理政策，使得各国纷纷展开了相关探索，对各国装配式住宅探索特点总结如下：
表1：各国装配式建筑特点对比（表格来源：作者自制）
国家发展情况及特点
日本适应本国国情，住宅抗震性能良好。长期以来坚持发展建筑构件标准化，出台了相关法律支持。以市场需求为导向，国内大小企业联动发展，整个装配式发展的框架基本建立。KSI体系住宅是成果之一。
美国住宅长期以轻钢结构、木结构为主，具有预制化住宅发展的潜力。市场化水平也较好，社会分工明确，配合高效，通过扩大规模，逐渐降低了装配式建筑的生产周期成本。
德国主要采用叠合板混凝土剪力墙结构，采用构建预制与混凝土现浇相结合方式，注重保温节能，确立较高的规范标准，鼓励发展不同类型装配式建筑体系，扩大体系的应用范围，从而实现降低成本目的。
新加坡建立了清楚明了的易建性评分体系，建立了严格的监管系统，鼓励并大力发展BIM系统在设计初期的应用。同时建立了项目后评价，强调节约用地，集中高效的住宅发展。
法国最早推行工业化建筑的国家之一，以全装配式大板和工具式模板现浇工艺为推行标准。强调构件生产和施工分离的原则，发展面向全行业的通用构件生产。
总结国外装配式住宅发展历程和现状可知，装配式建筑体系推进首要在于建立统一完整的市场规范，促进标准化构件生产产业发展，重点则在于设计标准化和施工标准化的深度衔接。为了解决这个关键点，各个国家在这个方向上进行了深度探索，总结得到以下几种较具有借鉴价值的先进设计制造体系。
（1）DFMA设计概念（DesignforManufacturingandAssembly）：指面向设计的装配式制造，在产品设计之初就全面协调制造装配条件，从根本上避免后期的制造和装配质量问题。
图一：DFMA设计概念流程图（图片来源：作者自绘）
（2）Katerra模型（TheKaterraModel）是指装配式建筑的产业链整合，将设计研发、供应链管理、施工管理用技术手段及工具进行串联。
图二：Katerra模型流程图（图片来源：作者自绘）
（3）PPVC技术（PrefabricatedPrefinishedVolumetricConstruction）由新加坡提出，厢式预制装配系统（PPVC）是将房间作为建造组装的单元模块，在预制工厂生产加工，完善装修，运送现场进行吊装的技术。在未来酒店类功能模块特征较强的建筑上有重要应用。
以上国外装配式建筑发展经验，对我国国情现状都具有较大的借鉴意义。
2、我国装配式住宅实践体系
总体来看，我国的装配式住宅实践还处于规范建立阶段，发展尚不完善。目前我国的装配式住宅技术分为装配式住宅技术体系、装配式构件设计生产、装配式施工工法工艺、后期质量验核四个部分。
（1）装配式住宅技术体系
目前主流的装配式住宅实践的技术体系有PCF（叠合剪力墙）体系、现浇外挂体系、装配整体式剪力墙体系、装配式框架外挂体系、宇辉预制装配式剪力墙结构，其特点总结如下：
表一：目前装配式住宅技术体系及特点比较（图片来源：作者自绘）
装配式建筑技术体系研发或推广单位说明
PCF（叠合剪力墙）体系合肥西伟德宝业集团引进德国技术，装配率高、整体型好、建设效率优、技术成熟。混凝土钢筋含量较大，材料成本高。
现浇外挂体系长沙远大住工在整体厨卫、成套门窗等方面形成了标准化设计，建设路以预制混凝土外墙板为主的工业化生产、配套和供应的建造体系。
装配整体式剪力墙体系中南建设集团装配率、预制率高，构件采用预制构件流水线生产，经济型好。建筑高度受到限制。
装配式框架外挂体系南京大地集团构件预制流水线生产，施工效率高，成本低。预应力叠合楼板存在反拱。
宇辉预制装配式剪力墙结构黑龙江宇辉集团应用了预制墙体、预制阳台、预制楼梯、预制叠合板等建筑部件。
（2）装配式构件设计生产
装配式构件的设计生产是装配式建筑建设施工的前提。对建筑部件进行研究比选，是控制成本要素、加快施工速度、控制建设质量的重要关键。
目前主要装配式体系有SRC（Steel-framedreinforced）钢骨混凝土、RC（Reinforcedconcrete）钢筋混凝土、钢结构装配、PC（PrefabricatedConcrete）预制混凝土块。我国推行的主要装配式构件施工的方法为PC（PrefabricatedConcrete）法。由于现行技术条件制约、以及对建设成本、建设质量控制的多方面考量，目前只在建筑局部采用了PC构件。
主要进行装配化的部位有楼梯、门窗、阳台和空调机位。
图三：楼梯预制装配件
一些比较先进的单位通过购买、学习国外技术，实现了底层住宅项目90%~100%的装配率。
（3）装配式施工工法工艺
目前装配式施工仍旧以现场湿作业为主，日后将大力推展干作业，加快施工技艺和速度。目前主主要的施工工艺在于模具体系、工厂化装修、预制件装配三个方面。目前主要流行工法为“后安装工法（日本工法）”和“先安装工法（香港工法）”，后安装工法形成的是装配式结构、先安装工法形成的是装配整体式结构。其功能和性能都较为不同。
后安装工法住宅要求先进行主体施工，后进行装配式外墙安装，对构件生产和安装工艺的要求高，对误差有着较高标准，解决保温隔热保水隔音方面有较高技术要求，因而建设成本较高。先安装法则采用现浇混凝土结构，先安装预制外墙后进行主体现浇，提高了装配式建筑的整体化水平，但削弱了一定的施工速度。
（4）后期质量验核
目前装配式住宅验收还缺乏可推广的验收标准和规范，这是我国装配式建筑实践如何保证质量过关，后期发展的关键点。
3、我国装配式住宅实践经验总结
世界银行的研究显示，到2030年前要实现节能减排的目标，70%的减排潜力在建筑节能。2016年的《政府工作报告》中明确提出积极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑。政策引导下的装配式建筑发展具有良好的前景。因而大力发展装配式住宅以谋得低污染、低成本、高效集约住宅建造，成为面向我国实际国情的实践方向。
与此同时，装配式住宅技术的发展和推广仍旧存在关键瓶颈。对现行的装配式实践路线研究总结，得到以下发展经验。
（1）政策先导
政府引导有利于在技术体系尚不够统一完善前期尽快统筹市场发展方向，做好政策引导和质量监督的两重任务。规范装配式住宅市场，对整体发展进行把控。
（2）行业规范
建筑产业化的核心是标准化设计和标准化施工的深度结合，建立通用构件库、建立统一行业标准，有利于推进住宅产业化发展进程。我国现在的装配式住宅发展特点是各个建设集团、地方施行自己的建设标准，没有一个推行全国、覆盖整个市场的标准化体系，地方性的规范缺乏推广的典型性和兼容性，也难以和国际标准接轨。
（5）设计前置
建立完善的顶层设计先导，在设计层面引导施工和产业优先介入，促进设计和生产双方深度结合。对后期施工具有重要推动意义。
图四：装配式设计施工衔接前置（图片来源：作者自绘）
（6）产业成本控制
从目前的实践情况来看，产业成本控制方面还尚未发挥出装配式住宅本身的先进性，这主要有三个面原因。第一是产业化构件市场发展不完善，导致构件的生产、运输成本居高不下，也影响了装配式构件生产的扩大化。第二是拆分方案不合理，会造成土建造价上升，目前装配式实践仍旧缺乏大量经验参考。第三是PC进入施工单位，增收了17%的税收环节，这也为装配式建筑的推广增加了成本压力。第四是施工技艺尚未完全成熟，返工率高，造成了生产资源浪费。装配式建筑施工对施工人员的技术提出要求，也造成了一定的成本上升。
针对以上发展现实，我们应认真学习国外先进的发展经验，并和中国实际的发展情况结合起来，在时间中不断总结经验，选取适合我国产业发展情况的装配式构件体系和产业化对象。对资源不断整合，加快整个市场的规范化，尽快完善成熟设计和施工两方面技术，走出符合国情的装配式实践路径。
参考文献：
[1]《装配式建筑系列标准应用实施指南2016（混凝土结构建筑）》
[2]《装配式混凝土结构建筑技术标准》GB/T51231-2016
[3]杨闯,刘香.我国装配式住宅现存问题及应对策略分析[J].建筑技术,2016,47(04):301-304.
[4]李晓明.装配式混凝土结构关键技术在国外的发展与应用[J].住宅产业,2011(06):16-18.