裝配式建筑的概念

裝配式建筑的概念起源于德國“工業(yè)4.0”，“工業(yè)4.0”項目主要分為三大主題：

一是“智能工廠”，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)；

二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者；

三是“智能物流”，主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務(wù)匹配，得到物流支持。

工業(yè)4.0對建筑行業(yè)而言，等同于：

• 智能工廠=預(yù)制廠
• 智能生產(chǎn)=預(yù)制件的生產(chǎn)
• 智能物流=預(yù)制件的訂貨和運輸

在國內(nèi)，2012年，遠大集團利用裝配式建筑，用15天建30層高樓的神話，迅速席卷全國，國內(nèi)開始興起了裝配式建筑的熱潮。

湖南遠大集團的員工將這種樓房新產(chǎn)品視為可持續(xù)建筑，簡稱為“可建”，特點是“9度抗震、6倍節(jié)材、5倍節(jié)能、20倍凈化、1%建筑垃圾及98%工程制造”，核心就是運用模塊化建造技術(shù)。先把建筑劃分成若干個尺寸適宜運輸?shù)目臻g模塊，繼而在工廠完成家具、洗浴用具安裝甚至做完室內(nèi)精裝修，最后運至工程現(xiàn)場吊裝。只要做好防腐，可用數(shù)百年。

裝配式建筑的概念及分類

在了解什么是裝配式建筑前，我們先來看兩個與裝配式建筑密切相關(guān)的詞：

建筑產(chǎn)業(yè)化是指整個建筑產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)化，把建筑工業(yè)化向前端的產(chǎn)品開發(fā)、下游的建筑材料、建筑能源甚至建筑產(chǎn)品的銷售延伸，是整個建筑行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈條內(nèi)資源的更優(yōu)化配置。如果說建筑工業(yè)化更強調(diào)技術(shù)的主導(dǎo)作用，建筑產(chǎn)業(yè)化則增加了技術(shù)與經(jīng)濟和市場的結(jié)合。

模塊化建筑又稱為“盒子建筑”，其預(yù)制單元可以是一個廚房、一個衛(wèi)生間，甚至是一個房間，整體都在工廠預(yù)制完成，然后運輸至現(xiàn)場采用搭積木的方式進行拼裝，工業(yè)化程度高，重復(fù)利用率高，可以進一步縮短施工現(xiàn)場作業(yè)時間，減少污染，降低成本，更加綠色，環(huán)保，更加經(jīng)濟。

裝配式建筑是指用預(yù)制構(gòu)件在工地上裝配而成的建筑。這種建筑的優(yōu)點是建造速度快，受氣候條件制約小，節(jié)約勞動力并可以提高建筑質(zhì)量。新型的裝配式建筑共分為砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑、升板升層建筑五種。

日常生活中，人們往往會把模塊化建筑和傳統(tǒng)裝配式建筑混淆，將模塊化建筑誤認為是傳統(tǒng)的零散建筑物部件安裝的裝配式結(jié)構(gòu)體系，所以對模塊化建筑結(jié)構(gòu)體系和傳統(tǒng)裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點進行區(qū)分是必要的。

傳統(tǒng)裝配式建筑從結(jié)構(gòu)材料上一般可分為：預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系、裝配式混合結(jié)構(gòu)體系和裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系。

預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的代表單位主要有萬科和遠大住工，這種結(jié)構(gòu)體系適合于工程量大，建筑面廣的非高層辦公以及住宅建筑。建筑物部件預(yù)制的比例為40%～50%。

裝配式混合結(jié)構(gòu)體系適合于高層、超高層辦公和賓館建筑及少部分高檔住宅，建筑物部件的預(yù)制比例為30%～40%。

全鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配式建筑的代表單位有中建鋼構(gòu)，適合于高層、超高層辦公、賓館和高檔公寓建筑，預(yù)制比例可達80%～90%。

傳統(tǒng)建筑與裝配式建筑的區(qū)別

1、建造方式不同

裝配式建筑是用預(yù)制的構(gòu)件在工地裝配而成的建筑，而傳統(tǒng)農(nóng)村建筑沿用千年的“秦磚漢瓦”。與傳統(tǒng)建造方式相比，裝配式建筑建造速度快，受氣候條件制約小，節(jié)約勞動力并可提高建筑質(zhì)量。

傳統(tǒng)建造方式弊端也十分突出，比如：鋼材、水泥浪費嚴重；用水量過大；工地臟、亂、差；有質(zhì)量通病，開裂滲漏問題突出等等。

裝配式建筑是工業(yè)標準化的建筑理念，裝配式建筑就是在車間里造高樓大廈。因為構(gòu)件全在車間生產(chǎn)，其質(zhì)量穩(wěn)定、有保障，大大超過易受外界因素影響的工地現(xiàn)場操作。而且，采用裝配式技術(shù)，窗玻璃和窗框可以從出廠時就結(jié)為一體，比現(xiàn)場安裝更少滲漏。

2、運營模式不同

傳統(tǒng)的建筑工地將變?yōu)榻ㄖS的“總裝車間”。傳統(tǒng)的建筑項目當?shù)亟M建項目部，主要的人力物力都會集中在建筑工地。

但裝配式建筑卻不同，施工中用到的部件、構(gòu)件如墻體、屋面、陽臺、樓梯等基本在工廠中完成，然后運到項目工地進行“總裝”，建筑工地上不必有太多的工人和設(shè)備。

3、建造理念不同

更好、更省、更快，這是新型裝配式建筑的核心要素，實現(xiàn)了從粗放的建筑業(yè)向高端制造業(yè)轉(zhuǎn)變。摒棄傳統(tǒng)粗放落后的建筑生產(chǎn)方式，追求質(zhì)量、高效、集約，發(fā)展綠色建筑。

裝配式建筑的市場需求

我國建筑行業(yè)正面臨生態(tài)環(huán)境保護與經(jīng)濟建設(shè)的矛盾，人工、建設(shè)等成本大幅上漲的壓力，同時產(chǎn)業(yè)鏈集成和整合較為有限，傳統(tǒng)建筑越來越難適應(yīng)城市現(xiàn)代化建設(shè)新時期的發(fā)展要求。在此背景下，裝配式建筑的市場需求不斷擴大。

裝配式建筑的市場需求可以用四個字來總結(jié)“控”、“省”、“優(yōu)”、“快”。

1、控：避免現(xiàn)場堆放大量的原材料，可以根據(jù)進度來控制工廠進度。

2、?。汗?jié)省材料，能源；構(gòu)件種類減少，建造成本降低，設(shè)計標準化、模塊化。

3、快：快，減少濕作業(yè)，預(yù)制，拼裝；

4、優(yōu)：質(zhì)量高，集成性，考慮的更多，包括施工和運輸，傳統(tǒng)建筑是材料，加工和制作；

裝配式建筑的發(fā)展原則

盡管裝配式建筑被國家大力提倡，但在發(fā)展過程中，不能偏離以下四大原則：

1、成本

提高品質(zhì)和目的，成本的節(jié)省需要考慮到品質(zhì)；

2、模式

工業(yè)化、標準化的工作模式是建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢；

3、布局靈活

有限構(gòu)件，多種組合（積木）滿足標準化和多樣化的平衡（建筑類型，功能類型，布局類型）；

4、管理

考慮全生命周期，應(yīng)該模塊化，對象化，這樣才可以實現(xiàn)全生命周期的管理。

Bentley BIM在裝配式建筑中的優(yōu)勢

Bentley BIM在裝配式建筑中的優(yōu)勢，可以概括為以下幾點：

• 多專業(yè)模塊化設(shè)計
• 建造級的精細度
• 統(tǒng)一的編碼系統(tǒng)
• 智能的設(shè)計手段
• 豐富的模擬手段

1、多專業(yè)的模塊化模型：不是單一專業(yè)、單一材料的使用，而是需要多專業(yè)的模型作為支撐。

2、建造級的模型細度：設(shè)計的深度完全已經(jīng)達到支持裝配式建筑的要求；

3、統(tǒng)一的編碼系統(tǒng)：追溯模塊化建筑從工廠加工、運輸、施工建造、運維、后期拆除的整個過程。

4、智能的設(shè)計手段：模塊化建筑被抽象為不同的建筑構(gòu)件或者模塊，需要衍生式的方式來幫助設(shè)計更好的建筑。

5、豐富的模擬手段，解決模塊化建筑的問題：吊裝模擬（動態(tài)），進度模擬，工作包管理（WPS），運輸模擬等。