建築工業化

建築工業化，指通過現代化的製造、運輸、安裝和科學管理的生產方式，來代替傳統建築業中分散的、低水平的、低效率的手工業生產方式。它的主要標誌是建築設計標準化、構配件生產工廠化，施工機械化和組織管理科學化。

建築工業化是隨西方工業革命出現的概念，工業革命讓造船、汽車生產效率大幅提升，隨著歐洲興起的新建築運動，實行工廠預製、現場機械裝配，逐步形成了建築工業化最初的理論雛形。二戰後，西方國家亟需解決大量的住房而勞動力嚴重缺乏的情況下，為推行建築工業化提供了實踐的基礎，因其工作效率高而在歐美風靡一時。1974年，聯合國出版的《政府逐步實現建築工業化的政策和措施指引》中定義了“建築工業化”：按照大工業生產方式改造建築業，使之逐步從手工業生產轉向社會化大生產的過程。它的基本途徑是建築標準化，構配件生產工廠化，施工機械化和組織管理科學化，並逐步採用現代科學技術的新成果，以提高勞動生產率，加快建設速 度，降低工程成本，提高工程質量。

基本介紹

• 中文名：建築工業化
• 外文名：industrialization of construction industry
• 目的：提升建築質量
• 學科：建築學
• 類型：工廠預製、現場機械裝配

基本內容

以工業化的方式重新組織建築業是提高勞動效率、提升建築質量的重要方式，也是我國未來建築業的發展方向。建築工業化的基本內容是：採用先進、適用的技術、工藝和裝備科學合理地組織施工，發展施工專業化，提高機械化水平，減少繁重，複雜的手工勞動和濕作業；發展建築構配件、製品、設備生產並形成適度的規模經營，為建築市場提供各類建築使用的系列化的通用建築構配件和製品；制定統一的建築模數和重要的基礎標準（模數協調、公差與配合、合理建築參數、連線等），合理解決標準化和多樣化的關係，建立和完善產品標準、工藝標準、企業管理標準、工法等，不斷提高建築標準化水平；採用現代管理方法和手段，最佳化資源配置，實行科學的組織和管理，培育和發展技術市場和信息管理系統，適應發展社會主義市場經濟的需要。

特徵

一、設計和施工的系統性。在實現一項工程的每一個階段，從市場分析到工程交工都必須按計畫進行。

二、施工過程和施工生產的重複性。構配件生產的重複性只有當構配件能夠適用於不同規模的建築、不同使用目的和環境才有可能。構配件如果要進行批量生產就必須具有一種規定的形式，即定型化。

三、建築構配件生產的批量化。沒有任何一種確定的工業化結構能夠適用於所有的建築營造需求，因此，建築工業化必須提供一系列能夠組成各種不同建築類型的構配件。

特點

傳統建築生產方式，是將設計與建造環節分開，設計環節僅從目標建築體及結構的設計角度出發，而後將所需建材運送至目的地，進行露天施工，完工交底驗收的方式；而建築工業化生產方式，是設計施工一體化的生產方式，標準化的設計，至構配件的工廠化生產，再進行現場裝配的過程。

傳統建築方式與建築工業化生產方式的對比

根據對比可以發現傳統方式中設計與建造分離，設計階段完成藍圖、擴初至施工圖交底即目標完成，實際建造過程中的施工規範、施工技術等均不在設計方案之列。建築工業化顛覆傳統建築生產方式，最大特點是體現全生命周期的理念，將設計施工環節一體化，設計環節成為關鍵，該環節不僅是設計藍圖至施工圖的過程，而需要將構配件標準、建造階段的配套技術、建造規範等都納入設計方案中，從而設計方案作為構配件生產標準及施工裝配的指導檔案。除此之外，PC構件生產工藝也是關鍵，在PC構件生產過程中需要考慮到諸如模具設計及安裝、混凝土配比等因素。與傳統建築生產方式相比，建築工業化具有不可比擬的優勢。

提升工程建設效率。建築工業化採取設計施工一體化生產方式，從建築方案的設計開始，建築物的設計就遵循一定的標準，如建築物及其構配件的標準化與材料的定型化等，為大規模重複製造與施工，打下基礎。遵循工藝設計及深化設計標準，構配件可以實現工廠化的批量生產，及後續短暫的現場裝配過程，建造過程大部分時間是在工廠採用機械化手段、一定技術工人操作完成。

與傳統的現場混凝土澆築、缺乏培訓的低素質勞務工人手工作業對比，建築工業化將極大提升工程的建設效率。據資料顯示，發達經濟體預製裝配建造方式與現場手工方式相比節約工期可達30%以上。

措施

建築工業化，首先應從設計開始，從結構入手，建立新型結構體系，包括鋼結構體系、預製裝配式結構體系，要讓大部分的建築構件，包括成品、半成品，實行工廠化作業。一是要建立新型結構體系，減少施工現場作業。多層建築應由傳統的磚混結構向預製框架結構發展；高層及小高層建築應由框架向剪力牆或鋼結構方向發展；施工上應從現場澆築向預製構件、裝配式方向發展；建築構件、成品、半成品以後場化、工廠化生產製作為主。二是要加快施工新技術的研發力度，主要是在模板、支撐及腳手架施工方向有所創新，減少施工現場的濕作業。在清水混凝土施工、新型模板支撐和懸挑腳手架有所突破；在新型圍護結構體系上，大力發展和套用新型牆體材料。三是要加快“四新”成果的推廣套用力度，減少施工現場手工操作。在積極推廣建設部十項新技術的基礎上，加快這十項新技術的轉化和提升力度，其中包括提高部品件的裝配化、施工的機械化能力。

在新型結構體系中，應儘快推廣建設鋼結構建築，套用預製混凝土裝配式結構建築，研發複合木結構建築。在我國，進行鋼結構建設的時機已比較成熟，我國已連續8年世界鋼產量第一，一批鋼結構建築已陸續建成，相應的設計標準、施工質量驗收規範已出台；同時，鋼結構以其施工速度快、抗震性能好、結構安全度高等特點，在建築中套用的優勢日顯突出；鋼結構使用面積比鋼筋混凝土結構增加面積4%以上，工期大大縮短；在工程建設中採用鋼結構技術有利於建築工業化生產，促進冶金、建材、裝飾等行業的發展，促進防火、防腐、保溫、牆材和整體廚衛產品與技術的提高，況且鋼結構可以回收，再利用，節能、環保，符合國民經濟可持續發展的要求。

預製裝配式結構應積極提倡。基本上所有的混凝土結構都是現場澆築的，不僅污染環境，製造噪聲，還增加了工人的勞動強度，又難以保證工程質量。南京大地建築公司從法國引進的預製裝配式結構體系（簡稱“世構體系”），是採用預製鋼筋混凝土柱，預製預應力混凝土梁、板，通過鋼筋混凝土後澆部分將梁、板、柱及節點連成整體的框架結構體系。具有減少構件截面，減輕結構自重，便於工廠化作業、施工速度快等優點，是替代磚混結構的一種新型多層裝配式結構體系。該結構體系已在南京多個工程中套用，效果明顯。

複合木結構應儘快研發。複合木結構不僅適用於大跨度的建築中，還可適用於廣大村鎮建築和二至三層的別墅中。應該說，與混凝土結構不同，複合木結構作為今後新型結構形式之一，極具有人性化和環保的特點。針對楊樹快速生長和再生的特點，應著力開發楊樹木材的深加工技術，包括木材的處理、複合、成型等，製作成建築用的柱、梁、板等構件，並使其具有防蟲、防火、易組合的能力。大量使用複合木結構，可減少對鋼材、水泥、石子等建材的需求，這對資源是一種保護；同時，也為廣大種植楊樹的農民提供了一個優越的市場，不僅提升了楊樹的使用價值，而且還為廣大農民脫貧致富尋找到一個新途徑。可謂是一舉多得。可以預見，複合木結構的潛在能量將隨著技術的成熟日益顯現出來，必將會對我國的建築業帶來一場革命。

建築方式

工業化建造方式是指採用標準化的構件，並用通用的大型工具（如定型鋼板）進行生產和施工的方式。根據住宅構件生產地點的不同，工業化建造方式可分為工廠化建造和現場建造兩種。

工廠化建造

工廠化建造是指採用構配件定型生產的裝配施工方式，即按照統一標準定型設計，在工廠內成批生產各種構件，然後運到工地，在現場以機械化的方法裝配成房屋的施工方式。採用這種方式建造的住宅可以被稱為預製裝配式住宅，主要有大型砌塊住宅、大型壁板住宅、框架輕板住宅、模組化住宅等類型。預製裝配式住宅的主要優點是：構件工廠生產效率高，質量好，受季節影響小，現場安裝的施工速度快。缺點是：需以各種材料、構件生產基地為基礎，一次投資很大；構件定型後靈活性小，處理不當易使住宅建築單調、呆板；結構整體性和穩定性較差，抗震性不佳。日本為克服預製裝配式住宅抗震性差的缺點，在預製混凝土構件連線時採用節點現澆的方式，以加強其整體的強度和結構的穩定性，取得了很好的效果。這類結構被稱為預製混凝土結構（PC），目前我國的萬科公司正在進行相關的試驗和改進。長沙遠大住宅工業有限公司則已經運用國際最先進的PC構件進行工業化住宅生產。

現場建造

現場建造是指直接在現場生產構件，生產的同時就組裝起來，生產與裝配過程合二為一，但是在整個過程中仍然採用工廠內通用的大型工具和生產管理標準。根據所採用工具模板類型的不同，現場建造的工業化住宅主要有大模板住宅、滑升模板住宅和隧道模板住宅等。採用工具式模板在現場以高度機械化的方法施工，取代了繁重的手工勞動，與預製裝配方式相比它的優點是：一次性投資少，對環境適應性強，建築形式多樣，結構整體性強。缺點是：現場用工量比預製裝配式大，所用模板較多，施工容易受季節的影響。

發展

歷史

1900年，美國創製了一套能生產較大的標準鋼筋混凝土空心預製樓板的機器，並用這套機器製造的標準構建組裝房屋，實現了建築工業化。工業化建築體系是從建造大量的建築如學校、住宅、廠房等開始的。建築工業化明顯加快了建設速度，降低了工人的勞動強度，並使效益大幅度提高。但建築物容易單調一致，缺乏變化。為此，工業化建築體系發展將房屋分成結構和裝修兩部分，結構部分用工業化建築手段組成較大的空間，再按照不同的使用要求，用裝修手段，靈活組織內部空間，以使建築物呈現出不同的面目和功能，滿足各種不同的要求。

現狀及前景

建築工業化是我國建築業的發展方向。隨著建築業體制改革的不斷深化和建築規模的持續擴大，建築業發展較快，物質技術基礎顯著增強，但從整體看，勞動生產率提高幅度不大，質量問題較多，整體技術進步緩慢。為確保各類建築最終產品特別是住宅建築的質量和功能，最佳化產業結構，加快建設速度，改善勞動條件，大幅度提高勞動生產率，使建築業儘快走上質量效益型道路，成為國民經濟的支柱產業。我們主要吸取我國幾十年來發展建築工業化的歷史經驗，以及國外的有益經驗和作法；考慮我國建築業技術發展現狀、地區間的差距，以及勞動力資源豐富的特點；適應發展建築市場和繼續深化建築業體制改革的要求；重點是房屋建築，特別是量大面廣、對提高人民居住水平直接相關的住宅建築。