装配式建筑的发展及分类

什么是装配式建筑?

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等)，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等，因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表。

装配式建筑与传统建筑的区别

1、建造方式不同
装配式建筑是用预制的构件在工地装配而成的建筑，而传统农村建筑沿用千年的”奉砖汉瓦”。与传统建造方式相比，装配式建筑建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。
传统建造方式弊端也十分突出，比如:钢材、水泥浪费严重;用水量过大;工地脏、乱、差;有质量通病，开裂渗漏问题突出等等。
装配式建筑是工业标准化的建筑理念，装配式建筑就是在车间里造高楼大厦，因为构件全在车间生产，其质量稳定，有保障，大大超过易受外界因素影响的工地现场操作。而且，采用装配式技术，窗玻璃和窗框可以从出厂时就结为一体，比现场安装更少渗漏。

2、运营模式不同
传统的建筑工地将变为建筑工厂的“总装车间”。传统的建筑项目当地组建项目部，主要的人力物力都会集中在建筑工地。
但装配式建筑却不同，施工中用到的部件、构件如墙体、屋面、阳台、楼梯等基
本在工厂中完成，然后运到项目工地进行“总装”，建筑工地上不必有太多的工人和设备。
3、建造理念不同
更好、更省、更快，这是新型装配式建筑的核心要素，实现了从粗放的建筑业向高端制造业转变。摒弃传统粗放落后的建筑生产方式，追求质量、高效、集约，发展绿色建筑。

装配式建筑的发展历程

起步阶段（1950-1977年）：

相比美国、法国等发达国家，中国装配式建筑行业发展较晚，起步于上世纪50年代，1956年5月中国国务院发布了《关于加强和发展建筑工业的决定》，提出要着力提高中国建筑工业的技术、组织和管理水平，逐步实现建筑工业化，以改善中国建筑工业基础差、技术装备落后、管理制度不健全等问题。此政策文件的出台为行业的开端奠定了重要基础，明确了建筑工业化的发展方向，但由于行业仍处于计划经济体制之下，市场化程度较低，业内企业缺乏技术创新的动力，致使行业建筑技术水平较低，建筑工业化水平和装配式建筑的发展几乎处于停滞状态。

缓慢发展阶段（1978-2010年）：

改革开放后，中国装配式建筑逐渐从停滞期进入缓慢发展期。1978年中华人民共和国国家建设委员会（现“中华人民共和国住房和城乡建设部”，以下简称“住建部”）召开“建筑工业化规划会议”，要求到1985年中国大、中城市要基本实现建筑工业化，以及到2000年实现建筑工业的现代化。政府宏观层面上制定的发展战略为行业发展注入新的能量，推动行业技术积累、产品研发以及应用试点等工作的开展。业内出现了大板建筑、砌块建筑等预制构件，但是受限于技术实力，装配而成的建筑存在一定的质量问题，如密封不严、隔声效果不佳等。另一方面，现浇技术水平的提升吸引农民工进入传统建筑市场，提升了现浇施工方式效率并降低了施工成本，在一定程度上增强了装配式建筑行业的关注度以及推进行业的发展。

上世纪90年代后，中国政府相关主体再次发布一系列政策文件，大力推行住宅产业化，一方面是为了满足该时期大量商品房的建设需求，另一方面旨在提升装配式建筑的技术积累、推动行业应用，并提升行业市场化程度：如住建部于1996年发布的《住宅产业现代化试点工作大纲》提出用20年的时间推进住宅产业化的实施规划；中国国务院办公厅于1999年出台的《关于推进住宅产业现代化，提高住宅质量的若干意见》为推进住宅产业现代化明确提出指导思想和发展方向。

这一时期，尽管中国政府主体对于行业发展重视度较高，也通过出台利好政策大力扶持行业发展，但是受限于技术积累较浅、市场化程度尚待提高、产业基础相对薄弱、市场活跃度有限等因素，行业发展相对缓慢。

快速发展阶段（2011年至今）：

自“十二五”开始，行业逐步进入快速发展期。预制构件生产技术日益成熟、建筑业环保理念的深入和建筑材料逐渐丰富均为装配式建筑的发展奠定了关键的基础。

这一时期，中国国务院、住建部等主体继续出台扶持政策文件，以进一步推动行业发展，如中国国务院办公厅于2016年9月出台了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，住建部于2017年3月发布了《“十三五”装配式建筑行动方案》。2020年，住房和城乡建设部、教育部、科技部、工业和信息化部等九部门联合印发《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》，提出：要大力发展钢结构建筑、推广装配式混凝土建筑。

在国家政策出台的带动下，全国31个省、市、区也相继出台各自的扶持政策文件，如上海住建部于2016年出台的《上海市装配式建筑2016-2020发展规划》，北京住建部于2017年出台的《北京市人民政府办公厅关于加快发展装配式建筑的实施意见》，地方扶持政策的出台有助于进一步推广装配式建筑理念，提升社会认知度和促进装配式建筑项目的落地。

在国家、地方政府政策红利的大力扶持下，装配式建筑在这一时期发展较快，行业政策标准体系日益完善，预制配件研发和生产技术水平逐渐提升，装配式建筑的渗透率逐渐提高，开工的装配式建筑面积持续提升。

装配式建筑的特点

1.大量的建筑部品由车间生产加工完成，构件种类主要有:外墙板，内墙板，叠合板，阳台，空调板，楼梯，预制梁，预制柱等。
2.现场大量的装配作业，比原始现浇作业大大减少。
3.采用建筑、装修一体化设计、施工，理想状态是装修可随主体施工同步进行。
4.设计的标准化和管理的信息化，构件越标准，生产效率越高，相应的构件成本就会下降，配合工厂的数字化管理，整个装配式建筑的性价比会越来越高。
5.符合绿色建筑的要求。
6.节能环保，装配式建筑具有较大节省资源的优势。

装配式建筑的种类

砌块建筑

用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑，适于建造3~5层建筑，如提<高砌块强度或配置钢筋，还可适当增加层数。砌块建筑适应性强，生产工艺简单，施工简便,造价较低,还可利用地方材料和工业废料。建筑砌块有小型、中型、大型之分:小型砌块适于人工搬运和砌筑，工业化程度较低，灵活方便，使用较广;中型砌块可用小型机械吊装，可节省砌筑劳动力;大型砌块现已被预制大型板材所代替。
砌块有实心和空心两类，实心的较多采用轻质材料制成。砌块的接缝是保证砌体强度的重要环节，一般采用水泥砂浆砌筑，小型砌块还可用套接而不用砂浆的干砌法，可减少施工中的湿作业。有的砌块表面经过处理，可作清水墙。

板材建筑

由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成，又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量，提高劳动生产率，扩大建筑的使用面积和防震能力。

板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板；外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板，也可用轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等,以提高装配化的程度。

大板建筑的关键问题是节点设计。在结构上应保证构件连接的整体性（板材之间的连接方法主要有焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接）。在防水构造上要妥善解决外墙板接缝的防水，以及楼缝、角部的热工处理等问题。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和布局有较大的制约性；小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性（纵墙式、内柱式和大跨度楼板式的内部可灵活分隔）。

盒式建筑

从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑。这种建筑工厂化的程度很高，现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分，而且内部装修和设备也都安装好，甚至可连家具、地毯等一概安装齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用。盒式建筑的装配形式有：

① 全盒式，完全由承重盒子重叠组成建筑。

② 板材盒式，将小开间的厨房、卫生间或楼梯间等做成承重盒子，再与墙板和楼板等组成建筑。

③ 核心体盒式，以承重的卫生间盒子作为核心体，四周再用楼板、墙板或骨架组成建筑。

④ 骨架盒式，用轻质材料制成的许多住宅单元或单间式盒子，支承在承重骨架上形成建筑。也有用轻质材料制成包括设备和管道的卫生间盒子，安置在用其他结构形式的建筑内。盒子建筑工业化程度较高，但投资大，运输不便，且需用重型吊装设备，因此，发展受到限制。

无骨架体系

骨架体系

骨架板材建筑

由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式:一种是由柱、梁组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系，内外墙板是非承重的。承重骨架一般多为重型的钢筋混凝士结构，也有采用钢和木作成骨架和板材组合，常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理，可以减轻建筑物的自重，内部分隔灵活，适用于多层和高层的建筑。
钢筋混凝土框架结构体系的骨架板材建筑有全装配式、预制和现浇相结合的装配整体式两种。保证这类建筑的结构具有足够的刚度和整体性的关键是构件连接。柱与基础、柱与涩、梁与烫、烫与板等的节点连接，应根据结构的需要和施工条件，通过计算进行设计和选择。节点连接的方法，常见的有榫接法、焊接法、牛腿搁置法和留筋现浇成整体的叠合法等。

板柱结构体系的骨架板材建筑是方形或接近方形的预制楼板同预制柱子组合的结构系统。楼板多数为四角支在柱子上；也有在楼板接缝处留槽，从柱子预留孔中穿钢筋，张拉后灌混凝土。

升板升层建筑

板柱结构体系的一种，但施工方法则有所不同。这种建筑是在底层混凝士地面上重复浇筑各层楼板和犀面板，竖立预制钢筋混凝土柱子，以柱为导杆，用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和犀面板提升到设计高度，加以固定。外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板或幕墙等;也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行，减少高空作业和垂直运输，节约模板和脚手架，并可减少施工现场面积。
升板建筑多采用无梁楼板或双向密肋楼板，楼板同柱子连接节点常采用后浇柱帽或采用承重销、剪力块等无柱帽节点。升板建筑一般柱距较大，楼板承载力也较强，多用作商场、仓库、工场和多层车库等。