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装配式建筑

装配式建筑：２１世纪大趋势
一、 概述
从古至今，盖房屋都离不开砖瓦砂石，但现场进行人工砌筑 或浇注，也就是说，房屋是现场建造出来的。然而，笔者最早知 道有一种像小孩搭积木一样盖房子的方法，那是５０年代上小学 从科学幻想故事中得到的。而现在，当有人说：２１世纪初，中 国的房屋将主要在工厂“制造”出来，而不是按传统方法建造出 来！构会相信吗？“建造”与“制造”虽仅一字之差，但两者却 有着本质的不同。制造装配式建筑是把建材预制构件在工厂预先 做好，然后运到施工现场组装而成。这将是我国建筑、建材业在 世纪之交面临的一次“大革命”。
传统的住房有很多弊病，其原因之一是住户对所分配的住房 很难满意。因为他们选择的主动性和多样化不能和到充分满足。 近年来，提倡并逐步推选住房商品化，社会上出现了房地产开发 商，建造了大批商品房。从这个角度上看，商品房销售是买方市 场。但是，大多数的购房者只解决了居住问题，对商品房本身的 布置、功能、质量、价格等诸多方面总不太满意，因为可供选择 的太少，在价格能承受的条件下，只好有什么买什么。从这个角 度看商品房销售又似乎是卖方市场了，这就有碍于住房商品化的 推广。
我们再把视野从城市移到农村，富裕的个体经营者和农民， 他们有了一定的经济实力，总想把原有的平房拆掉改建楼房，但 没有一家建筑有此业务，城市里的大公司不屑于下乡去施工一座 小楼房，因此只得找当地泥瓦匠或小包工头来完成，业主不必看 房屋的“设计图”，比划着就垒砖铺瓦盖起来了。除了几盏花花 的吊灯外，整个建筑与１００年前的房屋区别不大。住了几年不 满意，又在旁边再盖几间，大同小异，住房的功能和条件并未改 善多少，白白浪费了土地和金钱。
看来，传统的住宅设计，施工技术已经远远落后了。其缺点 很多：建筑工人劳动强度大，生产效率低，施工速度慢，建设周 期长，材料消耗多.....，这一系列问题已远远不能适应现代社会 对住宅的需求。因此，要使建筑工业适应现代化的需要，就得开 创新路，废除“秦砖汉瓦”，采用新型建材，用新技术建房。
那么，房屋制造－装配式建筑。这项新技术是怎么回事呢？ 如前所述，工地现场的建筑材料完全是由工厂运来的半成品，施 工单位在现场对地式做一定处理后，地半成品进行房屋的组装。建筑工地不再把瓦工、木工、钢盘工等工种分得那么细，建筑工 人由过去那种复杂的多工种角色，转变为单一的背阗射钉枪，电 钻等工具的装配工角色。这种装配化制造房屋已经避免了传统建 房的缺点，施工速度非常快，可在短期内竣工。房屋制造对企业 来说，工人劳动强度大幅度减少，交叉作业方便有序；房屋装配 中的每道工序都可以像设备安装那样检查其精度，以确保房屋制 造的质量；施工时的噪音降低，物料堆放场地减少，有利于环境 的保护；由于工厂化的生产和现场的标准装配，使房屋制造成本 降低，并容易满足室蚋设备安装和装饰装修的要求。因此，装配 式制造房屋的许多优点是传统房屋建造方法无法比拟的。
二、功能与优点
（一） 设计多样化 目前住宅设计和住房需求脱节，承重墙多，开间小，分隔死 ，房内空间无法灵活分割。而装配式房屋，采用大开间灵活分割 的方式，根据住户的需要，可分割成大厅小居室蜮小厅大居室。 住宅采用灵活大开间，其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔 墙，而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好 材料。
（二）功能现代化 长期以来，住房有水，有电就算现代化了。但进入２１世纪 ，仅要求这点条件就落后了。现代化的装配式住宅应具有以下功 能： １．节能 外墙有保温层，最大限度地冬季采暖和夏季空调的 能耗； ２．隔声 提高墙体和门窗的密封功能，保温材料具有吸声功 能，使室内有一个安静的环境，避免外来噪音的干扰； ３．防火 使用不燃或难燃材料，防止火灾的蔓延或波及； ４．抗震 大量使用轻质材料，降低建筑物重量，增加装配式 的柔性连接； ５．外观不求奢华，但立面清晰而有特色，长期使用不开裂 、不变形、不褪色； ６．为厨房、厕所配备务种卫生设施提供有利条件； ７．为改建、增加新的电气设备或通讯设备创造可能性
（三）制造工厂化 传统建筑物外表面，若依靠现场施工制成多种美观的图案， 粉刷彩色涂 料不出现色差且久不褪色，是十分困难的。但装配式 建筑外墙板通过模具，机械化喷涂、烘烤工艺就可以轻易做到这 点；木窗，钢门窗，薄壁铝门窗日渐淘汰。塑钢门窗正在兴起， 其制造工艺也更为先进；散装保温材料完全被板、毡状材料所替 代；屋架、轻钢龙骨、各种金属吊挂及连接件，尺寸精确，都是 机械化生产；楼板屋面板为便于施工亦应工厂预制；室内材料如 石膏板、铺地材料、天花吊板、涂料、壁纸等等都要经过复杂的 生产流水线才能制造出来。况且，工厂在生产过程中，材料的性 能诸如强调，耐火性，抗冻融性，防火防潮，隔声保温等性能指标，都可随时进行控制。 把房屋看成是一个大设备，现代化的建筑材料是这台设备的 零部件。这些零部件经过严格的工业生产可以保证其质量，组装 出来的房屋才能达到功能要求。相比之下，采用一些水泥、砖瓦 石灰、砂子、钢筋、木材等建筑材料，利用人工的方法在施工现 场建造房屋，就相形见拙了。
（四）施工装配化 由于装配化建筑的自重要比传统建房自重减轻一半，因此， 地基也简化了。工厂预制好的建筑构件运来后，在现场工人们按 图组装，工地上再也不会出现过去那种大规模和泥、抹灰、砌墙 等湿作用了。装配化施工具有下列优点：１．进度快，可在短期 内交使用； ２．劳动力减少，交叉作业方便有序； ３．每道工序都可以像设备安装那样检查精度，保证质量； ４．施工现场噪音小，散装物料减少，废物及废水排放很少 ，有利于环境保护； ５．施工成本降低。 三、迎接挑战 目前就我国的国民收入百方，买得起小轿车的人还不多，但 是提高小轿车的质量并降低生产成本，已成为我国汽车工业面临 的重要问题。然而，当３０年 国普及自行车时，如果花一定力量 来考虑小轿车未来的发展，那么今天小轿面临的质量和价格问题 就不会太大了。现在城乡居民的住房问题要比买小轿更急切了。 因此，无论如何２１世纪１０～２０年代的住房问题，应该在今 天提前考虑，否则到那时问题成堆了就会相当波动。
装配式建筑在国外是大众化的产品。到２０２０年，这种房 屋在中国也绝非奢侈品。它比小轿车的需要更迫切。其实到２０ １０年前后，我国在设计、功能、生产、安装等方面，能够生产 上述条件的装配式建筑，其水平也并不高，比先进工业国家仍落 后４０年，因为国外早已经这样做了，例如，一位需要购买房屋 的顾客，走进一家房地产公司，整本整本地图集放在眼前，有几 百种设计可供挑选；若是现成的，订立合同后立即交付使用，若 没有现成的，则很快为你装配一幢。
目前我国钢产量较大，价格也不高，完全可以在建筑市场上 大量使用。如果采用钢结构，配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、Ｇ ＲＣ彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋 ，。无论从价格上还是从功能和舒适性上，都将优于现在的砖混 和混凝土结构房屋。看来，从２１世纪初叶开始，装配式建筑将 是我国房屋建设发展的必然趋势。

装配式建筑

　　用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。 
　　17世纪向美洲移民时期所用的木构架拼装房屋，就是一种装配式建筑。1851年伦敦建成的用铁骨架嵌玻璃的水晶宫是世界上第一座大型装配式建筑。第二次世界大战后，欧洲国家以及日本等国房荒严重，迫切要求解决住宅问题，促进了装配式建筑的发展。到60年代，装配式建筑得到大量推广。装配式建筑按结构形式和施工方法一般分为五种。 
　　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）。