装配式建筑对现代建筑设计的影响研究

夏筱川

（长江职业学院，湖北 武汉 430000）

1 引言

经济发展加快了现代化进程，同时也给环境带来了负面影响。行业发展需要顺应时代的发展趋势，建筑行业也不例外，建筑行业的高质量发展需要推进装配式建筑，其优点是可以有效提升建筑工程质量，实现节能环保目标，强化装配式建筑产业管理，在一定程度上促进建筑行业健康有序发展。装配式建筑在我国发展较晚，大量应用出现在1990年以后，住宅的商业化将建筑业推到了高位发展阶段，装配式建筑得以快速发展。

2 装配式建筑的概念及特点

2.1 装配式建筑的概念

预制的装配式建筑是将建筑构成部分提前生产，按照既定的方式运送至建筑工程施工现场，并按照相关流程进行安装和组装，使之成为结构完整、功能齐全的建筑物。此类建筑施工过程大致可分为两个过程。

（1）建筑物构建的提前预制过程。按照流程将钢筋、混凝土和木材等原材料运送至预制工厂进行加工，形成成品，如楼板、楼梯等，这样的构件仍属于传统的建筑构件。现代工业建筑较传统建筑有更高要求，现代建筑更多的要求是构建标准化、产业化和特色化，这就需要相关单位要进行精细化的设计和加工，使得预配式构件能够满足时代需求。

（2）建筑构件的装配工作。此阶段主要是建筑构件在施工现场的装配，具体过程是将建筑构件运送至施工现场，而后根据设计要求将其吊装至指定位置，装配完毕后，进行校准和混凝土灌浆浇筑。

2.2 装配式建筑的特点

对于传统建筑而言，装配式建筑在生产、设计、施工环节均与传统建筑有很大区别。

（1）生产过程。装配式建筑的构件大部分是提前制定的，没有中间加工环节，可以节约资源、保护环境、提升建筑质量和施工效率，其施工量和建筑垃圾明显减少，并且在一定程度上减轻了施工过程中的噪音，增强了安全性能。

（2）施工过程。大幅度减轻了建筑工人的劳动强度和工作量，提升工作效率，保障施工质量。

（3）施工设计。传统建筑是先设计再施工，然后装修，而装配式建筑可以将三者同步进行，对工程进行标准化管理，保障建筑质量。为此，装配式建筑在保障建筑质量的同时，能够降低成本、增加效益。

3 装配式建筑的优势

3.1 有效缩短建筑施工周期

传统建筑施工往往采取现场浇筑施工方式，在理想条件下，一般2～3天能完成一层建筑，若各层以不同的施工单位进行施工，则完成一层建筑大约需一周时间，建筑工程需要按照既定程序进行，不能同时施工。而装配式建筑的主要构件可以交由不同生产厂家生产，这样就不需要进行大规模建造。工厂生产完毕后，运输至施工现场进行组装和拼接，综合条件下，完成一层主体结构大致需要3天时间，施工时间是传统多层和低层建筑施工周期的一半，有效缩短了建设周期。同时，装配式建筑可以避免在现场加工构件和现场施工，机械化应用程度较高，有效降低了劳动力成本。

3.2 有效减轻环境负担

对于装配式建筑而言，建筑构件主要由工厂生产，可有效降低建筑工地施工过程中产生的大量建筑垃圾，由于建筑构件是提前预制的，其在运输和装配过程中，不会造成扬尘现象，避免建筑施工过程中的噪音和粉尘。同时，提升施工效率，缩短夜间施工时间，避免了光污染。

3.3 减少资源浪费

建筑业的材料浪费主要来源于业主对建筑物的改动，其改动过程不仅浪费大量财力物力，更浪费建筑材料，造成原有设计变更和二次施工的发生。装配式建筑减少资源浪费主要体现在以下几方面：

（1）减少内外墙体抹灰量。对于建筑体来说，为了使外观更加美观大方，常采用抹灰的方式。装配式建筑表面基本平整，不再需要抹灰步骤，节省了该环节的相关费用。

（2）节省装饰性材料。装配式建筑的构建，在制造过程中就考虑了装饰性细节，在一体化成型的基础上添加了美观的元素，节省了组配后的二次装饰，这也是今后装配式建筑发展的方向之一。

（3）建筑材料的二次利用。装配式建筑的构件均是工厂流水线生产的，可以进行建材的再次利用、二次加工，以达到节省材料和环保的目的。

（4）拆除的回收成本。装配式建筑材料一般选用环保材料，其主要构件均可回收再利用，建立回收再利用机制，可形成可持续发展模式。相比于传统建筑，装配式建筑在拆除过程中不会产生大量建筑垃圾，有利于资源回收再利用。

4 装配式建筑发展中的不足

4.1 建筑工业化程度有待提高，标准化程度低

发达国家的装配式建筑发展较早，相关理论和实践均已成熟，形成了自身的建筑风格和体系。目前，我国装配式建筑发展仍处于起步阶段，占我国总建筑量的比例并不高，一部分原因是我国装配式建筑的标准化部件未能形成，工业化水平较低，生产的产品残次品较多，往往达不到相关质量标准。装配式建筑与传统建筑相比，无论是施工要求设计还是技术检测等均有严格的技术指标。目前，我国大部分建筑条件仍不达标，未发挥出装配式建筑优势，设计环节缺少标准化和模块化理念，在实际应用过程中不同尺寸的构件较多，模具用量大，通用生产水平低，装配式构件生产、存放、运输和安装等环节管理相对困难。

4.2 前期投入成本高

我国建筑行业的工业化水平低，处于起步发展阶段，导致装配式建筑投入比传统建筑成本高，唯有扩大规模才能降低成本。然而，工业化发展需要大量资金投入，以完成其加工生产线的布置，且投资回报周期长，大部分开发者不能积极投入资金进行建设。

4.3 社会认可度低

装配式建筑社会认可度低的主要原因是装配式建筑与传统建筑相比，其税额高，这样无形之中增加了建筑成本，使得相关企业参与积极性降低，随之带来的是社会认可度低。再者，我国目前工业化处于发展阶段，生产制造成本高，高成本的装配式建筑影响了公众认可度。

4.4 装配化施工整体水平不高

现阶段工人技术水平不高和监管不到位，导致部分关键节点和连接部位施工质量不达标，缺乏与装配式建筑施工工艺相匹配的工具、器械和设备，材料存在质量问题，导致构件强度不达标。灌浆材料质量不稳定，使连接质量不达标，影响安全。预制率不高的项目中，现浇与装配两种施工方式并存，多工种交叉作业，施工难度大，效率低，不能体现装配式建筑“省工提效”的优势。

5 装配式建筑对现代建筑设计的影响

5.1 绿色环保思路

随着建筑行业的转型升级，对绿色环保理念提出了更高要求。从建造手段角度分析，以往建筑工程对环境影响很大，加之社会群体对环境保护、绿色发展理念的关注度与日俱增，使得传统建筑设计形式无法满足时代发展的内在要求。因此，装配式建筑对现代建筑发展绿色环保理念具有重要的现实意义。具体而言，就是立足现状，坚持以环保理念为根本出发点，最大程度上做到“不污染”“不浪费”，在此基础上，将装配式建筑的功效发挥至最大，与生态环境和谐共处，尽可能满足消费群体的多元化需求。从某种意义上讲，装配式建筑为现代建筑设计带来了新的绿色环保思路及理念。此外，装配式建筑能系统整合不同层次的建筑部件，集中在同一地点进行生产加工，促成建筑产业各要素的联动效应，并以此为契机，在特定的项目环境中进行快速安装，有效避免环境污染问题。这种高效率的建筑施工方式极大程度上提升了工程进度，减少环境污染问题。譬如，装配式建筑部件规模化、集中化生产，改变以往粗暴式施工方式，有效解决露天浇筑、混凝土搅拌机运转的噪音污染等突出问题的同时，积极整合了优势资源，缩短施工周期、优化施工环境，促进建筑行业高质量发展。

5.2 对建筑建造方面的影响

现阶段，装配式建筑的各个部件集中生产，与传统建筑方式相比，集中化和规模化属性更加凸显。受多方面因素影响，如建筑部件的成本波动、国家政策、建筑行业发展等，使得装配式建筑的零部件在数量、大小、标准等方面存在显著差异。诸多要素共同作用对装配式建筑零部件成本产生不同程度影响，很难根据市场的动态变化进行调整。建筑零部件在加工、物流运输、安装等环节需要进行二次操作，必须投入一定的人力、物力成本。因此，要在充分发挥装配式建筑优势的基础上，最大程度节约相关附加成本，提升综合经济效益，全面凸显装配式建筑建造方式优势，以确保装配式建筑能够满足社会群体的价值需求。

5.3 对建筑能耗方面的影响

建筑行业的能源消耗是长期无法解决的重点问题，而装配式建筑在降低能源消耗方面具有明显技术优势，装配式建筑可对现代建筑设计的能源消耗进行全面掌握，积极整合资源，并与相关生产加工企业进行对接，确定最佳建筑设计方案和产品，尽可能减少建筑能源消耗。在装配式建筑的前期阶段，相关人员已对能耗问题进行了精准化定位，在后续设计过程中，可以及时调整相关建筑设计参数，保证能耗指标的可控性，科学分析整合数据，选取最佳建筑材料进行建造。传统建筑形式更侧重于后期能源消耗计算，而装配式建筑形式更侧重于前期预测，从源头杜绝能耗问题，促进建筑行业的可持续发展。

5.4 建筑构件产业化的优势

（1）装配式建筑的建筑部件实现了工厂化、集中化和规模化，且生产模板具有质量好、价格低的优势，所有建筑构件均可实现多次循环利用，相比于传统现浇模板形式，其支撑材料用量大幅减少，施工效率显著提升。

（2）在建造实践过程中，以往的建造方式需要以墙高度为依据搭建脚手架支撑，这种施工形式会浪费大量建筑材料。装配式建筑在到达建筑工地之前已经成型，无需进行重复支撑，最大程度上做到了资源合理化利用。

（3）装配式建筑主要采取高性能、低成本、高环保等材料，更加凸显了绿色环保理念。因此，装配式建筑无论在性能还是环保方面均具有显著优势，有效促进建筑行业高质量发展。

6 结语

综上所述，装配式建筑有效促进了建筑行业的高质量发展，尤其是在降低成本、生产方式、施工形式等方面发挥了重要作用。与传统建筑施工形式相比，装配式建筑更加凸显了质量和效率，大大降低了人力物力方面的投入。装配式建筑虽然在促进现代建筑设计方面取得了一定成效，但也面临着诸多不确定因素。因此，必须立足现状，迎合时代的发展，积极整合优势资源，加强顶层设计，开发绿色环保材料，大力发展装配式建筑，促进建筑行业高质量发展。