浅析工业化建筑

李田田，江昔平

(安徽理工大学，安徽 淮南 232001)

0 前 言

近几十年来，在科技革命和产业革命的背景下，建筑业的发展日趋成熟。与此同时，各国积极推动建筑产业智能化与工业化的融合发展。我国颁布了一系列措施政策推动建筑业迈向智能化和工业化。工业化建筑改变了传统的建筑模式，结合了工厂化制造与精益生产组装的优点，是实现建筑价值的创新活动。工业化建筑与建筑信息模型(BIM)先进信息技术的结合，实现了技术融创，推动了建造过程精益、高效、绿色和低碳的协同发展，促进了自动化的发展，也保障了施工现场的安全。

1 现 状

工业化建筑主要是根据设计标准化，将建筑构件“工厂化”生产，进行预制化，然后经过现场组装施工，将设计、生产、施工等全部流程，整合成产业链的方式进行建造。工业化建筑基本途径是建筑标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和管理科学化，逐步采用现代科学技术的新成果，以提高劳动效率，降低工程成本，提高工程质量[1]。

我国大力推动建筑工业化的发展。随着科技的进步，经验的积累，工业化建筑打破了传统的建筑模式，以一种全新的建造方式改变着人们的生活。相比于传统的建造模式，工业化建筑有着先进的技术支撑，建筑构件的批量生产，大大缩短了建设周期，提高了生产率。由于设计的标准化，建筑质量也得到了提高。工业化建筑能够对资源合理利用，循环利用，符合了绿色、环保和可持续发展的理念。

工业化建筑是建筑业转型发展的趋势，是建筑业发展过程的必然阶段。就目前而言，我国的工业化建筑还处于不断探索的阶段，还有很大的发展空间。

2 工业化建筑的基础问题

工业化建筑不同于传统的建筑，不管是在设计阶段、生产阶段还是施工阶段，都受到很多因素的影响，各阶段主要问题如下。

2.1 设计阶段

在设计阶段，对于工业化生产来说，建筑结构构件设计起到了关键的作用。所有的构件尺寸必须准确，构件尺寸误差不仅影响生产，而且会影响施工过程中的拼接、组装。通过设计模具，对构件进行批量化生产，不仅保证了尺寸的统一性和标准性，而且大大提高了构件的生产效率。然而，由于生产加工场地受限，模具的设计尺寸必然不宜过大；由于各种构件形态各异，设计的模具成本也会提高。这些限制对整个项目的设计提出了挑战。

由于工业化建筑还处于初级阶段，技术体系尚未完善、设计技术还不成熟，因此，无法为建筑工程提供高品质的技术支撑。同时也给设计、施工及维护阶段带来了很多问题，工程项目的全寿命周期难以得到保障。对于设计阶段而言，设计技术和模式仍然是阻碍工业化建筑发展的重要因素。

2.2 生产阶段

工业化建筑主要是通过类似“工厂化”批量生产建筑构件，通过工厂化制造与精益生产组装，提高建筑生产率。对于批量化的生产，必须考虑到构件的标准化。由于构件尺寸以及造型标准不统一，构件生产需要根据不同的尺寸规格，制作不同的模具。构件尺寸及造型标准化程度越高，则生产效率越高，生产成本越低。因订单需求较多，为了减少工厂生产工作量、便于生产，工厂一般会在设计完成后，根据设计图纸对所有的模具进行统一转化，通过构件拆分，将不同类型的构件通过规格统一划分[2]，划分的同时增加了成本和工作量。

目前工业化建筑发展还不成熟，产业化发展时间短，需求大。整个生产流程缺乏管理机制，生产设备缺乏足够的科技含量，精度低以及机器故障率高等问题，造成工业集成化低，构件的批量生产与供应不匹配、不均衡等问题。

2.3 施工阶段

工业化建筑构件是根据施工要求，在工厂提前加工，然后在施工现场组装拼接。预制构件像预制墙板、楼梯板等一般需要经过放线、吊装和安装以及验收的过程。在安装过程中，要考虑到构件安装与混凝土现浇的处理，要注意与水电管线之间的位置关系以及楼梯板安装时要注意与地面搭接处理。

构件安装完毕后，会出现许多的接缝缝隙，这些缝隙可能会出现渗水等问题。因此，施工人员还要对这些缝隙进行特殊处理，保证工程质量达到标准。

3 工业化建筑未来发展方向

3.1 完善工业化建造模式标准

工业化建筑作为复杂的建设系统工程，其技术与管理的创新性，设计与施工的复杂性，都要求建造模式必须标准化[3]。在整个的工业化建设过程中，要保证从设计、生产到最后组装(安装)的整个施工流程都要遵循国家的相关规范。各个部门要做好监督措施，保证每个工序都必须按照国家的标准执行，从而减少建设过程中的失误，降低事故出现的概率。

3.2 加强智能建筑与工业化建筑协同发展

各国都致力于推动建筑产业的智能化与工业化的融合发展。我国颁布了一系列措施推动建筑业迈向信息化、智能化及工业化。利用建筑信息模型(BIM)技术、无人机技术、人工智能技术、云计算、大数据和虚拟现实(VR)等先进的信息技术[4]，为建筑行业提供了新的发展思路，展望了未来的发展趋势。同时也推动着我国的建筑业摆脱传统的建设体系。智能建筑有很大的发展空间，与建筑工业化协同发展有着很重要的意义。建筑的智能化可以从工业化建筑开发、设计、生产、施工和投入使用等环节更好地连接在一起，更好地实现整个项目的集成化发展。通过智能信息化与工业化结合，提升准确率、协同性，避免重复、交错、不匹配等错误连接，保证项目的全寿命周期一体化，满足工程项目不同的功能需求，同时对整个工程进行改进和管理，促进工业化建筑的良性发展。

3.3 保证工业化建筑施工的整体性

工业化建筑施工难点就是结构构件的整体性、统一性。在施工过程中要做到内外统一，减少由于独立施工出现的脱落、分离和断裂等现象，保证整个建筑的稳定性和抗震性，保证预制构件与现浇构件之间的整体性。

3.4 加强人员的培养

建筑设计在整个项目中起到关键的作用，直接影响整个工程的质量。必须提高设计水平，加强对设计人员的培训，加强对工业化建筑构件的学习与实地考察。国家要加强对工业化建筑设计准则的编著，加强行业内部标准化尺度的统一。完善项目的组织方式，在项目的前期，就要将与工业化建筑相关联的结构工程师、造价师以及建筑设计师等联系在一起，从早期介入。通过各个环节人员的水平的提升，保证整个工业化建筑的整体施工质量的提升。

4 总 结

随着我国建筑产业的发展，建筑设计建造模式正在从传统的建造模式向工业化建造模式转型。目前，我国的建筑工业化发展尚处于起步阶段，本文总结了一些建筑工业化从设计、生产到施工阶段受到的限制因素和目前存在的基本问题。同时介绍了工业化建筑的发展前景，包括建造模式标准化、保证整个工程的整体性、利用先进的信息技术等，为建筑工业化指明了新的发展道路和方向，提供了新的发展思路。

[ID:012719]