浅谈我国建筑产业化发展之路

引言
目前全国上下正掀起以工业化建造为基础的产业化发展之路，在欣喜地看到取得的成绩的同时也发现了诸多问题。本文从国外产业化发展的历程中，分析了工业化发展到产业化建造的过程，对比提出了我国现阶段发展中存在的主要问题，为我国的建筑产业化的可持续发展提出个人意见与建议，仅供参考。

1、国外建筑产业化发展
纵观在建筑产业化发展比较发达的国家，从历史渊源和各时期发展的特点来看，主要经历了三个发展阶段：第一是以工业化的生产方式为主的大规模建设时期；第二是多样化形式并存的时期；第三是通过新兴产业化建筑实现资源与环境的有效利用。


1.1 大规模预制技术建造阶段
二十世纪以来，欧洲各国普遍出现了较严重的缺房现象。第二次世界大战给欧美、亚洲等许多国家和地区的居住环境带来了巨大破坏，为了解决传统住宅建造的效率低、工期长、质量差和人们大量居住需求的问题，各国开始大力发展建筑工业化。


这一阶段主要是从1960年代初开始，到1973年的第一次石油危机结束。在这个阶段里，各国主要是要满足在短时间内建设大量的多层集合住宅的要求，因而能代替传统工法的预应力混凝土技术和以混凝土预制混凝土技术为主的工业化建造成为了那个阶段的主要手段。墙体、楼板、柱、梁等部分在工厂里利用模具进行大量制作，然后运往工地进行现场组装（图1）。





各国政府在早期推行工业化方面发挥了积极的推动作用：一方面是通过优惠政策、制定标准模数、技术认定等引导；另一方面是通过多层集合住宅来实践工业化建造。20世纪70年代，通过大规模预制技术的工业化建造，使建筑变得更加紧凑和高效，材料和建造技术的应用使得房屋更加经济，也大大提高了生产效率，在一定程度上解决了在二战后遭受房荒的国家住宅危机。但是在大规模建设下，城市和住宅的问题越发凸显。


1.2 多样化探索发展阶段
1973年第一次石油危机使世界经济整体环境发生了巨大的变化，大多数西方国家进入了经济的衰退期。这时候的建设发生了变化，由集合的高层住宅转变为小型的、分散的多层住宅，规模也逐渐减小，增加了部分改造的房屋建设。另一方面，随着居民生活水平的提高和对住宅的品质要求的提高，建筑工业化也呈现多样化发展态势，出现了不同类型的工业化建筑。


这些工业化的建筑主要是体现在多体系并存的状态，以工业化预制装配构件为主，形成了各种完整的、标准化的、系列化的建筑体系。如英国的单元模块建筑法、板墙式建筑法、混合式建筑法、隧道模板建筑法以及绝缘混凝土模板系统建造法；法国的定型化标准化设计、积木式体系构造体系等（图2、图3）。













1.3 可持续发展的产业化
近些年来，在全球化资源紧缺和环境问题的影响下，可持续发展的建筑理念成为建造的核心，建筑工业化的发展不仅仅是强调快速增长，而是符合社会发展的要求，使建筑更高质量、更长寿命、更节能环保。把工业化的生产方式与建筑的多样性和尊重使用者的需求相结合。


在这一阶段，很多国家开始形成自己的建造模式，如瑞典形成了通用部件为基础的住房通用体系；丹麦开发以采用“产品目录设计”为中心的通用体系，实现多样化；美国除成套供应住宅外，其它混凝土构件与制品、轻质板材、室内外装修以及设备等产品十分丰富、数达几万种，用户可以通过产品目录，从市场上自由买到所需产品；荷兰支撑体和填充体分离的完整理论，完善的部品体系和部品接口系统；日本形成了建筑体系、主体结构、内装部品工业化三条发展路径，发展了SI体系，建立了工业化体系和完善的部品制度。在这一阶段，各国的工业化预制装配构不仅包含了结构构件，而且集成了设备和内装部品的模块化构件，形成了以构件的连接方式为主的一套完善的构造方法。


通用体系是以工业化生产方式为基础，其构件、部品可互换通用、可进行开放性多样化组合的建筑体系。现阶段大多数较成熟的工业化国家，很多采用了通用的体系，并在国家层面上积极推行。如日本经过了KEP体系、CHS体系、KSI体系的研发和推广，最终形成了SI住宅体系，并在全国自上而下地推广。现在日本生产各类构配件、部品的标准十分齐全，占标准总数的80%以上，部件尺寸和功能标准都已成体系。只要厂家是按照标准生产出来的构配件，在装配建筑物时都是通用的。


2、我国建筑产业化现代化发展之路
2.1 我国工业化发展的历程
在建国初期，为解决居住问题，我国开始了大规模的建设，在前苏联的影响下开始发展建筑工业化。1956年5月8日，国务院出台了最早建筑工业化的文件，即《关于加强和发展建筑工业的决定》，该文件指出：为了改善我国居民的居住条件，必须积极地、有步骤地实现机械化、工业化施工，并对建筑工业的技术进行改造，逐步地完成向建筑工业化的过渡。那时由国家建设部门负责，按照标准化、工厂化构件和模数设计标准单元，编制了全国6个分区的标准设计全套各专业设计图。在苏联专家的指导下，北京地区率先绘制了地方第一套住宅通用图，取得了极大的成绩。在预制技术方面，多层建筑采用预应力空心板体系为主，高层建筑采用装配式大板结构体系为主。这两大类预制体系对于中国20世纪70、80年代的建筑建设做出了杰出贡献。


但由于建筑材料和建筑构造技术的工业化技术研发水平跟进较慢，与建筑多样性和居住品质的要求相脱离，同时我国住房制度和供给体制发生了根本性变化等因素影响，工业化建设的进程放缓，以至于停滞。

新时代，为了加快建设从粗放型向集约型转变，形成可持续发展的建造模式，从国家层面开始大力推进建筑产业化。1999年国务院颁发了《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》（即72号文），明确了推进住宅产业现代化的指导思想、主要目标、工作重点和实施要求。72号文成为推进住宅产业现代化的纲领文件。国家高度重视建筑产业化工作，并陆续出台了一系列重要政策技术措施。







目前我国正在大力发展建筑产业化，各地积极探索，寻求高效、快捷、高质量的工业化建造技术，国家层面也积极推进，从预制装配式混凝土和钢结构入手，开始了新时代的工业化建造之路。

2.2 我国的建筑产业化发展的建议
目前，我国建筑产业化所需的市场化基础已基本具备，从技术工人的短缺、自然资源的节约、可持续发展的理念等方面，走产业化发展是我国今后建造的必由之路。但以现在的发展状态，由于各方面的原因，还存在一些问题，如果这些问题不及时解决，将影响今后建筑产业化的可持续发展。

2.2.1 建立通用体系
纵观国外产业化发展的道路，经过了建筑工业化的基础建设后，大多数形成了以通用化为主的产业化建设模式，其建筑构件、建筑部品之间可互换通用、可进行多样化组合，形成可持续的产业化发展之路。

目前我国的产业化发展以地方、企业为核心，以企业的构件种类为建造主体，推行的多为专用体系，没有从标准层面上形成全国的通用体系。如果建筑构件和部品之间不能互换和替代，那么在这些构件和部品在损坏之后将很难更换，缺乏有效的整个社会化的协作。

因此现在很重要的工作应该建立在标准层面的通用体系，包括主要的构件和部品的目录、型号和尺寸，以标准形式加以规范，使企业在生产加工时有据可依，其产品也能在大多数工业化建造工程中通用。

2.2.2 完善集成技术
我国八十年代的工业化没有持续发展，一部分原因在于很多构造节点的处理上不够成熟，出现大量漏水、裂缝等问题。而目前建造的工业化工程的构件主要是预制楼板和预制剪力墙，构件之间连接点的质量隐患并没有解决，缺乏技术的创新，而且现场的敲凿操作较多，很多预制的钢筋被截断，存在较大的安全隐患。另一方面，工业化技术配套不完善，未形成集成技术体系。现阶段的技术发展也主要是以单项技术、单个企业技术的推广应用为主，技术上和组织上缺乏有效的集成和整合，难以发挥技术应用的综合效益。

因此我们应该在解决连接技术难点的基础上，大力推进成套的技术体系，把单个的技术集成化，形成体系，才能产生整体的效益。

2.2.3 贯穿可持续发展理念
虽然目前我国的工业化建造还处于探索阶段，存在诸多问题，但面对技术工人的短缺和自然资源的匮乏，走产业化的道路将是我们的必由之路。因此我们开始建造时，就要把可持续发展的理念贯穿到整个建造中去。如在建造之初就应该考虑到以后的维修、维护、替换等各个环节，做到构件、部品的可替换性。同时也要考虑到建筑功能的变化，使用人员和功能的改变对建造的影响，使建筑真正意义上做到可持续发展。

总之，建筑产业化是以建筑产业现代化为目标，通过建筑工业化生产建造方式，实现工业化部品的工厂化生产，现场进行装配的建造方式，是从传统的生产方式到工业化生产的根本转变。国际上产业化发展的经验表明，形成建筑工业化通用体系与集成技术是建筑产业化发展的关键所在，因此我国在摸索阶段研发与建立工业化领域的通用体系，形成集成技术是推进建筑产业现代化的重要内容，才能为产业化的可持续发展打下坚实的基础。

作者： 中国中元国际工程有限公司 陈自明