1.1.1 装配式建筑的概念

1.1.1 装配式建筑的概念

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所需的构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等)后,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。

装配式建筑具有数百年历史,对世界建筑行业影响深远。17世纪北美出现的一种采用木构架拼装的房屋,可被认为是装配式建筑的雏形。19世纪,随着近代工业技术的发展,铁成为一种新的建筑材料,铁结构出现在人们的视野中。铁构件在工厂中铸造成型并运至现场组装——这种建造方式已经具备装配式建筑施工的特点,采用这种方式建造的建筑(如伦敦“水晶宫”、巴黎埃菲尔铁塔等如图1.1所示),轰动一时。20世纪初,一种新的建筑理念又引起了人们的兴趣,法国著名建筑师Le Corbusier在《走向新建筑》一书中写道:“如果房子也像汽车底盘一样工业化地成批生产,我们将看到意想不到的、健康的、合理的形式很快出现,同时形成一种高精度的美学。”这种像汽车一样生产的、工业化的、标准化的、功能主义的建筑,在20世纪的西方掀起一股狂潮,英、法、美、加、苏联等国纷纷进行了研究、尝试与应用,成果丰硕。

如今,装配式建筑技术种类繁多,涉及学科门类广泛。现代装配式建筑按结构形式和施工方法主要分为5种,即砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑和升板、升层建筑。其中,骨架板材建筑是由全预制或部分预制的骨架和板材连接而成的。本书着重介绍的装配式混凝土结构体系即为骨架板材建筑的一种结构形式。此外,采用钢结构、木结构的建筑,由钢材、木材预制成的梁、柱等构件组成承重骨架,并在工厂、施工现场进行组装,同样属于装配式建筑。

与传统的手工建筑业相比,装配式建筑具有许多突出的特点和优势:

图1.1 早期的装配式建筑

(1)可以与城镇化形成良性互动

当前,我国已总体上步入工业化后期,工业化与城镇化进程不断加快,正处于现代化建设的关键时期。在建筑工业化与城镇化互动发展的进程中,一方面,城镇化的快速发展、建设规模的不断扩大为建筑工业化大发展提供了良好的物质基础和市场条件;另一方面,建筑工业化为城镇化带来了新的产业支撑,通过工厂化生产可有效解决大量的农民工就业问题,并促进农民工向产业工人和技术工人转型。

(2)可以提高建筑质量,减少建筑事故

装配式建筑采用工厂事先预制好的构件,在现场进行就地拼装,通过标准化的设计模数和制作工艺,减少了施工过程中由于人员专业素质低下以及施工过程中的不确定性等因素对工程安全所造成的影响,也规范了建筑物结构设计以及布局的合理性和安全性,同时简化了以前传统的建设模式,有利于政府的监督和安全责任的划分,可从法律层面更好地确保建筑质量,保障人民群众的生命财产安全。

(3)可以极大地缩短建造时间

工厂预制、就地拼装的生产方式,一般可缩短20%以上的建造工期,方便装配式建筑的快速投入使用,同时也有利于相关基础设施的建设,以便结合城镇规划,建设环境优美、设施配套、功能完善的现代化新型住宅。

(4)有利于提高建筑使用年限

部分装配式建筑的预制构件可以重复循环利用、拆除方便、便于保护和维修。同时,使用装配式建筑可以更方便地对建筑和结构布局进行调整,以满足更差异化、更高水平的建筑需求,如加盖层数、改变建筑空间布局等。

(5)满足人民群众的各种建筑需求

随着居民对物质生活水平和文化需求的逐步提升,其对居住环境的要求、审美也在逐步提高,对住宅建筑的要求越来越高。相较于以往的建造形式,具有精细化特点的工业化建筑构件,既可以按需求定制,又能够模拟各种细节(如仿石头外立面、柱子的雕花等);既减少了后期装修所花费的时间、费用,又减轻了对生态环境造成的污染和破坏,同时也有利于建设具有文化特色的装配式建筑。