建筑工業(yè)化技術(shù)全文(5篇)

摘要：在現(xiàn)代建筑業(yè)和科技快速發(fā)展的背景下，建筑理念和建筑技術(shù)也隨之提升發(fā)展。裝配式混凝土施工技術(shù)憑借節(jié)約資源、高效等優(yōu)勢，被廣泛應用在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域施工中，既可以滿足于現(xiàn)代建筑高質(zhì)量要求，又可以大幅提升建筑建造的綜合效益。本文在分析建筑工業(yè)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的基礎上，就其中使用的各項關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，希望給裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工提供一些實踐意見，以此推動我國裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工業(yè)化；裝配式混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)優(yōu)勢；關(guān)鍵技術(shù)

1前言

在工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展背景下，裝配式混凝土施工技術(shù)為建筑工業(yè)產(chǎn)業(yè)化提供了實現(xiàn)路徑，這種施工技術(shù)不僅改變了傳統(tǒng)的建筑建造方式，還通過標準化的規(guī)模化生產(chǎn)，有效地提高了建筑施工效率。不僅如此，由于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中所用構(gòu)件，大部分采用標準化的流水線方式進行生產(chǎn)，隨后輔以現(xiàn)場安裝即可完成，可以大幅度建筑建造的安全性，這意味著在建筑領(lǐng)域中廣泛使用建筑工業(yè)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，不僅是建筑建造方式的重大變革，還是建筑實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。鑒于此，基于建筑建造綜合效益提高的角度考慮，本文深入分析“建筑工業(yè)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)”具有顯著意義。

2建筑工業(yè)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢概述

就建筑工業(yè)化裝配式混凝土結(jié)構(gòu)來說，在建筑建造領(lǐng)域中的有效使用，呈現(xiàn)出有別于一般建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，總結(jié)包括施工效率高、施工質(zhì)量高、節(jié)能環(huán)保等，具體如下。

2.1施工效率高

摘要：建筑工業(yè)園與高校專業(yè)融合存在建筑工業(yè)化園區(qū)的分布情況系統(tǒng)梳理不夠精準、建筑工業(yè)化企業(yè)產(chǎn)品參差不齊、探討完善產(chǎn)業(yè)鏈的途徑深度不夠、學校的參與度動力欠缺等挑戰(zhàn)，文章通過運用比較分析法、文獻分析法、調(diào)查問卷法、實地調(diào)研法解決上述問題，形成歸納建筑工業(yè)化園區(qū)的清單，提出建筑工業(yè)化產(chǎn)品參差不齊的解決方案，提出產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善的路徑，提出學校參與度不夠的原動力的整體解決方案，為打造具有國際競爭力的建筑業(yè)向制造提檔升級提供智力保障。

關(guān)鍵詞：建筑工業(yè)園；高校專業(yè)；全產(chǎn)業(yè)鏈；校企合作

前言

2015年3月25日，組織召開國務院常務會議，部署加快推進實施“中國制造2025”，實現(xiàn)制造業(yè)升級，也正是這次國務院常務會議，審議通過了《中國制造2025》。總理就經(jīng)濟形勢先后三次召開了專家和企業(yè)負責人座談會。“中國制造2025”成為在每次座談會上必提話題。他反復強調(diào)，中國經(jīng)濟升級發(fā)展的根本是靠改革創(chuàng)新。企業(yè)是市場主體，也是創(chuàng)新主體，要繼續(xù)實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，抓住國家推出“中國制造2025”等，面向市場，貼近需求，著力提升核心競爭力和品牌塑造能力。2017年，四川省政府印發(fā)了《四川省“十三五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確指出在新材料領(lǐng)域要“優(yōu)化新材料產(chǎn)業(yè)化及應用環(huán)境，提升新材料應用水平和基礎支撐能力，推進新材料融入高端制造供應鏈，將我省建成國家重要的新材料產(chǎn)業(yè)基地”的重點任務。此外，2020年4月，四川省舉行了深入推進“5+1”重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題會議并要進一步推動建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快實施一批重大基礎設施、能源管網(wǎng)、海綿城市、停車場建設和老舊小區(qū)改造項目，大力開拓國內(nèi)外重點領(lǐng)域、重點區(qū)域建筑市場，積極培育總承包龍頭骨干企業(yè)，不斷提高建筑產(chǎn)業(yè)工人隊伍能力素質(zhì)，加快推進建筑強省建設。構(gòu)建產(chǎn)業(yè)園、企業(yè)、學院三位一體協(xié)調(diào)發(fā)展，帶動整個“建筑工業(yè)化”的技術(shù)發(fā)展，為學院教師、學生培養(yǎng)提供基地等保障，整體提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

1工業(yè)園區(qū)與專業(yè)挑戰(zhàn)

建筑工業(yè)化園區(qū)的分布情況系統(tǒng)梳理不夠。目前，多數(shù)學院周邊的建筑工業(yè)化企業(yè)分布在周邊縣（市、區(qū)），產(chǎn)業(yè)布局受制于行政區(qū)劃的約束，市域、工業(yè)區(qū)域內(nèi)項目布局分散，產(chǎn)業(yè)集中度低，以骨干企業(yè)為核心的產(chǎn)業(yè)集群沒有形成，產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏整體合力。為此，對區(qū)域現(xiàn)有的建筑工業(yè)化企業(yè)梳理對于建筑工業(yè)化的發(fā)展有著指導作用。精準分析建筑工業(yè)化企業(yè)產(chǎn)品參差不齊的問題。國內(nèi)部分產(chǎn)品加工工藝與國外先進水平相比存在較大差距，大多產(chǎn)品處于初加工、低檔次、低附加值階段，深加工、中高檔、高附加值的中高端產(chǎn)品少，市場占有率低，影響企業(yè)經(jīng)濟效益和建筑質(zhì)量，制約整個行業(yè)競爭能力。高校本通過實地調(diào)研和資料收集不足，雖然研究國際建筑工業(yè)化產(chǎn)品的發(fā)展方向有一定基礎，但對區(qū)域已有建筑工業(yè)產(chǎn)品，健全本地區(qū)的建筑工業(yè)化產(chǎn)品發(fā)展指導嚴重不足。探討完善產(chǎn)業(yè)鏈的途徑深度不夠。大多數(shù)企業(yè)處于獨立完成生產(chǎn)制造的全過程，相互之間關(guān)聯(lián)度不高、影響力小。特別是以優(yōu)勢產(chǎn)品為龍頭的大企業(yè)與中小企業(yè)的合作程度不高，不少企業(yè)所需的配套設備、產(chǎn)品配件依賴外地購置，缺乏社會化專業(yè)協(xié)作。智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的深度應用開發(fā)能力較差，智能制造產(chǎn)業(yè)各個領(lǐng)域普遍存在產(chǎn)業(yè)鏈條過短、位置過低的現(xiàn)象，提出解決辦法和路徑深度和實踐性不夠。學校的參與度動力欠缺。缺乏強有力的推進機構(gòu)，學院引導、政策引導不足，企業(yè)用地難、融資難、用能難等問題還不同程度存在。尤其是新材料成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化過程需要大量人才，但目前智能制造產(chǎn)業(yè)化項目的孵化、風險投資機制尚未建立，面向產(chǎn)業(yè)化服務的中介服務體系尚不完善，這些都嚴重制約了建筑工業(yè)化智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2解決工業(yè)園區(qū)與專業(yè)挑戰(zhàn)的方法

摘要:建筑信息化與建筑工業(yè)化是近年以來建筑業(yè)在轉(zhuǎn)型時期重點發(fā)展的兩個領(lǐng)域。文中通過分析業(yè)界現(xiàn)狀，指出建筑信息化目前所面臨的困境，并進一步歸納了建筑工業(yè)化變革為信息化所提供的基礎性作用。

關(guān)鍵詞:建筑信息化；建筑工業(yè)化；BIM；裝配式建筑

0引言

長期以來，建筑業(yè)在國民經(jīng)濟中均處于重要地位。近年來，隨著國際國內(nèi)經(jīng)濟環(huán)境的變化，建筑行業(yè)各類企業(yè)也不可避免地面臨巨大的轉(zhuǎn)型壓力。信息化和工業(yè)化是建筑業(yè)發(fā)展相對比較明確的兩個方向，尤其是在施工建造階段著力發(fā)展的前沿領(lǐng)域，受到了國家及地方政府政策方面的大力支持［1］?，F(xiàn)階段的建筑信息化是以BIM為核心并不斷拓展其邊界的全新的業(yè)界生態(tài)。無論是“智慧建造”、“數(shù)字建造”、“智慧工地”或“數(shù)字孿生”等一系列概念，其核心都是依靠現(xiàn)代計算機及其他移動終端的軟硬件技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡通信技術(shù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、邏輯判斷與運算，并將所需的結(jié)果以多樣化的可視化形式進行前端顯示等一系列信息技術(shù)的綜合。理論上，信息化可以覆蓋建筑物的整個生命周期。建筑工業(yè)化已有長期的實踐，尤其以住建部2017年3月的《“十三五”裝配式建筑行動方案》為標志，提出了明確的量化發(fā)展目標，以預制構(gòu)件工業(yè)化生產(chǎn)及現(xiàn)場裝配化施工為主要特征的建筑工業(yè)化由此進入到一個快速發(fā)展的時期。上述的兩個發(fā)展方向是否代表著兩個獨立的先進領(lǐng)域，二者之間存在著怎樣的內(nèi)在邏輯，此類問題無論是從行業(yè)宏觀的整體發(fā)展，還是微觀層面上行業(yè)內(nèi)外企業(yè)進行戰(zhàn)略定位和轉(zhuǎn)型，都是一個值得進行深入思考的問題。在此，文中通過觀察和分析行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，嘗試對二者的關(guān)系做一個粗略初步的整理、分析和探討，并為在此領(lǐng)域進一步深入調(diào)研奠定基礎。

1信息化的困境

自90年代中期，建筑業(yè)就開始了現(xiàn)代意義上的信息化的進程。其間有兩個相對明確的時間節(jié)點值得注意。其一可追溯至2007年4月，建設部JG/T198-2007《建筑對象數(shù)字化定義》，可將其視為國家層面上對于建筑信息化啟動的明確信號；又以2017年住建部“19號”文為標志，以BIM為代表的信息化技術(shù)在政策的引導下，積極地推廣BIM技術(shù)在工程中的落地與應用。近年來，建筑業(yè)信息化進程突飛猛進。通過對全國各地31個項目案例（包括公建和住宅）進行的分析可知，建筑業(yè)信息化有三個顯著特征：信息化探索尤其是應用仍集中在施工建造階段；信息化改革和探索的主體仍以各類專業(yè)軟件公司為龍頭和主體；軟件公司在與建筑公司磨合的過程中，信息化管理正逐漸形成體系，一批具有代表性的共同應用點正逐步形成［2］。但是，如果考查目前建筑信息化的運作模式，主流仍是采用項目化作戰(zhàn)，即有專門的信息化團隊駐扎項目為之提供個性化的定制服務，“一司一策”，甚至每個項目都具有獨立的信息化系統(tǒng)，這種模式看似滿足了項目的獨特性，實則一定程度上反映現(xiàn)階段建筑信息化所面臨的困境，即信息化策略與其具體的系統(tǒng)性運行在深入發(fā)展過程中，無論在可持續(xù)性、可遷移性、可借鑒性還是在系統(tǒng)自身運行使用壽命等方面均存在一系列的缺陷。這直接導致建筑企業(yè)面臨信息化系統(tǒng)開發(fā)維護成本高、與工程活動嵌入深度不足的后果，從而嚴重影響了企業(yè)對信息化改革的信心以及限制了其對信息化的持續(xù)投入，信息化成果的應用很難進行深入推廣。更進一步，現(xiàn)階段建筑信息化缺乏一個明確的發(fā)展方向和預期的遠景，使得在現(xiàn)有的模式和業(yè)態(tài)下信息化是否能夠進一步提高效率降低工程費用，在業(yè)界一直存在爭議。建筑業(yè)信息化的發(fā)展歷程反映出技術(shù)迭代螺旋上升過程的漫長和曲折。但也從一個側(cè)面反映出現(xiàn)有傳統(tǒng)的技術(shù)水平和管理模式未必是信息化能夠得以蓬勃發(fā)展的良好土壤，而工業(yè)化或許是答案。就如同制造業(yè)等信息化和自動化水平較高的行業(yè)，建筑業(yè)只有融入工業(yè)化大生產(chǎn)，才能為信息化建設提供一個明確的發(fā)展方向。

2建筑工業(yè)化的核心地位

根據(jù)近10年來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全國建筑業(yè)總產(chǎn)值穩(wěn)步增長，歷年增長率普遍高于國內(nèi)生產(chǎn)總值的增長率，建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，地位非常穩(wěn)固。但是，建筑業(yè)主要依賴資源要素投入來拉動發(fā)展，工業(yè)化、信息化水平較低，生產(chǎn)方式粗放，科技創(chuàng)新能力不足使得建筑業(yè)經(jīng)濟效益可持續(xù)增長出現(xiàn)瓶頸。

作為傳統(tǒng)制造行業(yè)，建筑業(yè)已經(jīng)從增量時代進入了存量時代。在高質(zhì)量發(fā)展的要求下，新的增長不能再以投資來驅(qū)動，而要以創(chuàng)新來驅(qū)動。尤其是在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等信息技術(shù)快速發(fā)展的新時代背景下，建筑業(yè)需要緊跟變革發(fā)展趨勢，依靠科技創(chuàng)新推動行業(yè)升級發(fā)展。

2020年7月，住房和城鄉(xiāng)建設部等13部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》，提出以大力發(fā)展建筑工業(yè)化為載體，以數(shù)字化、智能化升級為動力，創(chuàng)新突破相關(guān)核心技術(shù)，加大智能建造在工程建設各環(huán)節(jié)應用，形成涵蓋科研、設計、生產(chǎn)加工、施工裝配、運營等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系，提升工程質(zhì)量安全、效益和品質(zhì)，有效拉動內(nèi)需，培育國民經(jīng)濟新的增長點?？梢钥吹?，該政策的出臺正是基于建筑業(yè)目前面臨的發(fā)展問題，未雨綢繆，主動推進技術(shù)創(chuàng)新，其意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

加快建筑工業(yè)化升級。建筑工業(yè)化是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，目前，國家層面已制定了大量的政策和指導意見，但整體上仍處于探索發(fā)展階段，在技術(shù)、市場、運營、管理等方面均存在不少亟須解決的問題，不過這是所有新技術(shù)發(fā)展都會經(jīng)歷的特定階段，建筑業(yè)的未來一定是工業(yè)化。建筑工業(yè)化升級的主要技術(shù)途徑有：推動建立以標準部品為基礎的專業(yè)化、規(guī)?；?、信息化生產(chǎn)體系，打造建筑產(chǎn)業(yè)平臺，推廣應用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和預制混凝土構(gòu)件智能制造生產(chǎn)線；加大BIM（建筑信息模型）、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G（第五代移動通信技術(shù)）、人工智能等新技術(shù)的集成與創(chuàng)新應用；提升各類施工機具的性能和效率，提高機械化施工程度，包括各類自動化智能施工裝備的研發(fā)。

提升數(shù)字化水平。我國目前正處于從“建造大國”向“建造強國”發(fā)展的關(guān)鍵階段，建筑業(yè)精益化、智能化、綠色化、工業(yè)化融合發(fā)展，形成涵蓋研發(fā)、設計、生產(chǎn)加工、施工裝配、運營維護等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的建設產(chǎn)業(yè)體系，驅(qū)動“中國建造”走向“中國智造”是未來建筑業(yè)發(fā)展的大勢，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推動建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。智慧建造作為信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)與施工現(xiàn)場深度融合的產(chǎn)物，對“以科技創(chuàng)新促進傳統(tǒng)建造方式升級，提高項目管理和生產(chǎn)效率達到精益建造，推動建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展”都具有重要意義。其主要技術(shù)途徑有：加快部品部件生產(chǎn)數(shù)字化、智能化升級，推廣應用數(shù)字化技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、智能化裝備和建筑機器人，在裝配式建筑工廠打造“機器代人”應用場景，推動建立智能建造基地；在鋼筋制作安裝、模板安拆、混凝土澆筑、鋼構(gòu)件安裝、隔墻板安裝、地磚鋪貼、面層噴涂等現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，推進工藝流程數(shù)字化和建筑機器人應用。

培育智能建造優(yōu)勢企業(yè)。智能建造涉及土木工程、自動化工程、電子信息工程、工程管理等多學科的交叉融合，人才缺口大，也缺乏具有系統(tǒng)解決方案能力的優(yōu)勢企業(yè)，亟須推動形成一批智能建造龍頭企業(yè)，引領(lǐng)并帶動中小企業(yè)向智能建造轉(zhuǎn)型升級。根據(jù)我國建筑業(yè)企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，比較有效的途徑是形成以工程總承包企業(yè)為核心、相關(guān)領(lǐng)先企業(yè)深度參與的開放型產(chǎn)業(yè)體系。各地要將現(xiàn)有各類產(chǎn)業(yè)支持政策進一步向智能建造領(lǐng)域傾斜，加大對智能建造關(guān)鍵技術(shù)研究、基礎軟硬件開發(fā)、智能系統(tǒng)和設備研制、項目應用示范等的支持力度。

建筑業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)，亦是開啟市場化進程比較早的行業(yè)，在當前國民經(jīng)濟整體走向高質(zhì)量發(fā)展的變革期，機遇與挑戰(zhàn)并存，建筑業(yè)企業(yè)必須銳意改革，不斷創(chuàng)新，秉持“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”理念，才能立于不敗之地，隨時代一起發(fā)展進步。

新型建筑工業(yè)化建造是工業(yè)革命以來開創(chuàng)性的生產(chǎn)建造模式，這種史無前例的生產(chǎn)建造方式成為二戰(zhàn)后人類歷史上宏大住宅建設的基礎，在推動建筑生產(chǎn)工業(yè)化發(fā)展和城鄉(xiāng)人居環(huán)境建設進程中取得了前所未有的輝煌成就。20世紀以來，伴隨著工廠化預制建筑產(chǎn)品、全新裝配集成技術(shù)及新型建筑材料的發(fā)展，以新型預制建筑技術(shù)為基礎的工業(yè)化生產(chǎn)方式在世界范圍內(nèi)興盛起來，高品質(zhì)、高效率和低資源消耗的裝配式建筑，既具有顯著的社會、經(jīng)濟與環(huán)境效益，又是國際建設領(lǐng)域的重大發(fā)展趨勢。

近年來，裝配式建筑在國家政策的大力推動下迅速發(fā)展，涌現(xiàn)了一系列創(chuàng)新性研究和實踐，但仍處于研究探索與實踐應用的轉(zhuǎn)型發(fā)展時期，存在裝配式建筑基本認識與頂層設計較片面、新型建筑設計與建造理論方法及建筑集成體系不完善等一系列現(xiàn)實問題。目前，我國正進入社會經(jīng)濟和建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的新階段，整個建筑業(yè)需盡快擺脫傳統(tǒng)落后的狀態(tài)。新型建筑生產(chǎn)建造方式的轉(zhuǎn)型升級不僅關(guān)系到裝配式建筑發(fā)展及其技術(shù)革新，還事關(guān)我國轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、實現(xiàn)新時期全面建設目標的全局，既涉及理念的轉(zhuǎn)變、模式的轉(zhuǎn)型和路徑的創(chuàng)新，又是戰(zhàn)略性、全局性、系統(tǒng)性的變革。建設具有長久優(yōu)良性能的建筑產(chǎn)品和社會資產(chǎn)，以推動我國經(jīng)濟社會的高品質(zhì)、可持續(xù)建設與發(fā)展，意義深遠。

中國建筑標準設計研究院有限公司、中國建設科技集團中央研究院裝配式建筑與百年住宅研究中心、中國建筑設計研究院人才培訓中心共同策劃完成此次?？?，從新型建筑工業(yè)化創(chuàng)新、裝配式建筑設計視角出發(fā)，改變傳統(tǒng)建造模式及設計與建造相分離的工作方法，以新型建筑生產(chǎn)工業(yè)化思維認識裝配式建筑專業(yè)化設計與全產(chǎn)業(yè)鏈建造方法，歸納探討近年來裝配式建筑研發(fā)設計和技術(shù)成果的新方向、新技術(shù)與新實踐，期待為我國廣大建筑師的裝配式建筑創(chuàng)新實踐提供有益的參考和借鑒。

今后衷心期盼，廣大建筑師在裝配式建筑設計中能夠思考如何從建筑設計的角度全面認識與推動建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化體系的建設與產(chǎn)業(yè)、利用裝配式系統(tǒng)集成方法解決建筑壽命品質(zhì)與既有建筑改造等未來發(fā)展課題、統(tǒng)籌建筑生產(chǎn)與資源能源利用等建設方向，為轉(zhuǎn)變我國建設供給模式、促進社會經(jīng)濟和資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展做出應有的貢獻。

作者：劉東衛(wèi) 李靜 秦姍 單位：中國建筑標準設計研究院有限公司