文/肖緒文 馮大闊
一、施工現(xiàn)場裝配化與綠色建造
1、施工現(xiàn)場裝配化
施工現(xiàn)場裝配化就是把通過工業(yè)化方法在工廠制造的工業(yè)產(chǎn)品( 構件、配件、部件) ，在工程現(xiàn)場通過機械化、信息化等工程技術手段，按不同要求進行組合和安裝，建成特定建筑產(chǎn)品的一種建造方式。施工現(xiàn)場裝配化的“裝配化”，絕非單一裝配式建筑的簡單要求，它對整體的構配件生產(chǎn)的配套體系和現(xiàn)場裝配率均有較高要求。施工現(xiàn)場實現(xiàn)裝配化要求，至少應包括并實現(xiàn)以下幾個方面：
（1）臨建設施裝配化將保證施工和管理的進行而建造的簡易設施在工廠預制，然后在施工現(xiàn)場進行裝配使用，是施工現(xiàn)場裝配化的重要方面。
（2）結構構件裝配化將在工廠預制好的建筑主體結構構件在施工現(xiàn)場進行裝配安裝以形成建筑主體的過程，是施工現(xiàn)場裝配化的主體部分。
（3）配件安裝整體化先將建筑的某些配件組裝成一個整體（如廚房、衛(wèi)生間等)后，再在施工現(xiàn)場裝配到建筑上。
（4）現(xiàn)場施工機械化根據(jù)工程現(xiàn)場實際情況采取與工程狀況相適應的組合機具，用以減輕或解放人工勞動，完成人力所難以完成的裝配安裝任務。
（5）現(xiàn)場管理信息化運用計算機等信息化手段，在施工現(xiàn)場實行科學化組織管理，包括構配件定位信息化、結構組裝信息化、流程協(xié)同信息化等。
（6）操作人員專業(yè)化裝配化施工需要專業(yè)化技術人員進行操作，一般的建筑工人無法滿足要求，不能保證裝配化施工質量。
2、裝配化實施的前提條件
為保證施工現(xiàn)場裝配化的實施，需要政府與相關方在構配件生產(chǎn)的工業(yè)布局、工程立項策劃、設計和施工的建造過程以及構配件的監(jiān)制等方面進行全面謀劃，以營造良好的施工現(xiàn)場裝配化條件。
（1）建筑設計標準化以統(tǒng)一的建筑模數(shù)為基礎，形成標準的建筑模塊，促進構配件的通用性和互換性。設計標準化的基礎工作是針對影響裝配化實施的重大難題，組織進行科技攻關，據(jù)此制定相應的產(chǎn)品和建設標準，建立適應裝配化需求的標準化體系。
（2）構配件生產(chǎn)工業(yè)化形成滿足各種建筑構、配、部件生產(chǎn)要求，采用現(xiàn)代化流水線設施，高效生產(chǎn)出“品質好，質量優(yōu)”、充分滿足現(xiàn)場實現(xiàn)裝配化要求的各類產(chǎn)品。
（3）設備管道集成化在工程設計中，考慮設備管道的布置，預先科學集成，形成相應的部品，滿足工廠化制造和大件機械化安裝的需求。
（4）建筑形式多樣化在建筑設計實現(xiàn)標準化的同時，不僅要滿足各種功能要求，還必須兼顧建筑多樣化要求，以展示時代精神和民族特色，豐富城市景觀。
（5）構配件供應配套化構配件的預制化規(guī)模與裝配化規(guī)模相適應；構配件生產(chǎn)種類與建筑多樣化需求相適應；政策激勵方向與措施落地相適應。
3、與綠色建造的關系
綠色建造是在工程建造過程中體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念，通過科學管理和技術進步，最大限度地節(jié)約資源和保護環(huán)境，實現(xiàn)綠色施工要求，生產(chǎn)綠色建筑產(chǎn)品的工程活動。其包含工程立項綠色策劃、綠色設計和綠色施工3個階段，解決的側重點各不相同。工程立項綠色策劃解決的是建筑工程綠色建造總體規(guī)劃問題；綠色設計重點解決綠色建筑實現(xiàn)問題，為綠色施工提供一定支持；綠色施工重點強調(diào)節(jié)約資源，減少廢棄物排放，解決大環(huán)境保護問題，同時也可為綠色建筑增色。
施工是建造過程的物化階段，在此階段不僅消耗了大量的物質資源，也伴隨著大量高強度的體力勞動和廢棄物排放，施工現(xiàn)場裝配化可大量改變現(xiàn)場手工操作的勞動密集型作業(yè)方式為工廠化流水線生產(chǎn)，現(xiàn)場機械化施工的作業(yè)形態(tài)，相對于現(xiàn)澆法施工，無疑是一種實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的重要途徑。
施工現(xiàn)場裝配化需要工程立項策劃和工程設計與施工等3 個階段的緊密配合和默契協(xié)同，否則難以實現(xiàn)。施工現(xiàn)場裝配化與綠色建造的關系主要表現(xiàn)為如下幾方面
（1） 施工現(xiàn)場裝配化是實現(xiàn)綠色建造的重要途徑，可提升綠色建造水平。施工現(xiàn)場裝配化在現(xiàn)場主要進行預制構配件的拼裝，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆模式相比，把施工現(xiàn)場大量的高 強度的作業(yè)移向“工作環(huán)境可實現(xiàn)人為控制的廠房內(nèi)”進行現(xiàn)代化生產(chǎn)，改善了工人作業(yè)條件，減輕了勞動強度，是實現(xiàn)綠色建造的重要途徑; 由于現(xiàn)場作業(yè)量的減少，揚塵、噪聲和廢棄物排放也相應減少，可以大大提升綠色施工水平。
（2） 施工現(xiàn)場裝配化不一定能實現(xiàn)綠色建造。施工現(xiàn)場裝配化是一個完全區(qū)別于現(xiàn)澆的施工體系，需要系統(tǒng)推進，管理保證。施工現(xiàn)場作業(yè)的減少，可縮減現(xiàn)場作業(yè)人 員，但仍需要一定的施工人員，必須按照項目管理的要求，嚴格按照綠色施工規(guī)范和評價標準組織施工，才能達到相應的綠色化要求。否則，將導致施工現(xiàn)場裝配化 管理失控，綠色建造自然就不能實現(xiàn)。
（3） 實施綠色建造有利于施工現(xiàn)場裝配化的全面深入推進。綠色建造包括策劃、設計、施工等3個階段，要求3個階段有機結合。而施工現(xiàn)場裝配化的前提條件就是在設 計階段實現(xiàn)標準化，構配件制作實現(xiàn)工廠化，需要設計施工一體化的支撐。因此，實施綠色建造，必須立足于工程項目的立項策劃、設計與施工的綠色化協(xié)同，才能 有效推進施工現(xiàn)場裝配化。
二、推進施工現(xiàn)場裝配化是大勢所趨
進入21世紀以來，尤其是最近5年，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，我國城鎮(zhèn)化和城市現(xiàn)代化進程加快，建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的升級，節(jié)能環(huán)保要求的提高，勞動力成本的不斷增長，我國在預制混凝土裝配化施工技術及建筑方面的研究與應用逐漸升溫，推進施工現(xiàn)場裝配化已是大勢所趨。
1、經(jīng)濟發(fā)展階段所決定
在短短的三十幾年改革開放時間里，我國把一個世界第一的人口大國基本帶入了“小康社會”，這在世界經(jīng)濟發(fā)展史上是絕無僅有的奇跡。新時期我國經(jīng)濟發(fā)展進入 “新常態(tài)”，中央提出了新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和綠色化發(fā)展要求。作為建筑業(yè)也必須尋求新的發(fā)展方式，轉變生產(chǎn)模式。施工現(xiàn)場裝配化，體 現(xiàn)了新型工業(yè)化、信息化和綠色化要求，是我國經(jīng)濟發(fā)展的內(nèi)在需求。
2、新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的需要
預計到2030 年，我國城鎮(zhèn)化率將達到70%左右，轉移農(nóng)村人口3.9億人。這種大規(guī)模的人口轉移，需要巨量的建設規(guī)模支撐。施工現(xiàn)場裝配化，對點大面廣的居住性住宅尤為適用，是新型城鎮(zhèn)化建設的需要。
3、建筑業(yè)轉型升級的需求
我國建筑業(yè)仍是一個勞動密集型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。面對新形勢，建筑產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉型升級為工廠化生產(chǎn)、裝配化施工，以提高工程建設的綠色化水平，是建筑產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要手段，是實現(xiàn)社會化大生產(chǎn)的重要途徑。
4、人力資源短缺現(xiàn)狀使然
施工現(xiàn)場的傳統(tǒng)作業(yè)方式，手工操作比重大，勞動強度高、作業(yè)條件差是其主要特征。越來越多的年輕人不愿意從事建筑業(yè)勞動，建筑業(yè)面臨勞務緊缺的危機。施工現(xiàn)場裝配化可使構配件實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，可最大限度減少現(xiàn)場工作量，施工現(xiàn)場作業(yè)可機械化操作、信息化控制；能有效提升工程建設效率，根本上改變了傳統(tǒng)的作業(yè) 方式，是建筑業(yè)尋求突破的有效方法。
5、裝配化技術漸趨成熟
經(jīng)過幾代人的積累，特別是近年來一些先知先覺的企業(yè)開展裝配化施工技術研究已經(jīng)有所成效。目前，我國在建筑標準化技術已有了一定發(fā)展，構配件工廠化生產(chǎn)能力逐步形成，現(xiàn)場裝配化施工技術漸趨成熟，施工現(xiàn)場裝配機械化配置也有很大提升，為廣泛推進施工現(xiàn)場裝配化奠定了一定的基礎。
綜上，施工現(xiàn)場裝配化，可培育新的產(chǎn)業(yè)，帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)整體水平，是一舉多得的重大舉措，是牽一發(fā)而盤活全局的戰(zhàn)略性選擇，是建筑業(yè)面對經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)尋求突破謀求發(fā)展的必然選擇。
三、施工現(xiàn)場裝配化發(fā)展現(xiàn)狀
新中國成立之初，我國就積極推進施工現(xiàn)場裝配化和構配件生產(chǎn)工業(yè)化，客觀而言在推進施工現(xiàn)場裝配化方面幾近與國外同步。其間由于種種原因，先后經(jīng)歷了啟動發(fā)展期、低潮期和重新啟動期3個階段。
第1階段：啟動發(fā)展階段（1950-1980年）
新中國成立之初，國務院就出臺了《關于加強和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》，開始在全國建筑業(yè)推行標準化、工廠化、機械化，大力發(fā)展預制構件、裝配化施工技術及預制裝配式建筑。在國家建委和各工業(yè)部委的共同推動下，覆蓋建筑、鐵道、交通等領域。全國興建了數(shù)以千計的混凝土預制構配件加工廠，一度幾乎所有的建筑都是預制裝配式方法建成。
第2階段：低潮階段（1980-2008年）
唐山大地震以后，震害調(diào)查表明，按照我國當時規(guī)范而建造的預制裝配式建筑抗震性能不好，倒塌嚴重，導致1980-2008 期間預制裝配式建筑很少。混凝土現(xiàn)澆結構迅速發(fā)展，現(xiàn)澆技術得到了很大提升。
第3階段：重新啟動階段（2008-至今）
此前，盡管建設主管部門先后發(fā)布政令，推進裝配化建筑重新啟動；但直至2008年，一直少有新的裝配式體系和建筑問世。
自1995 年至今，政府發(fā)布了很多有關文件，主要包括《建筑工業(yè)化發(fā)展綱要》（原建設部，1995年）、《住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點工作大綱》（原建設部，1996年）、 《關于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，提高住宅質量的若干意見》（國務院辦公廳，1999 年）、《國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地試行辦法》（原建設部，2006 年）、《關于推進建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見》（住房和城鄉(xiāng)建設部，2014年）等。同時，各地政府強制推進裝配式建筑的措施相繼出臺，如《關于產(chǎn)業(yè)化住 宅項目實施面積獎勵等優(yōu)惠措施的暫行辦法》（北京市，2010 年）、《關于本市進一步推進裝配式建筑發(fā)展的若干意見》（上海市，2013 年）、《關于加快推進建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化促進建筑產(chǎn)業(yè)轉型升級的意見》（江蘇省，2014 年）、《關于加快推進建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的意見》（重慶市，2014年）等。
在這些政策的支持下，我國出現(xiàn)了一些典型的裝配式建筑。如上海萬科新里程20、21 號樓（近些年第1個PC 商品房）、深圳龍華擴展區(qū)0008地塊保障性住房（華南第1個裝配式保障房項目）、合肥市包河新區(qū)蜀山裝配式公租房、長沙T30A酒店等。這些裝配式建筑的出現(xiàn)，標志著我國裝配化又重新啟動和發(fā)展。
目前，施工現(xiàn)場裝配化在我國已有所發(fā)展，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)，存在諸多問題。
1、建設體制機制不適應設計施工分離，建設、設計、構配件制作與施工多方相互獨立，不利于裝配化的推進。
2、政策支持不足裝配式建筑設計和施工，沒有現(xiàn)成的規(guī)矩可循，現(xiàn)階段設計和施工成本增加，缺少足以支持的相關政策，投資成本少有剛性補償措施。
3、構配件生產(chǎn)配套不足新型結構體系的研發(fā)以及工廠化生產(chǎn)的構配件尚不能滿足施工現(xiàn)場裝配的質和量的要求。
4、 裝配化技術研究不成熟我國裝配化施工由于長期擱置，預制裝配化施工技術發(fā)展相對滯后。目前預制外墻除結構設計技術初步形成解決方法外，外墻節(jié)點本身的熱工 性能，防水性能、新老混凝土交接處收縮裂縫等問題并未很好解決；在結構設計方面我國沿用的細鋼筋配制方法，造成鋼筋密集，特別是節(jié)點鋼筋準確就位困難，對 混凝土防__裂與抗震反而存在諸多不利。
5、現(xiàn)行標準存在不完善現(xiàn)行裝配化施工規(guī)范由于倉促形成，尚存在一些不完善之處。如：對預制裝配體系的諸多規(guī)定，造成同一工程現(xiàn)澆與預制體系并存，其結果是兩個體系同時投入，施工更加麻煩，成本增加更多，實質是限制了施工現(xiàn)場裝配化的發(fā)展。
四、需要強化研究的若干問題
施工現(xiàn)場裝配化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。為了進一步更好地推進施工現(xiàn)場裝配化，需要強化以下幾方面的研究。
1、 裝配式結構體系的整體抗震性能研究。預制結構整體性和抗震性能是制約裝配式結構在高層和超高層建筑中推廣應用的一個重要因素，目前在組織人員，投入資金， 進行系列試驗研究，搞清楚現(xiàn)澆結構與預制體系的抗震性能的差別，充分考慮施工因素，制定出更具操作性的規(guī)范規(guī)程，指導工程施工方面需要做的工作還很多。
2、 外圍護結構基于熱工性能、混凝土收縮及防水的綜合技術研究預制外圍護結構在節(jié)點處往往存在“冷橋”和其他熱工性能方面的缺陷，是影響預制裝配式建筑節(jié)能性 能重要因素，新老混凝土在節(jié)點連接處時常出現(xiàn)的微細裂縫（干燥收縮、溫度收縮和碳化收縮等）也不同程度地影響了裝配式建筑的廣泛推廣。外墻在節(jié)點處的防滲 水方面仍存在薄弱環(huán)節(jié)。因此，在外圍護結構的節(jié)點受力性能與混凝土收縮性能、熱工性能和防水性能等跨學科的綜合技術研究還遠遠不夠。
3、預制體系模數(shù)化和標準化研究。裝配化施工應以建筑模數(shù)化和標準化為基礎和前提，為構建我國像“造汽車一樣建房子”的工業(yè)化體系，需加強設計模數(shù)化和建造標準化、模塊化分解和組合的裝配化的相關技術研究。
4、 構配件生產(chǎn)工業(yè)化、信息化、自動化的成套裝備研究構配件工廠化生產(chǎn)是施工現(xiàn)場裝配化的基礎，而信息化和自動化的預制生產(chǎn)成套設備的創(chuàng)造和制造是提高工廠預 制效率和構配件生產(chǎn)質量的重要支撐。我國在構配件自動化專業(yè)化流水線成套設備研制方面剛剛起步。因此，應加強構配件生產(chǎn)工業(yè)化、信息化、自動化的成套裝備 的技術研究。
5、 基于綠色建造的裝配化施工技術研究綠色建造的施工階段，是裝配化建造的物化階段，是建筑產(chǎn)品建造全過程中消耗資源最集中，對場地周邊環(huán)境影響最突出，廢棄 物排放權重最大的階段。當前，在強化綠色施工和與之相關的創(chuàng)新技術研究，特別是對于目前我國發(fā)展相對滯后的施工現(xiàn)場裝配化的設計施工協(xié)調(diào)、裝配化臨建設 施、整體化配件安裝、機械化和信息化施工等協(xié)同技術和施工技術的強化研究方面存在缺口較大，應予重點關注。
6、 基于綠色建造的現(xiàn)場施工裝配化配套政策及法規(guī)研究。綠色建造涵蓋工程項目策劃、設計和施工整個生成階段。培育和發(fā)展一體化綠色建造體制機制，有利于建筑設 計標準化、構配件生產(chǎn)工業(yè)化、設備管道集成化等為前提的施工現(xiàn)場裝配化的推進。因此，研究和審視現(xiàn)行不合理的建設法律法規(guī)體系和規(guī)章制度，加強基于綠色建 造的設計施工一體化建設體制研究，強化基于綠色化發(fā)展導向的激勵機制研究，是當前急需啟動的重大研究課題。
五、推進施工現(xiàn)場裝配化的建議
推進施工現(xiàn)場裝配化符合建筑業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律，應從我國經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，重點突破，強化激勵，科學布局，全面推進，力求在3～5年內(nèi)取得重大進展。為此，建議如下：
1、施工現(xiàn)場裝配化是系統(tǒng)工程，應從頂層進行科學、系統(tǒng)、全面部署，扎實穩(wěn)步推進，防止盲目性。
2、制定相關法規(guī)政策、標準規(guī)范和激勵機制，加快施工現(xiàn)場裝配化的推進和實施。
3、基于綠色建造，開展跨學科研究，形成符合裝配化綜合要求的結構體系。
4、堅持精細制造原則，高端切入，做好配套產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的開發(fā); 重視構配件自動化流水線成套設備的研制，培育現(xiàn)代化新產(chǎn)業(yè)，保障裝配化協(xié)調(diào)發(fā)展。
總之，推進施工現(xiàn)場裝配化應立足現(xiàn)在，放眼未來；應秉承綠色建造理念，堅持建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的方向，以施工現(xiàn)場裝配化為抓手，群策群力，從現(xiàn)在做起，注重技術 研究，注重協(xié)同推進，促進建筑業(yè)適應經(jīng)濟發(fā)展的新常態(tài)，實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)的快速轉型，為建筑產(chǎn)業(yè)節(jié)約資源、減少污染、改善作業(yè)條件、減輕勞動強度做出積極努 力，為促進建筑產(chǎn)業(yè)貫徹可持續(xù)發(fā)展原則，迎接建筑產(chǎn)業(yè)的更加燦爛的輝煌未來做出積極貢獻