摘要：随着新建筑技术和材料的不断发展与进步，预制装配式建筑得到了广泛的应用。在许多建筑工业化发达的国家，预制装配式建筑经历了长期的实验和应用，现代化的预制装配式建筑产品已经可以高度集成建筑的各种功能，而且建筑的形式和构件非常精致。我国建设需求量大、建设速度快，很有必要发展预制装配式建筑，并且建筑行业已经开始重视对其的应用和发展，但目前仍处于技术引进和学习的起步阶段，应用主要集中在工业厂房和实验性的住宅建筑范围内，建成项目还比较粗糙。
关键词：预制装配式；建筑设计；发展趋势
预制装配式建筑是建筑工业化的产物，给人们的印象是粗糙、简陋、冰冷。只是为了满足特殊或是基本功能而建造，很少考虑到建筑的精致、美观以及与环境的关系等因素。随着工业化的发展，预制装配式建筑成为了工业化建筑的多元化发展的一个重要载体，对预制装配式建筑的要求不止于最基本的使用功能，同时人们对环境的关注度不断提高，使现代的预制装配式建筑必须考虑形式、功能、环境等因素的平衡。现代工业化建筑进入了多元化的时代。人们价值观，审美观的多元化直接导致了预制装配式建筑“百花齐放”的格局。
1.国外研究及应用现状
在过去的几年中，欧、美、日等建筑工业化发达的国家和地区已经成为了一个实验区，把预制装配式建筑的概念延伸到极限，提供不同的解决方案来面对不同的挑战。建筑的设计和建造技术有了很大的演变，在强大的技术支撑下，预制装配系统几乎可以满足任何类型的建筑。也可以说预制技术的不断发展为建筑形式提供了更多的可能性。
2.国内研究及应用现状
从二十世纪50到60年代，我国开始对预制装配式混凝土建筑的设计和施工技术进行研究，并形成了一系列相应建筑类型的体系。到20世纪80年代，预制装配式混凝土建筑在全国范围内的应用进入到了全盛时期，许多地方都逐渐形成了设计、制作、安装的工业化装配式混凝土建筑一体化生产模式。但是我国的装配式混凝土建筑设计和施工技术研发水平还无法满足社会需求也跟不上建筑技术发展的变化，究其原因是因为预制装配式建筑的物理性能和功能还有许多局限和不足之处。直至20世纪90年代中期，全现浇式混凝土建筑体系几经逐渐取代了预制装配式混凝土建筑，目前装配式建筑体系除了在单层工业厂房中有较多的应用外，在其他类型的建筑中很少能见到。
3.预制装配式建筑基本设计原则
1）成本控制
预制比传统的现场施工方法在成本控制上更加有效，这是因为预制概念中的成本有三个方面：材料、劳动力和时间，从理论上讲，其中任何一个方面减少，成本也降低了，但这并不意味着预制减少了整个项目的预算。材料也是一个控制成本很重要的因素。在传统的施工现场很难精确的计算出需要多少材料，所以常常会订购过量的材料以确保工程用量。这样往往就会产生浪费，无谓的增加成本。而在预制建筑项目，可以通过前期设计对材料用量做出准确判断，从而有针对性的进行采购。
2）进度安排
可以说预制装配式建筑最大的优点是缩短了现场施工的工期。预制装配式建筑的项目能够节省时间源自工厂制造和现场施工可以同时进行。在建筑工程中很少使用预制基础，因此现场在建造基础的同时工厂加工生产结构、构造构件以及服务系统和室内集成模块。
3）质量控制
质量的定义是双重的：不仅仅是生产质量和设计质量，往往更依赖于建筑师的工作质量。为了能够使建筑的预制取得成功，以上两点都必须要考虑周全。这些原则看上去是对立的。只要生产质量提高，建筑就会变得更加标准化、平淡无奇，而高质量的设计就会不可避免的地表明了生产效率的匮乏。
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4）人性化工作
依靠着空调以及干燥的室内环境，工人的安全系数有所提高。现场施工不仅要求工人需要面对暴露在恶劣天气条件下、处在道路两侧比较危险的位置、面对有危险的突出物等，还可能需要工人们长途跋涉。而预制能给提供一个短途通勤的机会，这就减少了成本也降低了工人们在长时间工作之后因为疲劳而导致他们在往返于工地和家中的路上发生危险的几率。
4.预制装配式建筑的优势
1）设计多样化
目前，住宅设计和住房要求严重脱节，承重墙多、开间小、分隔死、房间的空间无法灵活分割。而装配式房屋则采用大开间，用户根据需要可灵活地利用组合式墙体分割成“随心所欲”的空间环境。
2）功能现代化
传统的建筑能源利用率很低。装配式建筑的地面、屋顶、墙体、门窗框架等都采用各种新型保温、隔热材料，房屋采用新型的供热、制冷技术，如太阳能的储存和利用；工厂化的建筑构件精确度高，可以提高墙体和门窗的密封功能。
3）制造工厂化
智能化的住宅应该无论是墙体结构材料，还是内部装饰材料都选用绿色的优质材料，而工厂化的生产正是住宅现代化的最优生产方式。如传统的建筑物要使其美丽的外表面涂料久不退色是十分困难的。但工厂化生产的建筑外墙板不但质轻、高强，而且在工厂经过模具、机构化喷涂、烘烤等工艺就可使建筑物美丽的色彩久不退色。
4）施工装配化
由于装配式建筑比传统的建筑自重减轻约一半，因此，对地基承载力的要求也随之降低，地基的施工也会简化很多。工厂预制好的建筑构件运到施工场地后，立刻可按设计要求安装施工。
5）时间最优化
预制建筑最大的优点是缩短了现场施工的时间，对工期有更高的可预测性。预制建筑的项目能够节省时间源自工厂制造和现场施工可以同时进行。在建筑工程中很少使用预制基础，因此现场在建造基础的同时工厂加工生产结构、构造构件以及服务系统和室内集成模块。
6）技术可持续化
尽管在建造过程中，使用集成构件早已经被提上了设计师和技术专家的议程，但是装配式建造理论体系中并没有和环境保护理论体系发生交叉。如今，人们已意识到建筑垃圾造成的严重环境破坏。在诸如木材加工、砌砖、粉刷和装饰的过程中的切割和原料混合工序中由于没有集成装配的过程，也会产生多余而造成浪费，这种在建造过程中产生的浪费份额巨大。
5.未来中国的预制装配式建筑发展趋势
展望预制装配式建筑的未来发展，大到整体空间布局，小到建筑细部的每一个预制构件，将建筑群与环境雕琢的如此细腻。在我国，预制装配式建筑的发展正处于向工业化发达国家学习的起步阶段，设计、生产、运输、安装各环节的技术是实践过程中首要攻克的难题，对于预制装配式建筑在环境、功能及美观等建筑设计方面的因素并无有针对性的深入探讨。
由于我国经济发展起步晚，建设量极大时间又非常集中，建筑工业化还处于比较落后的状态，虽然目前在预制建筑在住宅的发展上有了一些新气象，但是还没有形成规模和气候，产业链也不是很完善，还需要进一步的支持和推动。随着我国经济的发展，各种公共建筑开始在各个城市中不断出现，很多建筑由于功能和形式的需求采用了异形的结构形式，无法用传统的建造方法实现，也在不同程度上采用了预制构件装配的方法。
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【5】.李湘洲. 发展装配式建筑【J】. 中国建材，1999，（02）.
论文作者:尹振华
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
标签：建筑论文; 构件论文; 现场论文; 功能论文; 材料论文; 混凝土论文; 环境论文; 《建筑模拟》2018年第3期论文;