裝配式混凝土結構近年來在國內快速發展，建筑工業化、住宅產業化也成為行業熱點，各種工業化的建造方式是行業發展趨勢，已成為共識。但工業化方式并不僅是裝配一個途徑，在裝配式混凝土發展中遇到的各種問題，需要整個行業共同思考并積極解決。本文主要總結筆者的個人認識，力爭從不同方面對行業的發展進行思考。

  工業化、產業化是很大的概念

  建筑業作為第二產業，在我國一直作為工業行業存在，“建筑工業”同樣是很普遍的提法，如JG標準全稱就是“建筑工業行業標準”。與電子業、機械制造業等行業相比，建筑業屬于勞動密集型行業，資源能源消耗大，高新技術含量相對低，這些行業特點可能是強調提出“建筑工業化”的原因，對手工作業的依賴也讓整個建筑行業往往會懷疑自己的“工業屬性”。

  “住宅產業化”的概念相對要空一些，行業內部分觀點認為《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量的若干意見》（國辦發[1999]72號）是其綱領性文件，但該文件僅是《關于進一步深化城鎮住房制度改革加快住房建設的通知》（國發[1998]23號）的后續配套文件之一，與現在行業的發展熱點基本無關。本世紀以來全國住宅建設量與人均住宅面積大幅度提升，主要是國發[1998]23號取消福利分房并施行住宅商品化的效果，其中“住宅產業化”工作的效果并不明顯。

  工業化、產業化都是很大的概念，是否合適作為口號來提出很難評說。從行業可持續發展的角度出發，將新型（現代）建筑工業化、住宅產業化作為發展目標的出發點是好的，但這些“大事兒”涉及的領域與方向很多，不是裝配式混凝土結構所能承載。從裝配式混凝土結構的自身特點出發，針對技術與管理的共性問題進行研發，以形成成熟的技術路線并輔以政策支持，是更加穩妥、健康的發展方式。

  裝配式混凝土結構的特點

  與現澆混凝土結構相比，裝配式混凝土結構將部分現場工作量移入工廠，可節約大量勞動力、減少施工耗材消耗、縮短工期，但預制構件的連接費用、運輸費用及預制構件生產的管理費用、稅費等也會增加。混凝土結構是否采用裝配方式建造及預制構件的應用比例（預制率指標），主要由建筑綜合成本來決定。發達國家勞動力成本高，施工現場環保要求高，很多情況下預制裝配的建造方式經濟效益明顯。

  我國的住宅大多為高層、多層混凝土結構，而國外普遍為獨棟或低層（美國90%的住宅為木結構House），國外經驗為我們可借鑒的并不多。在地震烈度相當的條件下，日本與我國臺灣地區有高層裝配式混凝土結構住宅的工程實例，且均為裝配式框架結構。

  從設計到建造的各個環節，裝配式結構都對從業人員提出了更高的專業技術要求。建造裝配式結構，無論在設計費，還是專業工人的薪酬方面都比現有水平更高，并需要投入更多的管理與監控措施。

  從預制構件自身角度來看，產生直接經濟效益的兩個必要條件是預應力技術與高強混凝土，這兩者的應用能減小構件截面、減少構件配筋，如果將現澆混凝土結構方案直接拆分為非預應力混凝土構件，工程土建造價很難低于現澆結構。

  我國裝配式混凝土結構行業發展的主要問題

  我國研發并應用裝配式混凝土結構（以下簡稱“裝配式結構”）始于上世紀50年代末，開始主要學習蘇聯經驗，到上世紀70年代末80年代初，基本建立了以標準預制構件為基礎的應用技術體系，包括以空心板等為基礎的磚混住宅、大板住宅、裝配式框架及單層工業廠房等技術體系。由于當時的技術體系成本控制過低，存在整體性差、使用功能不良等問題，再加上裝配式結構建造的各個環節無法滿足上世紀90年代開始的大規模建設需求，最終使裝配式結構的比例迅速降低并造成行業萎縮，預制構件生產企業數量急劇減少。

  本世紀以來，北京榆構等單位完成了多項公共建筑外墻掛板、預制體育場看臺工程。2005年之后，國內萬科集團、瑞安集團、中南集團、宇輝集團等單位在借鑒國外（境外）技術及工程經驗的基礎上，從應用住宅預制外墻板開始，成功開發了具有中國特色的裝配式剪力墻住宅結構體系。近年來，隨著全社會、全行業對資源、環境問題的不斷關注，裝配式結構被賦予了更多的意義，并真正成為行業的熱點。但任何事物的發展，“熱”并不意味著“健康”，筆者認為目前裝配式結構發展存在以下問題：

  技術體系仍不完備。

  目前行業發展熱點主要集中在裝配式混凝土剪力墻住宅，框架結構及其他房屋類型的裝配式結構發展并不均衡，無法支撐整個預制混凝土行業的健康發展。

  裝配式剪力墻住宅發展為主流，主要原因是其發展動力源于房地產開發，并受到我國住宅多采用剪力墻結構的習慣影響，根源還在于按“現澆改預制”的技術思路。目前國內裝配式剪力墻住宅大多采用底部豎向鋼筋套筒灌漿或漿錨搭接連接，邊緣構件現澆的技術方案（見圖1），此技術方案在其他國家基本沒有使用。圖1方案的優點在于傳力方式、受力性能接近現澆剪力墻，便于設計與拆分，不足在于關鍵技術問題仍需明確、連接施工手工作業多、施工操作與質量控制難度大、無法充分發揮裝配式結構優勢等。在工程造價方面，也很難低于現澆剪力墻，根據《關于確認保障性住房實施住宅產業化增量成本的通知》（京建發[2013]138號），采用夾心墻板的剪力墻住宅成本增加400元/m²左右。

  （a）墻體結構

（b）墻體端部連接方式

  圖1 國內裝配式剪力墻住宅的構件與連接

  基礎研究缺乏。

  國內裝配式結構的發展看似紅火，但基礎研究仍有不足，如就上文提到的裝配式剪力墻，鋼筋豎向連接、夾心墻板連接件兩個核心應用技術仍不完善。

  作為主流的裝配剪力墻豎向鋼筋連接方式，套筒灌漿連接（見圖2）相當長一段時間內作為一種機械連接形式應用，但在接頭受力機理與性能指標要求、施工控制、質量驗收等方面對三種材料（鋼筋、灌漿套筒、灌漿料）共同作用考慮并不周全。施工及驗收僅能參照行業標準《鋼筋機械連接技術規程》JGJ107，在行業標準《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T 398-2012、《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T 408-2013編制完成后，針對其特性編制的行業標準《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規程》預計2014年底才會正式頒布實施。而對鋼筋漿錨搭接連接方式，其實際搭接長度普遍小于《混凝土結構設計規范》GB 50010中關于鋼筋100%搭接的具體規定，雖然《裝配式混凝土結構技術規程》JGJ1-2014對漿錨搭接適用范圍略有加嚴，但其設計依據、構造要求、施工操作及驗收要求在工程界并無統一認識。

 （a） 抗拉試驗試件

  （b） 框架柱連接示意

  圖2 鋼筋套筒灌漿連接示意

  夾心墻板連接件是保證“三明治”夾心保溫墻板（本文簡稱“夾心墻板”）內外層共同受力的關鍵配件。在此領域，國外在研發與工程應用方面積累了幾十年的經驗與教訓，連接件產品設計不僅要考慮單向抗拉力，還要承受夾心墻板在重力、風力、地震力、溫度等作用下傳來的復雜受力，且長期老化、熱脹收縮等性能要求很高。我國的夾心墻板雖然應用時間不長，但已開發出替代進口產品的纖維增強塑料（FRP）連接件。目前行業產品標準《預制保溫墻體用連接件》在編中，在該標準未實施前，連接件合格檢驗仍以相關的企業標準為準。除連接件產品標準外，連接件如何布置、設計的應用技術目前也處于空白，工程中連接件的布置主要根據企業提供的參數，對建筑所屬地區（地震、風、溫差）、類型、高度等因素考慮并不充分。

[Page]

  從以上簡述的兩個問題，就可以判斷行業標準《裝配式混凝土結構技術規程》JGJ1-2014編制工作歷時10年的原因，包括住宅在內的裝配式結構，需要研發的產品和解決的技術問題還很多。技術是行業發展的根基，基礎打不好，何以蓋高樓？行業發展必須重視技術研發、重視安全與質量，避免彎路、錯路給整個行業帶來負面的影響。

  在上世紀80年代完成的單層裝配式混凝土廠房系列圖集，可以根據不同跨度、高度、地震烈度直接選用構件，系列圖集為我國工業廠房建設提供了可靠依據。圖集由原國家建委（建設部）統一組織，全行業多個單位共同參與編制。在2002版規范修訂后，雖然該系列圖集仍修訂了一次，但修訂后的圖集已退化為構件圖集，并無法直接整體選用，增加了設計人員選用的工作量。希望新時期裝配式結構發展能繼續做出更多踏踏實實的工作，為整個行業的發展提供技術支撐。

  標準規范支撐不夠。

  標準規范的重要性已被全社會、全行業所認識。俞正聲主席在2013年全國政協“推進建筑產業化”協商座談會上提出“推動建筑產業化、加強標準規范的集成研究”，仇保興副部長在2014年國際綠色建筑與建筑節能大會上提出“我國裝配式住宅存在的三大瓶頸問題是技術標準滯后、建造成本偏高、項目建設管理體制不利”。

  目前行業主要的工程技術標準如表1所示，由于缺乏基礎性研究與足夠的工程實踐經驗，標準中部分技術內容仍處于空白，亟需補充完善。地方標準方面，各省市地方先后編制了住宅體系（上海）、裝配式結構技術規程（深圳、遼寧）、剪力墻結構技術規程（北京、黑龍江、江蘇、安徽）、外墻技術規程（深圳）、構件制作及質量驗收（上海、北京、遼寧、四川）、施工及質量驗收（上海、北京、四川）等標準，但地方標準的編制程序、參與度、研究依據等各方面多顯不足，其中的內容能夠為國標、行標修訂所參考的并不多。

  筆者建議我國裝配式結構需要補充完善的標準技術內容或標準規范項目主要如表2所示，無論是工程標準，還是產品標準，需要完善的內容還很多。如前文所述，夾心墻板本身仍缺少一本完善的產品標準或應用技術規程。

  行業可持續發展基礎不良。

  一個行業是否能夠可持續發展，與行業內的企業是否有持續的盈利能力有關。如前述裝配式剪力墻結構本身的造價一定時期內不會低于現澆剪力墻，在不考慮政策補貼的情況下，此種技術是很難發展的。近年來發展起來的只做裝配式住宅的預制構件生產企業，沒有一個企業是完全以銷售構件為單一業務，均為房地產開發商、總承包企業投入建設，單獨考核其預制構件部分投資很難收回。

  預制構件行業的其他例子已為我們提供了啟示。管樁已實現了工業規模化生產，其生產企業大多只生產一個品種，行業內最大的生產企業已上市并實現百億產值；雙T板作為一種綜合經濟性較好的預制構件，其生產企業中過半為僅生產一個品種，全國的雙T板生產企業95%以上均為民營企業，且少有虧損。

  采用先進的建造方式，需要更先進的行業管理機制、技術人員與操作者。這里借用一位同行的話，“建筑工程本應是工業化的標準化產物，如今在中國卻采用著農業化的生產方式，部分生產方式甚至比農業還原始”，不得不承認這是我們建筑業的現實。裝配化后一線工人是否有變化，是否能夠滿足更高的施工控制要求，這些都很令人擔心。

  設計同樣也需要專業化。裝配式結構需要設計人員投入更多的精力，需要建設方給予更多的時間與設計費，但這些可能都是理想的情況。實踐中，設計、總包單位在承接了裝配式結構工程后，并不能保證下一個工程還由有經驗的單位（隊伍）、設計師來承擔。

  鼓勵政策尚不夠完善。

  國內現有的鼓勵政策均針對住宅，10省市的鼓勵政策摘錄見表3。在各項政策中，面積或容積率獎勵最為直接，各地基本為按裝配式建筑面積獎勵開發商3%的面積（不支付土地出讓金或很少的費用）。雖然多省市均出臺了政策，但目前3%獎勵真正落地的只有北京。也可從另一個角度考慮下3%的經濟性問題，按400元的土建造價增量考慮，只有土地樓面價達到1.3萬/m2，3%的面積獎勵才可帶來經濟效益，在國內只有北上廣深才有可能。全國的鼓勵政策中，只有北京在各部門聯動、細則配套及管理落實等方面做得最好，其他很多地區的政策還很“粗放”，給推廣工作帶來很大難度。

  除了鼓勵政策，北京等地區還出臺了要求在保障房中全部或部分采用工業化建造方式，也有在地產項目土地出讓中提出強制要求的。裝配式結構住宅的土建造價會提高，但只有北京通過文件確認了增量成本，并由政府支付保障房建設的此部分費用。對于政府財力不如北京的地方，政府不出真金白銀而僅通過喊口號在保障房中推廣裝配式結構，再考慮當地可能還缺乏專業企業與專業技術人員，這種“又讓馬兒跑、又讓馬兒不吃草”的發展方式有待商榷。

  政策不完善的另一個方面，是所有獎勵均給予開發商，各地政策都與發展房地產、地方GDP密切相關，而對行業技術發展的培育卻不夠重視。透過3%的獎勵政策，可看出政策制定者對房價上漲、土地稀缺的自信，而如果房價長時間穩定或下跌，大家都搞裝配化，都拿到3%面積獎勵實際上的經濟收益會小很多。

  由第三產業（房地產）引導第二產業（建筑業）的技術進步與行業發展，從邏輯上有悖常理。鼓勵政策應能吸引更多的企業進入裝配式混凝土行業，而不僅僅是開發商、總包單位（多帶有開發業務，或者為了承接其他工程而進入）。從另一個角度思考，只有鼓勵政策撤退后行業還能持續發展，行業才是健康的。

  建議與展望

  發展前景看好。雖然前面談到行業發展的種種技術問題，但筆者認為行業發展的前景是光明的，主要原因就在于綜合成本。

  從勞動力成本方面，目前僅僅是每小時薪酬的上漲，但一線作業缺少青壯年工人的現狀大家都有所了解，未來上漲的不僅是薪酬，勞動者會要求更好的福利、合理的作業時間與居住環境，這些都會帶來勞動力價格的翻番增長。發達國家房屋建筑土建成本中人力成本超過5成，我國目前僅3成左右，還有很大的上漲空間。勞動力價格增長后，現場必然會采用減少手工作業的施工方式，現在普遍采用的扣件鋼管模板支架（腳手架）、手工綁扎鋼筋都會減少，裝配化施工也是必然。

  除了勞動力成本，城市作業場地狹小、環保要求高也會促進裝配化建筑的應用。圖3為全世界最高的裝配混凝土框架結構（位于日本東京銀座地區，住宅，地下２層，地上58層，總高193.5m，總建筑面積38萬m2），其土建直接成本仍高于現澆結構，采用裝配的主要原因就是市中心施工場地不足、環保要求高。在我國一線城市，未來同樣也要面對與東京一樣的問題。

  圖3 世界最高的裝配式混凝土框架建筑

  技術體系多樣化。僅發展裝配式剪力墻住宅，無法支撐整個行業的健康發展。僅從住宅角度來看，在考慮各地鼓勵政策落實的情況下，鋼結構住宅的優勢也很明顯，鋼結構天然就是“裝配化”的。尤其對于一、二線城市之外的保障房，很多70m2以下的小戶型建筑并不受歡迎，未來幾十年不是沒有改造、拆遷的可能，從這個角度考慮鋼結構的優勢更大。

  大開間框架結構結合精裝修任意分割布置，遠勝剪力墻結構的呆板戶型。對于開發高檔住宅的國內一線城市開發商，日本、臺灣發展的裝配式框架結構住宅、公共建筑具有很好的借鑒意義，圖4為潤泰集團建設的臺灣最高裝配式住宅建筑。圖3、4的兩個建筑均為采用了隔震技術的裝配式框架結構。

  圖4 臺灣最高的裝配式住宅建筑

  除住宅之外，在公共建筑、工業建筑、倉儲建筑領域，裝配式結構同樣具有更廣闊的發展空間。在這些建筑中，裝配式結構更便于采用高強混凝土和預應力技術，方便實現大跨、重載的使用功能要求，與現澆結構施工相比可節省大量現場施工的模板及支架費用。

  停車庫是國外應用裝配式結構的典范，圖5是典型的采用大跨度雙T板的裝配式車庫，其最大的優點是車位布置合理，停車位橫向不設柱。在相同車位數量的情況下，雙T板車庫可比我國傳統的8m柱網車庫節約建筑面積30%，經濟效益顯著，目前雙T板在我國地上、地下車庫中都已有應用。未來我國物流建筑、展會建筑會有大量發展，裝配式結構相比鋼結構在綜合造價、結構耐久性等方面具有更大的優勢，具有廣闊的推廣空間。

  圖5 應用雙T板的裝配式車庫

  行業管理進一步完善。發展裝配式結構，行業管理同樣與之相適應。從現有的行業管理來看，混凝土結構設計、施工完全是按照現澆施工來管理，在上世紀預制行業萎縮后，行業主管部門對預制構件生產企業的管理也逐漸減弱，行業管理甚至不如預拌混凝土、鋼結構行業完善。預制構件生產企業、安裝企業資質管理、行業質量管理均相對缺失，在政府部門管理減弱的情況下，相關行業協會可在今后的工作中積極組織，彌補這部分缺失。

  “像造汽車一樣造房子”近來是行業內的熱門，這句話最早提出是20世紀初（來自于德國著名建筑師格羅皮烏斯），當時汽車工業與建筑業都在發展，而經過100年的發展，汽車業已實現了真正的“工業化、現代化”，建筑業發展的步伐要慢了很多。將該口號與我國目前發展裝配式結構結合在一起，反應了從業者、管理者在思考上的錯位。如今，能做到“像汽車”的是模塊化的鋼結構、木結構房子，日本、美國都很多，但在我國短期內規模推廣的可能性很小。針對中國自身的特點，尋找適合我國的發展模式，不能像搞運動一樣推廣技術、發展產業，光伏等行業已有的教訓應該吸取。

  發展裝配式結構的另一個有效措施是真正落實設計施工一體化，即由施工總包單位根據建筑方案完成施工圖。設計施工一體化是國際上普遍實行的工程承包方式，有利于從綜合成本節約的角度采用裝配方式建造。目前行業內反對設計施工一體化的主要理由是防止施工單位為經濟利益而偷工減料，但筆者認為只要行業管理體制完善，這些問題似乎不應該成為阻礙行業發展與進步的原因。

  無論是否采用設計施工一體化的方式，裝配式結構的設計都需要充分考慮預制因素。按現澆結構設計，再拆分為預制構件的方式并不合理，也很難發揮裝配式結構的優勢。未來的行業發展，設計是促進的主要因素，也需要行業給予設計更多的激勵政策，包括給予更重要的地位，給予足夠的設計費與設計時間。

  參與企業要思考。對于整個裝配式結構行業，參與的企業要保持足夠的冷靜，要考慮如何能保證自己的收益與發展。如果無法從房地產、總承包等方面得到收益，在目前的情況下是否值得進入這個行業，都是值得思考的問題。

  對于裝配式結構，筆者曾經提出過“四流企業按方賣、三流企業按米賣、二流企業按個賣、一流企業按體系賣”的觀點，只有掌握了技術，創造了體系，才能有足夠的資本在行業中立足。從經營角度，也可考慮多種發展。既參與裝配式住宅的建設，也做一些工業建筑、公共建筑，并生產如空心板、雙T板、預制樓梯等標準構件，做到多種經營、風險分擔。

  技術與質量是企業發展的基礎，無論是生產技術還是應用技術，都是參與企業必須重視的問題，并依靠技術與管理確保產品、結構的質量與安全。

  目前看，裝配式結構發展最大的動力來自于政策支持，同時最大的風險也是政策。業內企業應該了解市場，了解形勢，既能做到在漲水時暢游，也能在退潮后自由行走。

  以上是筆者從結構專業從業者角度提出的個人看法，其中負面觀點居多且很多可能都是片面的，部分認識也許早已落后于行業的發展，在此僅供各位同仁參考，歡迎給予批評、指正。筆者一直從事裝配式結構領域研究與標準工作，真心希望在大家共同的努力下，裝配式結構行業的明天會更好。