在2023華南（海口）建博會(huì)的“第二屆中國(guó)（海南）全裝修產(chǎn)業(yè)與裝配式內(nèi)裝修智造高峰論壇”上，王凌云跟大家分享了關(guān)于裝配式建筑發(fā)展的現(xiàn)狀、高質(zhì)量發(fā)展和工業(yè)化建造的融合關(guān)系。

△ 中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司裝配式建筑工程研究院部分裝配式建筑設(shè)計(jì)作品

裝配式建筑發(fā)展的現(xiàn)狀

裝配式建筑工程研究院（簡(jiǎn)稱“裝配式建筑院”）是中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱“中國(guó)院”）的直屬的綜合性設(shè)計(jì)研究部門，多年來(lái)從事居住建筑、裝配式建筑、綠色建筑的設(shè)計(jì)研發(fā)咨詢工作，自2016年至今，承擔(dān)并完成裝配式建筑項(xiàng)目百余項(xiàng)，建筑規(guī)模近1000萬(wàn)m2，承擔(dān)及參與的裝配式技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)課題十余項(xiàng)，取得專利二十余項(xiàng)。我們承擔(dān)的居住類設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，類型包含商品住宅、保障性住房、安置房、租賃住房、宿舍等，結(jié)構(gòu)形式多為預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)；內(nèi)部全裝修，廣泛采用裝配式裝修，因此在裝配式建筑技術(shù)及產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

通過(guò)項(xiàng)目的大量實(shí)踐，我們梳理了一些關(guān)鍵性設(shè)計(jì)方法，比如如何遵循產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思維、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)化的集成設(shè)計(jì)思路等；在構(gòu)件及部品的深化設(shè)計(jì)、裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用策略、成本控制等方面也有深入的研究心得。

自2016年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》至今約7年時(shí)間，裝配式建筑在政策和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，技術(shù)體系日漸完善、市場(chǎng)發(fā)展越來(lái)越好，但裝配式建筑在建設(shè)中仍然存在高消耗、低效率、高排放、低品質(zhì)的問題。我國(guó)房屋建筑年消耗的水泥玻璃鋼材約占全球總消耗量的40%，建筑勞動(dòng)生產(chǎn)率約為發(fā)達(dá)國(guó)家的2/3，建筑業(yè)的機(jī)械化、信息化、智能化程度不高。建筑垃圾年排放達(dá)20億噸，占城市固體廢棄物總量的40%。且建筑施工還不夠精細(xì)，房屋漏水、噪音等問題仍很突出。因此必須加快推進(jìn)新型建筑工業(yè)化，切實(shí)解決存在問題。

裝配式建筑發(fā)展有3個(gè)難點(diǎn)問題 : 一是成本較高，二是建造效率提升有限；三是一些新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的成熟度不足，不利于裝配式建筑的良性發(fā)展。

成本過(guò)高是制約裝配式建筑發(fā)展的重要原因之一。成本增加包括：第1，用于制作預(yù)制構(gòu)件的原材料在性能與質(zhì)量與性能上都有更高研究，造成了成本增加；第2，預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸、成品保護(hù)、現(xiàn)場(chǎng)吊裝設(shè)備設(shè)施上都提高了成本。因此要想降低成本，必須提升預(yù)制構(gòu)件及部品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度，當(dāng)量產(chǎn)形成規(guī)模，可以極大降低產(chǎn)品價(jià)格。同時(shí)提升現(xiàn)場(chǎng)建造效率，有效降低綜合成本。

針對(duì)目前裝配式建筑發(fā)展存在的問題，從設(shè)計(jì)入手，需要解決的兩個(gè)主要問題：一是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和個(gè)性化需求的矛盾，二是技術(shù)體系與產(chǎn)品的協(xié)調(diào)性及通用性問題。

國(guó)外的建筑工業(yè)化發(fā)展比我國(guó)要早幾十年。歐洲許多國(guó)家在二戰(zhàn)后面臨城市重建、經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，城市人口快速增長(zhǎng)，住房需求快速增大，促進(jìn)了住宅及建筑工業(yè)化的發(fā)展。上世紀(jì)70年代，歐洲的預(yù)制混凝土構(gòu)件已被廣泛使用，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理制度都較為完善，預(yù)制混凝土技術(shù)的優(yōu)勢(shì)很好地彰顯出來(lái)：預(yù)制構(gòu)件在工廠生產(chǎn)，有較高的質(zhì)量保障；預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)安裝，施工效率大大提升。丹麥哥本哈根的停車樓，采用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，梁、柱、樓板均為預(yù)制混凝土構(gòu)件，構(gòu)件制作精良，施工精度非常高。預(yù)制梁上預(yù)留了管線的穿過(guò)的洞口，雖然是個(gè)停車樓，但室內(nèi)管線布置清晰、整齊，很好地體現(xiàn)了簡(jiǎn)約的工業(yè)化風(fēng)格。日本在集合住宅有非常完整的工業(yè)化部品部件供應(yīng)體系。日本的房屋建造商對(duì)所建設(shè)房屋質(zhì)量實(shí)行10年責(zé)任制的監(jiān)管模式，減少了房屋出現(xiàn)一般質(zhì)量問題的可能性，降低維護(hù)、維修成本。日本住宅戶內(nèi)均采用裝配式裝修，管線與結(jié)構(gòu)分離、集成廚房、整體衛(wèi)浴。現(xiàn)場(chǎng)干法施工，方便維護(hù)與維修。

△ 裝配式建筑工程研究院作品：朝陽(yáng)十一學(xué)校組圖

建筑高質(zhì)量發(fā)展與工業(yè)化的關(guān)系

黨的二十大報(bào)告中明確提出：“貫徹新發(fā)展理念，著力推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，推動(dòng)構(gòu)建新發(fā)展格局，實(shí)施供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。”倪虹部長(zhǎng)在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)重點(diǎn)工作推進(jìn)會(huì)中提出開創(chuàng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展新局面：“堅(jiān)持房子是用來(lái)住的、不是用來(lái)炒的定位，加快建立多主體供給、多渠道保障、租購(gòu)并舉的住房制度。”“安居樂業(yè)是人民幸福最重要的表現(xiàn)形式，安居是人民群眾幸福的基點(diǎn)，要牢牢抓住安居這個(gè)基點(diǎn)，讓老百姓住上更好的房子，再?gòu)暮梅孔拥胶眯^(qū)、好社區(qū)、好城區(qū)，進(jìn)而把城市規(guī)劃好、建設(shè)好、治理好，為人民群眾創(chuàng)造高品質(zhì)的生活空間。”倪虹部長(zhǎng)在接受新華社記者采訪時(shí)提出：“當(dāng)前，房地產(chǎn)市場(chǎng)已經(jīng)從解決‘有沒有’轉(zhuǎn)向解決‘好不好’的發(fā)展階段，提升住房品質(zhì)，讓老百姓住上更好的房子，是房地產(chǎn)市場(chǎng)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。”“努力提升品質(zhì)、建設(shè)好房子。提高住房建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，打造‘好房子’樣板，為老房子‘治病’，研究建立房屋體檢、養(yǎng)老、保險(xiǎn)三項(xiàng)制度，為房屋提供全生命周期安全保障。”

圍繞中國(guó)住房存在的問題，2020年集團(tuán)組織相關(guān)單位會(huì)同中國(guó)房地產(chǎn)協(xié)會(huì)做了問卷調(diào)查，涵蓋34個(gè)省市自治區(qū)，共3萬(wàn)多份問卷。調(diào)查顯示，我國(guó)住房主要存在的問題分為5類：集中在結(jié)構(gòu)、消防、健康等安全問題；房屋滲漏、裂縫等質(zhì)量問題；材料老化、設(shè)備運(yùn)行不暢等耐久問題；樓板隔聲差、保溫效果差等性能問題；社區(qū)服務(wù)配套服務(wù)等便利問題。從上述調(diào)研我們可以梳理出提升住宅品質(zhì)的關(guān)鍵問題。推進(jìn)中國(guó)住房高質(zhì)量發(fā)展，首先要解決好老百姓關(guān)注的痛點(diǎn)、難點(diǎn)問題，同時(shí)結(jié)合科技發(fā)展、社會(huì)發(fā)展及老百姓對(duì)于美好生活的需求，建立好房子的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。

圍繞提升住房安全性、耐久性，應(yīng)從工業(yè)化建造入手，通過(guò)工廠精益制造、現(xiàn)場(chǎng)智能化建造，提升建筑的整體質(zhì)量，提升住宅適用性推進(jìn)住宅可持續(xù)長(zhǎng)久使用。

△ 首鋼鑄造村一區(qū)項(xiàng)目1#住宅樓，采用建筑、設(shè)備、裝修一體化集成設(shè)計(jì)，工廠集成制造

△ 首鋼鑄造村一區(qū)項(xiàng)目1#住宅樓，采用箱板鋼結(jié)構(gòu)體系

△ 首鋼鑄造村一區(qū)項(xiàng)目箱板鋼結(jié)構(gòu)住宅，采用裝配式內(nèi)裝技術(shù)體系

制造與建造融合

建筑高質(zhì)量發(fā)展與推進(jìn)建筑工業(yè)化有密不可分的關(guān)系。制造業(yè)中像汽車、輪船、飛機(jī)等不僅制造水平高，制造效率也不斷提升：一輛汽車生產(chǎn)大約1天的時(shí)間，一艘輪船制造大概1年的時(shí)間，一架飛機(jī)組裝大約2到3個(gè)月。而住房的建設(shè)周期較長(zhǎng)，需要2至3年或更長(zhǎng)的時(shí)間。

建造與制造不同之處在于汽車、輪船采用模塊化方式在工廠制造，效率高、質(zhì)量好；房屋建造是將建筑材料搬到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工，效率低、質(zhì)量差、出現(xiàn)問題難以修正。建造與制造在流程上有一定相似之處，都是根據(jù)市場(chǎng)需求，提出設(shè)計(jì)、進(jìn)行試制（樣板搭建）、大批量生產(chǎn)（大規(guī)模施工）、產(chǎn)品交付。設(shè)計(jì)上，制造不僅關(guān)注產(chǎn)品的功能與性能，更多是解決部件的制作、生產(chǎn)、安裝等問題。

因此“像造汽車一樣造房子”，要強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理一體化，多線路并行設(shè)計(jì)。因此裝配式建筑要想制造業(yè)學(xué)習(xí)，應(yīng)改變現(xiàn)在的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工分離的行業(yè)格局，實(shí)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化，推行的工程總承包或全過(guò)程工程咨詢和建筑師負(fù)責(zé)制。多專業(yè)多鏈條協(xié)調(diào)工作。同時(shí)，要采用產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，遵循系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和集成化的原則，通過(guò)部品部件集成化設(shè)計(jì)和工業(yè)化生產(chǎn)，滿足個(gè)性化需求，發(fā)揮提高質(zhì)量與降低成本的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備、裝修、管線等一體化集成設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)工廠的集成制造，提升現(xiàn)場(chǎng)的安裝效率。采用高度標(biāo)準(zhǔn)化的制造理念，以不同小部品集成化組合的方式增加大部品的多樣性。統(tǒng)籌好工廠和現(xiàn)場(chǎng)，哪些部分適合于產(chǎn)品化生產(chǎn)，哪些部分適合于現(xiàn)場(chǎng)制造在一個(gè)項(xiàng)目中、組織中和設(shè)計(jì)中是非常關(guān)鍵的，對(duì)項(xiàng)目成本控制、效率提升有非常大的幫助。

△ 裝配式建筑工程研究院的裝配式內(nèi)裝項(xiàng)目實(shí)例組圖

中國(guó)院在建筑從建造向制造方向發(fā)展中做了很多有意義的創(chuàng)新實(shí)踐。2016年，我們深入造船業(yè)考察學(xué)習(xí)，從船舶集成化設(shè)計(jì)、模塊化制造中攝取精髓。船舶制造包含鋼板劃片加工、分段制造、總段吊裝、船塢總裝，不僅實(shí)現(xiàn)了高度集成的模塊化建造，同時(shí)具有很高的效率。中國(guó)院借鑒船舶上層建筑的結(jié)構(gòu)特征、造船工藝和技術(shù)，聯(lián)合多家單位，共同研發(fā)了像造船一樣造房子的新技術(shù)——箱板鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑。箱板鋼結(jié)構(gòu)是采用鋼板與加勁肋通過(guò)工廠焊接組裝形成的圍壁墻板和加勁樓板共同承載建筑受力。與造船不同，箱板鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑的防火、保溫、防水材料在工廠內(nèi)進(jìn)行一體化集成制造，大大提高了生產(chǎn)效率和材料的利用率。箱板鋼結(jié)構(gòu)的一體化集成的組件在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合裝配，施工速度達(dá)到2天/層，提高了安裝的效率，比裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的施工速度提高60%以上。箱板鋼結(jié)構(gòu)建筑體系最大的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)整體性好、抗震性能優(yōu)越、與一般鋼框架結(jié)構(gòu)相比，箱板鋼結(jié)構(gòu)建筑沒有露梁、露柱的問題，老百姓居住體驗(yàn)好；防火安全性高、鋼結(jié)構(gòu)更安全耐久；標(biāo)準(zhǔn)化、集成化程度高，可以實(shí)現(xiàn)全裝配、智能建造。箱板鋼結(jié)構(gòu)體系適用于宿舍、公寓、酒店、辦公和住宅，已經(jīng)在北京石景山首鋼鑄造村項(xiàng)目、青島金茂源項(xiàng)目中落地實(shí)施，并獲2021年中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)創(chuàng)新技術(shù)一等獎(jiǎng)，對(duì)推進(jìn)我國(guó)裝配式建筑智能建造、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、推進(jìn)建筑低碳的發(fā)展將起到很好的支撐作用。

此外，我們還研發(fā)了一種拆裝式桁架鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑。采用預(yù)制混凝土基礎(chǔ)，由鋼桁架、鋼梁、鋼制連接件組成建筑結(jié)構(gòu)框架，結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部用螺栓連接，現(xiàn)場(chǎng)沒有焊接，可以實(shí)現(xiàn)快速安裝和拆卸；建筑主體可在24小時(shí)之內(nèi)搭建完成；建筑內(nèi)墻和外墻采用工廠預(yù)制的輕質(zhì)隔墻系統(tǒng)，隔墻內(nèi)集成給水、電氣、通風(fēng)等設(shè)備管道，實(shí)現(xiàn)工廠集成制造，現(xiàn)場(chǎng)高效安裝，減少材料損耗。拆裝式鋼桁架建筑，可以實(shí)現(xiàn)反復(fù)拆裝、多次使用。建筑在防火、隔聲、保溫等方面性能明顯高于帳篷和板房。拆裝式鋼桁架建筑均采用平面構(gòu)件，有利于貯存和運(yùn)輸。

我國(guó)是個(gè)自然災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家。現(xiàn)在用于救災(zāi)安置的應(yīng)急房屋，大多采用帳篷和活動(dòng)板房，性能差、不耐用、無(wú)法循環(huán)使用，廢棄后形成建筑垃圾，浪費(fèi)資源、污染環(huán)境。黨中央多次提出要加強(qiáng)國(guó)家區(qū)域應(yīng)急救援中心能力建設(shè)，完善基層應(yīng)急管理體系。拆裝式桁架鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑是一種在安全性、舒適性、耐久性方面有較大提升的應(yīng)急設(shè)施，符合國(guó)家關(guān)于提升應(yīng)急救援裝備的方向要求。

今天與各位來(lái)賓介紹了中國(guó)院技術(shù)研發(fā)的一些成果。中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司是國(guó)資委下屬的科技型中央企業(yè)，秉承優(yōu)良傳統(tǒng)，將“建筑美好世界”為己任，以專業(yè)誠(chéng)信、協(xié)作創(chuàng)新、成就客戶作為核心價(jià)值觀，致力推進(jìn)國(guó)內(nèi)勘察設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。我們希望能夠和更多跟優(yōu)秀企業(yè)合作，通過(guò)協(xié)同發(fā)展，裝配化內(nèi)裝與裝配式建筑的有機(jī)結(jié)合，推進(jìn)技術(shù)的合理應(yīng)用與良性發(fā)展，進(jìn)而助力我國(guó)建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，向著更高水平邁進(jìn)。