目前我國政府在大力推廣預制裝配式施工方式，用以替代目前的濕作業(yè)現澆施工方式，其中優(yōu)點(diǎn)有很多，例如質(zhì)量更有保證、環(huán)境污染更小、更節省勞動(dòng)力等，那么截至目前，國外發(fā)達國家在裝配式方面的發(fā)展如何呢？是不是領(lǐng)先國內很多呢？下面小編就跟大家一起來(lái)聊聊這個(gè)事。
在歐洲，裝配式發(fā)展最悠久的是法國，法國具有130年的裝配式建筑發(fā)展史，目前法國的預制裝配率達到了80%，主要采用預應力混凝土裝配式框架結構體系，生產(chǎn)和施工的質(zhì)量很高。
其次是美國，美國也有近100年的裝配式建筑發(fā)展歷史，并早在40多年前就針對工業(yè)化建筑進(jìn)行立法，并出臺了相關(guān)的行業(yè)規范，要求不僅要注重質(zhì)量，更要注重美觀(guān)，目前美國的經(jīng)濟適用房主要采用裝配式建筑，其中每16個(gè)人中就有一個(gè)人居住在裝配式建筑中。
而亞洲的主要代表則是日本和新加坡，基本都是在上世紀90代開(kāi)始發(fā)力裝配式建筑，領(lǐng)先我國應該有20年吧。
一、西方國家裝配式的發(fā)展
西方發(fā)達國家的裝配式住宅已經(jīng)發(fā)展到了相對成熟、完善的階段。日本、美國、澳大利亞、法國、瑞典、丹麥是最具典型性的國家。
歐洲以法國、德國、瑞典、丹麥等為代表。
法國預制混凝土結構的使用已經(jīng)歷了130余年的發(fā)展歷程，構造體系以預應力混凝土裝配式框架結構體系為主(裝配率達到80%)，鋼、木結構體系為輔。焊接、螺栓連接等干法作業(yè)流行，結構構件與設備、裝修工程分開(kāi)，減少預埋，生產(chǎn)和施工質(zhì)量高。
德國主要采用疊合板混凝土剪力墻結構體系，剪力墻板、梁、柱、樓板、內隔墻板、外掛板、陽(yáng)臺板、空調板等構件采用預制與現澆混凝土相結合的建造方式，并注重保溫節能特性，目前已發(fā)展成系列化、標準化的高質(zhì)量、節能的裝配式住宅生產(chǎn)體系。
瑞典在20世紀50年代開(kāi)發(fā)了大型混凝土預制板的建筑體系，并逐步發(fā)展為以通用部件為基礎的通用體系。目前新建住宅中，采用通用部件的占到了80%以上，是世界上第一個(gè)將模數法制化的國家。
丹麥推行建筑工業(yè)化的途徑是開(kāi)發(fā)以采用“產(chǎn)品目錄設計”為中心的通用體系，同時(shí)比較注意在通用化的基礎上實(shí)現多樣化。
北美以美國等為代表。
美國的裝配式住宅起源于20世紀30年代，1976年美國國會(huì )通過(guò)了國家工業(yè)化住宅建造及安全法案，同年開(kāi) 始出臺一系列嚴格的行業(yè)規范標準。除了注重質(zhì)量，更注重提升美觀(guān)、舒適性及個(gè)性化?，F在每16個(gè)人中就有1個(gè)人居住的是裝配式住宅，并成為非政府補貼的經(jīng)濟適用房的主要形式。
二、 以日本、新加坡為代表的亞洲
新加坡的組屋一般為15-30層的單元式高層住宅，自上世紀90年代初開(kāi)始嘗試采用預制裝配式建設，現已發(fā)展較為成熟，預制構件包括梁、柱、剪力墻、樓板(疊合板)、樓梯、內隔墻、外墻(含窗戶(hù))、走廊、女兒墻、設備管井等，預制化率達到70%以上。
新加坡政府對于建筑行業(yè)發(fā)展的要求就是用技術(shù)來(lái)減少人力，并且也一直致力于減少人力中。例舉幾個(gè)可以減少勞動(dòng)力的方法：
1.預制構件。無(wú)論是預制樓板，預制大墻，預制柱子，甚至目前最新的預制廁所，預制客廳，優(yōu)點(diǎn)就是工廠(chǎng)機械化生產(chǎn)，現場(chǎng)用少于現澆的人數去吊裝，補縫，灌漿。并且采用預制構件有利于洋灰面質(zhì)量控制。
Precast Fa?ade(預制外墻）
預制廁所工廠(chǎng)鳥(niǎo)瞰
2.外掛架，爬架的使用。由于使用了預制構件，沒(méi)有了豎向模板，傳統腳手架的意義自然也沒(méi)有大了。只需提供必要的外架以供特定部位施工的安全。放棄傳統外架亦是省下了一大筆勞動(dòng)力。Safety Screen（外掛架，現場(chǎng)安裝一次成型，由塔吊拉著(zhù)上升，市場(chǎng)上也存在著(zhù)先進(jìn)的系統可以自升自降）
3.鋁合金模板，臺模的使用。傳統木模需要門(mén)架支撐,安拆裝門(mén)架費工費時(shí)，使用鋁合金模板，臺模等只需安裝一次，可用人力搬用，或用塔吊上升，減少人工。Skydeck Formwork Syetem。
日本1968年提出裝配式住宅的概念，1990年推出了采用部件化、工業(yè)化生產(chǎn)方式、高生產(chǎn)效率、住宅內部結構可變、適應居民多種不同需求的“中高層住宅生產(chǎn)體系”，經(jīng)歷了從標準化、多樣化、工業(yè)化到集約化、信息化的不斷演變和完善過(guò)程。在此期間建造的預制混凝土結構經(jīng)受了1998年阪神7.3級大地震的考驗。
日本早在1968年就提出了裝配式住宅的概念。1990年開(kāi)始采用部件化、工廠(chǎng)化的生產(chǎn)方式，不僅生產(chǎn)效率高，住宅內部結構也可以適應多樣化的需求。日本通過(guò)立法來(lái)保證混凝土構件的質(zhì)量，針對裝配式住宅制定了一系列方針政策和標準，解決了標準化、大批量生產(chǎn)和多樣化需求這三者之間的矛盾。
20世紀60年代澳大利亞就提出了“快速安裝預制住宅”的概念。1987年，高強度冷彎薄壁鋼結構出現才得以改善；1996年，澳大利亞與新西蘭聯(lián)合規范的AS/NZS4600冷彎成型結構鋼規范發(fā)布實(shí)施。規范發(fā)布之后，澳大利亞每年約建造6億美元的輕鋼龍骨獨立式住宅120000棟，約占澳大利亞所有建筑業(yè)務(wù)產(chǎn)值的24%。
發(fā)達國家和地區裝配式住宅發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段是工業(yè)化形成的初期階段，重點(diǎn)建立工業(yè)化生產(chǎn)(建造)體系；第二階段是工業(yè)化的發(fā)展期，逐步提高產(chǎn)品(住宅)的質(zhì)量和性?xún)r(jià)比；第三階段是工業(yè)化發(fā)展的成熟期，進(jìn)一步降低住宅的物耗和環(huán)境負荷，發(fā)展資源循環(huán)型住宅。發(fā)達國家的實(shí)踐證明，利用工業(yè)化的生產(chǎn)手段是實(shí)現住宅建設低能耗、低污染，達到資源節約、提高品質(zhì)和效率的根本途徑。
三、裝配式的現狀
01
裝配式設計可能你會(huì )覺(jué)得，裝配式設計就是把設計好的樓拆成單元塊，發(fā)給工廠(chǎng)加工就完了。
可要是這么直接拆，工廠(chǎng)根本就沒(méi)法生產(chǎn)，即便生產(chǎn)出來(lái)，也不能用。在裝配式建筑發(fā)展先進(jìn)的日本，設計院在出建筑圖紙時(shí)，還會(huì )直接作出PC廠(chǎng)的構件加工圖，在做這一步設計的時(shí)候，除了要考慮構件的種類(lèi)越少越好，也就是所謂的「模數」，還需要考慮機械怎么生產(chǎn)，未來(lái)到現場(chǎng)的吊裝點(diǎn)，模塊之間該怎么連接，連接點(diǎn)的安全性能和防水性能，等等。而國內還有很多的項目，真的跟你想象的一樣，施工單位拿著(zhù)設計院出的建筑圖，去進(jìn)行二次深化，也就是把本來(lái)不是模塊化設計的建筑，硬拆成裝配式，究其原因，一是要湊裝配率響應政策，二是因為懂裝配式設計的設計院實(shí)在是太少了。
02
構件生產(chǎn)在生產(chǎn)這個(gè)環(huán)節，首先要解決的就是材料問(wèn)題，絕大多數工廠(chǎng)多年處理的都是塑料、橡膠、鋼鐵這樣的材質(zhì)，而PC構件是復合材料，而且混凝土的性能是在養護中逐漸生長(cháng)的。
這種對時(shí)間和節奏的把握，對傳統工廠(chǎng)是一項很大的挑戰。另外，PC構件的生產(chǎn)需要很大程度的自動(dòng)化，怎樣開(kāi)發(fā)出自動(dòng)化的生產(chǎn)線(xiàn)是一個(gè)問(wèn)題，生產(chǎn)線(xiàn)能不能低成本的靈活變化又是另一個(gè)問(wèn)題——因每個(gè)項目的構件不一樣，所以每個(gè)項目都要重新設計模具和自動(dòng)化生產(chǎn)方式，這對工廠(chǎng)的設計優(yōu)化能力和管理能力也是不小的挑戰。實(shí)際上，目前能夠大批量生產(chǎn)PC構件的工廠(chǎng)很少，成本也非常高。
03
運輸環(huán)節對于施工現場(chǎng)來(lái)說(shuō)，吊裝的次數越少、需要處理的連接點(diǎn)越少，當然就越好。但是劃分的模塊越少，每塊也就越大。而在我國，貨車(chē)總高度4米以上、總長(cháng)度18米以上、總寬度2米5以上屬于極限超載車(chē)輛，是不能上路的。所以你看到國外整個(gè)房間都預制好到現場(chǎng)吊裝的，清一色都是小面積的單間公寓。那如何協(xié)調解決大構件需求和運輸困難這對矛盾，包括構件裝箱的成本優(yōu)化，都是需要考慮和提高的地方。
04
施工要求對于國內很多施工單位來(lái)說(shuō)，裝配式還是在「說(shuō)起來(lái)又快又便宜，用起來(lái)又慢又貴」的階段。有很多的原因，比如現場(chǎng)的養護和堆放要專(zhuān)門(mén)管理，安裝順序要嚴格安排，這就帶來(lái)更高的管理和人員成本。由于工廠(chǎng)生產(chǎn)方面的原因，預制構件的采購成本也是很高的。多數施工單位在「滿(mǎn)足裝配率要求」這個(gè)前提下，盡量做橫向構件的裝配——也就是梁、樓梯、疊合板等，像墻和柱這種豎向構件能不做就不做。究其原因，是因為現在還沒(méi)有針對裝配式的規范，來(lái)計算裝配節點(diǎn)，設計師還是按照現澆的方式來(lái)計算。既然這么計算，就得按照現澆的方式來(lái)組裝。所以，豎向構件如果采用裝配式，那在橫豎向構件連接這個(gè)位置還是需要灌漿，而且灌漿料的成本非常的高，節點(diǎn)的防水等施工要求也更高，在目前的施工水平下，建造速度還趕不上傳統的方式。其實(shí)這也很容易講的通，如果一項技術(shù)已經(jīng)成熟的實(shí)現了低成本、高效率，那也就不需要政府大力扶持了，大家自然會(huì )搶著(zhù)用。