建築工業化的核心是建築生產的工業化,其實質是:生產標準化、生產過程機械化、施工管理標準化、施工過程壹體化和技術、生產、科研壹體化。建築生產工業化在美國、日本、新加坡等工業化國家已有近50年的歷史,其建築工業化程度已達到相當高的水平。半個房子都是用預制構件組裝的,預制構件率高達80%。我國對建築產業化的研究起步較晚,但由於受整個社會經濟發展水平的限制、市場不成熟、企業不成熟、產業集中度低等因素的影響,並沒有取得很大的成就。
1.設計簡化:當所有的設計標準、手冊、圖集都建立後,建築的設計就不再是像現在這樣從宏觀到微觀逐壹計算和繪制所有細節,而是像機械設計壹樣盡量選擇標準件來滿足功能要求。
2.施工速度快:由於構件在工廠預制,施工過程可以在現場和工廠同時進行,大部分工作已經在工廠完成,現場安裝的時間很短。特別是在對天氣依賴性很強的混凝土施工過程中,工廠預制混凝土構件生產采用快速養護法(壹般十幾個小時),比現澆養護法(壹般14天以上)大大縮短了養護時間。國外的成熟經驗表明,預制施工方法比現場現澆施工方法可節省30%以上的工期。
3.施工質量的提高:工廠預制生產的構件和配件,設備精良,工藝完善,工人熟練,質量容易控制,施工質量大大提高。比如壹般現澆混凝土結構的尺寸偏差會達到8-10mm,而裝配式混凝土結構的施工偏差在5 mm以內,再比如:如果現場粘貼外墻飾面磚,粘結強度很難保證,尤其是有外保溫層時,耐久性很成問題;但如果采用預制掛板法,瓷磚的強度比現場粘貼法高9倍,耐久性也大大提高。
4.施工環境的改善:由於大部分工作在工廠完成,工廠根據現場需要陸續提供構件,現場施工環境大大改善,噪音、垃圾、粉塵等汙染大大減少,不僅保護了施工人員,也保護了現場周圍的群眾。在保證施工速度的情況下,可以完全杜絕夜間搶工的情況,減少夜間施工帶來的幹擾。預制廠的環保水平就不用說了,肯定比現場情況更容易控制。
5.工作條件的改善:建築工人在工廠工作的工作條件會比現場好很多。由於機械化和自動化程度的提高,降低了建築工人的勞動強度,改善了勞動條件。在精心規劃、有序管理的情況下,不需要搶工,現場施工人員也可以嚴格按照8小時工作,保護了施工人員的合法權益。
6.資源節能:根據萬科工業實驗樓施工過程統計數據,與傳統施工方式相比,每平方米建築面積用水量減少64.75%,能耗減少37.15%,人工減少47.35%,垃圾減少58.89%,汙水減少64.75%。另據統計,工業化施工方法比傳統方法降低能耗60%以上,減少垃圾80%以上,為節約資源做出了顯著貢獻。
7.節約成本:以上優勢直接或間接體現在節約成本上。通過大規模、標準化的生產,預制構件的成本可以大大降低。再加上施工過程中的省時、省工、省能,以及後續質量成本的降低,工業化的施工方式比傳統的施工方式更能節約成本,從而給開發商、客戶、施工公司帶來經濟效益。
8.豐富的建築效果:作為可塑性最強的材料,混凝土的潛力還遠遠沒有被認識到。從國外的資料可以看出,幾乎任何其他建築材料的裝飾效果都可以利用混凝土的顏色、紋理、形狀的可塑性來模仿,其耐久性和耐火性都優於大多數裝飾材料。
9.抗震能力的提高:預制裝配式建築實際上可以比現澆建築具有更好的抗震能力,因為它們可以利用構件之間的空隙作為抵消地震能量和允許位移的空間,這與壹般的理解相反。同時,采用裝配式結構更便於設置減震和隔震裝置,提高了建築物的抗震性能。
10.可持續性改善:由於質量的提高,維護成本(防水、保溫、表面老化等。)在房屋使用期間減少;部件和配件可以壹次制造並重復使用;以後拆的時候工程量也會減少。降低全生命周期的資源和能源消耗,提高可持續性。實施建築工業化有很多好處。首先,它節省資源。與傳統建築方式相比,建築工業化可節水60%,木材80%,其他材料20%,垃圾80%,能耗70%。二是推動技術創新,提高建築質量。建築工業化的內在要求,可以促進新技術、新材料、新設備、新工藝的廣泛應用,大大提高建築物的安全性、舒適性和耐久性,同時促進設計、建材、裝飾等50多種相關工業產品的技術創新。三是集約效率,有利於企業“走出去”。建築工業化推進建築標準標準化、工藝系統化、技術集成化、零部件產業化、施工集約化,可減少用工50%,縮短工期30% ~ 70%,顯著降低用工需求,為建築業“走出去”註入強勁活力。四是推動建築企業轉型升級,走集約化、可持續發展之路。
從觀望到蹣跚學步,越來越多的企業選擇在建築工業化領域邁出關鍵的第壹步。沈陽韋德住宅產業化科技有限公司發布的《2013年建築產業化數據分析報告》顯示,2013年行業關註度快速上升,同比增長67%。