党的十八大以来，特别是中央城市工作会议以来，各级政府高度重视装配式建筑发展。随着《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作若干意见》（中发〔2016〕6号）《关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发〔2016〕71号）等一系列政策措施的发布，各地积极落实党中央、国务院决策部署，我国装配式建筑进入全新发展时期，呈现出欣欣向荣的发展态势。
为了梳理装配式建筑的发展历程，总结目前装配式建筑技术主要创新内容和发展趋势，中国施工企业管理协会课题组先后赴北京、天津、浙江、江苏、辽宁、山东、山西等地开展实地调研。
通过调研发现，广大施工企业遵循“稳中求进”的工作原则，逐步形成科学、积极、稳妥的技术发展路线。实际工作中重视与绿色建筑和绿色技术相结合，通过不断研究装配式建筑成套技术和关键技术，为装配式建筑发展提供持续性的支撑和引领。
一、装配式建筑概念
装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑，主要包括装配式混凝土结构建筑、钢结构建筑、现代木结构建筑等。装配式建筑采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，是现代工业化生产方式。
二、我国装配式建筑的发展历程
（一）发展初期（1950-1978年）
20世纪50年代，我国完成了第一个五年计划，建立了工业化的初步基础，开始了大规模的基本建设，建筑工业快速发展。1956年，国务院发布了《关于加强和发展建筑工业的决定》，在新中国的历史上首次提出了“三化”（设计标准化、构件生产工厂化、施工机械化），明确了装配式建筑的发展方向。这一时期的成就体现在三个方面：一是装配式建筑技术体系初步创立；二是预制构件生产技术快速发展；三是住宅标准化设计推进工作成效显著。
（二）发展起伏期（1978-1998年）
我国改革开放以后，针对装配式建筑发展进一步提出了“四化、三改、两加强”（房屋建造体系化、制品生产工厂化、施工操作机械化、组织管理科学化，改革建筑结构、改革地基基础、改革建筑设备，加强建筑材料生产、加强建筑机具生产）。20世纪80年代，我国装配式建筑加速发展，标准化体系快速建立，北方地区形成了通用的全装配住宅体系，北京、上海、天津、沈阳等多地采用装配式建造方式建设了较大规模的居住小区。
与此同时，受当时的技术、材料、工艺和设备等条件的限制，已建成的装配式大板建筑的防水、保温等物理性能开始显现弊端，渗、漏、裂、冷等问题起人民群众不满。此后，装配式建筑的发展骤然止步。
这个时期经历了装配式建筑的停滞、发展、再停滞的起伏波动。主要发展成就包括五个方面：一是装配式建筑标准规范体系初步建立；二是模数标准与住宅标准设计逐步完善；三是开展了一些装配式建筑相关研究工作；四是中日合作JICA项目成果丰硕；五是发展“住宅产业”逐步形成共识。
（三）发展提升期（1990-2010年）
1999年，国务院办公厅发布了《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》，明确了推进住宅产业现代化工作的指导思想、主要目标、重点任务、技术措施和相关政策，提出“加快住宅建设从粗放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，提高住宅质量，促进住宅建设成为新的经济增长点”。
这一时期国家重新明确了推进装配式建筑的目标、任务和保障措施，建立了专门的推进机构，以住宅产业现代化工作为抓手，大大提高了住宅质量和性能。但由于政策出台后没有强有力的推进措施，装配式建筑经历了十几年的缓慢发展期。而一些城市和企业依然不断进行技术研发创新，为之后大力发展奠定了扎实的实践基础。主要发展成就包括四个方面：一是推动建立了一批国家住宅产业化基地；二是形成了以试点城市探索发展道路的工作思路；三是初步搭建了住宅部品体系；四是装配整体式混凝土结构体系开始发展。
（四）快速发展期（2011-2015年）
《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出“十二五”时期全国城镇保障性安居工程建设任务3600万套，这标志着我国进入了大规模保障性住房建设时代。保障性住房以政府为主导、易于形成标准化的特点为推进装配式建筑创造了历史性的发展机遇。在此背景下，国家出台了一系列推进装配式建筑发展的政策文件，逐步营造了良好的发展氛围。住房和城乡建设部通过在经济和技术政策研究、相关标准规范制定、试点示范工程引导推进、龙头企业培育等方面开展卓有成效的工作，以国家住宅产业现代化综合试点（示范）城市、国家住宅产业化基地、示范项目、性能认定和部品认证为抓手，有力推进了装配式建筑和住宅产业现代化工作健康有序发展。
同时，地方政府从本地区经济社会发展情况出发，也陆续成立了专职推进机构，出台地方标准，推进保障性住房试点项目建设，探索出了“面积奖励”“成本列支”“土地供应倾斜”“资金引导”等一系列卓有成效的政策措施，取得了积极的工作成效。主要发展成就包括四个方面：一是政策支持体系开始建立；二是技术支撑体系初步建立；三是行业内生动力持续增强；四是试点示范带动成效明显。
（五）全面发展期（2015年至今）
2015年12月20日，时隔37年之后，中央城市工作会议在北京召开，明确了未来我国城市建设和发展的思路。
会议提出:要大力推动建造方式创新，以推广装配式建筑为重点，通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，促进建筑产业转型升级。
2016年2月，中共中央国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，提出要用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。李克强总理在2016年《政府工作报告》中明确提出，大力发展钢结构和装配式建筑。特别是2016年9月国务院印发了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，是今后一段时间我国发展装配式建筑的纲领性文件，这标志着推进装配式建筑发展的顶层制度框架已初步形成。2017年3月，住房和城乡建设部发布了《“十三五”装配式建筑行动方案》《装配式建筑示范城市管理办法》《装配式建筑产业基地管理办法》，进一步细化了工作目标、重点任务、保障措施。同时，以试点示范城市为代表的地方政府积极引导，因地制宜探索装配式建筑发展政策，有力促进了装配式建筑项目的落地实施。
三、发展装配式建筑的意义
在全面推进生态文明建设、加快推进新型城镇化，特别是实现中国梦的进程中，装配式建筑的发展意义重大。
（一）发展装配式建筑是落实党中央国务院决策部署的重要举措
多年来，各级领导都高度重视装配式建筑的发展，特别是《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，对装配式建筑发展提出了明确要求。国务院总理李克强在2016年9月14日的国务院常务会议上强调，要按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求，大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑，具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。
（二）发展装配式建筑是推动住房城乡建设领域绿色发展的有力抓手
我国经济发展方式粗放的局面并未根本转变。特别在建筑业，采用现场浇（砌）筑的方式，资源能源利用效率低，建筑垃圾排放量大，扬尘和噪声环境污染严重。
发展装配式建筑在节能、节材和减排方面的成效已在实际项目中得到证明。在资源能源消耗和污染排放方面，根据住房和城乡建设部科技与产业化发展中心对13个装配式混凝土建筑项目的跟踪调研和统计分析，装配式混凝土建筑相比传统现浇混凝土建筑，建造阶段可以大幅减少木材模板、保温材料（寿命长，更新周期长）、抹灰水泥砂浆、施工用水、施工用电的消耗，并减少建筑垃圾排放，减少碳排放和对环境带来的扬尘和噪声污染，有利于改善城市环境、提高建筑综合质量和性能、推进住房城乡建设领域绿色发展。
（三）发展装配式建筑是促进当前经济稳定增长的重要措施
我国经济增长将从高速转向中高速，经济下行压力加大，建筑业面临改革创新的重大挑战，发展装配式建筑正当其时。一是可催生众多新型产业。装配式建筑包括混凝土结构建筑、钢结构建筑、木结构建筑、混合结构建筑等，量大面广，产业链条长，产业分支众多。发展装配式建筑能够为部品部件生产企业、专用设备制造企业、物流产业、信息产业等新的市场需求，有利于促进产业再造和增加就业。特别是随着产业链条向纵深和广度发展，将带动更多的相关配套企业应运而生。二是拉动投资。发展装配式建筑必须投资建厂，建筑装配生产所需要的部品部件，能带动大量社会投资涌入。三是提升消费需求。集成厨房和卫生间、装配式全装修、智能化以及新能源的应用等将促进建筑产品的更新换代，带动居民和社会消费增长。四是带动地方经济发展。从国家住宅产业现代化试点（示范）城市发展经验看，凭着引入“一批企业”，建设“一批项目”，带动“一片区域”，形成“一系列新经济增长点”，发展装配式建筑有效促进区域经济快速增长。
（四）发展装配式建筑是带动技术进步、提高生产效率的有效途径
近些年，我国工业化、城镇化快速推进、劳动力减少、高素质建筑工人短缺的问题越来越突出，建筑业发展的“硬约束”加剧。一方面，劳动力价格不断提高。另一方面，建造方式传统粗放，工业化水平不高，技术工人少，劳动效率低下。发展装配式建筑涉及标准化设计、部品部件生产、现场装配、工程施工、质量监管等，构成要素包括技术体系、设计方法、施工组织、产品运输、施工管理、人员培训等。采用装配式建造方式，会“倒逼”诸环节、诸要素摆脱低效率、高消耗的粗放建造模式，走依靠科技进步、提高劳动者素质、创新管理模式、内涵式、集约式发展道路。
（五）发展装配式建筑是响应“一带一路”倡议的重要路径
加入世界贸易组织以来，我国建筑业已深度融合国际市场。在经济全球化大背景下，要在巩固国内市场份额的同时，主动“走出去”参与全球分工，在更大范围、更多领域、更高层次上参与国际竞争，特别是在“一带一路”倡议中，采用装配式建造方式，有利于与国际接轨，提升核心竞争力，利用全球建筑市场资源服务自身发展。
装配式建筑能够彻底转变以往建造技术水平不高、科技含量较低、单纯拼劳动力成本的竞争模式，将工业化生产和建造过程与信息化紧密结合，应用大量新技术、新材料、新设备，强调科技进步和管理模式创新，注重提升劳动者素质，注重塑造企业品牌和形象，以此形成企业的核心竞争力和先发优势。同时，采用工程总承包方式，重点进行方案策划，在前期阶段，介入一体化设计先进理念，注重产业集聚，在国际市场竞争中补“短板”。发展装配式建筑将促进企业苦练内功，携资金、技术和管理优势抢占国际市场，依靠工程总承包业务带动国产设备、材料的出口，在参与经济全球化竞争过程中取得先机。
（六）发展装配式建筑是全面提升住房质量和品质的必由之路
发展装配式建筑，主要采取以工厂生产为主的部品制造取代现场建造方式，工业化生产的部品部件质量稳定;以装配化作业取代手工砌筑作业，能大幅减少施工失误和人为错误，保证施工质量;装配式建造方式可有效提高产品精度，解决系统性质量通病，减少建筑后期维修维护费用，延长建筑使用寿命。采用装配式建造方式，能够全面提升住房品质和性能，让人民群众共享科技进步和供给侧结构性改革带来的发展成果，并以此带动居民住房消费，在不断的更新换代中，走向中国住宅梦的发展道路。
四、装配式建筑技术创新的发展方向
针对装配式建筑的发展现状和主要问题，企业已经将发展方向和重点转移到“建筑、结构、机电、内装一体化”、“设计、生产、装配一体化”和“技术、管理、市场一体化”的系统工程上，建筑设计的各专业系统优化，设计、生产、施工协同，技术、管理、市场统一。
（一）建筑、结构、机电、内装一体化是系统性装配的要求
装配式建筑是由结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统四个子系统组成，它们各自既是一个完整独立存在的子系统，又共同构成更大的系统。将预制部品部件通过模数协调、模块组合、接口连接、节点构造和施工工法等一体化系统性集成装配。
（二）设计、生产、装配一体化是工业化生产的要求
一是研发优化标准化设计，利于工厂自动化、规模化加工。二是研发优化连接节点设计，利于现场简易化、高效化装配。三是研发与构件设计相协同的高效装配技术。四是研发全过程、全产业信息化管理技术。
（三）技术、管理、市场一体化是产业化发展的要求
通过推行技术、管理、市场一体化，突破政府和行业积极、市场反应冷淡的发展瓶颈，推进装配式建筑的产业化发展。一是充分发挥技术支撑作用。坚持设计技术、生产技术和装配技术的集成创新，使得技术体系便于落地，利于市场化推广，促进工业化大生产。二是以工程总承包模式增强管理创效能力。三是进一步加快市场化发展进程。逐步建立装配式建筑工程投标管理办法，工程招投标、报批报建、竣工验收管理流程，完善装配式建筑质量监管体系。
五、装配式建筑主要技术创新内容
建筑施工企业是推动装配式建筑发展的主要力量，为了突破制约发展的关键性技术做了大量卓有成效的工作，也取得了很多技术成果。
（一）较高预制率的装配式剪力墙结构住宅体系
在装配整体式剪力墙结构体系中，预制剪力墙竖向连接通过套筒灌浆连接。即带肋钢筋插入内腔为凹凸表面的灌浆套筒，在套筒与钢筋的间隙之间灌注并充满专用高强水泥基浆料，灌浆料凝固后将钢筋锚固在套筒内而实现的一种钢筋连接方法。
预制构件包括：承重外墙、承重内墙、叠合板、叠合梁、楼梯、轻质混凝土隔板、空调板+百叶+遮阳构件。
（二）PC+铝模现浇配套的装配式住宅体系
结构体系中剪力墙、楼板等现浇部分采用铝模施工，并采用了“预制叠合梁复合填充墙”、“预制楼梯”、“预制阳台板”、“预制空调隔板”、“轻质混凝土条板”5类预制构件。预制叠合梁复合填充墙上部为叠合梁、下部为填充构造的预制复合墙体，填充部分“吊挂”在叠合梁下，与楼面“可滑移”，两侧“弱连接”，对主体结构刚度影响较小。
（三）装配式钢结构体系
钢结构建筑主要承重构件由型钢、钢板等钢材通过焊接、螺栓连接或铆接制成，根据结构受力特点大致分为门式钢架结构、空间桁架结构、张弦梁结构、弦支穹顶结构、网架结构及多高层结构等。钢结构建筑可广泛应用于工业建筑、公共建筑、商业建筑、住宅建筑等领域。
结构住宅建筑常用得结构体系主要可分为轻钢龙骨体系、钢框架体系、钢框架一支撑体系、钢框架一剪力墙体系、钢框架一核心筒体系、错列桁架体系等。
（四）装配式钢混组合框架结构体系
由钢和混凝土组合成，充分利用钢材受拉、混凝土受压特性的一种独立的结构形式。其中，柱子采用预制钢筋混凝土矩形柱，整柱预制，柱头套钢管，钢管伸出一段钢梁，形成钢套筒混合节点。单向主次梁，跨中设置一道次梁，楼板可采用预制预应力倒双T板。柱与柱采用套筒灌浆连接，梁与柱采用全螺栓连接或栓焊连接。梁与梁采用全螺栓连接或栓焊连接。
（五）双面叠合剪力墙结构体系
以叠合式楼板和叠合式墙板为主体，辅以部分现浇混凝土构件，共同形成的剪力墙结构。其中，叠合式墙板的预制部分由两层预制板与桁架钢筋制作而成，现场安装就位后，在两层板中间浇筑混凝土以形成整体式剪力墙。
（六）预制预应力混凝土双T板楼盖体系
双T板是板、梁结合的预制砼构件，由宽大面板和两根窄而高的板肋组成。面板既是横向承重结构，又是纵向板肋的受压区。截面惯性距大，因此受力合理。双T板可以直接搁置在框架梁或剪力墙上，单向传力，结构体系受力合理。
（七）既有建筑绿色改造技术集成
一是基于光纤传感的建筑施工质量安全监测与诊断技术研究与应用技术。该技术把光纤光栅传感器安装在梁结构、墙体内部或表面，利用自主研发的可视化系统，对托换施工过程中框架结构的微小结构变化（应变、挠度）进行实时、远距离监测及安全预警，提高施工安全性。
二是结构改造加固技术。通过结构改造提高既有建筑的安全性能和抗震等级，包括：双面挂钢筋喷射混凝土、双面挂钢筋网批抹砂浆、增大混凝土柱截面、混凝土梁与楼板采用黏贴碳纤维、采用托换法施工将承重墙结构改框架结构等。
三是夏热冬暖地区既有建筑绿色改造被动式技术。采用气候与生态分析法对既有建筑绿色改造进行方案设计，包括遮阳、通风、能耗、采光等分析；使用参数化分析，探讨不同墙体、窗体保温方案；多种窗体防水技术；中置遮阳电动百叶窗；立体绿化等。
四是BIM技术应用于既有建筑绿色改造。设计-施工-运营全生命周期信息化系统平台，3D激光扫描测绘点云模型，现场BIM-5D系统应用，协同平台一体化设计，管线综合设计，机电安装碰撞监测，基于BIM的楼宇智能化运营平台等。
（八）全装配式连接节点技术
一是灌浆套筒连接。墙板水平接缝采用灌浆套筒，竖向接缝采用预留钢筋后浇节点，楼板采用叠合板，预制构件的类型有预制外墙板、预制内墙板、预制空调板、钢筋桁架叠合板、叠合梁和预制楼梯等，其中预制混凝土外墙板在水平方向可实现两个开间一整块预制墙板，预制混凝土内墙板:也可采用陶粒混凝土空心条板或者ALC条板。
二是环筋扣合连接。墙板水平接缝采用环形筋扣合连接节点，竖向接缝采用环形筋扣合连接节点，楼板采用叠合板，预制构件的类型有预制外墙板、预制内墙板、预制空调板、钢筋桁架叠合板、叠合梁和预制楼梯等，其中预制混凝土外墙板在水平方向可实现两个开间一整块预制墙板，预制混凝土内墙板:也可采用陶粒混凝土空心条板或者ALC条板。
三是竖向接缝钢丝绳套灌浆连接。采用钢丝绳套连接的方式时，构件生产时钢丝绳套可以设置在模板内侧，安装时拉出，在拼缝内搭接，可以避免构件出筋，缝后浇段内应采用水泥基灌浆料灌实，生产及安装方便。
四是竖向接缝螺栓连接。采用螺栓连接方式时，如预留螺栓孔并安装螺栓，则螺栓主要传递拉力；如在螺栓孔内灌浆，可以实现拼缝传递剪力。如果在螺栓连接处的拼接面上设置带齿槽或花纹的钢板等形式并通过螺栓拉力使接触面受压，可以实现节点同时传递拉压力和剪力。
五是竖向接缝焊接连接。拼缝处可采用墙板侧面预埋钢板、现场附加钢板或角钢焊接的形式连接，连接节点宜布置在墙体的上端及下端，距墙顶或墙底不宜大于600mm且不宜小于100mm。
六是水平接缝灌浆连接。可在下层预制剪力墙中设置竖向连接钢筋与上层预制剪力墙内的连接钢筋通过套筒灌浆或者浆锚搭接连接，连接钢筋可在预制剪力墙中通长设置，或在预制剪力墙中可靠锚固。
七是水平接缝焊接连接。采用钢筋焊接或者预焊钢板焊接连接时，可在下层预制剪力墙中设置竖向连接钢筋，与上层预制剪力墙底部的预留钢筋或者预焊的连接用钢板焊接连接，焊接长度不应小于10d（d为连接钢筋直径）；连接部位预留键槽的尺寸，应满足焊接施工的空间要求；预留键槽应用后浇细石混凝土填实。连接钢筋可在预制剪力墙中通长设置，或在预制剪力墙中可靠锚固。
八是水平接缝螺栓连接。采用螺栓连接时，应在下层预制剪力墙中设置竖向连接螺栓，上层墙底对应位置设置手孔或者预埋连接盒，螺栓插入手孔或者预埋连接盒进行连接；墙底宜设置暗梁，手孔或预埋连接盒位于暗梁内；手孔或预埋连接盒尺寸应满足安装螺杆的操作空间要求，且高度不宜大于200mm，宽度不宜大于100mm；安装螺栓后手孔或预埋连接盒应采用细石混凝土或灌浆料填实，墙内螺栓孔应采用灌浆料填实。
六、推动装配式建筑技术创新的建议
（一）加强装配式建筑标准规范体系建设
随着我国装配式建筑的快速发展，装配式建筑必然需要满足更多的社会需求，其技术体系及标准都应加快创新。目前，装配式混凝土建筑、钢结构建筑、现代木结构建筑三大结构体系技术标准宣传贯彻以及《装配式建筑评价标准》的出台，国家层面的装配式建筑标准规范体系框架已经形成。
建议鼓励地方、行业协会和企业围绕装配式建筑相配套标准图集、工法、指南等编制地方标准、团体标准和专用标准，并将其中成熟稳定的上升为国家标准或行业标准，形成覆盖设计、生产、施工和维护全过程的装配式建筑标准规范体系。
（二）推进科学稳妥的技术路线
建议在工作中秉承稳中求进的工作原则，按照先易后难、循序渐进的思路，逐步形成科学、积极、稳妥的技术发展路线。先应用技术难度较小的水平构件，积累必要的生产、施工和管理经验；具备条件后，在使用竖向非承重构件，提升全产业链能力，打造生产工人队伍；技术和管理水平成熟后，开展竖向承重构件的应用。
同时，鼓励装配式建筑产品集成，提高装配化水平，重视与绿色建筑和绿色技术的结合。建立并不断完善装配式建筑技术体系和关键技术、配套部品部件评估机制，形成一系列先进成熟可靠的新技术、新工艺、新产品，为装配式建筑的发展提供持续性的支撑和引领。
（三）提升装配式建筑的设计施工水平
培育发展装配式建筑的专业化设计和咨询队伍，充分发挥设计对装配式建筑的统筹作用。加强前期技术策划阶段的分析研究工作，推广通用化、模数化、标准化设计方式，促进建筑、结构、机电等专业间的协调配合。通过建立建筑信息模型（BIM）技术应用的装配式建筑工程管理模式，推进BIM技术在装配式建筑的规划、勘察、设计、生产、施工、运行维护全过程的集成应用，形成各参与主体协同的合作机制，全面提升装配式建筑设计施工水平。
（四）重视专业人才队伍建设
大力培养装配式建筑设计、生产、施工、管理等专业人才，尽快解决目前行业面临的人才和产业工人队伍紧缺问题。逐步形成由行业管理人才、企业领军人才、专业技术人员、经营管理人员和产业工人队伍构成的专业化人才队伍。鼓励有实力的装配式建筑企业开展装配式建筑工人技能评价，着力培养自有专业人才，促进专业技术工人的转化。尝试通过校企联合的方式进行专业人才队伍培养，相关院校、骨干企业、培训机构设置相关课程，建立装配式建筑人才教育培训基地，形成有利于装配式建筑人才培养和发展的长效机制。
