对建筑墙体生产工业化与墙体改革的研究与思考
何彬 冯浏勍
【摘要】住宅建筑结构框架化的发展趋势已成定局，住宅建筑结构体系已完全形成，建筑工程中耗量最大的墙体材料和劳力资源是否能得到一定程度的提高或改善，将是建筑领域的一项攻坚，本文将对住宅建筑（办公）房的墙体工业进行研究与分析，旨在促进建筑领域的发展。
【关键词】建筑墙体；工业化生产；研究与分析
【中图分类号】TU5 【文献识别码】 A
1. 前言
1.1随着国家经济的不断发展，目前的建筑结构体系中将抗震设计作为建筑结构设计中，建筑结构体系已是一个完整的框架结构体系。建筑结构体系一改了以前的砖混承重形式，发展为当前的框架结构体系，正是这样才为建筑墙体的工业化生产、装配化施工有了发展的空间。建筑节能再生、利用建筑及其它废料发展新型墙体材料、实现墙体的工业化生产、装配式施工已成为建筑业和建材业的发展趋势。工业化生产、装配式施工的节能保温墙体必将成为建筑业推广的又一新浪潮。
1.2传统建筑墙体砌筑、粉刷材料是整个建筑工程中消耗土地资源、劳动力资源和占施工工期最多的部分。国家对土地资源管理控制的严格控制程度是众所周知的，因为人类只有一个地球，土地又是人类赖以生存的基本要素或条件。而建筑工程中的传统粘土砖需要大量损耗土地资源，墙砌筑和粉刷工程也是整个施工阶段劳动力消耗最多、施工时间最长的过程；建筑框架结构体系为建筑墙体进行工业化生产、装配化施工提供一个可发展的一个空间。因此建筑墙体的工业化生产、装配化施工、再生节能和减排环保应该是建筑领域值得进行技术开发和应用的领域。
1.3县级以上地方政府都相应有建筑墙体改革管理领导机构，这些机构应该先行做一项前置工作，即研发、抚持、推广墙体工业化生产、装配化施工的生产。
2. 墙体工业化生产、装配化施工的研探
2.1建筑结构框架化的发展是建筑墙体工业化发展的基本条件。我国房屋建筑结构体系已一改10多年前的砖混结构，框架结构和钢结构发展非常迅速，已成目前建筑的主导，几乎达到了100%。框架结构体系中的墙体是可预制化程度很高、可工业化生产、装配化施工的结构。而且墙体材料革新也是为节能、再生、保温建筑推广打基础。按照设计要求进行工厂化生产的墙板运到施工现场，吊装安装到指定的位置，再通过预留、插筋焊接、后浇等方法施工和对部分节点进行处理后即可在到设计效果和满足使用功能要求的施工方法，完全可以使建筑施工中的墙体实现“工业化、产业化”，墙体材料可以结合节能、再生、降耗，达到减轻结构自重、提高工效、降低能耗、环保、再生的目标。
2.2我国从1997年开始就研制成功陶粒混凝土；1958年建成第一幢轻骨料混凝土装配式试点建筑。在结合绿色环保建筑材料中“更多地节熟料水泥，减少环境污染；更多地掺加工业废渣为主的细掺料，更大地发挥高性能有优势，减少水泥与混凝土用量；具有较大的应用范围（如需要抗渗、抗冻融的环境）。此外再生骨料混凝土技术可实现对废弃混凝土的再加工，使其恢复原有的性能，从而既能使有限的资源得以再生利用，又解决了部分环保问题”[1]。实现建筑墙体工业化生产、装配化施工，可以减轻建筑物结构的自重、节约土地资源；利用部分农作物的秸杆、实现建筑材料的部分再生利用和绿色建筑，与我国的基本国策相适应。如把我国北方的农作物秸杆通过其它方法处理后用于建筑墙体，这样既可减少焚烧对空气的污染，又能得到其它的收益；将工业废料有机地用于墙体，实现社会物质的良性循环。
2.3整体（大板）墙体结构与砖混住宅结构的建筑面积相比，将普通墙体厚度由240改为200后，可使建筑住宅的使用面积可增加3～5%。使用功能不受任何影响，在相同造价的情况下使用工能将得到提高。
2.4目前的墙体施工是建筑（住宅）施工中用工量最大，施工时间长、劳动力用量最大的工序。采用工业化生产的墙体，进行了装配式墙体施工，可以在工程施工前将设计文件要求的规格，提供给生产厂，在工厂内进行生产。
2.4.1采用钢筋混凝土或改进的环保节能型墙体材料一次性成型达到设计要求，根据施工进度需要运到施工现场进行装配施工，因是按照设计要求进行行产，装配安装后只需要对结合部位进行处理即可。
2.4.2工业化生产的整体装配墙体的平整度、光洁度完全能够达到设计质量要求，不需要进行大量地抹灰，还可在运抵前根据设计表观质量要求生产，故可以减少大量的劳动力。
2.4.3工厂化生产能提高施工速度，缩短施工工期，施工时在工厂生产、保养，能防止墙面裂缝的产生，养护质量易得到保证。
2.4.4工厂化生产，更可以大量开发利用再生资源，减少对自然资源的破坏；实现工厂化生产，可减少施工现实的环境污染。如一幢3000m2的六层住宅楼，工期要求一般从基础开挖到交付使用，一般不超过180天，主体结构施工一般需要90天，墙砌筑一般需要70天，而且用工需要量是平时施工二倍，如果采用工厂化、装配式的墙体施工，可以在15天内完成。
2.5保温节能的效果。工业化生产的大板墙体，可根据不同材料下的导热系数按照要求计算、级配、试验后确定，使墙体材料的导热系数、强度、厚度等都满足设计要求，实现环保、节能、再生同时达到降低建筑工程造价、减少环境污染的目的。
2.5.1有资料记载：拆除的旧建筑物中有可再生部分混凝土，可将这部分混凝土用于整体墙体，应该说难度不大，再掺与部分的其它材料来制作大板墙体的外表层，应该能满足建筑外墙的要求。如上2.2所述。
2.5.2在中间层可利用其它工业废料、作物桔杆等保温材料。一方可将这些物质进行利用，减小焚烧对大空的污染；另一方面也可节约建筑物的成本。
2.6抗震性能保障。整体墙板的装配完全可以通过装配节点的设计、施工，达到和满足普通砖墙同样要求的抗震效果。省去在砌筑大墙体时的墙体拉接钢筋等一般控制比较困难的过程，采用施工现场的预留、植筋进行个别节点的专业化施工处理，施工质量较砌体墙更容易得到保证。
2.7文明施工减少扰民。由于墙体是从工厂运到施工现场进行装配，施工现场大量的黄砂、水泥材料使用的减少后，使环境污然相对较少；湿作业减少，施工机械的噪声也相应减少，环境污染也同样减少。从而提高了施工现场的文明程度，对周围居民生活干扰相应也较小。
2.8整体墙板在工厂生产，墙体是的电气管线、开关盒等均可实现工厂生产的预埋、预留，可避免施工现场的开槽及因电气管线施工对墙休的二次破坏。
3. 结束语
3.1实现建筑施工工业化势在必行。随着建筑新技术、新材料的发展，建筑施工的工业化、节能化、绿色环保、再利用、减轻劳动强度、提高施工效率等必将成为我国建筑业的未来。加快建筑产业向现代化的推进，就必须以提高劳动生产率、确保工程质量、保证建筑物功能效益、节能环保。新型墙体的工业化、装配化、材料的节能化、标准化、再生利用等应该是建筑产业现代化的方向发展。
3.2建筑墙体工业化，从产品生产到建筑设计、施工，都要围绕提高建筑墙体工业化生产和装配化施工的效率和经济效益考虑，研发与之相适应材料、产品，做到产品质量和性能全面满足建筑结构安全、功能满足使用要求。在工程施工上，减少现场湿作业，便于装配化安装，彻底改变小砖、小块的生产方式和施工方式。
3.3发展新型墙体材料必须因地制宜研发利用当地建筑结构的新型墙体材料，充分利用当地的资源、提高劳动生产率、保证工程质量和改善提高建筑物使用功能的产品。
3.4墙体生产工业化、装配式施工相比其它建筑施工方面比较容易，即不存在承重节点的处理。墙体工业化有减轻结构自重、建筑（工业及部分农作物）废料再利用、节约土地资源、减少劳动资源、增加使用面积、保证墙体施工质量、不影响抗震性能、降低工程造价、缩短工期等。可以说是利国利民、绿色环保的举措。
3.5政府目前建筑工程管理中设置的墙体改革管理机构，只是表面上从粘土砖改为混凝土砌块，没有真正实现墙体的节能、环保、资源再利用的全方位改革。本人认为政府应该从以下二个方面着手进行墙体研发工作：一是政府应象实行商品混凝土一样的方法研发、扶持、鼓励建筑墙体工业化生产、装配化施工，在本行政区域内进行合理地规划、发展；二是从建筑工程施工许可和建筑工程质量监督以及竣工验收备案的环节上进行控制。给予研发、利用新型墙体建设单位、设计单位的奖励，通过几年时间的转换达到真正实现的目的。
3.6工厂化的生产与装配化的施工中当然也存在一个必须考虑的问题，就是施工外架与装配施工的矛盾，现在的钢管式脚手外架对整体式墙体施工方面有不适性，有待进一步的研究探索。
本文指导：冯葆蔚。
参考文献
[1]《建筑工程》注册建造师继续教育必修课教材编写委员会，中国建筑工业出版社，2012.1第161～162页
【摘要】住宅建筑结构框架化的发展趋势已成定局，住宅建筑结构体系已完全形成，建筑工程中耗量最大的墙体材料和劳力资源是否能得到一定程度的提高或改善，将是建筑领域的一项攻坚，本文将对住宅建筑（办公）房的墙体工业进行研究与分析，旨在促进建筑领域的发展。
【关键词】建筑墙体；工业化生产；研究与分析
【中图分类号】TU5 【文献识别码】 A
1. 前言
1.1随着国家经济的不断发展，目前的建筑结构体系中将抗震设计作为建筑结构设计中，建筑结构体系已是一个完整的框架结构体系。建筑结构体系一改了以前的砖混承重形式，发展为当前的框架结构体系，正是这样才为建筑墙体的工业化生产、装配化施工有了发展的空间。建筑节能再生、利用建筑及其它废料发展新型墙体材料、实现墙体的工业化生产、装配式施工已成为建筑业和建材业的发展趋势。工业化生产、装配式施工的节能保温墙体必将成为建筑业推广的又一新浪潮。
1.2传统建筑墙体砌筑、粉刷材料是整个建筑工程中消耗土地资源、劳动力资源和占施工工期最多的部分。国家对土地资源管理控制的严格控制程度是众所周知的，因为人类只有一个地球，土地又是人类赖以生存的基本要素或条件。而建筑工程中的传统粘土砖需要大量损耗土地资源，墙砌筑和粉刷工程也是整个施工阶段劳动力消耗最多、施工时间最长的过程；建筑框架结构体系为建筑墙体进行工业化生产、装配化施工提供一个可发展的一个空间。因此建筑墙体的工业化生产、装配化施工、再生节能和减排环保应该是建筑领域值得进行技术开发和应用的领域。
1.3县级以上地方政府都相应有建筑墙体改革管理领导机构，这些机构应该先行做一项前置工作，即研发、抚持、推广墙体工业化生产、装配化施工的生产。
2. 墙体工业化生产、装配化施工的研探
2.1建筑结构框架化的发展是建筑墙体工业化发展的基本条件。我国房屋建筑结构体系已一改10多年前的砖混结构，框架结构和钢结构发展非常迅速，已成目前建筑的主导，几乎达到了100%。框架结构体系中的墙体是可预制化程度很高、可工业化生产、装配化施工的结构。而且墙体材料革新也是为节能、再生、保温建筑推广打基础。按照设计要求进行工厂化生产的墙板运到施工现场，吊装安装到指定的位置，再通过预留、插筋焊接、后浇等方法施工和对部分节点进行处理后即可在到设计效果和满足使用功能要求的施工方法，完全可以使建筑施工中的墙体实现“工业化、产业化”，墙体材料可以结合节能、再生、降耗，达到减轻结构自重、提高工效、降低能耗、环保、再生的目标。
2.2我国从1997年开始就研制成功陶粒混凝土；1958年建成第一幢轻骨料混凝土装配式试点建筑。在结合绿色环保建筑材料中“更多地节熟料水泥，减少环境污染；更多地掺加工业废渣为主的细掺料，更大地发挥高性能有优势，减少水泥与混凝土用量；具有较大的应用范围（如需要抗渗、抗冻融的环境）。此外再生骨料混凝土技术可实现对废弃混凝土的再加工，使其恢复原有的性能，从而既能使有限的资源得以再生利用，又解决了部分环保问题”[1]。实现建筑墙体工业化生产、装配化施工，可以减轻建筑物结构的自重、节约土地资源；利用部分农作物的秸杆、实现建筑材料的部分再生利用和绿色建筑，与我国的基本国策相适应。如把我国北方的农作物秸杆通过其它方法处理后用于建筑墙体，这样既可减少焚烧对空气的污染，又能得到其它的收益；将工业废料有机地用于墙体，实现社会物质的良性循环。
2.3整体（大板）墙体结构与砖混住宅结构的建筑面积相比，将普通墙体厚度由240改为200后，可使建筑住宅的使用面积可增加3～5%。使用功能不受任何影响，在相同造价的情况下使用工能将得到提高。
2.4目前的墙体施工是建筑（住宅）施工中用工量最大，施工时间长、劳动力用量最大的工序。采用工业化生产的墙体，进行了装配式墙体施工，可以在工程施工前将设计文件要求的规格，提供给生产厂，在工厂内进行生产。
2.4.1采用钢筋混凝土或改进的环保节能型墙体材料一次性成型达到设计要求，根据施工进度需要运到施工现场进行装配施工，因是按照设计要求进行行产，装配安装后只需要对结合部位进行处理即可。
2.4.2工业化生产的整体装配墙体的平整度、光洁度完全能够达到设计质量要求，不需要进行大量地抹灰，还可在运抵前根据设计表观质量要求生产，故可以减少大量的劳动力。
2.4.3工厂化生产能提高施工速度，缩短施工工期，施工时在工厂生产、保养，能防止墙面裂缝的产生，养护质量易得到保证。
2.4.4工厂化生产，更可以大量开发利用再生资源，减少对自然资源的破坏；实现工厂化生产，可减少施工现实的环境污染。如一幢3000m2的六层住宅楼，工期要求一般从基础开挖到交付使用，一般不超过180天，主体结构施工一般需要90天，墙砌筑一般需要70天，而且用工需要量是平时施工二倍，如果采用工厂化、装配式的墙体施工，可以在15天内完成。
2.5保温节能的效果。工业化生产的大板墙体，可根据不同材料下的导热系数按照要求计算、级配、试验后确定，使墙体材料的导热系数、强度、厚度等都满足设计要求，实现环保、节能、再生同时达到降低建筑工程造价、减少环境污染的目的。
2.5.1有资料记载：拆除的旧建筑物中有可再生部分混凝土，可将这部分混凝土用于整体墙体，应该说难度不大，再掺与部分的其它材料来制作大板墙体的外表层，应该能满足建筑外墙的要求。如上2.2所述。
2.5.2在中间层可利用其它工业废料、作物桔杆等保温材料。一方可将这些物质进行利用，减小焚烧对大空的污染；另一方面也可节约建筑物的成本。
2.6抗震性能保障。整体墙板的装配完全可以通过装配节点的设计、施工，达到和满足普通砖墙同样要求的抗震效果。省去在砌筑大墙体时的墙体拉接钢筋等一般控制比较困难的过程，采用施工现场的预留、植筋进行个别节点的专业化施工处理，施工质量较砌体墙更容易得到保证。
2.7文明施工减少扰民。由于墙体是从工厂运到施工现场进行装配，施工现场大量的黄砂、水泥材料使用的减少后，使环境污然相对较少；湿作业减少，施工机械的噪声也相应减少，环境污染也同样减少。从而提高了施工现场的文明程度，对周围居民生活干扰相应也较小。
2.8整体墙板在工厂生产，墙体是的电气管线、开关盒等均可实现工厂生产的预埋、预留，可避免施工现场的开槽及因电气管线施工对墙休的二次破坏。
3. 结束语
3.1实现建筑施工工业化势在必行。随着建筑新技术、新材料的发展，建筑施工的工业化、节能化、绿色环保、再利用、减轻劳动强度、提高施工效率等必将成为我国建筑业的未来。加快建筑产业向现代化的推进，就必须以提高劳动生产率、确保工程质量、保证建筑物功能效益、节能环保。新型墙体的工业化、装配化、材料的节能化、标准化、再生利用等应该是建筑产业现代化的方向发展。
3.2建筑墙体工业化，从产品生产到建筑设计、施工，都要围绕提高建筑墙体工业化生产和装配化施工的效率和经济效益考虑，研发与之相适应材料、产品，做到产品质量和性能全面满足建筑结构安全、功能满足使用要求。在工程施工上，减少现场湿作业，便于装配化安装，彻底改变小砖、小块的生产方式和施工方式。
3.3发展新型墙体材料必须因地制宜研发利用当地建筑结构的新型墙体材料，充分利用当地的资源、提高劳动生产率、保证工程质量和改善提高建筑物使用功能的产品。
3.4墙体生产工业化、装配式施工相比其它建筑施工方面比较容易，即不存在承重节点的处理。墙体工业化有减轻结构自重、建筑（工业及部分农作物）废料再利用、节约土地资源、减少劳动资源、增加使用面积、保证墙体施工质量、不影响抗震性能、降低工程造价、缩短工期等。可以说是利国利民、绿色环保的举措。
3.5政府目前建筑工程管理中设置的墙体改革管理机构，只是表面上从粘土砖改为混凝土砌块，没有真正实现墙体的节能、环保、资源再利用的全方位改革。本人认为政府应该从以下二个方面着手进行墙体研发工作：一是政府应象实行商品混凝土一样的方法研发、扶持、鼓励建筑墙体工业化生产、装配化施工，在本行政区域内进行合理地规划、发展；二是从建筑工程施工许可和建筑工程质量监督以及竣工验收备案的环节上进行控制。给予研发、利用新型墙体建设单位、设计单位的奖励，通过几年时间的转换达到真正实现的目的。
3.6工厂化的生产与装配化的施工中当然也存在一个必须考虑的问题，就是施工外架与装配施工的矛盾，现在的钢管式脚手外架对整体式墙体施工方面有不适性，有待进一步的研究探索。
本文指导：冯葆蔚。
参考文献
[1]《建筑工程》注册建造师继续教育必修课教材编写委员会，中国建筑工业出版社，2012.1第161～162页
