1 德國裝配式建筑的定義
德語中沒有與中文“裝配式建筑”的內(nèi)涵及外延完全一致的對應單詞。最接近的詞是“Fertigteilbau”，德文詞字面直譯為“預制構件建筑”，在相關專業(yè)語境里大體相當于當今中文“裝配式建筑”的含義。因而在下文中將其譯為裝配式建筑。
德國統(tǒng)計部門對裝配式建筑“Fertigteilbau”的定義為：一座建筑當其大部分承重外墻或內(nèi)墻、采用樓層高度或房間寬度的預制構件建造，稱為裝配式建筑。裝配式建筑的大部分承重構件必須是預制構件，在評估是否大部分承重構件是以預制構件時，是以承重構件的體積計算，包含通常以常規(guī)建造方式建造的建筑基礎和地下室部分。因為這個概念非常關鍵，我把德問原文也附在此處：Ein Bauwerk gilt imHochbau als Fertigteilbau, wenn überwiegend geschosshohe oder raumbreiteFertigteile für Au?en- oder Innenw?nde verwendet werden. Hierbei ist notwendig, dass der überwiegende Teil der tragendenKonstruktion ( gemessen am Rauminhalt ) aus Fertigteilen besteht. Für dieBeurteilung ?überwiegend“ sind die meist konventionell errichteten Fundamenteoder Kellergeschosse mit zu berücksichtigen.
這段話中“大部分承重構件”可以理解為超過50%的承重構件，因此，德國裝配式建筑的定義可以用以下方式表述： 當一棟建筑承重構件（以體積占比計算）超過50%由預制構件組成，則該建筑為裝配式建筑。在計算承重構件體積總量時，包含建筑基礎和地下室的承重結構。
由于在德國采用裝配式建筑建造方式不會獲得任何補貼，因而建設方不會刻意追求建筑的裝配率。如果項目適合采用裝配式方式建造，裝配式承重結構構件的占比往往明顯高出50%，因而德國在統(tǒng)計工作中判定一棟建筑是否為裝配式建筑時采用“大部分承重構件”這一相對模糊的表述、已經(jīng)足夠明確且不會產(chǎn)生誤解，沒有像中國《裝配式建筑評價標準GB/T 51129-2017》中，對建筑的主體結構、圍護墻和內(nèi)隔墻以及裝修和設備管線的裝配比例及建筑整體的裝配率做出嚴格明確的規(guī)定。
2 德國裝配式建筑發(fā)展概況
德國以及其他歐洲發(fā)達國家建筑工業(yè)化起源于1920年代，推動因素主要有兩方面。
一是社會經(jīng)濟因素：城市化發(fā)展需要以較低的造價、迅速建設大量住宅、辦公和廠房等建筑。
二是建筑審美因素：建筑及設計界摒棄古典建筑形式及其復雜的裝飾，崇尚極簡的新型建筑美學，嘗試新建筑材料（混凝土、鋼材、玻璃）的表現(xiàn)力。在雅典憲章所推崇的城市功能分區(qū)思想指導下，建設大規(guī)模居住區(qū)，促進了建筑工業(yè)化的應用。
二次大戰(zhàn)結束以后，由于戰(zhàn)爭破壞和大量戰(zhàn)爭難民回歸本土，德國住宅嚴重緊缺。德國用預制混凝土大板（PC）技術建造了大量多層、高層住宅。這些大板建筑為解決當年住宅緊缺問題做出了貢獻，但今天這些大板建筑不受歡迎，不少缺少維護更新的大板居住區(qū)已成為社會底層人群聚集地，導致犯罪率高等社會問題，深受人們的詬病，成為城市更新首先要改造的對象，有些地區(qū)已經(jīng)開始大面積拆除這些大板建筑。
圖1 1972年建設的慕尼黑奧運村，
德國比較成功的裝配式建筑群
預制混凝土大板技術相比常規(guī)現(xiàn)澆加砌體建造方式，造價高，建筑缺少個性，難于滿足今天的社會審美要求，德國在1990年以后基本不再使用。而預制混凝土疊合板技術發(fā)展較快，應用較多。
德國大量的建筑是多層建筑?，F(xiàn)澆混凝土支模、拆模，表面處理等工作需要人工量大，費用高，而混凝土預制疊合樓板、疊合墻板作為樓板、墻體的模板使用，配合部分現(xiàn)澆，結構整體性好，預制混凝土板表面平整度高，節(jié)省抹灰、找平工序，相比全部現(xiàn)澆工程，節(jié)約成本、工程質(zhì)量高，因而得到廣泛應用。
德國今天的公共建筑、商業(yè)建筑、集合住宅項目大都因地制宜、根據(jù)項目特點，選擇現(xiàn)澆與預制構件混合建造體系、或鋼混結構體系建設實施，并不追求高比例裝配率，而是通過策劃、設計、施工各個環(huán)節(jié)的精細化優(yōu)化過程，尋求項目的個性化、經(jīng)濟性、功能性和生態(tài)環(huán)保性能的綜合平衡。隨著工業(yè)化進程的不斷發(fā)展，BIM技術的應用，建筑業(yè)工業(yè)化水平不斷提升，建筑上采用工廠預制、現(xiàn)場安裝的建筑部品愈來愈多，占比愈來愈大。
3 德國最新裝配式建筑統(tǒng)計數(shù)據(jù)及相關解讀
德國聯(lián)邦統(tǒng)計局公布的建筑行業(yè)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)中有裝配式建筑一項統(tǒng)計內(nèi)容，有關裝配式建筑的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分布在不同的統(tǒng)計范圍及統(tǒng)計口徑的數(shù)據(jù)中。我根據(jù)相關數(shù)據(jù)，加工制成下面表格。
表 1 2017年德國審批通過的新建居住建筑總量與裝配式占比統(tǒng)計表
3.1 表1統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明及解讀：
(1)德國建設活動比較理性慎重，前期通常進行系統(tǒng)的準備工作，一旦完成報批圖紙文件設計、并通過建設審批，項目基本都能夠按照計劃實施。德國建筑業(yè)統(tǒng)計中“審批通過的建設項目”相關數(shù)據(jù)是準確可靠的，其指標的意義有些類似中國年度開工建設量數(shù)據(jù)的意義。
(2)德國建筑業(yè)統(tǒng)計中房屋建筑的體積是一個重要數(shù)據(jù)，用來衡量建設規(guī)模，同時它也是估算建筑造價的依據(jù)。因而許多統(tǒng)計數(shù)據(jù)以房屋建筑體積為重要因素而不是建筑面積，表1亦如此。
(3)德國統(tǒng)計數(shù)據(jù)中的居住建筑指以居住功能為主的建筑、包含養(yǎng)老院、老人護理院等建筑。
(4)從表1可以看出，德國2017年獲批居住建筑總量（以建筑體積計算）為161,490,000 m3, 其中裝配式建筑占 11.91%。
(5)德國2017年獲批居住建筑總量中鋼筋混凝土+砌體結構占87.63%，其中只有2.93%為裝配式建造方式。
(6)德國2017年獲批居住建筑總量中11.24%是木結構，其中77.08%為裝配式建造方式。
(7)德國2017年獲批居住建筑總量中只有0.02%是鋼結構，但其中95.0%為裝配式建造方式。
表2 2017年德國審批通過的新建非居住建筑總量與裝配式占比統(tǒng)計表
3.2 表2統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明與解讀：
(1) 德國非居住建筑指居住建筑以外的建筑，包含農(nóng)業(yè)建筑、工業(yè)建筑、商業(yè)建筑、酒店餐飲及其他非居住建筑。
(2) 德國2017年獲批非居住建筑總量為217,472,000m3，其中，72.47% 為鋼筋混凝土+砌體結構，24.04%為鋼結構，5.54%為木結構。
(3) 2017年獲批非居住建筑中裝配式建筑占比為 50.0%。
4 德國裝配式建造方式案例分析
4.1. 裝配式鋼結構住宅
斯圖加特索貝克零能耗鋼結構住宅八大技術要點:
鋼結構全裝配式結構
建筑全部構件為可回收性材料
高效保溫防曬節(jié)能雙腔PET-Low-E玻璃幕墻
自然通風及效率70%以上的熱回收系統(tǒng)
高效水源熱泵與低溫天花供冷制暖系統(tǒng)
長效地下蓄熱裝置
太陽能光伏發(fā)電設施，無損耗并網(wǎng)
智能化自動感應控制體系，可從世界各地調(diào)控
該建筑的空調(diào)采暖能耗計算如下：
最大供熱負荷 7-12kw
最大制冷負荷 8kw
所需供暖熱量: 在沒有蓄熱裝置情況下為每年7600 kwh（ 23 kwh /m2·a）
設置蓄熱裝置（△T60K，30m2）之后為 0 kwh
熱泵運轉所需電能每年約1400kwh
圖2 斯圖加特索貝克鋼結構住宅外景
圖3 斯圖加特索貝克鋼結構住宅夜景
圖4 斯圖加特索貝克鋼結構住宅內(nèi)景
4.2 德國工廠化生產(chǎn)、全裝修木結構別墅
德國賀府（HUF）公司在德國傳統(tǒng)木構桁架建筑（Fachwerkbauten）的基礎上，從上世紀60年代開始研發(fā)新型木構桁架建筑體系，繼承傳統(tǒng)木構建筑工藝，將大量優(yōu)秀的工匠手藝，構造施工技術挖掘整理。逐步轉化為工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場組裝，并不斷融入最新建筑科技成果，轉化為高品質(zhì)的工藝與產(chǎn)品。這一過程經(jīng)過幾代人的努力和沉淀，形成了自己獨特的技術體系，特別是在舒適、健康環(huán)保和生態(tài)節(jié)能方面有突出成就。
圖5 德國工廠化生產(chǎn)、全裝修木結構別墅外景
圖6 德國工廠化生產(chǎn)、全裝修木結構別墅內(nèi)景
圖7 德國工廠化生產(chǎn)、全裝修木結構別墅內(nèi)景
從木構的材料加工，到現(xiàn)代化的外圍護結構，遮陽保溫設備，先進的能源系統(tǒng)，生態(tài)節(jié)能技術體系，衛(wèi)生間上下水隔聲系統(tǒng)等，設計師始終把建筑藝術美感和舒適環(huán)境、人性化放在首位，通過工業(yè)化精確加工，形成高品質(zhì)整體房屋產(chǎn)品。
4.3 多層混凝土結構公寓式住宅
德國多層住宅大多采用鋼筋混凝土加砌體結構，電梯核心筒多采用現(xiàn)澆結構，墻體大多為混凝土構造柱結合人造石灰砂巖磚等大尺寸砌塊。部分墻體采用疊合墻板加現(xiàn)澆，樓板多采用預制疊合樓板加現(xiàn)澆形式。樓梯采用預制構件或現(xiàn)澆形式建造都很常見。
圖8 德國法蘭克?！皻W洲街區(qū)”多層住宅
圖9 德國法蘭克?！皻W洲街區(qū)”多層住宅建設工地，電梯核心筒采用現(xiàn)澆結構，地下室墻體采用預制疊合樓板加現(xiàn)澆形式
圖10 德國法蘭克福“歐洲街區(qū)”多層住宅建設工地，墻體采用混凝土構造柱結合人造石灰砂巖磚等大尺寸砌塊
【未完待續(xù)】
【本文作者：盧求，五合國際副總裁，德國可持續(xù)建筑委員會（DGNB）國際部董事；本文2018年10月刊發(fā)于《建設科技》雜志，綠色建筑研習社已獲作者授權，如需轉載，請聯(lián)系作者】
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