預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)研究

賈艷軍

摘 要：近些年來，我國城市的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程加快，促進(jìn)了建筑行業(yè)的不斷發(fā)展。在進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)中，由于涉及到的項(xiàng)目較多，所以有著較強(qiáng)的復(fù)雜性。每一個(gè)建筑工程都需要各種不同形式的施工進(jìn)行配合，使得建筑工程完成。這就使得相關(guān)建筑企業(yè)以及工作人員對于建筑的設(shè)計(jì)工作更加重視。就目前的發(fā)展情況而言，預(yù)制裝配式建筑有著更好的發(fā)展前景，其施工的速度更快，是一種必然的發(fā)展結(jié)果。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；工程實(shí)踐；優(yōu)越性；推廣

1預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

預(yù)制裝配式建筑地多數(shù)建筑構(gòu)件都已經(jīng)在現(xiàn)場施工的前期得到了完成，所以施工現(xiàn)場的建筑材料浪費(fèi)、垃圾等都得到了相應(yīng)的控制。同時(shí)，因?yàn)樘崆吧a(chǎn)的建筑構(gòu)件能夠直接的進(jìn)行應(yīng)用，所以在施工現(xiàn)場并不需要大量的施工人員進(jìn)行工作，節(jié)約了施工的人工成本的同時(shí)，縮短了建筑施工的工期。

預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要有五個(gè)：

第一，設(shè)計(jì)流程的精細(xì)化。由于預(yù)制裝配式建筑的施工流程更加精細(xì)，所以其設(shè)計(jì)的流程也要更加精細(xì)。在預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計(jì)中，增加了技術(shù)策劃以及預(yù)制構(gòu)件加工圖的設(shè)計(jì)這兩項(xiàng)工作。

第二，設(shè)計(jì)模數(shù)化。通過控制建筑模數(shù)，完成對預(yù)制裝配式建筑中各個(gè)構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)調(diào)。

第三，一體化配合。各個(gè)構(gòu)件的生產(chǎn)廠家以及建筑施工團(tuán)隊(duì)必須進(jìn)行一體化的配合，使得預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)的成果得到提升。第四，精確化成本。由于預(yù)制裝配式建筑的構(gòu)件是提前生產(chǎn)的，所以在成本控制中能夠?qū)Ω鱾€(gè)構(gòu)件的成本進(jìn)行控制，使得建筑成本的管理更加精確。第五，信息化技術(shù)的使用。BIM技術(shù)是預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)中最常使用的一種信息化技術(shù)，能夠完成建筑的全過程策劃。

2預(yù)制裝配式建筑基本設(shè)計(jì)原則

2.1質(zhì)量控制

質(zhì)量的定義是雙重的：不僅僅是生產(chǎn)質(zhì)量和設(shè)計(jì)質(zhì)量，往往更依賴于建筑師的工作質(zhì)量。為了能夠使建筑的預(yù)制取得成功，以上兩點(diǎn)都必須要考慮周全。這些原則看上去是對立的。只要生產(chǎn)質(zhì)量提高，建筑就會變得更加標(biāo)準(zhǔn)化、平淡無奇，而高質(zhì)量的設(shè)計(jì)就會不可避免的地表明了生產(chǎn)效率的匱乏。

2.2人性化工作

依靠著空調(diào)以及干燥的室內(nèi)環(huán)境，工人的安全系數(shù)有所提高?，F(xiàn)場施工不僅要求工人需要面對暴露在惡劣天氣條件下、處在道路兩側(cè)比較危險(xiǎn)的位置、面對有危險(xiǎn)的突出物等，還可能需要工人們長途跋涉。而預(yù)制能給提供一個(gè)短途通勤的機(jī)會，這就減少了成本也降低了工人們在長時(shí)間工作之后因?yàn)槠诙鴮?dǎo)致他們在往返于工地和家中的路上發(fā)生危險(xiǎn)的幾率。

2.3成本控制

預(yù)制比傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方法在成本控制上更加有效，這是因?yàn)轭A(yù)制概念中的成本有三個(gè)方面：材料、勞動力和時(shí)間，從理論上講，其中任何一個(gè)方面減少，成本也降低了，但這并不意味著預(yù)制減少了整個(gè)項(xiàng)目的預(yù)算。材料也是一個(gè)控制成本很重要的因素。在傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場很難精確的計(jì)算出需要多少材料，所以常常會訂購過量的材料以確保工程用量。這樣往往就會產(chǎn)生浪費(fèi)，無謂的增加成本。而在預(yù)制建筑項(xiàng)目，可以通過前期設(shè)計(jì)對材料用量做出準(zhǔn)確判斷，從而有針對性的進(jìn)行采購。

2.4進(jìn)度安排

可以說預(yù)制裝配式建筑最大的優(yōu)點(diǎn)是縮短了現(xiàn)場施工的工期。預(yù)制裝配式建筑的項(xiàng)目能夠節(jié)省時(shí)間源自工廠制造和現(xiàn)場施工可以同時(shí)進(jìn)行。在建筑工程中很少使用預(yù)制基礎(chǔ)，因此現(xiàn)場在建造基礎(chǔ)的同時(shí)工廠加工生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造構(gòu)件以及服務(wù)系統(tǒng)和室內(nèi)集成模塊。

3預(yù)制裝配建筑技術(shù)的優(yōu)越性與應(yīng)用

預(yù)制裝配式建筑技術(shù)是一種工業(yè)化的生產(chǎn)工藝方法，運(yùn)用該技術(shù)建造的建筑，其包括內(nèi)外墻板、空調(diào)板、疊合板、預(yù)制梁柱等在內(nèi)的全部構(gòu)件均由工廠預(yù)制生產(chǎn)加工完成，并運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場通過組裝成型。較之傳統(tǒng)的施工技術(shù)，采用預(yù)制裝配技術(shù)生產(chǎn)可以減少六成的材料損耗和八成的建筑垃圾，將工期縮短為傳統(tǒng)方式建造工期的百分之七十五左右，同時(shí)實(shí)現(xiàn)百分之六十五以上的建筑節(jié)能。另外，通過裝配作業(yè)代替了大量的現(xiàn)澆作業(yè)，提高住宅的整體質(zhì)量，促進(jìn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化提升，提高構(gòu)建的生產(chǎn)效率，降低成本，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑性價(jià)比的提升。預(yù)制裝配建筑技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

3.1預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑

由于輕鋼的特殊性質(zhì)，預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑被越來越多地認(rèn)可為一種綠色、生態(tài)的建筑體系。它不僅具有良好的抗震性能、耐久性能、保溫性能、隔聲性能，還能夠滿足節(jié)能環(huán)保的需求，這也符合我國建筑業(yè)發(fā)展提倡的可持續(xù)發(fā)展方針。輕型鋼結(jié)構(gòu)被廣泛運(yùn)用于多層住宅、民用會所、別墅等不需要承受較大荷載的建筑之中。與傳統(tǒng)手工住宅體系相比，預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑主要具有以下具有以下優(yōu)點(diǎn)：

大大縮短工程的工期，每建一層所花費(fèi)的時(shí)間平均僅需三到四天，加快建設(shè)資金回籠速度，從而降低建設(shè)項(xiàng)目所具有的風(fēng)險(xiǎn)；建造過程靈活多變，即使用于冬季施工，也可以通過施工順序的先后調(diào)換，減少因使用防凍劑而形成環(huán)境污染的可能性；由于預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)建筑自身具有的自重輕、抗震性能好的性質(zhì)，使用這種建造方式，能夠大幅降低預(yù)算，同時(shí)具有較高的抵御地震的能力，滿足居民的住宅安全性需求。

3.2集裝箱模塊化建筑

集裝箱模塊化建筑是指在空間上將建筑產(chǎn)品分割為多個(gè)模塊，并像搭積木一樣集合而成的建筑。作為此類建筑的主要工具，集裝箱具有低碳環(huán)保、抗震抗壓、可以重復(fù)使用等多種特性，因此被廣泛運(yùn)用于酒店、汽車旅館、一些臨時(shí)性建筑的搭建以及災(zāi)后重建的項(xiàng)目中。集裝箱建筑與傳統(tǒng)建筑相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

能耗低，現(xiàn)場施工廢棄物少，多數(shù)構(gòu)部件能夠循環(huán)使用，符合可持續(xù)發(fā)展和低碳環(huán)保的要求；由高強(qiáng)度鋼構(gòu)成整體的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性強(qiáng)，抗震、隔音、隔熱性能好，施工工期短，對周圍環(huán)境、居民生活影響較??；空間組合變換靈活，組裝拆遷簡易便捷，可供整體搬遷；成本低，對技術(shù)工人的依賴減少，生產(chǎn)效率高、質(zhì)量優(yōu)良。

3.3新型現(xiàn)代預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是預(yù)制裝配技術(shù)的典型代表，它的主要構(gòu)件包括預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土以及預(yù)制混凝土，配件由工廠預(yù)制完成，并運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝和部分澆筑。與傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的完全現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比，新型現(xiàn)代預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

以裝配化生產(chǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工生產(chǎn)，減少了工人的勞動力投入，降低安全事故發(fā)生的可能性，提高施工效率，縮短工期；具有優(yōu)良的抗?jié)B、抗裂、抗剪性能，自重輕；節(jié)約鋼材，減少成本投入；通過對預(yù)制構(gòu)件的組裝，減少了傳統(tǒng)施工對環(huán)境產(chǎn)生的污染與噪音干擾；預(yù)制構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方式下具有較高的質(zhì)量水平，為結(jié)構(gòu)的安全可靠性提供了有效保障。

4未來中國的預(yù)制裝配式建筑發(fā)展趨勢

展望預(yù)制裝配式建筑的未來發(fā)展，大到整體空間布局，小到建筑細(xì)部的每一個(gè)預(yù)制構(gòu)件，將建筑群與環(huán)境雕琢的如此細(xì)膩。在我國，預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展正處于向工業(yè)化發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)的起步階段，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)的技術(shù)是實(shí)踐過程中首要攻克的難題，對于預(yù)制裝配式建筑在環(huán)境、功能及美觀等建筑設(shè)計(jì)方面的因素并無有針對性的深入探討。

5結(jié)語

由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起步晚，建設(shè)量極大時(shí)間又非常集中，建筑工業(yè)化還處于比較落后的狀態(tài)，雖然目前在預(yù)制建筑在住宅的發(fā)展上有了一些新氣象，但是還沒有形成規(guī)模和氣候，產(chǎn)業(yè)鏈也不是很完善，還需要進(jìn)一步的支持和推動。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種公共建筑開始在各個(gè)城市中不斷出現(xiàn)，很多建筑由于功能和形式的需求采用了異形的結(jié)構(gòu)形式，無法用傳統(tǒng)的建造方法實(shí)現(xiàn)，也在不同程度上采用了預(yù)制構(gòu)件裝配的方法。

參考文獻(xiàn)

[1]王小紅.當(dāng)代國外輕型建筑設(shè)計(jì)[M].山東科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

[2]周燕珉.住宅精細(xì)化設(shè)計(jì)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

（作者單位：聯(lián)發(fā)集團(tuán)天津聯(lián)和房地產(chǎn)開發(fā)有限公司）