李成
摘 ? ?要:早在20世紀(jì)初期,裝配式結(jié)構(gòu)就引起了建筑者的興趣,因?yàn)檠b配式結(jié)構(gòu)具有成本低、周期短的優(yōu)勢(shì),很快在建筑業(yè)被廣泛地推廣開(kāi)來(lái)。目前我國(guó)裝配式結(jié)構(gòu)應(yīng)用的還不是很廣泛,施工水平也不高,本文主要研究了裝配式結(jié)構(gòu)以鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房為例在建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在建筑物中的施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,最后分析了在新的經(jīng)濟(jì)形式下裝配式結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,旨在為同行業(yè)的裝配式結(jié)構(gòu)施工提供借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:裝配式結(jié)構(gòu);優(yōu)勢(shì);技術(shù);創(chuàng)新;發(fā)展趨勢(shì)
1 ?引言
隨著新型工業(yè)化方針的提出,我國(guó)建筑行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入科技化高速發(fā)展期,在建筑領(lǐng)域中,我國(guó)建筑企業(yè)多次采用裝配式結(jié)構(gòu)進(jìn)行建筑施工,都取得了令人滿意的成效。我國(guó)的裝配式結(jié)構(gòu)興起于二十世紀(jì)六十年代,發(fā)展興盛于二十世紀(jì)八十年代。裝配式結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用建筑領(lǐng)域有工業(yè)廠房、房屋住宅等,目前在高層建筑應(yīng)用較多,主要集中于預(yù)制屋面梁、廠房吊車梁、樓房預(yù)制空心樓板的應(yīng)用。由于20世紀(jì)我們國(guó)家裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)水平不高,應(yīng)用過(guò)程中問(wèn)題很多,導(dǎo)致裝配式結(jié)構(gòu)施工失去應(yīng)有的建筑效果,致使整體的建筑物質(zhì)量較低,不利于我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。隨著我們國(guó)家進(jìn)入21世紀(jì)后,科技水平的飛速進(jìn)步,給裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用注入了新鮮的活力,并提供了裝配式結(jié)構(gòu)施工應(yīng)用的創(chuàng)新的方向。
2 ?裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析
2.1 ?靈活多樣化,保證工業(yè)生產(chǎn)的需要
裝配式結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)階段能夠做到多樣化設(shè)計(jì),促進(jìn)建筑空間的多樣化,保障用戶的多樣化需求。例如鋼結(jié)構(gòu)廠房,承重骨架是工廠生產(chǎn)鋼型材構(gòu)件,圍護(hù)結(jié)構(gòu)是新型的輕質(zhì)、保溫、隔熱的墻體材料,這樣而構(gòu)成的工業(yè)類廠房,裝配式結(jié)構(gòu)在鋼結(jié)構(gòu)的廠房中的應(yīng)用,能夠使廠房?jī)?nèi)部的空間設(shè)計(jì)更加多樣化,以滿足工業(yè)廠房中不同生產(chǎn)車間的需求,保證工業(yè)生產(chǎn)的需要。
2.2 ?現(xiàn)代化,提升安全可靠性
(1)裝配式結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用能夠促使建筑功能現(xiàn)代化,以鋼結(jié)構(gòu)的廠房為例,廠房用鋼材作框架,保溫性能的墻板作圍護(hù)的結(jié)構(gòu),形成獨(dú)特的保溫層,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)溫度有特殊要求的車間起到調(diào)控溫度的作用;(2)同時(shí)冬暖夏涼,增加工人生產(chǎn)時(shí)的舒適程度,減少調(diào)節(jié)溫度所需消耗的能源,達(dá)到節(jié)流的效果;(3)因?yàn)檠b配式結(jié)構(gòu)中鋼材料的性質(zhì)是有彈性可以變形,因此對(duì)于住宅的安全系數(shù)能夠提升,可以完善建筑結(jié)構(gòu)的受力性能,在建筑的抗震性上的體現(xiàn)尤為突出,從震后的綜合數(shù)據(jù)分析,鋼結(jié)構(gòu)的廠房因?yàn)榈卣鸬顾牟欢?。因此,裝配式的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)的首選結(jié)構(gòu)方式。
2.3 ?環(huán)境污染小,可持續(xù)化
以鋼結(jié)構(gòu)的廠房為例,首先,由于裝配式結(jié)構(gòu)的施工對(duì)周圍環(huán)境造成的污染較小,能夠促進(jìn)裝配式結(jié)構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展。其次,廠房的建筑材料大多選用綠色、可回收、污染性較小的材料,使建筑廠房施工的同時(shí)也能保護(hù)周邊的綠色環(huán)境,提高了施工單位的效益,促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的綠色發(fā)展。
2.4 ?節(jié)約材料,降低成本
(1)在進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)的施工時(shí),不需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模板的架設(shè),大大減少了木材的消耗;(2)對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),由于生產(chǎn)車間對(duì)比施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)較為整潔,所以也省去了抹灰找平的施工環(huán)節(jié);(3)裝配式的結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中,腳手架的使用會(huì)相對(duì)的減少,這就一定程度上減少了支出,從而提高施工單位的經(jīng)濟(jì)收益;(4)對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆筑施工而言,裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用節(jié)省了大量的建筑材料,降低施工成本。裝配式結(jié)構(gòu)的建筑施工相較于傳統(tǒng)的施工省去了許多煩瑣的施工環(huán)節(jié),對(duì)施工人員的要求也越來(lái)越少,對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆筑施工而言,每個(gè)施工的工序都需要有其專業(yè)素質(zhì)高的技術(shù)人員,而在進(jìn)行裝配式施工時(shí),在施工現(xiàn)場(chǎng)只需要幾名組裝施工人員以及吊裝機(jī)械人員,簡(jiǎn)化了建筑施工過(guò)程,減少了施工人員的投入,降低了施工成本。
2.5 ?保障質(zhì)量
在裝配式結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)中,對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)要求非常嚴(yán)格,如果在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了較大的誤差,會(huì)直接影響現(xiàn)場(chǎng)拼裝環(huán)節(jié)無(wú)法正常進(jìn)行,從而造成較大的損失,為了避免預(yù)制構(gòu)件不符合建筑施工的條件,對(duì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)精度要求較高,避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)瑕疵。在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)中,通常利用鋼模板來(lái)制作,相對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑更為精致,并且在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中,每一道工序都可以進(jìn)行良好的把控,減少了施工中存在不確定因素的影響,保障建筑工程的質(zhì)量。
3 ?裝配式結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)用與技術(shù)現(xiàn)狀
3.1 ?裝配式結(jié)構(gòu)的定義
裝配式結(jié)構(gòu)指的是由工廠量化生產(chǎn)出來(lái)的部品和部件,其特征有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、工廠化的生產(chǎn)、裝配化的施工,一體化的裝修和信息化的管理,在施工的現(xiàn)場(chǎng)由專業(yè)技術(shù)人員連接、組裝,生產(chǎn)出來(lái)的建筑具有節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)化的優(yōu)勢(shì),是一種當(dāng)前新型的建筑生產(chǎn)的方式。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑指的是在量化生產(chǎn)出的鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件,在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,通過(guò)專業(yè)技術(shù)人員的連接以及組裝而形成的鋼結(jié)構(gòu)建筑,主要是預(yù)制梁、墻、柱的生產(chǎn)制造、運(yùn)輸和堆放,最后通過(guò)吊裝而形成建筑。
3.2 ?裝配式結(jié)構(gòu)的制作過(guò)程
鋼結(jié)構(gòu)的廠房建造,(1)首先是生產(chǎn)制造預(yù)制梁、墻、柱,預(yù)制件的生產(chǎn)要對(duì)建筑物進(jìn)行測(cè)量和設(shè)計(jì)規(guī)劃,使制造出來(lái)的鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件能夠滿足建筑物的設(shè)計(jì)方案,達(dá)到保障建筑物質(zhì)量的要求。(2)其次,鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件的運(yùn)輸和堆放很關(guān)鍵,過(guò)程中要保障預(yù)制件的質(zhì)量,以免損壞預(yù)制件對(duì)施工造成安全隱患。在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,要嚴(yán)格保護(hù)預(yù)制件的質(zhì)量,尤其是汽運(yùn),在經(jīng)過(guò)顛簸道路或是橋梁隧道時(shí),預(yù)制件容易受擠壓變形,因此制定運(yùn)輸方案很重要。到達(dá)之后,要按照規(guī)劃好的區(qū)域有序的堆放鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件,注意放在平坦,排水、通風(fēng)性能良好的開(kāi)闊地。保障建筑物的質(zhì)量要注意過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié),才是保障建筑物質(zhì)量的前提。(3)最后是鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件的吊裝,吊裝之前需要對(duì)支撐架進(jìn)行檢查,核對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù),防止出現(xiàn)錯(cuò)誤,減小造成安全隱患和質(zhì)量隱患的幾率,保障建筑物的質(zhì)量是施工的根本。
3.3 ?預(yù)制裝配式構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)布局
預(yù)制裝配式構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)布局,應(yīng)注意以下事項(xiàng):(1)將預(yù)制構(gòu)件放入施工現(xiàn)場(chǎng)后,必須要檢查其型號(hào)、預(yù)埋件、結(jié)構(gòu)、外觀以及幾何尺寸等,確保其能夠符合工程建筑的設(shè)計(jì)和要求。(2)預(yù)制構(gòu)件在施工現(xiàn)場(chǎng)中的放置位置應(yīng)該在塔吊可以觸及的位置內(nèi),同時(shí)也要確保放置順序的一致性。(3)堆放預(yù)制疊合板時(shí),具體的對(duì)方層數(shù)應(yīng)該合理地控制在6~8層,預(yù)制梁放置的層數(shù)不能超過(guò)2層,彼此相鄰的堆放層之間應(yīng)該使用木方墊襯,將木方放置于1/3長(zhǎng)度的位置,保持豎向的直線形,每一個(gè)預(yù)制構(gòu)件之間應(yīng)該保留出>1m的可供操作空間。(4)如果需要放置預(yù)制構(gòu)件,則需要驗(yàn)算頂板的承受力,如果無(wú)法滿足承受力的要求,則需要使用支撐架進(jìn)行加固,而后在進(jìn)行驗(yàn)算,確保頂板的承受力能夠滿足預(yù)制構(gòu)件的對(duì)方條件。
3.4 ?裝配式結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)狀
本文裝配式的結(jié)構(gòu)施工的現(xiàn)狀主要以鋼結(jié)構(gòu)廠房為例,在目前國(guó)內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)主要采用栓焊連接,這種栓焊連接的優(yōu)勢(shì)是成本低,施工周期短,能夠保障質(zhì)量。以前鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)焊縫都是集中在易產(chǎn)生腐蝕的區(qū)域,而栓焊連接就能夠大大降低腐蝕出現(xiàn)的幾率,提升了鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能,最大程度的保證了鋼結(jié)構(gòu)廠房的建筑質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)廠房的保溫上,例如裝配式結(jié)構(gòu)的建筑外墻通常是利用夾心保溫,保溫層外的鋼筋混凝土外葉板大于50mm,保溫層不容易脫落,這樣不僅大大保溫的效果,還保障了建筑的防火性,相比較于其他的粘貼保溫板更加安全。裝配式的結(jié)構(gòu)利用在廠房的建筑中,不僅能夠提升廠房的防火性,而且能夠提高施工的效率,縮短周期,保證了廠房建筑的質(zhì)量,可以預(yù)測(cè)在不久的將來(lái),裝配式的施工方式在建筑施工中的應(yīng)用一定會(huì)越來(lái)越廣泛和深入。
4 ?裝配式結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向探析
4.1 ?綠色化
當(dāng)前隨著城市化的不斷深入,各種環(huán)境問(wèn)題不斷加劇的同時(shí),國(guó)家越來(lái)越倡導(dǎo)環(huán)保、可持續(xù)化的生活生產(chǎn)方式,裝配式結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)方式為建筑業(yè)的發(fā)展增添了一抹綠色,不僅施工中的建材環(huán)??苫厥眨沂┕の廴拘?,節(jié)約資源。裝配式的結(jié)構(gòu)由于施工中使用的鋼模板是能夠多次循環(huán)施工用的,這就大大減少了腳手架的使用,既能減少模板作業(yè),又能節(jié)省建材,具有突出的循環(huán)經(jīng)濟(jì)特征,是促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。綜合目前我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看,裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展速度相對(duì)較快,但依然停留在發(fā)展階段,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,裝配式結(jié)構(gòu)順應(yīng)當(dāng)前的環(huán)保潮流,符合綠色生態(tài)建筑的發(fā)展理念,將會(huì)得到更加廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用,從而進(jìn)一步推動(dòng)建筑領(lǐng)域裝配式結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。
4.2 ?科技化
裝配式建筑結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)的施工中逐漸被廣泛應(yīng)用,大大縮短了建筑施工的周期,使得預(yù)制的施工方式被廣泛的應(yīng)用,改變了建筑施工中傳統(tǒng)的施工模式,有利于提升建筑管理的水平。裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展,充分體現(xiàn)出了科技技術(shù)的進(jìn)步,是人類智慧的一大飛躍,對(duì)促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。
4.3 ?創(chuàng)新化
隨著科技手段的不斷創(chuàng)新,我國(guó)建筑行業(yè)在施工工藝上也取得了質(zhì)的飛躍,裝配式結(jié)構(gòu)在許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用,我國(guó)對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的運(yùn)用也跟隨國(guó)際先進(jìn)水平不斷發(fā)展。相對(duì)于傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝而言,目前我國(guó)建筑行業(yè)中運(yùn)用裝配式結(jié)構(gòu)施工的成本較高,導(dǎo)致許多建筑企業(yè)不能夠完全接納裝配式結(jié)構(gòu)建筑,從而導(dǎo)致裝配式結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑行業(yè)中發(fā)展緩慢。但隨著我國(guó)工程對(duì)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提升,裝配式建筑的成本也會(huì)不斷降低。隨著B(niǎo)IM在裝配式建筑工程中的應(yīng)用和我國(guó)建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,裝配式結(jié)構(gòu)將會(huì)成為我國(guó)未來(lái)建筑行業(yè)的主體。
在社會(huì)科技技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們的思想意識(shí)也在不斷進(jìn)步,對(duì)生產(chǎn)生活的需求層次也就越來(lái)越高,裝配式建筑無(wú)論是應(yīng)用在住宅結(jié)構(gòu)還是工業(yè)廠房結(jié)構(gòu),都能夠運(yùn)用科技的力量,創(chuàng)新發(fā)展,響應(yīng)綠色環(huán)保的號(hào)召,不斷滿足人們對(duì)生產(chǎn)生活高層次的追求,因此,我們應(yīng)該不斷更新先進(jìn)的思想認(rèn)識(shí),不斷進(jìn)行技術(shù)革新,提升裝配式結(jié)構(gòu)建筑的施工水準(zhǔn),滿足不斷發(fā)展的建筑行業(yè)的需要。
5 ?結(jié)論與展望
綜上所述,隨著新型工業(yè)化方針的提出,我國(guó)建筑行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入科技化高速發(fā)展期,裝配式結(jié)構(gòu)建筑的廣泛應(yīng)用相比傳統(tǒng)的建筑施工具有質(zhì)的飛躍。裝配式結(jié)構(gòu)具有其他建筑方式難以超越的優(yōu)勢(shì),是近些年來(lái)逐漸新興的施工方式,不僅降低了施工的成本,最大程度的保障建筑物的質(zhì)量,而且響應(yīng)了國(guó)家綠色環(huán)保的號(hào)召,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),又創(chuàng)造了社會(huì)效益,是值得廣泛推廣的一種建筑方式。因此,我們要結(jié)合裝配式結(jié)構(gòu)建筑的具體應(yīng)用與施工現(xiàn)狀,大力發(fā)展科技生產(chǎn)力,不論是人們住宅建筑還是工業(yè)生產(chǎn)廠房車間,要不斷擴(kuò)大裝配式的結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域,大力推廣裝配式的結(jié)構(gòu)施工方式,促進(jìn)建筑行業(yè)健康綠色發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉璽,崔玉梅,高飛.裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展[J].地產(chǎn),2019(21):20.
[2] 鄭婷月,雷宇田,宋學(xué)成.預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展及對(duì)建筑造價(jià)的影響[J].西部皮革,2019(8):29.
[3] 董新.裝配式結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)及問(wèn)題處理研究[J].居業(yè),2018(10):116~117.
[4] 崔陽(yáng),崔冬.裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展與展望[J].建材與裝飾,2018(10):26~27.
[5] 王光新.預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析與應(yīng)用推廣研究[J].四川建材,2018(12):80~81+83.