裝配式建筑中對(duì)新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用

左 騰

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

建筑施工行業(yè)作為關(guān)系國計(jì)民生的重要基礎(chǔ)性行業(yè)，其本身即是一項(xiàng)涉及眾多原材料，對(duì)其實(shí)施加工再創(chuàng)造的綜合性工作過程。隨著近年來國際國內(nèi)社會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境問題的關(guān)注不斷升高，各行各業(yè)都在著力于以綠色生態(tài)的環(huán)保理念發(fā)展自身，以謀求未來可持續(xù)發(fā)展，以免被激烈的現(xiàn)代競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)所淘汰。裝配式建筑作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)物，意指通過現(xiàn)代工廠提前制作好各種功用建筑所需的配件，通過將配件直接運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加工安裝拼湊成相應(yīng)建筑即可。裝配式建筑可大幅度提升工業(yè)建筑施工效率，節(jié)約工業(yè)建筑施工時(shí)間的同時(shí)減少不必要的建筑材料浪費(fèi)，起到環(huán)境保護(hù)的作用。但建筑施工的便捷同時(shí)意味著對(duì)于建筑材料的更高層次的要求。目前，新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料在裝配式建筑中應(yīng)用廣泛，因其自身的方便便捷以及經(jīng)濟(jì)美觀等優(yōu)勢(shì)，與現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展方向不謀而合。因而，本文將主要從新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料應(yīng)用在現(xiàn)代建筑行業(yè)尤其在裝配式建筑中的重要意義出發(fā)，簡(jiǎn)要論述目前我國裝配式建筑的應(yīng)用特點(diǎn)，并對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)分析，以期為相關(guān)的現(xiàn)代工業(yè)建筑施工工作人員提供必要的理論借鑒。

1 新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料在裝配式建筑中應(yīng)用的重要意義

裝配式建筑以及新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料都是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物，其本質(zhì)目的在于為現(xiàn)代居民提供更加便捷的生活，也是新時(shí)代綠色生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念指引下建筑行業(yè)不斷努力的發(fā)展結(jié)果。裝配式建筑旨在縮短施工時(shí)間、節(jié)約施工成本，減少不必要的施工投入同時(shí)保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，其自身對(duì)于施工建筑材料即提出了不同于傳統(tǒng)建筑材料的要求，新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料的作用也就隨之顯現(xiàn)。具體來講，新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料在裝配式建筑中得以應(yīng)用主要具有以下兩個(gè)重要意義。首先是有利于提升建筑的施工效率，優(yōu)化建筑物質(zhì)量。裝配式建筑不同于傳統(tǒng)建筑，其預(yù)配構(gòu)件都應(yīng)在工廠中提前依照相應(yīng)的生產(chǎn)方案制定完工而后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)由相關(guān)工作人員進(jìn)行組裝。因而，其對(duì)于建筑原材料的要求及標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料較之于傳統(tǒng)的建筑材料，其多為流水線作業(yè)生產(chǎn)而成，生產(chǎn)效率不斷提升的同時(shí)，建筑物自身的質(zhì)量也得以相應(yīng)保障。其次是滿足了現(xiàn)代工業(yè)建筑節(jié)能環(huán)保的生態(tài)理念。新型輕質(zhì)高強(qiáng)原料的一大特點(diǎn)即在于環(huán)?？苫厥眨捎谄渌x用原料多為金屬、水泥以及部分回收材料，本身即是對(duì)于自然資源的節(jié)約利用。與此同時(shí)，通過減少施工現(xiàn)場(chǎng)人工作業(yè)，既可以減少工人成本投入，也使得傳統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)臟亂差的施工環(huán)境得以改善，從人與環(huán)境兩方面達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的綠色生態(tài)目標(biāo)，迎合了現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展變化的總體趨勢(shì)[1]。

2 目前裝配式建筑的應(yīng)用特點(diǎn)

裝配式建筑作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物，具有其獨(dú)特的加工制造過程。其本身設(shè)計(jì)目的即在于滿足人們對(duì)于便捷化生活的需求，因而無論是設(shè)計(jì)風(fēng)格、建筑功能還是加工方式都具有其自身特點(diǎn)。

2.1 設(shè)計(jì)風(fēng)格多樣

盡管裝配式建筑是提前在工廠加工制造相關(guān)配件，而后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)組裝而成的建筑物，但這并非意味著其設(shè)計(jì)風(fēng)格單一，非人們傳統(tǒng)印象中的同一模式的流水線式生產(chǎn)成果。恰相反，由于建筑物主體最終由各零件組合拼裝而成，因而其最終設(shè)計(jì)造型可以根據(jù)客戶自身的風(fēng)格喜好而進(jìn)行多種方式的設(shè)計(jì)拼接。除此之外，在最初進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員參照客戶主觀偏好可對(duì)各功能用室的大小、方位等進(jìn)行獨(dú)家定制。因而，目前來看裝配式建筑的風(fēng)格多樣，可為顧客提供較多選擇。

2.2 建筑功能完善

在對(duì)裝配式建筑資料了解較少的非專業(yè)人士眼中看來，裝配式建筑往往會(huì)與簡(jiǎn)單、功能匱乏等相掛鉤。但就其自身組成及配置來看，裝配式建筑的建筑功能十分齊全。甚至于在某種程度上而言，裝配式建筑的質(zhì)量和功能較之于一般傳統(tǒng)型建筑更為優(yōu)越和完善。目前來看，我國裝配式建筑大多采用新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料組合裝配而成，較之于傳統(tǒng)的混凝土或磚瓦建筑，其自身更加注重整體性與組合性。一般傳統(tǒng)建筑為滿足不同功能需求，往往需要在建筑物主體之外更添設(shè)配進(jìn)行組合改造，而裝配型建筑自身即是功能完備的主體。此外，其所使用的新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料具有高強(qiáng)保溫御寒、防火隔音功能。外加之其自身即為各部分拼裝而成，在零件之間的接口處十分嚴(yán)密，因而具有較強(qiáng)防御震災(zāi)能力[2]。

2.3 以機(jī)械加工為主

除設(shè)計(jì)風(fēng)格以及建筑功能之外，裝配式建筑的另一大應(yīng)用特點(diǎn)即在于其各組成部分大多由同意工廠進(jìn)行機(jī)械加工而成。由于裝配式建筑主要由不同部分拼接而成，因而對(duì)于各零件構(gòu)成具有較高要求，因而一般而言施工單位會(huì)選擇相應(yīng)工廠，對(duì)各組成部分的硬度、密度以及規(guī)格等進(jìn)行嚴(yán)格要求，進(jìn)行流水作業(yè)，以杜絕在后續(xù)進(jìn)行組裝的過程中，出現(xiàn)因規(guī)格不相符或者硬性質(zhì)量指標(biāo)不達(dá)標(biāo)等原因而導(dǎo)致的工程失誤。

3 新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料在裝配式建筑中的具體應(yīng)用分析

由于新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料自身在應(yīng)用效果、構(gòu)成質(zhì)量以及節(jié)能環(huán)保上具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，外加之其可大幅度減少人工成本低投入，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益，因而得以廣泛應(yīng)用在裝配式建筑中。接下來，筆者將分別對(duì)其在砌塊類建筑、板材類建筑以及升板與升層建筑中的具體應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)分析。

3.1 砌塊類建筑材料的應(yīng)用

目前來看，我國裝配式建筑的形式多種多樣，而其中最為常見的建筑類型之一即砌塊類建筑。所謂砌塊類建筑即是意指將建筑物主體部分進(jìn)行分塊制造，從而為建筑施工現(xiàn)場(chǎng)提供所需的各部分構(gòu)件以避免因建筑材料自身質(zhì)量、數(shù)量或者材料構(gòu)成等問題而導(dǎo)致施工失誤等問題。就目前我國砌塊類建筑的具體運(yùn)行來看，首先相關(guān)施工單位會(huì)依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及客戶需求，在某一特定建筑材料的工廠加工車間對(duì)建筑的墻體部分進(jìn)行預(yù)制。之后將預(yù)制而成的墻體部分運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)由工人進(jìn)行組裝即可。由此一來，施工單位所承載的主要工作集中于對(duì)墻體部分的組裝，減少了因原料眾多占用施工場(chǎng)地以及人工失誤等問題，快捷環(huán)保加之新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料的穩(wěn)固成為砌塊類建筑施工的最大特點(diǎn)。因而，砌塊類建筑中新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料得以廣泛應(yīng)用其中。為進(jìn)一步增強(qiáng)建筑的使用功能，延長使用年限，必須不斷加強(qiáng)對(duì)新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料的質(zhì)量關(guān)注，不斷強(qiáng)化完善材料強(qiáng)度[3]。

3.2 板材類建筑材料的應(yīng)用

所謂板材類建筑又稱大板建筑，即是意指由大型板塊組合構(gòu)成主體的建筑物，目前大型建筑板塊主要有墻面、樓板以及建筑屋面等部分。在對(duì)板材類建筑進(jìn)行施工構(gòu)建的過程中，主要的施工內(nèi)容在于對(duì)新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料進(jìn)行裝配組合。通過使用新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料，可以在一定程度上減輕建筑物整體的結(jié)構(gòu)重量。相較于傳統(tǒng)建筑構(gòu)造而言，板材類建筑在減輕自身結(jié)構(gòu)重量的同時(shí)，可以有效增加建筑物主體的使用面積，從總體上提升建筑的應(yīng)用功能。與此同時(shí)，將新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料應(yīng)用至大型板塊上，可以有效保障建筑物主體的質(zhì)量，提升建筑強(qiáng)度。因而，目前的板材類裝配式建筑大多具有極強(qiáng)的防抗震能力。通常來講，板材類建筑的大型板塊諸如墻面會(huì)采用混凝土復(fù)合板塊或者泡沫混凝土板塊作為主要原材料，在保障建筑自身保溫御寒基本功用的同時(shí)，減少不必要的施工投入。除此之外，使用大型板塊材料進(jìn)行建筑構(gòu)建，有利于建筑組合施工的便利同時(shí)增強(qiáng)建筑外部的觀賞性，在保障建筑物自身使用功用之余為其增加美觀性。當(dāng)然值得注意的是，對(duì)于板材類建筑其主要優(yōu)勢(shì)在于組合便利，施工迅速，因而必須盡可能減少不必要的分隔數(shù)量，提升施工效率。

3.3 升板與升層建筑材料的應(yīng)用

除了砌塊類建筑與板材類建筑之外，升板與升層建筑也是現(xiàn)代施工建筑行業(yè)的重要建筑類型，大規(guī)模應(yīng)用于工廠、倉庫等現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)用地，亦是裝配式建筑中不可或缺的重要組成部分。具體而言，升板升層建筑主要是指在底層混凝土的表層進(jìn)行重復(fù)性澆筑以進(jìn)行層版面的凝固。在此過程中，必須對(duì)建筑物各層樓板與屋面板之間的功用進(jìn)行充分明晰。通過將預(yù)制的混凝土柱進(jìn)行豎立放置支撐，同時(shí)配備以相應(yīng)的提升或壓力裝置如油壓千斤頂對(duì)樓板面進(jìn)行固定。目前來看，此類建筑材料運(yùn)用于居住用建筑的情況較少，普遍應(yīng)用于施工場(chǎng)所受限制較大的場(chǎng)地。值得注意的是，盡管升板與升層建筑可以大幅度減少施工時(shí)間，提升施工效率，但其對(duì)于施工環(huán)境以及樓板自身的承載壓力、韌度等具有較高要求。在對(duì)于建筑的構(gòu)建如外墻、砌塊墻等進(jìn)行人工組裝的過程中，必須選用可以與樓板提升所需要的活動(dòng)要求與壓力要求相匹配的新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料[4]。

4 結(jié)語

總而言之，新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料目前廣泛應(yīng)用至裝配式建筑中，既充分發(fā)揮了自身高強(qiáng)度、高韌度的特性，又可以充分提升建筑行業(yè)的節(jié)能環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性。裝配式建筑本身對(duì)于施工要求較高，對(duì)于材料的基本使用標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格，因而相關(guān)工作人員必須不斷提升建筑材料自身的質(zhì)量，促進(jìn)現(xiàn)代施工建筑行業(yè)不斷朝著現(xiàn)代性、便捷性發(fā)展。