孫 永 斌

(山西省建設(shè)信息中心，山西 太原 030013)

0 引言

山西省第一個(gè)裝配式建筑住宅泰瑞城項(xiàng)目正在實(shí)施階段，它的實(shí)施必將給山西帶來建筑建造方式的零的突破。目前我國(guó)建筑業(yè)大多數(shù)采用傳統(tǒng)的施工方法，工作量大，工期長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)多；而國(guó)外建筑大部分采用的是裝配式建筑。裝配式建筑是一種新型建造技術(shù)，預(yù)制構(gòu)件先在工廠生產(chǎn)車間生產(chǎn)，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，現(xiàn)場(chǎng)施工周期快，勞動(dòng)力投入少，所生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件因模數(shù)化建造而質(zhì)量提高。

1 當(dāng)前裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外發(fā)展

歐洲是最先發(fā)展裝配式建筑的，早在17世紀(jì)歐洲移民到美國(guó)的過程中，組裝木制房屋就屬于一個(gè)簡(jiǎn)單的裝配式建筑。裝配式建筑在北美洲主要由預(yù)制墻體結(jié)構(gòu)和預(yù)制構(gòu)件兩部分組成，其特點(diǎn)是大型組合預(yù)應(yīng)力，對(duì)結(jié)構(gòu)的加固和連接進(jìn)行了升級(jí)，在制造和安裝過程中減輕了工作量，進(jìn)而縮短了施工工期。二戰(zhàn)后的德國(guó)，許多基礎(chǔ)設(shè)施遭到破壞，為解決住房短缺基礎(chǔ)設(shè)施匱乏，這一新技術(shù)在德國(guó)得到快速發(fā)展。今天，德國(guó)的裝配式技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，達(dá)到相對(duì)成熟的狀態(tài)，對(duì)建筑及其附屬材料以及現(xiàn)場(chǎng)的要求，可在工廠生產(chǎn)車間提前完成，預(yù)制的構(gòu)件到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，通過起重機(jī)升降和定位固定結(jié)構(gòu)，從而縮短工期。瑞典對(duì)于裝配式建筑技術(shù)的研究開展早，所以預(yù)制技術(shù)在今天有很高的成就，在60年代，瑞典已基本實(shí)現(xiàn)了建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組件規(guī)格，有利于更多的標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)、多樣性和廣泛的應(yīng)用，也使產(chǎn)業(yè)更快速的發(fā)展。與此同時(shí)相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也相繼出現(xiàn)。瑞典現(xiàn)在有80%的建筑物是用預(yù)制技術(shù)建造的，并被擴(kuò)展到其他國(guó)家。

1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展

二十世紀(jì)五六十年代，在我國(guó)才剛剛開始裝配式建筑的研究和應(yīng)用，應(yīng)用相對(duì)多的是建造工業(yè)廠房使用的各種預(yù)制屋面梁、預(yù)制屋面板、預(yù)制吊車梁，民用建筑使用的預(yù)制空心樓板、預(yù)制墻體大板，80年代我國(guó)城市建造了一批預(yù)制構(gòu)件裝配的大板樓建筑。但當(dāng)時(shí)我國(guó)裝配式建筑技術(shù)還比較落后，預(yù)制的構(gòu)件承載能力低、整體性差、延性不好、構(gòu)件的跨度有限制，由于以上諸多局限，到了90年代中末期，逐漸被框架結(jié)構(gòu)、全現(xiàn)澆式混凝土結(jié)構(gòu)取代。但近年來，隨著預(yù)制構(gòu)件的加工精度與質(zhì)量的提高，預(yù)制裝配式施工的施工技術(shù)和管理水平在逐步提高，并在國(guó)家住建部的大力提倡下，裝配式建筑的發(fā)展會(huì)越來越快速、態(tài)勢(shì)及前景越來越良好。

2 裝配建筑物的基本特征

2.1 裝配式建筑的概念

裝配式建筑又稱為建筑產(chǎn)業(yè)化，就是把預(yù)制的構(gòu)件在工廠里預(yù)先做好，然后運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)組裝而成的建筑物。

2.2 裝配式建筑的特點(diǎn)

2.2.1設(shè)計(jì)靈活

目前，現(xiàn)有大多數(shù)住宅建筑都有承重墻，對(duì)建筑空間已進(jìn)行分割，使得建筑功能區(qū)不能隨意布置，住宅建筑的設(shè)計(jì)已不能滿足人們對(duì)住宅建筑的需求。而裝配式建筑靈活性很高，可根據(jù)用戶的需求進(jìn)行分割，以滿足不同用戶功能區(qū)的要求。同裝配式建筑配套使用的輕質(zhì)隔墻采用鋼龍骨配以石膏板等輕質(zhì)隔墻板，更大限度的使建筑擁有靈活大空間。

2.2.2綠色環(huán)保

1)節(jié)能效果好：外墻設(shè)置保溫層，減少采暖及空調(diào)能耗；

2)隔聲效果好：外墻保溫材料具有吸聲隔聲功能，同時(shí)提高墻體和門窗的密封功能，使室內(nèi)環(huán)境安靜。

3)抗震效果好：新材質(zhì)的出現(xiàn)大大減輕了建筑原料的重量，改善了傳統(tǒng)建筑材料的權(quán)限，增加裝配式柔性連接，抗震效果大幅度提高。

2.2.3工廠化加工

構(gòu)件通過是在生產(chǎn)線專用的模具加工，機(jī)械噴涂和烘烤等工藝一次成型，外墻板美觀，外墻外噴涂料不褪色。斷橋鋁門窗的建設(shè)逐步取代了傳統(tǒng)建筑中常用的木窗、塑鋼門窗，在生產(chǎn)車間采用先進(jìn)的技術(shù)，使連接更為穩(wěn)定和牢固。室內(nèi)的某些材料，如石膏板、涂料等，可在車間生產(chǎn)線加工。

2.2.4組裝式施工

相比于傳統(tǒng)的施工工藝，裝配式建筑將在現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土、抹灰、綁扎鋼筋、支設(shè)模板等施工工序通過專用的模具代替，在車間進(jìn)行構(gòu)件的生產(chǎn)，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，縮短了工期和人員配備；施工流程的減少可大大控制傳統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)廢水、噪聲以及濕作業(yè)環(huán)境污染，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

2.3 裝配式建筑物的主要分類

2.3.1板材建筑

板材建筑是由預(yù)制的大型內(nèi)外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成。板材建筑的內(nèi)外墻是由不同類型的輕質(zhì)板構(gòu)成；外墻為帶有保溫和裝飾的復(fù)合板構(gòu)成。室內(nèi)的設(shè)備通常也是提前配備，以提高建筑的裝配程度。

2.3.2盒式建筑

由板材建筑發(fā)展而來的盒式建筑，其工業(yè)化加工程度更高，在前期生產(chǎn)過程中不僅需要完成外部結(jié)構(gòu)，還需對(duì)其內(nèi)部裝修及設(shè)備進(jìn)行安裝。

2.3.3骨架板材建筑

骨架板材建筑是指由預(yù)制的骨架和板材組成的建筑物。適用于多層和高層的輕型裝配式建筑中，內(nèi)部分隔靈活，可以減輕建筑物的自重。

2.3.4升板和升層建筑

其施工工藝為樓板和屋面板在底部進(jìn)行澆筑，通過架設(shè)在鋼筋混凝土柱上的液壓千斤頂，提升到板的設(shè)計(jì)標(biāo)高，并進(jìn)行固定；提升樓板的過程中可同時(shí)滑動(dòng)模板，澆筑外墻。該類型的建筑物主要優(yōu)點(diǎn)為：大部分作業(yè)在地面上進(jìn)行，減少高空工作的工作量，降低危險(xiǎn)發(fā)生的概率，同時(shí)也可減少模板和腳手架的用量，節(jié)約成本，并減少施工現(xiàn)場(chǎng)的面積。

2.4 裝配式建筑相比傳統(tǒng)建筑的優(yōu)勢(shì)

1)可提高生產(chǎn)效率。裝配式建筑構(gòu)件采用預(yù)制工廠批量生產(chǎn)，減少施工現(xiàn)場(chǎng)腳手架和模板使用數(shù)量及相應(yīng)的施工流程，尤其是生產(chǎn)造型較復(fù)雜的構(gòu)件時(shí)，生產(chǎn)成本相對(duì)較低的優(yōu)勢(shì)更為明顯，大大提高了時(shí)間利用率。

2)節(jié)能環(huán)保，減少污染。裝配式建筑因大量構(gòu)件在工廠車間進(jìn)行生產(chǎn)，體現(xiàn)四節(jié)一環(huán)保。工廠化生產(chǎn)過程中使用鋼模板可回收利用，節(jié)約大量木材等資源。

3)確保項(xiàng)目的質(zhì)量和安全。裝配式建筑中大量預(yù)制構(gòu)件在工廠車間進(jìn)行加工，由專業(yè)的運(yùn)輸隊(duì)伍送到施工現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)安裝人員利用機(jī)械等相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行安裝，其對(duì)構(gòu)件的生產(chǎn)及安裝都需要一定的精度，這樣可保證工程的施工質(zhì)量，并大大減少安全隱患。

4)縮短工期。裝配式建筑大量構(gòu)件在生產(chǎn)車間加工完成，并在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接安裝。以工業(yè)化的生產(chǎn)方式代替人工操作，采用機(jī)械制造的方式來進(jìn)行生產(chǎn)安裝。

3 現(xiàn)階段我國(guó)裝配式建筑存在的問題

1)當(dāng)前我國(guó)各城市裝配式建筑的發(fā)展情況各不相同，與之相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也不同，導(dǎo)致各地對(duì)于構(gòu)件的設(shè)計(jì)、審批、生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝方式各有不同。

2)施工管理水平有待提高。預(yù)制裝配式施工需要專業(yè)的工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件，由專業(yè)的機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸團(tuán)隊(duì)將其運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)；從構(gòu)件的制造、運(yùn)輸、安裝都需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，相比于傳統(tǒng)的施工工藝，對(duì)管理者、施工人員都有很高的要求，因此需要管理者和施工人員更好的了解裝配式建筑，以滿足現(xiàn)場(chǎng)的施工要求。

3)節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)亟待解決。在組裝型建筑的安裝過程中，只有保證連接點(diǎn)的質(zhì)量，才能保證裝配式建筑的質(zhì)量。因此，應(yīng)采取相應(yīng)的措施來保證節(jié)點(diǎn)的承載力、剛度和延性可以滿足要求。

4)一次性投資高且造價(jià)高，雖然裝配式建筑不需要現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模施工，但預(yù)制件要在生產(chǎn)車間提前生產(chǎn)，保證預(yù)制件的質(zhì)量，要求更高。需要有相關(guān)的生產(chǎn)模具，還需要維護(hù)的部件，然后運(yùn)到工程現(xiàn)場(chǎng)安裝，需要大量的一次性投資。

4 結(jié)語(yǔ)

裝配式建筑經(jīng)過多年來的逐步優(yōu)化，其很多優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)。山西省大力推廣裝配式建筑，山西的第一個(gè)裝配式建筑住宅示范工程泰瑞城項(xiàng)目實(shí)施必將給山西帶來建筑建造方式的零的突破。裝配式建筑必將成為現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的主流方向，為人們提供舒適安全、綠色環(huán)保的居住空間。

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