韋素青，胡 博

（南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530008）

0 引言

裝配式建筑是建造方式的重大革新，是驅(qū)動建造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要手段，有利于促進(jìn)建筑業(yè)工業(yè)化與信息化相融合。裝配式建筑是一個系統(tǒng)工程，是提前根據(jù)設(shè)計方案的圖樣要求，將構(gòu)件由工廠進(jìn)行預(yù)制性的加工生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)檢、定位和拼裝等而形成的建筑技術(shù)。為更好地提高裝配式建筑工程的建設(shè)水平，在施工技術(shù)的應(yīng)用中必須予以精細(xì)化處理，關(guān)注影響項(xiàng)目質(zhì)量、安全等技術(shù)問題，確保裝配式建筑工程設(shè)計滿足實(shí)際需求。

1 裝配式工程建設(shè)的技術(shù)優(yōu)勢分析

1.1 提升工程效率

裝配式工程建設(shè)在施工前期會要求工廠將相關(guān)的預(yù)制構(gòu)件提前進(jìn)行加工生產(chǎn)，在工程建設(shè)的現(xiàn)場不需要對其進(jìn)行切割和其他加工，不僅能夠更好地提升構(gòu)件的尺寸精確度，還能提升工程建設(shè)效率，更符合現(xiàn)代化工程建設(shè)的需求。在建筑行業(yè)技術(shù)智能化發(fā)展的過程中，許多施工設(shè)備都能夠和裝配式工程形成較好的銜接，如在預(yù)制性的混凝土構(gòu)件施工時就可對其耐壓度、抗?jié)B性等進(jìn)行嚴(yán)格控制，相較于現(xiàn)澆施工具有更大的優(yōu)勢［1］。裝配式工程施工不會因?yàn)轭A(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用而縮減建材用料，但在工程質(zhì)量上可以通過精細(xì)化處理的方式予以有效控制，因此在許多建筑項(xiàng)目當(dāng)中都有廣泛應(yīng)用。

1.2 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗

裝配式工程建設(shè)在建材能耗方面的應(yīng)用較為高效，特別是在水電等基礎(chǔ)資源的使用量上有明顯的縮減，是一種更符合可持續(xù)發(fā)展要求的建設(shè)工業(yè)。許多預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)在工廠進(jìn)行加工處理時都可以通過機(jī)械設(shè)備的精確操控完成集成化處理，對建材的利用上也有明顯的優(yōu)勢，可以避免在工程現(xiàn)場進(jìn)行材料切割處理時產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染和材料浪費(fèi)。鋼筋、板材和混凝土等材料的應(yīng)用明顯減少，施工中產(chǎn)生的垃圾也更為可控，可以嚴(yán)格按照城市垃圾分類的要求對其進(jìn)行處理，一些可供回收利用的建材也可更好地發(fā)揮其價值，對節(jié)約施工單位的建設(shè)成本、實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保的綠色發(fā)展具有重要意義。

1.3 智能化的管理更為科學(xué)高效

裝配式建筑構(gòu)件工廠化生產(chǎn)，可以采用流水作業(yè)。從圖紙識別、材料分解、構(gòu)件生產(chǎn)、質(zhì)量養(yǎng)護(hù)到構(gòu)件出入庫等，均采用建筑信息模型（BIM）技術(shù)進(jìn)行全過程運(yùn)維管理。同時，利用5G大數(shù)據(jù)信息技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)追根及溯源。建筑智能化可以打造高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化、智能化工廠。

2 當(dāng)前裝配式工程建設(shè)中存在的主要問題

2.1 圖樣協(xié)調(diào)性差

為確保預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)加工過程當(dāng)中的精細(xì)度，設(shè)計人員需要將每一個圖樣的尺寸和形制進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計與標(biāo)注，以計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）圖紙的方式傳輸給加工工廠，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的調(diào)整。在一些工程設(shè)計方案中，構(gòu)件圖樣的協(xié)調(diào)性存在不匹配的問題，按照單獨(dú)的圖樣尺寸和形制加工而成的預(yù)制構(gòu)件在工程現(xiàn)場進(jìn)行拼接加工時會出現(xiàn)接口偏差、長短不一致等問題，這反映出裝配式工程建設(shè)在前期的圖樣設(shè)計時忽略了預(yù)制構(gòu)件的協(xié)調(diào)性問題，給后續(xù)的工程加工與實(shí)操建設(shè)帶來了很大的負(fù)面影響［2］。在控制裝配式工程建設(shè)質(zhì)量的過程當(dāng)中，不僅要關(guān)注工程技藝和相關(guān)設(shè)備的靈活運(yùn)用，預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量也是其中重要的影響因素，必須加強(qiáng)重視并做好管控處理。

2.2 技術(shù)精細(xì)度弱

在裝配式工程建設(shè)當(dāng)中，對技術(shù)的精細(xì)化落實(shí)有更高的要求，特別是在綜合布線和墻體建設(shè)等這些對實(shí)際工程的使用體驗(yàn)感會產(chǎn)生較大影響的環(huán)節(jié)中，必須予以關(guān)注并形成多種技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)。一些施工單位在進(jìn)行裝配式工程建設(shè)時沒有考慮到不同工序之間帶來的影響，完全按照常規(guī)的建筑工程施工流程開展實(shí)操項(xiàng)目，在后續(xù)的埋線處理、強(qiáng)度測試等過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)一些需要預(yù)留的孔徑位置已經(jīng)被混凝土澆筑填充，需要重新測量打孔后才能施工，對工程項(xiàng)目的質(zhì)量和進(jìn)度產(chǎn)生了較大的影響，也反映出施工人員在建設(shè)前期技術(shù)交底不足、圖紙研究不透徹的問題。

2.3 構(gòu)件質(zhì)量問題

2.3.1 預(yù)制構(gòu)件鋼筋定位偏差

預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)由于時間緊、任務(wù)重，在生產(chǎn)過程中，管理人員疏于管理，對構(gòu)件鋼筋加工尺寸、錨固措施等隱蔽工程檢驗(yàn)不到位，產(chǎn)業(yè)工人質(zhì)量意識不強(qiáng)，工序自檢、互檢、專檢制度沒有落實(shí)到位等，致使構(gòu)件鋼筋定位出現(xiàn)偏差。

2.3.2 預(yù)埋件位置、尺寸偏差、錯漏等

在裝配式構(gòu)件生產(chǎn)過程中，預(yù)埋件的定位必須準(zhǔn)確，現(xiàn)場管理人員必須熟悉圖紙，按圖紙安放并固定好預(yù)埋件。由于產(chǎn)業(yè)工人對設(shè)計規(guī)范和圖紙不熟悉、圖紙尺寸計算偏差等，造成預(yù)埋件與構(gòu)件沖突；現(xiàn)場施工人員雖然按照圖紙布置預(yù)埋件，但是預(yù)埋件的固定措施不牢固，在混凝土澆筑過程中，預(yù)埋件容易移動位置或變形；預(yù)制構(gòu)件在進(jìn)行鋼筋綁扎時，工人未按規(guī)范操作，踩踏或者在成品上隨意堆放材料致使預(yù)埋件移位或變形；混凝土澆筑作業(yè)時，振搗棒操作不當(dāng)，預(yù)埋件被振搗棒碰撞；工人未及時糾偏等，造成預(yù)埋件位置、尺寸出現(xiàn)偏差、錯漏等。

3 提升裝配式工程技術(shù)精細(xì)化的對策

3.1 優(yōu)化設(shè)計圖紙，構(gòu)件尺寸參數(shù)化管理，改善圖樣的協(xié)調(diào)性

在進(jìn)行裝配式工程建設(shè)前期，工程方案設(shè)計是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、現(xiàn)場拼接建設(shè)的重要指導(dǎo)和參考，設(shè)計人員必須重視工程方案的優(yōu)化，考慮到后續(xù)實(shí)操建設(shè)過程中所使用到的技術(shù)、設(shè)備和建材，確保裝配式工程的規(guī)劃建設(shè)更具全局性。在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計時，可以考慮應(yīng)用CAD軟件進(jìn)行標(biāo)注，或通過BIM技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為三維立體的模型結(jié)構(gòu)，便于和施工人員快速完成技術(shù)交底工作［3］。在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)時會涉及一些不規(guī)則的圖形結(jié)構(gòu)，設(shè)計人員在進(jìn)行不同的角度切換和模型變換時要注意對這些構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其在不同的建設(shè)環(huán)節(jié)中能夠保持參數(shù)的一致性，規(guī)避設(shè)計方案不協(xié)調(diào)的問題。在裝配式工程中涉及的一些配套性環(huán)節(jié)也需要在設(shè)計方案中予以明確，更有利于在工序優(yōu)化環(huán)節(jié)提供技術(shù)參考。裝配式建筑結(jié)構(gòu)有別于傳統(tǒng)的建筑現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后還可以根據(jù)安裝管道圖紙進(jìn)行洞口開槽，但預(yù)制裝配式構(gòu)件因其已生產(chǎn)完成，不能在成型后任意開洞或開槽，所以對所需的預(yù)留洞口、穿管線等，設(shè)計時必須在構(gòu)件圖中清楚標(biāo)出，使構(gòu)件生產(chǎn)方能夠精準(zhǔn)制作構(gòu)件。構(gòu)件安全起吊，對起吊點(diǎn)的預(yù)埋很重要，因此設(shè)計時要特別注意吊點(diǎn)的位置安排，必須根據(jù)相關(guān)安全操作規(guī)范，合理布置吊點(diǎn)，確保吊裝施工安全。

3.2 調(diào)整建設(shè)工序，強(qiáng)化布局協(xié)調(diào)，提升技術(shù)精細(xì)度

裝配式工程現(xiàn)場需要對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行組裝和拼接，一些預(yù)埋性的建設(shè)環(huán)節(jié)需要提前和模板建設(shè)、混凝土澆筑等形成交叉，在項(xiàng)目的工序優(yōu)化上必須保證科學(xué)合理。在墻體建設(shè)時要按照三層建設(shè)的原則進(jìn)行墻板的安裝，并對板材的縫隙處進(jìn)行加固處理，使其形成更加穩(wěn)定的連接。室內(nèi)的疊合梁、承重柱和剪力墻依次完成其模板的拼裝建設(shè)，并進(jìn)行澆筑施工達(dá)到硬度標(biāo)準(zhǔn)后再予以拆除。高層建筑中的電梯通道需要先搭建好模板后再對其他材料進(jìn)行安裝建設(shè)，同時對井道的穩(wěn)定性進(jìn)行處理以保證電梯的運(yùn)行安全［4］。樓板施工涉及的鋼筋、板材等都是預(yù)制性建設(shè)的結(jié)構(gòu)，施工單位要嚴(yán)格落實(shí)好建設(shè)工程的順序性要求，確保每個環(huán)節(jié)的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)能夠落實(shí)，避免出現(xiàn)返工延誤的問題。相較于現(xiàn)澆式建筑，裝配式建筑各構(gòu)件主要是通過在工廠預(yù)制構(gòu)生產(chǎn)，質(zhì)量檢驗(yàn)合格后再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，現(xiàn)場根據(jù)施工程序，吊裝就位完成施工建設(shè)。為了確保工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件滿足質(zhì)量需求，要從源頭入手進(jìn)行質(zhì)量管理，即從設(shè)計階段開始進(jìn)行質(zhì)量把控。

針對多項(xiàng)裝配式工程建設(shè)技術(shù)的交叉應(yīng)用，需要提前對其進(jìn)行整體性的布局，使項(xiàng)目建設(shè)能夠在建設(shè)效率、設(shè)備利用率等方面得到更好的優(yōu)化。例如，在建筑工程的水電線路布設(shè)過程中，需要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙的標(biāo)注進(jìn)行刻槽、埋設(shè)，槽子的尺寸和管道的直徑之間要確保形成精確匹配，其中涉及管線傾斜的位置要對角度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免留存偏差。水電線路在安裝前必須經(jīng)過碰撞測試，確保不存在矛盾隱患點(diǎn)后才能夠預(yù)置鋪設(shè)，管線預(yù)埋的孔徑位置需要在混凝土澆筑前期預(yù)留，結(jié)合建筑信息模型（BIM）對其進(jìn)行優(yōu)化排布后不斷提升室內(nèi)綜合管線布設(shè)的科學(xué)性［5］。管道線路在建設(shè)時還需要為后期的運(yùn)營檢修留存好空間位置，避免技術(shù)人員的修剪工具無法深入管線洞口內(nèi)。在剪力墻的施工建設(shè)過程中，要注意對墻體的實(shí)際荷載能力進(jìn)行有效控制，通過優(yōu)化墻體套筒與鋼筋連接、節(jié)點(diǎn)與組件調(diào)整等方式不斷優(yōu)化其抗壓性。

我國裝配式建筑還處在起步階段，設(shè)計圖與施工圖還不能做到一體化，構(gòu)件需要深化設(shè)計。目前各企業(yè)沿用的是與鋼結(jié)構(gòu)建筑模式類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計，即設(shè)計院按建設(shè)程序完成建筑施工圖紙，專業(yè)的構(gòu)件生產(chǎn)廠家與專業(yè)深化設(shè)計機(jī)構(gòu)合作，按生產(chǎn)任務(wù)要求逐項(xiàng)對各構(gòu)件進(jìn)行二次拆分。按內(nèi)外墻、樓板、樓梯、陽臺、空調(diào)板等拆分，對于工程中梁、柱等主要受力構(gòu)件目前基本未拆分，所以僅能實(shí)現(xiàn)部分裝配化。構(gòu)件工廠化生產(chǎn)相較現(xiàn)場施工更為復(fù)雜，構(gòu)件里還涉及各種管線預(yù)埋、孔洞預(yù)留等；在現(xiàn)場安裝構(gòu)件時，不同構(gòu)件之間可能產(chǎn)生碰撞，所以生產(chǎn)管理也較復(fù)雜。因此信息化管理、合理布局就非常重要，即將信息技術(shù)、管理技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件設(shè)計的信息化、構(gòu)件生產(chǎn)過程的智能化管理。

3.3 重視構(gòu)件預(yù)制及施工全過程質(zhì)量安全管理，強(qiáng)化質(zhì)量意識

裝配式構(gòu)件質(zhì)量直接影響工程的安全，質(zhì)量的影響因素包含人員、材料、機(jī)器、方法和環(huán)境等，其中人員是主要的影響因素。所以在質(zhì)量管理上要加強(qiáng)作業(yè)人員專業(yè)技能培訓(xùn)，強(qiáng)化全員、全過程質(zhì)量意識，加強(qiáng)關(guān)鍵工序的質(zhì)量驗(yàn)收和監(jiān)督檢查。

裝配式工程建設(shè)的安全性是技術(shù)應(yīng)用和精細(xì)化管理當(dāng)中的重要內(nèi)容，一些不規(guī)則和較為復(fù)雜的預(yù)制性構(gòu)件拼裝建設(shè)時會涉及現(xiàn)場吊裝的環(huán)節(jié)，技術(shù)人員必須對前端的綁繩定位和預(yù)制構(gòu)件的重心進(jìn)行匹配性調(diào)節(jié)，對起重設(shè)備的扶板進(jìn)行固定處理，避免構(gòu)件在起吊后發(fā)生晃動和偏轉(zhuǎn)的問題，引發(fā)工程現(xiàn)場的建設(shè)隱患。裝配式建筑構(gòu)件吊裝工藝復(fù)雜、吊裝施工機(jī)械化程度高、施工現(xiàn)場安全保證措施要求高。在構(gòu)件安裝前，施工單位可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行裝配式構(gòu)件安裝的施工動畫模擬和仿真技術(shù)模擬，模擬施工現(xiàn)場的預(yù)制構(gòu)件起吊就位、安裝等施工過程，對施工流程進(jìn)行優(yōu)化比選；還可以模擬不同施工環(huán)境下現(xiàn)場可能出現(xiàn)的突發(fā)事件，進(jìn)一步完善構(gòu)件吊裝施工現(xiàn)場安全管理應(yīng)急預(yù)案，排除安全隱患，避免施工安全質(zhì)量事故的發(fā)生。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以對施工場地平面布置和場地內(nèi)車輛運(yùn)行交通路線進(jìn)行優(yōu)化，減少構(gòu)件及其他工程材料的場內(nèi)二次搬運(yùn)，合理布置垂直運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備，使其最大限度地覆蓋施工范圍，提高垂直運(yùn)輸機(jī)械的吊裝作業(yè)效率。

在安裝樓板、樓梯和鋼筋時，也需要不斷強(qiáng)調(diào)裝配式工程的安全要求。裝配性的樓梯段需要吊裝移動到對應(yīng)的樓層樓板處進(jìn)行疊合式建設(shè)，施工人員必須對其工作面進(jìn)行安全防護(hù)，強(qiáng)化工程現(xiàn)場實(shí)操的安全準(zhǔn)則。針對不同的裝配式工程建設(shè)環(huán)節(jié)，其安全要求的要點(diǎn)也有一定的差異，要求技術(shù)人員結(jié)合技術(shù)特點(diǎn)和設(shè)備實(shí)況展開全面的管理，充分按照建筑安全法規(guī)的要求維護(hù)裝配式項(xiàng)目的施工。

4 結(jié)束語

在促進(jìn)裝配式工程建設(shè)技術(shù)精細(xì)化發(fā)展的過程中，必須結(jié)合業(yè)主的建設(shè)需求進(jìn)行設(shè)計方案的優(yōu)化和調(diào)整，使預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)精度得到更好的控制，為后續(xù)的裝配建設(shè)做好準(zhǔn)備工作。工程項(xiàng)目中的工序?qū)ㄔO(shè)質(zhì)量、進(jìn)度等會產(chǎn)生較大影響，必須結(jié)合實(shí)際情況提前明確，并關(guān)注水電等較為重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。在建設(shè)項(xiàng)目的不同工序間要予以充分協(xié)調(diào)，使設(shè)備、建材和技術(shù)更好地融合，規(guī)避后期碰撞返工等問題，不斷優(yōu)化裝配式建筑技術(shù)體系。