談裝配式建筑的推廣應(yīng)用

秦 擁 軍

(山西省第三建筑工程公司，山西 長(zhǎng)治　046011)

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談裝配式建筑的推廣應(yīng)用

秦 擁 軍

(山西省第三建筑工程公司，山西 長(zhǎng)治046011)

簡(jiǎn)述了預(yù)制裝配式建筑在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了裝配式建筑的定義和施工工藝流程，并總結(jié)了裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)，提出了推廣預(yù)制裝配式建筑需解決的問題，從而促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。

裝配式建筑，PC構(gòu)件，施工工藝，混凝土

0　引言

2016年2月，中共中央國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，提出發(fā)展新型建造方式，大力推廣裝配式建筑，減少建筑垃圾和揚(yáng)塵污染，縮短建造工期，提升工程質(zhì)量。制定裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收規(guī)范。完善部品部件標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)建筑部品部件工廠化生產(chǎn)。鼓勵(lì)建筑企業(yè)裝配式施工，現(xiàn)場(chǎng)裝配。建設(shè)國(guó)家級(jí)裝配式建筑生產(chǎn)基地。加大政策支持力度，力爭(zhēng)用10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。

1　預(yù)制裝配式建筑在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況

裝配式建筑在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展較為領(lǐng)先。美國(guó)從20世紀(jì)初就開始研究裝配式建筑，并成立了美國(guó)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)(PCI)，長(zhǎng)期研究和推廣裝配式建筑。該協(xié)會(huì)出臺(tái)了許多關(guān)于裝配式建筑的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了裝配式建筑的發(fā)展。

而日本在裝配式建筑的應(yīng)用上已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也已相當(dāng)完善。在幾次大的地震中，裝配式建筑都發(fā)揮出了其優(yōu)良的抗震性能，保證了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

我國(guó)建造裝配式住宅也有了幾十年的歷史， 早在20世紀(jì)50年代，裝配式建筑即由前蘇聯(lián)引入我國(guó)。1976年，北京市前三門大街的高層住宅采用內(nèi)澆外掛裝配式施工工藝，其內(nèi)承重墻為現(xiàn)澆墻體，外墻采用預(yù)制墻板，樓板為預(yù)制空心樓板。

唐山大地震后，我國(guó)建造了一大批抗震性能非常好的內(nèi)澆外掛式裝配式住宅，緩解了當(dāng)時(shí)的燃眉之急。近40年過去了，這些建筑大部分完好如初，仍在使用。

在裝配式建筑的推廣應(yīng)用上，上海市走在了全國(guó)的前列。近年來，上海市相繼出臺(tái)了一系列文件，以土地供應(yīng)環(huán)節(jié)為抓手，明確了各區(qū)縣在本區(qū)域供地面積總量中裝配式建筑的建筑面積比例，2015年不少于50%，2016年，外環(huán)以內(nèi)符合條件的新建民用建筑全部采用裝配式。到目前，上海已初步形成了房地產(chǎn)開發(fā)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)件加工、現(xiàn)場(chǎng)施工于一體的預(yù)制裝配住宅的產(chǎn)業(yè)鏈。

2　裝配式建筑的定義和施工工藝流程

2.1裝配式建筑的定義

裝配式建筑是用工業(yè)流水線的生產(chǎn)方式，將建筑物的部分或全部構(gòu)件在工廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)制，再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，將構(gòu)件通過可靠的連接方式組裝而建成的建筑。這種建筑特別適用于戶型重復(fù)率較高的政府保障房、經(jīng)濟(jì)適用房等住宅，被稱作產(chǎn)業(yè)化住宅或工業(yè)化住宅。

與傳統(tǒng)的混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)建筑相比，裝配式建筑具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、材料浪費(fèi)少、施工速度快、噪聲低、揚(yáng)塵少等優(yōu)點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、推進(jìn)綠色安全施工和提高建筑產(chǎn)品的質(zhì)量。裝配式建筑將實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)從手工到機(jī)械，從工地到工廠，從建造到制造，從農(nóng)民工到產(chǎn)業(yè)工人的大變革。

2.2PC構(gòu)件在工廠加工階段的生產(chǎn)工藝流程

混凝土預(yù)制構(gòu)件(PC構(gòu)件)是指在工廠中通過標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化方式加工生產(chǎn)的混凝土制品。

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)單位先根據(jù)設(shè)計(jì)要求、施工要求制定制作盡量定型化、標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化、能重復(fù)利用的模具，同時(shí)制作PC內(nèi)的鋼筋籠和各類預(yù)埋件，經(jīng)過相關(guān)單位隱蔽驗(yàn)收后澆筑混凝土。然后把PC構(gòu)件放入專門的養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)蒸汽養(yǎng)護(hù)，混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后脫模。經(jīng)檢查合格后即可入庫(kù)，之后根據(jù)工程進(jìn)度送往工地。

2.3現(xiàn)場(chǎng)裝配階段的施工工藝流程

裝配式結(jié)構(gòu)在施工前應(yīng)制定專項(xiàng)施工方案。方案應(yīng)包括構(gòu)件安裝及節(jié)點(diǎn)施工方案，構(gòu)件安裝的質(zhì)量管理和安全措施等，充分反映裝配式結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)和工藝流程的特殊要求。應(yīng)充分考慮運(yùn)輸通道的設(shè)置，合理布置預(yù)制構(gòu)件臨時(shí)堆放場(chǎng)地的位置與占地大小，選擇適宜的塔吊噸位和安放位置。

PC構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)先對(duì)PC構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，對(duì)規(guī)格尺寸進(jìn)行核對(duì)。開始吊裝后先用大型起重設(shè)備將預(yù)制內(nèi)外墻板吊裝就位、臨時(shí)固定，然后進(jìn)行后澆混凝土剪力墻、柱的鋼筋綁扎以及合模。

后澆混凝土剪力墻、柱澆筑完成后，安裝疊合式樓板、吊裝樓梯段、在樓板內(nèi)預(yù)埋管線、綁扎疊合式樓板面層鋼筋，疊合層樓板面層混凝土澆筑。

預(yù)制構(gòu)件在安裝過程中應(yīng)采取可靠的安全措施。安裝過程中應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)和軸線控制點(diǎn)隨時(shí)校正位置，安裝就位后，應(yīng)及時(shí)采取臨時(shí)固定措施。臨時(shí)固定措施安裝完成后吊具方可和預(yù)制構(gòu)件分離，臨時(shí)固定措施的拆除應(yīng)在裝配式結(jié)構(gòu)達(dá)到后續(xù)施工承載要求后方可進(jìn)行。

3　裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)

1)PC構(gòu)件在工廠集中統(tǒng)一預(yù)制，極大的提高了模板的重復(fù)利用率，有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、推進(jìn)綠色安全施工。

由于構(gòu)件只在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝、現(xiàn)澆部分節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)大幅減少。施工現(xiàn)場(chǎng)幾乎取消了腳手架，取消了內(nèi)、外墻抹灰，鋼筋半成品由工廠統(tǒng)一配送，取消了樓板底模。線管以及開關(guān)插座底盒在工廠內(nèi)已經(jīng)預(yù)埋到位，現(xiàn)場(chǎng)無需后開槽，現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵和噪聲大幅減少，建筑垃圾大量減少。

2)PC構(gòu)件在工廠車間內(nèi)生產(chǎn)，尺寸精確，外形方正。門窗洞口預(yù)留和各種預(yù)留預(yù)埋在工廠內(nèi)已完成，且定位精確，質(zhì)量容易得到保證。

3)PC構(gòu)件在工廠車間內(nèi)預(yù)制成活，機(jī)械化流水線的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)效率得到了提高，降低了成本。構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后通過大型起重機(jī)械吊裝就位。操作工人只需進(jìn)行扶板就位，組裝固定等工作，降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，工人的勞動(dòng)環(huán)境得到了改善。

4)裝配式建筑采用機(jī)械化的吊裝方式組裝而成，它的現(xiàn)場(chǎng)組裝速度較快，避免了傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)由于混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)等工序受低溫、雨雪等天氣因素影響，導(dǎo)致工期延長(zhǎng)。因此，預(yù)制裝配式建筑具有建設(shè)周期短、冬季可施工等特點(diǎn)。

4　推廣預(yù)制裝配式建筑亟待解決的問題

1)裝配式住宅仍是新興產(chǎn)業(yè)，在全國(guó)范圍尚未形成規(guī)模效應(yīng)，目前仍處在高成本和小市場(chǎng)的狀態(tài)。

裝配式住宅可以以保障性住房為突破口，通過政府的力量在保障房工程中推進(jìn)裝配式住宅，培育保障房這一固定市場(chǎng)，并逐步向商品房推廣，為裝配式住宅開拓廣闊的市場(chǎng)。

2)目前仍缺乏統(tǒng)一的、完整的設(shè)計(jì)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)體系。要實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化，首先應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。到目前為止，只有上海市出臺(tái)了《裝配整體式混凝土住宅體系設(shè)計(jì)規(guī)程》《裝配整體式住宅混凝土構(gòu)件制作、施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》《裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》等地方性標(biāo)準(zhǔn)，雖建設(shè)部組織中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司等單位編制了《預(yù)制混凝土剪力墻外墻板》等9項(xiàng)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集。以及目前有GB 50204—2015混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范、JGJ 1—2014裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程等現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作為裝配式建筑質(zhì)量驗(yàn)收的依據(jù)，但目前這些標(biāo)準(zhǔn)仍有待細(xì)化、統(tǒng)一。

3)需對(duì)現(xiàn)有的驗(yàn)收制度進(jìn)行改革。裝配式建筑的特點(diǎn)之一就是建造速度快。主體結(jié)構(gòu)和裝飾工程能同步交叉施工。而按目前的驗(yàn)收程序，要主體結(jié)構(gòu)封頂后才能進(jìn)行主體分部工程，驗(yàn)收通過后才能進(jìn)行后續(xù)的裝飾施工。建議主體分部驗(yàn)收改為分期驗(yàn)收，每施工3層～5層左右就進(jìn)行一次結(jié)構(gòu)驗(yàn)收，有效縮短總體工期，充分體現(xiàn)預(yù)制裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)。

4)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)組裝操作人員技術(shù)要求高，應(yīng)加大對(duì)相關(guān)人才的培養(yǎng)。裝配式住宅的重點(diǎn)、難點(diǎn)就是接頭、接縫的處理。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)組裝操作人員技術(shù)要求高，構(gòu)件節(jié)點(diǎn)之間連接要求高，施工質(zhì)量要求高，需要熟練的高級(jí)技工來操作。如工人技術(shù)水平欠缺或管理不善，可靠性會(huì)大大降低。因此需要對(duì)相關(guān)技術(shù)人員和安裝工人進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，考試合格方可上崗操作。

5　結(jié)語

裝配式建筑作為一種新型的建造方式，得到了政府的大力支持和大力推廣，利好政策持續(xù)出臺(tái)，裝配式建筑的普及是大勢(shì)所趨，是現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的主流方向。

在建筑行業(yè)快速發(fā)展的今天，我們應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)遇，轉(zhuǎn)變觀念，投入更多的人力、財(cái)力來研究和推廣裝配式建筑，為人們提供更加安全舒適、美觀實(shí)用、綠色環(huán)保的居住空間。

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[3]張馳，李曉林.淺談裝配式建筑的推廣與發(fā)展[J].遼寧建筑，2011(5)：90-91.

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Discussion on the promotion and application of assembly-style building

Qin Yongjun

(Shanxi3rdBuildingEngineeringCompany,Changzhi046011,China)

The paper briefly describes the development status of prefabricated assembly-style building at home and abroad, introduces the definition and construction technology procedures of assembly-style building, summarizes its merits, and points out problems needing solving for promoting prefabricated assembly-style building, so as to promote the development of assembly-style building.

assembly-style building, PC component, construction technology, concrete

1009-6825(2016)19-0077-02

2016-04-26

秦?fù)碥?1980- )，男，工程師

TU241.99

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