預制裝配式結構在建筑領域的應用

郭輝 沈戎

【摘要】預制轉配式結構是我國建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向，其有利于建筑工業(yè)化的發(fā)展，節(jié)約能源綠色環(huán)保，提高勞動效率改善建筑工人工作環(huán)境。近幾年伴隨著我們國家經濟水平的提升，生產技術的進步以及環(huán)保需求的提升，在建筑領域使用預制裝配式結構受到了大家的普遍關注。本文主要從預制裝配式結構的特性入手，進一步分析了預制裝配式結構在建筑領域的應用，以供參考。

【關鍵詞】預制裝配式結構；建筑領域；應用效果

1、預制裝配混凝土的特點

1.1 與現澆施工工法相比，構件工廠預制加工現場拼裝，減少支模板及鋼筋綁扎工程，減少現澆砼及養(yǎng)護時間，提高工期，減少聲、光、水、揚塵等環(huán)境污染；

1.2 主體工程和裝修工程一體化的設計、一體化施工，也就是說裝修是伴隨著主體施工去同步完成的；

1.3 設計的標準化以及管理的信息化，構件不斷的朝著標準化發(fā)展，伴隨著生產效率不斷的提升，相對構件的成本也有所降低，配合工廠的數字化管理，整個預制裝配式建筑的性價不斷的提升；

1.4 能夠對綠色建筑、綠色施工的要求給予滿足。

2、影響裝配式發(fā)展的因素

2.1 工藝落后和工業(yè)化程度偏低

受限于工藝制造水平及研發(fā)投入，當前我國預制構件產品自身的形式比較單一，一體化程度低，應用范圍不能覆蓋建筑所有構件。而美國、加拿大和日本等，其對裝配式建筑的使用是非常普遍的，已經達到了百分之六十以上，單體建筑的預制率也很高。因此比較之下，我們國家卻并未達到10%，無法形成規(guī)模效應，無法進行更大的研發(fā)，裝配式建筑優(yōu)勢無法被發(fā)揮出來。

2.2 前期一次性成本高

在當前大規(guī)模工業(yè)化進行生產的基礎上，工業(yè)化生產可以在很大程度地提高勞動的效率，并且節(jié)約很多經濟的成本。針對當前我們國家工業(yè)化程度不高的問題來看，裝配式建筑建造前期的一次性投入普遍和傳統(tǒng)的建筑相比要高很多。

2.3 相關規(guī)范標準圖集不健全

現今的結構設計規(guī)范體系基本上是基于現澆砼技術進行制定和研究的，比如構件節(jié)點設計等，但是預制構件在現場拼接時，構件節(jié)點的強度、抗震性能無法進行判斷，往往節(jié)點區(qū)域要么局部現澆，要么螺栓連接，但受力性能無法檢驗，留有安全隱患。目前行業(yè)還缺少的主要是針對構配件（如吊件、墻面連接件及預制構件）的檢查方法標準及連接標準。

3、預制裝配式結構難點分析

3.1 預制構件連接問題

預制墻板進行制作的時候因為其各邊的甩茬連接鋼筋的根數位置與預留孔或套筒的位置是對應的，這對預制加工的精度要求很高。而現場施工作業(yè)時候，經常遇到原先預留的鋼筋與預制套筒對接偏差，經常采用彎折或切斷偏差位置的鋼筋，或者進行鉆孔植筋的方案。 另外，連接處的灌漿孔往往由于孔徑過小、位置不合理，或清洗不干凈等原因，造成灌漿飽滿度難以滿足。這些問題會造成現場安裝效率降低，且實際操作與設計假定不一致，埋下質量隱患。故因在預制加工前，設計單位對對加工企業(yè)進行詳細技術交底，且加工廠應進行嚴格的構件放樣工作，對精準度進行嚴格把控。

3.2 預制構件運輸及成品保護問題

現澆結構均是將散材運進現場，比如攪拌混凝土、鋼筋、砌塊、木模板、腳手架等，具有單體小，易于運輸的特點。而預制裝配式建筑需要運輸的均是成型的梁、板、柱等構件，這都道路通行能力、施工場地存放能力有非常高的要求。這需要在前期規(guī)劃的時候做好調研，比如對預制構件最大長度、最大高度進行規(guī)定，這需要在設計階段進行控制；對于廠地存放問題，應在施工開始前根據施工工序進行安排，場地最多能容納多少構件，每一批次需要進多少構件，每批構件需滿足多久的施工周期等，不可能將整個工程的構件或者非主體工程構件先運進場地，造成施工場地混亂。當然已預制好的構件需進行保護，防止鋼筋銹蝕等問題出現。

4、預制裝配式結構在建筑領域的應用

某二層裝配式預應力混凝土工業(yè)廠房，建筑面積約3萬平方米，柱距8m，跨度4x15m，一層高度6.5m，二層層高10m，抗震設防烈度7度，場地類別二類，樓面均布活荷載8KN/m2。

砼廠房結構具有大層高、大跨度、樓面使用荷載高的特點，屋面或樓面砼梁截面大、配筋高，且屬于高大模板，有時候還需進行專項審查施工。采用預制砼柱+預制預應力砼梁+（鋼承板+砼板），可在加工廠完成構件加工，現場利用大型吊車進行安裝，類似于鋼結構安裝工藝。該方式現場施工工期短，可減少腳手架及模板工程，減少鋼筋綁扎過程，現場施工作業(yè)人員少，施工安全監(jiān)控方便。預制構件采用高強度砼，高強度預應力鋼絞線，可提高材料利用率，減少材料使用數量。詳細對比了現澆鋼筋混凝土方案與裝配式預應力混凝土方案主材用量，詳細數據見下表。

5、我國裝配式建筑的發(fā)展方向

5.1 政府推廣裝配式項目。

（1）預制裝配式結構自身的安全性與現澆工藝相比是可以得到保證的，且在一體化施工、環(huán)保及改善工作環(huán)境方面有著天然的優(yōu)勢，所以政府需要對其進行相對的宣傳，不斷提升宣傳的力度，使得讓人們能夠對裝配式的樓房不斷的接受。（2）標準化對裝配式住房有著非常主要的影響，使用當前企業(yè)自身的標準去對市場進行要求的話可以說其自身并沒有什么公信力，因此政府還應該去積極的制定有關的規(guī)章制度。（3）裝配式還處于一種新型的發(fā)展階段，所以，政府與有關部門需要提升對其自身的補貼力度，使得裝配式住宅可以獲得比較好的推廣與使用。

5.2 預制構件生產優(yōu)勢-施工生產。

（1）減少施工的時間：比如預制梁柱構件工廠制作，現場吊裝拼接無養(yǎng)護支模作業(yè)；墻面預制板中已預留穿線孔，后期裝飾作業(yè)無墻壁開槽作業(yè)等。（2）降低項目成本：由于預制部件由制造商預先集中制造，然后運送到項目現場，所以預制件或施工現場安裝的生產無水性復制的勞動過程，工人容易施工，工作環(huán)境好，大大提高了工作效率，降低了工程造價。

5.3 項目管理一體化 - 項目管理監(jiān)督。

裝配施工技術與傳統(tǒng)的現澆施工相比，技術要求較高，從設計，生產到施工都有較高的要求，而項目監(jiān)理也提出了高標準。使監(jiān)管機構面臨新的挑戰(zhàn)。在整個生產過程中，監(jiān)管部門要求在規(guī)劃設計階段，零部件制造階段，施工階段，運行維護階段都有完整的管理標準，各環(huán)節(jié)之間沒有漏洞，最后是監(jiān)督系統(tǒng)越來越完美。

結語：

當前我們國家發(fā)展的速度可以說是飛快的，因此建筑行業(yè)在當前經濟發(fā)過程中也開始扮演了支柱產業(yè)的一種角色，可是在當前的建筑行業(yè)中還是有很多的弊端，其中主要有比較高的資源以及能源上的消耗和高污染等，可以說這些都是我們一定要面的并且處理的問題，而發(fā)展裝配式建筑則是一個非常有效的處置辦法，也是對我們國家穩(wěn)定發(fā)展戰(zhàn)略的回應，其對整個社會的發(fā)展都有著非常主要的意義?？墒侨魏问挛镌谧畛踹M行發(fā)展的時候都是會遇到困難的，裝配式建筑在進行建設初期的投入需求相對較大，如果只是從短期投入分析，經濟效益并不具備一定的優(yōu)勢，可以如果基于建筑的全壽命周期去進行考慮，那么則能夠獲得比較好的經濟優(yōu)勢，因此我國需要大力的對其完成推廣。

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