裝配式建筑實(shí)施研討

李濤 趙永 薛傳星 顧明 趙麗霞

摘 要：本文針對(duì)裝配式建筑的具體實(shí)施，從前期設(shè)計(jì)、構(gòu)件加工運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)的安裝施工以及與其他專業(yè)的協(xié)作關(guān)系等方面展開了詳細(xì)的介紹。最后對(duì)目前裝配式建筑實(shí)施現(xiàn)狀做了分析研究。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；實(shí)施步驟；發(fā)展現(xiàn)狀

中圖分類號(hào)：TU22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）06-0111-02

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，建造房屋可以像機(jī)器生產(chǎn)那樣，成批成套地制造。只要把預(yù)制好的房屋構(gòu)件，運(yùn)到工地裝配起來就成了。這就是裝配式建筑。那怎樣具體實(shí)施裝配式建筑？每個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問題是什么？本文對(duì)此展開的詳細(xì)的闡述。

1 實(shí)施步驟

裝配式建筑雖然主要是結(jié)構(gòu)專業(yè)方面，但如果真要實(shí)施就需要從前期策劃就考慮。具體實(shí)施步驟如下[1-2]：

1.1 前期策劃

項(xiàng)目采用裝配式時(shí)，前期策劃就該考慮其體量大小，如采用混凝土裝配式，建筑高度應(yīng)根據(jù)工藝及吊裝設(shè)備的最大吊裝高度，目前尚未突破100米限高。建筑底面積受吊裝影響，不宜過大。

1.2 方案設(shè)計(jì)

裝配式建筑尺寸宜采用模數(shù)制，便于模板的重復(fù)利用，同時(shí)因裝配式為全裝修，如果采用整體廚房和衛(wèi)生間，房間尺寸更應(yīng)該采用模數(shù)制，可以避免瓷磚的切割，節(jié)省造價(jià)和生產(chǎn)工期。建筑立面宜方正，不宜做曲線型。各層以及各層房間平面宜統(tǒng)一。

1.3 施工圖設(shè)計(jì)

根據(jù)項(xiàng)目方案，采用合理的結(jié)構(gòu)形式，如混凝土裝配式結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)裝配式、木結(jié)構(gòu)裝配式以及混合式。在達(dá)到裝配率前提下，根據(jù)項(xiàng)目方案、結(jié)構(gòu)選型、當(dāng)?shù)仡A(yù)制件廠的生產(chǎn)能力、道路運(yùn)輸能力以及施工能力，確定預(yù)制構(gòu)件以及構(gòu)件尺寸，避免構(gòu)件過大，無法運(yùn)輸和施工。此階段宜采用BIM技術(shù)，選用有成熟BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)院，提前將后期出現(xiàn)的構(gòu)件尺寸偏差、管線沖突、預(yù)留預(yù)埋等問題消除。前期設(shè)計(jì)應(yīng)由建設(shè)單位、裝配式專業(yè)設(shè)計(jì)院、當(dāng)?shù)仡A(yù)制件廠、施工單位四方共同參與完成。如果受當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)院能力限制，也需在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)完成后，再交給裝配式專業(yè)設(shè)計(jì)院進(jìn)行構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)或者復(fù)核，并與當(dāng)?shù)貥?gòu)件廠和施工單位密切配合和溝通，避免設(shè)計(jì)的構(gòu)件無法預(yù)制或者施工。

1.4 預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)

預(yù)制構(gòu)件的加工采用工廠定型化模板加工。首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙組裝定型化底模，然后按要求綁扎鋼筋以及各種預(yù)埋件，驗(yàn)收合格后封閉側(cè)模以及頂部模板，最后進(jìn)行混凝土的澆筑養(yǎng)生。模板組裝過程中須嚴(yán)格控制模板的牢固程度以及尺寸偏差，一般控制在3mm以內(nèi)，鋼筋和預(yù)埋件的預(yù)埋要精確，避免混凝土澆筑過程中跑模及振搗混凝土對(duì)其的影響?；炷琉B(yǎng)生采用蒸汽養(yǎng)生，總養(yǎng)生為8-12個(gè)小時(shí)，其中升溫為4小時(shí)、恒溫為4小時(shí)，降溫為4小時(shí)，為了避免由于蒸汽溫度驟然升降而引起混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫變形，必須嚴(yán)格控制升溫和降溫的速度。構(gòu)件養(yǎng)生結(jié)束后利用航吊運(yùn)至成品區(qū)養(yǎng)護(hù)后等待運(yùn)輸。構(gòu)件廠應(yīng)按照項(xiàng)目工期計(jì)劃，提前做好構(gòu)件的預(yù)制計(jì)劃，避免造成因預(yù)制工期耽擱施工工期。對(duì)于易損構(gòu)件，應(yīng)多備件。

1.5 構(gòu)件的運(yùn)輸

因預(yù)制裝配式構(gòu)件體積較大，品種較多，加工區(qū)難以儲(chǔ)存較多的預(yù)制構(gòu)件，這就要求加工廠生產(chǎn)出來的構(gòu)配件能及時(shí)的運(yùn)到工地，減少現(xiàn)場(chǎng)的儲(chǔ)備量。裝配式結(jié)構(gòu)對(duì)運(yùn)輸車輛的組織以及施工現(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)配件吊裝安排提出了較高的要求，生產(chǎn)廠家需提前根據(jù)構(gòu)配件的大小重量考察運(yùn)輸?shù)缆返慕煌ㄇ闆r、承載力，按實(shí)際情況組織運(yùn)輸車輛運(yùn)輸構(gòu)件，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)建立有效的溝通機(jī)制及時(shí)準(zhǔn)確的提供構(gòu)配件需求時(shí)間表。如果道路、現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地尺寸有限，難以滿足要求，應(yīng)提前聯(lián)系設(shè)計(jì)單位根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整構(gòu)件的尺寸，達(dá)到滿足運(yùn)輸?shù)跹b的要求。

1.6 施工安裝

對(duì)于住宅項(xiàng)目，基礎(chǔ)以及地下工程目前均采用現(xiàn)澆的傳統(tǒng)施工工法，裝配式構(gòu)件主要用于標(biāo)準(zhǔn)層。主要施工流程為：基礎(chǔ)以及地下室的施工（現(xiàn)澆法）→一層預(yù)制墻板的吊裝（含外墻保溫及抹灰）→一層預(yù)制疊合板的吊裝→一層預(yù)制樓梯構(gòu)配件的吊裝→現(xiàn)場(chǎng)綁扎梁柱的鋼筋→現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)梁柱的模板→現(xiàn)場(chǎng)澆筑梁柱、板的混凝土并養(yǎng)護(hù)→搭設(shè)外墻移動(dòng)式工作平臺(tái)→二層預(yù)制構(gòu)配件的安裝（如此循環(huán)至頂層）→主體工程施工結(jié)束。

現(xiàn)場(chǎng)裝配式構(gòu)件安裝主要分為預(yù)制墻板的吊裝、預(yù)制疊合板的吊裝、預(yù)制樓梯、預(yù)制陽臺(tái)等構(gòu)配件的吊裝。具體的安裝流程如圖1-3所示。

施工過程中應(yīng)該重點(diǎn)控制墻體的軸線位置以及墻體的垂直度偏差，反復(fù)復(fù)核，避免誤差累積。墻體與樓板之間的注漿應(yīng)從原材料、注漿工藝等步驟來控制施工質(zhì)量，保證墻體和樓板之間緊密連接。外墻采用移動(dòng)式工作平臺(tái)，可以取消外墻腳手架的搭設(shè)。樓板采用裝配式樓板，樓板的滿堂腳手架以及模板均可以取消，現(xiàn)場(chǎng)需要搭設(shè)的支撐件主要為墻體拉結(jié)桿、樓板的支撐架、移動(dòng)式外架工作平臺(tái)，墻體相交處的柱、墻板相交處的梁的模板，鋼筋綁扎以及模板搭設(shè)的工作量比較小。因受專用支撐、支架和拉結(jié)稈等專用工具限制，目前這些施工工具尚未形成規(guī)模化租賃市場(chǎng)，所以裝配式施工目前都是外包給專業(yè)施工隊(duì)伍完成。

1.7 裝配式與其他配套之間的銜接

（1）裝配式與管線、電梯、門窗安裝的關(guān)系：裝配式主體結(jié)構(gòu)在加工時(shí)，應(yīng)該提前預(yù)留好各種管線孔洞及預(yù)埋件，預(yù)留要求精確，避免后期重復(fù)在墻體上開槽。考慮到受力以及抗震的關(guān)系，對(duì)于混凝土裝配式建筑，樓內(nèi)電梯井目前還是采用現(xiàn)澆工藝。因裝配式結(jié)構(gòu)加工時(shí)，門窗洞口尺寸已經(jīng)確定且洞口尺寸工廠化加工比較精確，故可以提前按照加工門窗并做好外窗的泛水，減少外窗滲水的可能性。此處可以節(jié)省工期。（2）裝配式與裝飾裝修的關(guān)系：裝配式建筑內(nèi)其他非承重墻體可以采用輕質(zhì)隔墻，以降低造價(jià)。裝配式結(jié)構(gòu)平整度較好，無需抹灰，直接刮膩?zhàn)右约八⑼苛霞纯?。外墻保溫以及抹灰與外墻組合裝配，無需單獨(dú)施工。（3）裝配式與BIM技術(shù)的關(guān)系：BIM技術(shù)可以充分用于裝配式結(jié)構(gòu)的施工。BIM技術(shù)的介入，可以提前發(fā)現(xiàn)裝配件之間存在的沖突，及時(shí)調(diào)整裝配件的結(jié)構(gòu)尺寸。管線預(yù)留預(yù)埋能提前分析并排布管線，防止后期施工頻繁在墻體上開槽。（4）裝配式結(jié)構(gòu)與工期進(jìn)度的關(guān)系：裝配式結(jié)構(gòu)主體施工受加工廠生產(chǎn)能力和吊裝場(chǎng)地的影響，對(duì)于混凝土裝配式建筑，住宅樓工程基本為6天左右施工一層，和普通現(xiàn)澆的工法工期基本相同。因裝配式結(jié)構(gòu)將外墻保溫及保護(hù)層統(tǒng)一結(jié)合，外墻施工裝修進(jìn)度可以加快。室內(nèi)無需抹灰，可以直接刮膩?zhàn)?，裝修進(jìn)度可以相應(yīng)的加快。

2 發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國(guó)裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化程度低，相關(guān)規(guī)范、技術(shù)落后，工業(yè)化水平均低，呈現(xiàn)出“四低兩高”的特點(diǎn)：工業(yè)化水平低，成套技術(shù)集成度低，勞動(dòng)力生產(chǎn)率低，建筑綜合質(zhì)量低；資源消耗高，建筑生產(chǎn)造成的污染程度高。裝配式產(chǎn)業(yè)化還處于初級(jí)起步階段。

（1）設(shè)計(jì)、施工標(biāo)準(zhǔn)等方面的規(guī)范文件缺失較多，與之相關(guān)的施工工藝、工法和安全規(guī)程還未建立，相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的裝配式建筑，在某些方面和國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范在很多地方還不兼容，使得裝配式建筑在設(shè)計(jì)、審批、驗(yàn)收等方面無標(biāo)準(zhǔn)可依。這對(duì)于工業(yè)化建筑的大規(guī)模推廣是一個(gè)障礙。（2）企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模小，主要是定制生產(chǎn)，沒有形成構(gòu)件、部品的市場(chǎng)供應(yīng)體系。（3）沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)體制，缺乏完善的規(guī)范體系，構(gòu)件的配套性、通用化程度低，構(gòu)件之間的模數(shù)難以協(xié)調(diào)，部品尚未形成配套系列。所有的預(yù)制構(gòu)件都是專用的和非標(biāo)的，造成模板等的浪費(fèi)。（4）建設(shè)仍是粗放型方式，科技貢獻(xiàn)率低。（5）節(jié)電、節(jié)能、節(jié)水等的先進(jìn)環(huán)保技術(shù)在建筑上的應(yīng)用少，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。（6）沒有形成大的建筑產(chǎn)業(yè)化集團(tuán)，沒有形成規(guī)?；?jīng)營(yíng)。（7）科研投入少，相應(yīng)的技術(shù)人才缺乏。裝配式建筑建設(shè)組織管理方式缺乏科學(xué)化，裝配式建筑設(shè)計(jì)施工監(jiān)理人才專業(yè)化等問題。（8）建設(shè)單位受工程造價(jià)、技術(shù)成熟度、運(yùn)輸、工人施工技術(shù)水平等因素影響，即使有政策鼓勵(lì)，仍很少采用。（9）裝配式建筑還面臨著如何實(shí)現(xiàn)室內(nèi)裝修裝配化和成品化問題。

3 結(jié)語

裝配式建筑的高效實(shí)施還有待于從前期設(shè)計(jì)到構(gòu)件生產(chǎn)以及現(xiàn)場(chǎng)施工等各方面的發(fā)展和健全，在高標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及生產(chǎn)、市場(chǎng)化施工、綠色環(huán)保的保障等情況具備下，裝配式建筑實(shí)施也將步入了全盛時(shí)期。

參考文獻(xiàn)

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