(徐州工程學(xué)院,江蘇 徐州 221018)
裝配式建筑是順應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)快速發(fā)展的要求而產(chǎn)生的。在相關(guān)工廠預(yù)制構(gòu)件和配件,在施工現(xiàn)場(chǎng)用機(jī)械裝置快速裝配而成的建筑,被稱(chēng)為裝配式建筑。其能夠有效減少對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境污染,極大提高了工作效率,同時(shí),對(duì)于材料本身的輕便要求和高強(qiáng)度要求提出了更高的要求。
目前,我國(guó)裝配式建筑能夠應(yīng)用的新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料的種類(lèi)較多,能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代化建筑保溫隔熱、隔音隔噪、綠色節(jié)能等多種需求。相較于其他類(lèi)別材料,新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料最突出的特點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保,可利用最少的水泥、金屬及回收材料達(dá)成建筑過(guò)程中對(duì)材料的需求,這在一定程度上提高了材料的再利用率,減少了資源的消費(fèi)。此外,新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料多是借助機(jī)械化生產(chǎn)模式,并不產(chǎn)生額外的污染。將新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料應(yīng)用于裝配式建筑中,對(duì)于人力的需求量也顯著減少,不僅優(yōu)化了建筑的結(jié)構(gòu),也提升了建筑的綜合性能。
目前,裝配式建筑施工大量采用新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料作為施工材料首選,以減少傳統(tǒng)材料質(zhì)量不佳、應(yīng)用效果差等多種問(wèn)題。同時(shí),相較于普通裝配式建筑材料,新型輕質(zhì)高強(qiáng)材料不僅質(zhì)量輕,對(duì)人力、物力的消耗相對(duì)較少,也在一定程度上為整個(gè)裝配式建筑質(zhì)量的提升奠定了基礎(chǔ)。
裝配式建筑形式多樣。砌塊建筑在施工時(shí)多選擇分塊制造建筑材料的方式為施工現(xiàn)場(chǎng)供料,從根本上避免了因建筑材料不合理、質(zhì)量不佳或數(shù)量不夠等原因而影響裝配式建筑的施工進(jìn)度。
先利用建筑材料工廠車(chē)間完成整個(gè)墻體材料的預(yù)制,然后將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng),只需將預(yù)制的墻體材料進(jìn)行組合便可以滿(mǎn)足實(shí)際需求。相較于其他方式,預(yù)制墻體不僅具有顯著的便捷性與高效性,且減少了占用的施工現(xiàn)場(chǎng)空間,降低了因材料制作而出現(xiàn)的不可控安全事件的幾率。此外,預(yù)制墻體還減少了施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊灰塵數(shù)量,具有一定的環(huán)保性。
板材類(lèi)建筑指建筑主體由大型板塊組合的建筑物。在裝配式建筑中,較大的建筑板塊包括了墻面、樓板及屋面等。在施工過(guò)程中,只需將輕質(zhì)高強(qiáng)度的材料進(jìn)行配置與組合,降低了整體建筑結(jié)構(gòu)的重量,在保證建筑質(zhì)量的同時(shí),為人力、物力及財(cái)力消耗的減少提供支持。同時(shí),整體板塊材料的運(yùn)用可有效提升裝配式建筑的強(qiáng)度,在較大外力打擊時(shí)可實(shí)現(xiàn)抗阻功能。此外,從美觀角度分析,整體板塊的材料形狀以及結(jié)構(gòu)組合可以使得裝配式建筑的外表美觀度得到提升,并提高整體建筑空間的使用能力。
板材建筑又稱(chēng)為大板建筑,預(yù)制的大型內(nèi)外墻板、樓板或屋面板等材料在利用裝配式技術(shù)之后完成整體建筑需求。相較于普通建筑結(jié)構(gòu),板材建筑結(jié)構(gòu)更多的是降低了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的重量,并有效增加了建筑內(nèi)部使用面積,可以在有效的范圍內(nèi)擴(kuò)大應(yīng)用空間。此外,板材建筑還可以為整體建筑結(jié)構(gòu)提供有效的抗震能力。一般情況下,板材建筑結(jié)構(gòu)的外部墻面多會(huì)采取保溫較好的混凝土復(fù)合板材,以保障建筑內(nèi)部溫度適宜性,部分情況下,也可能直接利用泡沫混凝土這類(lèi)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料作為板材建筑外部墻面的主要建筑材料。
板材建筑在選擇建筑材料時(shí)要求嚴(yán)格,需要從根本上克服對(duì)建筑造型和布局的制約,提高整體建筑的使用面積,這要求其盡可能減少靈活的分隔數(shù)量,而這種板材拼接和熱處理加工工藝在板材建筑中的應(yīng)用,也是快速拼接裝配建筑的關(guān)鍵特征之一。
升板、升層建筑以及模塊建筑是現(xiàn)代建筑中的重要建筑類(lèi)型,其在裝配式建筑中起到了無(wú)可比擬的作用。其中,升板建筑指基于底層混凝土的前提條件下,在其表層進(jìn)行重復(fù)性澆筑。要充分了解各層樓板與屋面板的實(shí)際應(yīng)用效果,將預(yù)制鋼筋混凝土柱豎立,將其頂部油壓千斤頂用于樓板面板的固定。要注意的是,樓板面板需要先固定到預(yù)設(shè)的位置后,才可以進(jìn)行固定操作。一般情況下,升板或升層建筑能滿(mǎn)足工廠、商場(chǎng)及多層車(chē)庫(kù)等類(lèi)型建筑的需求。
升板建筑由于其裝配與施工的特點(diǎn),被廣泛用于場(chǎng)地受限的施工場(chǎng)所,可以極大加快施工速度,有效節(jié)省施工作業(yè)時(shí)間。升板和升層建筑要求材料的單位面積受壓能力和強(qiáng)度盡可能提升。這種裝配式建筑需要在環(huán)境要求苛刻的場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行,在外墻、砌塊墻、墻板等的組合過(guò)程中,材料應(yīng)能配合對(duì)于樓板提升的活動(dòng)要求和壓力要求。
通常,工廠與倉(cāng)庫(kù)會(huì)用到升板和升層類(lèi)建筑。具體做法如下:上層板面制造與凝固利用混凝土完成,將支撐柱樹(shù)立在底層上,將相應(yīng)的提升或壓力裝置安裝在支撐柱上,再利用柱子上的裝置將底層上預(yù)制好的上層面板提升,達(dá)到預(yù)定高度后進(jìn)行固定處理,通過(guò)這種方式使得上下層與柱子之間形成完整結(jié)構(gòu)。這類(lèi)建筑中各個(gè)柱子之間存在較大間隔,要求樓板具有較強(qiáng)的承載能力、韌度等。
新型輕質(zhì)高強(qiáng)度材料在裝配式建筑中應(yīng)用時(shí),可以充分發(fā)揮新型材料的特征。將其融入裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、售后等整個(gè)過(guò)程中,能夠使得裝配式建筑工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)得到顯著提升。裝配式建筑是一個(gè)對(duì)于技術(shù)集成要求非常高的工業(yè)基礎(chǔ)領(lǐng)域,將成熟的建筑材料技術(shù)的開(kāi)發(fā)和使用納入相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),可以更好地實(shí)行強(qiáng)制性的科技投入和質(zhì)量提升。