裝配式建筑的優(yōu)缺點(diǎn)及創(chuàng)新探究

吳 曉

浙江綠建建筑設(shè)計(jì)有限公司，浙江 溫州 325000

裝配式建筑有其很大的優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)階段相比傳統(tǒng)建筑業(yè)存在不少的劣勢(shì)，而創(chuàng)新是解決裝配式建筑劣勢(shì)的一個(gè)捷徑。

1 裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)

1.1 提升建筑質(zhì)量

裝配式可以提高設(shè)計(jì)的精細(xì)化、協(xié)同化，由此會(huì)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和建筑品質(zhì)。裝配式可以提高建筑精度。PC 構(gòu)件的精度遠(yuǎn)大于現(xiàn)澆構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件的高精度會(huì)帶動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)后澆混凝土部分精度的提高。PC 構(gòu)件的混凝土澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的質(zhì)量遠(yuǎn)高于現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土質(zhì)量。PC 構(gòu)件為工廠(chǎng)化生產(chǎn)，質(zhì)量檢查和控制更容易，可以更少的避免人為錯(cuò)誤，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2 節(jié)約材料

裝配式建筑可以減少模具材料消耗，特別是減少木模的消耗。如PC 疊合板，工廠(chǎng)僅需模臺(tái)和邊模，模臺(tái)和模數(shù)化的邊模可以長(zhǎng)期周轉(zhuǎn)使用，故可以比較大的程度減少模具的消耗。PC構(gòu)件表面光潔平整，可以做到清水混凝土要求，故可取消找平層和抹灰層。裝配式建筑不能隨意開(kāi)槽鑿洞，所有線(xiàn)管點(diǎn)位一次性在PC 構(gòu)件預(yù)留，可以減少后期裝修的開(kāi)槽鑿洞［1］。

1.3 節(jié)能減排環(huán)保

裝配式建筑可以大幅度減少工地建筑垃圾。裝配式建筑可以大幅度減少現(xiàn)澆混凝土量，從而減少工地養(yǎng)護(hù)用水和沖洗混凝土罐車(chē)的污水排放量。裝配式建筑會(huì)減少工地澆筑混凝土振搗作業(yè)，減少模板、砌塊、鋼筋等切割作業(yè)，由此還會(huì)減少施工噪聲污染。

1.4 節(jié)省勞動(dòng)力并改善勞動(dòng)條件

裝配式建筑模板作業(yè)人工大幅度減少，工廠(chǎng)模具可以反復(fù)使用，工廠(chǎng)組模、拆模作業(yè)的用工量遠(yuǎn)小于現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆混凝土的用工量。生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度比較高，鋼筋加工可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化，可以大量節(jié)省人工。裝配式建筑可以大量減少現(xiàn)場(chǎng)工地勞動(dòng)力，使建筑業(yè)農(nóng)民工向產(chǎn)業(yè)化工人轉(zhuǎn)換，提高素質(zhì)［2］。

1.5 縮短工期

就結(jié)構(gòu)施工而言，裝配式建筑達(dá)到熟練度后會(huì)比現(xiàn)澆建筑快點(diǎn)，裝配式建筑減少了現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)一體化完成。裝配式構(gòu)件還可以免面層和粉刷，均可以縮短工期。

1.6 推動(dòng)全裝修的發(fā)展

每戶(hù)單獨(dú)裝修會(huì)帶來(lái)大量的垃圾，還浪費(fèi)大量的資源。并且很多家庭裝修時(shí)隨意拆改變動(dòng)房間布局，甚至破壞承重結(jié)構(gòu)，帶來(lái)巨大的結(jié)構(gòu)安全隱患。政府政策正助推全裝修的快速發(fā)展。全裝修時(shí)裝配式建筑非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，也是發(fā)展迅速的一個(gè)領(lǐng)域。裝配式建筑只有與全裝修同步推進(jìn)，才能顯現(xiàn)出它的工期優(yōu)勢(shì)、品質(zhì)優(yōu)勢(shì)和環(huán)保優(yōu)勢(shì)等，他的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益才能夠得到充分顯現(xiàn)。

2 裝配式建筑的劣勢(shì)

2.1 實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的難度大

裝配式建筑的主要優(yōu)勢(shì)建立在部品、部件、配件和連接節(jié)點(diǎn)的規(guī)格化、模數(shù)化和標(biāo)準(zhǔn)化上。如此，個(gè)性化凸出且重復(fù)元素少的建筑就不太適合裝配式。

2.2 裝配式建筑對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題寬容度底

現(xiàn)澆混凝土建筑如果設(shè)計(jì)出了問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)后可以補(bǔ)救。但裝配式建筑等到構(gòu)件安裝時(shí)才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就很難補(bǔ)救了，會(huì)造成質(zhì)量、工期或成本方面的重大損失。

2.3 現(xiàn)階段的成本增加問(wèn)題

目前裝配式建筑成本高于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。主要為目前PC 廠(chǎng)未形成規(guī)?；?、均衡化生產(chǎn)，專(zhuān)用材料和配件因稀缺而價(jià)格高。目前裝配式建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化程度比較低，造成PC 構(gòu)件的模具重復(fù)利用率低，故比較大的增加了成本。目前我國(guó)的勞動(dòng)力成本較發(fā)達(dá)國(guó)家還是低很多，故裝配式建筑節(jié)省勞動(dòng)力的優(yōu)勢(shì)沒(méi)那么明顯。有些PC 異形構(gòu)件，單個(gè)構(gòu)件自重大，安裝復(fù)雜，大幅增加了塔吊的費(fèi)用和安裝的費(fèi)用。由于我國(guó)裝配安裝的工人的經(jīng)驗(yàn)、熟練度等問(wèn)題，裝配式建筑的縮短工期的優(yōu)勢(shì)也沒(méi)有完全體現(xiàn)。

2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題

目前外圍護(hù)墻基本為PC 隔墻為主，PC 隔墻與現(xiàn)澆混凝土完全澆筑一體。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，PC 隔墻一般作為附加荷載輸入，結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)比傳統(tǒng)的砌塊墻適當(dāng)多折減一點(diǎn)。PC 隔墻對(duì)主體和邊上構(gòu)件的影響無(wú)法準(zhǔn)確在計(jì)算模型中體現(xiàn)，對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定的安全隱患。

2.5 裝配式構(gòu)件連接問(wèn)題

裝配式建筑構(gòu)件往往在同一截面進(jìn)行100%連接，如預(yù)制豎向構(gòu)件的灌漿套筒連接。灌漿完成后，也無(wú)法進(jìn)行連接的實(shí)體檢驗(yàn)，只能從灌漿的飽滿(mǎn)度，以及單個(gè)灌漿套管的拉拔試驗(yàn)判斷是否合格。連接的質(zhì)量直接影響結(jié)構(gòu)的安全性，故對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員、管理人員、監(jiān)理人員的技術(shù)水平和責(zé)任心均要求較高。

3 裝配式建筑的創(chuàng)新

針對(duì)裝配式建筑的劣勢(shì)，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)化設(shè)計(jì)及構(gòu)件創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可以適當(dāng)緩解目前裝配建筑的劣勢(shì)。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)化設(shè)計(jì)

預(yù)制構(gòu)件的成本當(dāng)中，模具的費(fèi)用占總成本的比例較高，特別是預(yù)制構(gòu)件數(shù)量較少時(shí)，模具費(fèi)用占總的成本比例極高。故在裝配式拆分設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量減少預(yù)制構(gòu)件的規(guī)格。如預(yù)制墻板拆分設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)制墻的長(zhǎng)度可調(diào)整后澆段的長(zhǎng)度，使預(yù)制墻長(zhǎng)度只有少數(shù)幾種標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的長(zhǎng)度，墻高度可在一定范圍內(nèi)（如50mm）歸并不同墻高度的預(yù)制墻，盡量使預(yù)制墻的規(guī)格做到最少。預(yù)制樓板拆分設(shè)計(jì)也可以調(diào)整后澆段的寬度，使樓板寬度盡量做到標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)化的板。廠(chǎng)家設(shè)計(jì)模具時(shí)，也可以采用模具拼接的方式以適用不同規(guī)格的預(yù)制構(gòu)件，提高模具的利用率。

3.2 預(yù)制輕型樓梯

傳統(tǒng)的預(yù)制剪刀板式樓梯重量在5t 左右，需要大型塔吊才能吊裝。針對(duì)上述缺點(diǎn)，把剪刀樓梯改為梁式樓梯，梯板最薄處板厚為80mm,梁寬為120mm,且踏步處做斜角以達(dá)到減重措施。樓梯重量約2.9t，能滿(mǎn)足一般塔吊的吊重要求。

3.3 ALC 組裝大板

傳統(tǒng)的PC 隔墻板有造價(jià)高，影響結(jié)構(gòu)主體計(jì)算等缺點(diǎn)。而ALC 組裝大板造價(jià)大幅低于PC 隔墻板，ALC 板為輕質(zhì)墻板對(duì)主體結(jié)構(gòu)影響相對(duì)較小，而且保溫性能遠(yuǎn)好于PC 隔墻板［3］。ALC 大板要求在工廠(chǎng)里由條板拼接成滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求尺寸的整板，ALC 大板條板平接縫方向需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)正常使用、運(yùn)輸?shù)跹b的抗裂要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

雖然目前裝配式建筑還有相比傳統(tǒng)建筑還有不少劣勢(shì)，但是國(guó)家政府一直在推廣裝配式建筑的發(fā)展，裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)將會(huì)越來(lái)越明顯。裝配式建筑也必將帶來(lái)建筑業(yè)的一次大革面。廣大裝配式從業(yè)人員要勇于創(chuàng)新，使裝配式建筑更好更快的更好的發(fā)展。