裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)探究

李成

摘 ? ?要：早在20世紀(jì)初期，裝配式結(jié)構(gòu)就引起了建筑者的興趣，因?yàn)檠b配式結(jié)構(gòu)具有成本低、周期短的優(yōu)勢(shì)，很快在建筑業(yè)被廣泛地推廣開(kāi)來(lái)。目前我國(guó)裝配式結(jié)構(gòu)應(yīng)用的還不是很廣泛，施工水平也不高，本文主要研究了裝配式結(jié)構(gòu)以鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房為例在建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在建筑物中的施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，最后分析了在新的經(jīng)濟(jì)形式下裝配式結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，旨在為同行業(yè)的裝配式結(jié)構(gòu)施工提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：裝配式結(jié)構(gòu);優(yōu)勢(shì);技術(shù);創(chuàng)新;發(fā)展趨勢(shì)

1 ?引言

隨著新型工業(yè)化方針的提出，我國(guó)建筑行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入科技化高速發(fā)展期，在建筑領(lǐng)域中，我國(guó)建筑企業(yè)多次采用裝配式結(jié)構(gòu)進(jìn)行建筑施工，都取得了令人滿意的成效。我國(guó)的裝配式結(jié)構(gòu)興起于二十世紀(jì)六十年代，發(fā)展興盛于二十世紀(jì)八十年代。裝配式結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用建筑領(lǐng)域有工業(yè)廠房、房屋住宅等，目前在高層建筑應(yīng)用較多，主要集中于預(yù)制屋面梁、廠房吊車梁、樓房預(yù)制空心樓板的應(yīng)用。由于20世紀(jì)我們國(guó)家裝配式結(jié)構(gòu)施工技術(shù)水平不高，應(yīng)用過(guò)程中問(wèn)題很多，導(dǎo)致裝配式結(jié)構(gòu)施工失去應(yīng)有的建筑效果，致使整體的建筑物質(zhì)量較低，不利于我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。隨著我們國(guó)家進(jìn)入21世紀(jì)后，科技水平的飛速進(jìn)步，給裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用注入了新鮮的活力，并提供了裝配式結(jié)構(gòu)施工應(yīng)用的創(chuàng)新的方向。

2 ?裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

2.1 ?靈活多樣化，保證工業(yè)生產(chǎn)的需要

裝配式結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)階段能夠做到多樣化設(shè)計(jì)，促進(jìn)建筑空間的多樣化，保障用戶的多樣化需求。例如鋼結(jié)構(gòu)廠房，承重骨架是工廠生產(chǎn)鋼型材構(gòu)件，圍護(hù)結(jié)構(gòu)是新型的輕質(zhì)、保溫、隔熱的墻體材料，這樣而構(gòu)成的工業(yè)類廠房，裝配式結(jié)構(gòu)在鋼結(jié)構(gòu)的廠房中的應(yīng)用，能夠使廠房?jī)?nèi)部的空間設(shè)計(jì)更加多樣化，以滿足工業(yè)廠房中不同生產(chǎn)車間的需求，保證工業(yè)生產(chǎn)的需要。

2.2 ?現(xiàn)代化，提升安全可靠性

（1）裝配式結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用能夠促使建筑功能現(xiàn)代化，以鋼結(jié)構(gòu)的廠房為例，廠房用鋼材作框架，保溫性能的墻板作圍護(hù)的結(jié)構(gòu)，形成獨(dú)特的保溫層，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)溫度有特殊要求的車間起到調(diào)控溫度的作用;（2）同時(shí)冬暖夏涼，增加工人生產(chǎn)時(shí)的舒適程度，減少調(diào)節(jié)溫度所需消耗的能源，達(dá)到節(jié)流的效果;（3）因?yàn)檠b配式結(jié)構(gòu)中鋼材料的性質(zhì)是有彈性可以變形，因此對(duì)于住宅的安全系數(shù)能夠提升，可以完善建筑結(jié)構(gòu)的受力性能，在建筑的抗震性上的體現(xiàn)尤為突出，從震后的綜合數(shù)據(jù)分析，鋼結(jié)構(gòu)的廠房因?yàn)榈卣鸬顾牟欢?。因此，裝配式的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)的首選結(jié)構(gòu)方式。

2.3 ?環(huán)境污染小，可持續(xù)化

以鋼結(jié)構(gòu)的廠房為例，首先，由于裝配式結(jié)構(gòu)的施工對(duì)周圍環(huán)境造成的污染較小，能夠促進(jìn)裝配式結(jié)構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展。其次，廠房的建筑材料大多選用綠色、可回收、污染性較小的材料，使建筑廠房施工的同時(shí)也能保護(hù)周邊的綠色環(huán)境，提高了施工單位的效益，促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的綠色發(fā)展。

2.4 ?節(jié)約材料，降低成本

（1）在進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)的施工時(shí)，不需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模板的架設(shè)，大大減少了木材的消耗;（2）對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，由于生產(chǎn)車間對(duì)比施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)較為整潔，所以也省去了抹灰找平的施工環(huán)節(jié);（3）裝配式的結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，腳手架的使用會(huì)相對(duì)的減少，這就一定程度上減少了支出，從而提高施工單位的經(jīng)濟(jì)收益;（4）對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆筑施工而言，裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用節(jié)省了大量的建筑材料，降低施工成本。裝配式結(jié)構(gòu)的建筑施工相較于傳統(tǒng)的施工省去了許多煩瑣的施工環(huán)節(jié)，對(duì)施工人員的要求也越來(lái)越少，對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆筑施工而言，每個(gè)施工的工序都需要有其專業(yè)素質(zhì)高的技術(shù)人員，而在進(jìn)行裝配式施工時(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)只需要幾名組裝施工人員以及吊裝機(jī)械人員，簡(jiǎn)化了建筑施工過(guò)程，減少了施工人員的投入，降低了施工成本。

2.5 ?保障質(zhì)量

在裝配式結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)中，對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)要求非常嚴(yán)格，如果在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了較大的誤差，會(huì)直接影響現(xiàn)場(chǎng)拼裝環(huán)節(jié)無(wú)法正常進(jìn)行，從而造成較大的損失，為了避免預(yù)制構(gòu)件不符合建筑施工的條件，對(duì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)精度要求較高，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)瑕疵。在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)中，通常利用鋼模板來(lái)制作，相對(duì)于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑更為精致，并且在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中，每一道工序都可以進(jìn)行良好的把控，減少了施工中存在不確定因素的影響，保障建筑工程的質(zhì)量。

3 ?裝配式結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)用與技術(shù)現(xiàn)狀

3.1 ?裝配式結(jié)構(gòu)的定義

裝配式結(jié)構(gòu)指的是由工廠量化生產(chǎn)出來(lái)的部品和部件，其特征有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、工廠化的生產(chǎn)、裝配化的施工，一體化的裝修和信息化的管理，在施工的現(xiàn)場(chǎng)由專業(yè)技術(shù)人員連接、組裝，生產(chǎn)出來(lái)的建筑具有節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)化的優(yōu)勢(shì)，是一種當(dāng)前新型的建筑生產(chǎn)的方式。鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑指的是在量化生產(chǎn)出的鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件，在技術(shù)人員的指導(dǎo)下，通過(guò)專業(yè)技術(shù)人員的連接以及組裝而形成的鋼結(jié)構(gòu)建筑，主要是預(yù)制梁、墻、柱的生產(chǎn)制造、運(yùn)輸和堆放，最后通過(guò)吊裝而形成建筑。

3.2 ?裝配式結(jié)構(gòu)的制作過(guò)程

鋼結(jié)構(gòu)的廠房建造，（1）首先是生產(chǎn)制造預(yù)制梁、墻、柱，預(yù)制件的生產(chǎn)要對(duì)建筑物進(jìn)行測(cè)量和設(shè)計(jì)規(guī)劃，使制造出來(lái)的鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件能夠滿足建筑物的設(shè)計(jì)方案，達(dá)到保障建筑物質(zhì)量的要求。（2）其次，鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件的運(yùn)輸和堆放很關(guān)鍵，過(guò)程中要保障預(yù)制件的質(zhì)量，以免損壞預(yù)制件對(duì)施工造成安全隱患。在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，要嚴(yán)格保護(hù)預(yù)制件的質(zhì)量，尤其是汽運(yùn)，在經(jīng)過(guò)顛簸道路或是橋梁隧道時(shí)，預(yù)制件容易受擠壓變形，因此制定運(yùn)輸方案很重要。到達(dá)之后，要按照規(guī)劃好的區(qū)域有序的堆放鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件，注意放在平坦，排水、通風(fēng)性能良好的開(kāi)闊地。保障建筑物的質(zhì)量要注意過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，才是保障建筑物質(zhì)量的前提。（3）最后是鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制件的吊裝，吊裝之前需要對(duì)支撐架進(jìn)行檢查，核對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤，減小造成安全隱患和質(zhì)量隱患的幾率，保障建筑物的質(zhì)量是施工的根本。

3.3 ?預(yù)制裝配式構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)布局

預(yù)制裝配式構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)布局，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）將預(yù)制構(gòu)件放入施工現(xiàn)場(chǎng)后，必須要檢查其型號(hào)、預(yù)埋件、結(jié)構(gòu)、外觀以及幾何尺寸等，確保其能夠符合工程建筑的設(shè)計(jì)和要求。（2）預(yù)制構(gòu)件在施工現(xiàn)場(chǎng)中的放置位置應(yīng)該在塔吊可以觸及的位置內(nèi)，同時(shí)也要確保放置順序的一致性。（3）堆放預(yù)制疊合板時(shí)，具體的對(duì)方層數(shù)應(yīng)該合理地控制在6～8層，預(yù)制梁放置的層數(shù)不能超過(guò)2層，彼此相鄰的堆放層之間應(yīng)該使用木方墊襯，將木方放置于1/3長(zhǎng)度的位置，保持豎向的直線形，每一個(gè)預(yù)制構(gòu)件之間應(yīng)該保留出>1m的可供操作空間。（4）如果需要放置預(yù)制構(gòu)件，則需要驗(yàn)算頂板的承受力，如果無(wú)法滿足承受力的要求，則需要使用支撐架進(jìn)行加固，而后在進(jìn)行驗(yàn)算，確保頂板的承受力能夠滿足預(yù)制構(gòu)件的對(duì)方條件。

3.4 ?裝配式結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)狀

本文裝配式的結(jié)構(gòu)施工的現(xiàn)狀主要以鋼結(jié)構(gòu)廠房為例，在目前國(guó)內(nèi)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)主要采用栓焊連接，這種栓焊連接的優(yōu)勢(shì)是成本低，施工周期短，能夠保障質(zhì)量。以前鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)焊縫都是集中在易產(chǎn)生腐蝕的區(qū)域，而栓焊連接就能夠大大降低腐蝕出現(xiàn)的幾率，提升了鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能，最大程度的保證了鋼結(jié)構(gòu)廠房的建筑質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)廠房的保溫上，例如裝配式結(jié)構(gòu)的建筑外墻通常是利用夾心保溫，保溫層外的鋼筋混凝土外葉板大于50mm，保溫層不容易脫落，這樣不僅大大保溫的效果，還保障了建筑的防火性，相比較于其他的粘貼保溫板更加安全。裝配式的結(jié)構(gòu)利用在廠房的建筑中，不僅能夠提升廠房的防火性，而且能夠提高施工的效率，縮短周期，保證了廠房建筑的質(zhì)量，可以預(yù)測(cè)在不久的將來(lái)，裝配式的施工方式在建筑施工中的應(yīng)用一定會(huì)越來(lái)越廣泛和深入。

4 ?裝配式結(jié)構(gòu)建筑的施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向探析

4.1 ?綠色化

當(dāng)前隨著城市化的不斷深入，各種環(huán)境問(wèn)題不斷加劇的同時(shí)，國(guó)家越來(lái)越倡導(dǎo)環(huán)保、可持續(xù)化的生活生產(chǎn)方式，裝配式結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)方式為建筑業(yè)的發(fā)展增添了一抹綠色，不僅施工中的建材環(huán)?？苫厥眨沂┕の廴拘?，節(jié)約資源。裝配式的結(jié)構(gòu)由于施工中使用的鋼模板是能夠多次循環(huán)施工用的，這就大大減少了腳手架的使用，既能減少模板作業(yè)，又能節(jié)省建材，具有突出的循環(huán)經(jīng)濟(jì)特征，是促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。綜合目前我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看，裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展速度相對(duì)較快，但依然停留在發(fā)展階段，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，裝配式結(jié)構(gòu)順應(yīng)當(dāng)前的環(huán)保潮流，符合綠色生態(tài)建筑的發(fā)展理念，將會(huì)得到更加廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，從而進(jìn)一步推動(dòng)建筑領(lǐng)域裝配式結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。

4.2 ?科技化

裝配式建筑結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)的施工中逐漸被廣泛應(yīng)用，大大縮短了建筑施工的周期，使得預(yù)制的施工方式被廣泛的應(yīng)用，改變了建筑施工中傳統(tǒng)的施工模式，有利于提升建筑管理的水平。裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展，充分體現(xiàn)出了科技技術(shù)的進(jìn)步，是人類智慧的一大飛躍，對(duì)促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。

4.3 ?創(chuàng)新化

隨著科技手段的不斷創(chuàng)新，我國(guó)建筑行業(yè)在施工工藝上也取得了質(zhì)的飛躍，裝配式結(jié)構(gòu)在許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，我國(guó)對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的運(yùn)用也跟隨國(guó)際先進(jìn)水平不斷發(fā)展。相對(duì)于傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝而言，目前我國(guó)建筑行業(yè)中運(yùn)用裝配式結(jié)構(gòu)施工的成本較高，導(dǎo)致許多建筑企業(yè)不能夠完全接納裝配式結(jié)構(gòu)建筑，從而導(dǎo)致裝配式結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑行業(yè)中發(fā)展緩慢。但隨著我國(guó)工程對(duì)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提升，裝配式建筑的成本也會(huì)不斷降低。隨著B(niǎo)IM在裝配式建筑工程中的應(yīng)用和我國(guó)建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，裝配式結(jié)構(gòu)將會(huì)成為我國(guó)未來(lái)建筑行業(yè)的主體。

在社會(huì)科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們的思想意識(shí)也在不斷進(jìn)步，對(duì)生產(chǎn)生活的需求層次也就越來(lái)越高，裝配式建筑無(wú)論是應(yīng)用在住宅結(jié)構(gòu)還是工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)，都能夠運(yùn)用科技的力量，創(chuàng)新發(fā)展，響應(yīng)綠色環(huán)保的號(hào)召，不斷滿足人們對(duì)生產(chǎn)生活高層次的追求，因此，我們應(yīng)該不斷更新先進(jìn)的思想認(rèn)識(shí)，不斷進(jìn)行技術(shù)革新，提升裝配式結(jié)構(gòu)建筑的施工水準(zhǔn)，滿足不斷發(fā)展的建筑行業(yè)的需要。

5 ?結(jié)論與展望

綜上所述，隨著新型工業(yè)化方針的提出，我國(guó)建筑行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入科技化高速發(fā)展期，裝配式結(jié)構(gòu)建筑的廣泛應(yīng)用相比傳統(tǒng)的建筑施工具有質(zhì)的飛躍。裝配式結(jié)構(gòu)具有其他建筑方式難以超越的優(yōu)勢(shì)，是近些年來(lái)逐漸新興的施工方式，不僅降低了施工的成本，最大程度的保障建筑物的質(zhì)量，而且響應(yīng)了國(guó)家綠色環(huán)保的號(hào)召，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，又創(chuàng)造了社會(huì)效益，是值得廣泛推廣的一種建筑方式。因此，我們要結(jié)合裝配式結(jié)構(gòu)建筑的具體應(yīng)用與施工現(xiàn)狀，大力發(fā)展科技生產(chǎn)力，不論是人們住宅建筑還是工業(yè)生產(chǎn)廠房車間，要不斷擴(kuò)大裝配式的結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域，大力推廣裝配式的結(jié)構(gòu)施工方式，促進(jìn)建筑行業(yè)健康綠色發(fā)展。

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