試論模塊化施工技術(shù)在建筑施工技術(shù)中的應(yīng)用

陳媛媛

摘要：在建筑施工技術(shù)大力發(fā)展的背景下，采用模塊化施工，可以提高施工效率，縮短施工時(shí)間，提高施工的整體質(zhì)量。利用模塊化施工還能夠保證施工順利開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、制度化發(fā)展，為我國(guó)建筑行業(yè)注入新的活力。模塊化施工主要就是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化和流程化生產(chǎn)為基本理念，在工廠對(duì)各種生產(chǎn)組件進(jìn)行預(yù)先制作，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝的一種全新建筑技術(shù)。通過(guò)對(duì)模塊化施工結(jié)構(gòu)方法進(jìn)行理論研究，可以為整個(gè)建筑行業(yè)發(fā)展帶來(lái)巨大推動(dòng)力。

關(guān)鍵詞：模塊化施工技術(shù);建筑施工技術(shù);鋼結(jié)構(gòu)模塊

引言

模塊化施工能夠滿足工業(yè)發(fā)展最重要的因素，模塊化施工能夠與傳統(tǒng)施工方法有機(jī)結(jié)合，也能夠?qū)崿F(xiàn)不同工序的有效對(duì)接，確保消除時(shí)間瓶頸，增強(qiáng)模塊化施工的整體品質(zhì)。當(dāng)前隨著建筑施工技術(shù)的全面發(fā)展，各種產(chǎn)業(yè)之間也出現(xiàn)了綜合發(fā)展趨勢(shì)。模塊化理論作為工業(yè)領(lǐng)域最常用的理論，能夠促使人力物力財(cái)力得到有效配置，對(duì)施工工期、成本質(zhì)量協(xié)調(diào)處理統(tǒng)籌兼顧，保證模塊化的綜合施工，實(shí)現(xiàn)一體化發(fā)展，為整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展提供重要支持。

一、模塊化建筑的主要特征和優(yōu)勢(shì)

（一）安全性

傳統(tǒng)施工建筑中需要采取大量的鋼筋、混凝土和模板，還需要進(jìn)行高空作業(yè)，經(jīng)常會(huì)引發(fā)各種安全事故。隨著模塊化施工建筑的大力推廣，能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)不同模塊進(jìn)行組裝，降低操作難度和操作風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)很多區(qū)域都經(jīng)常發(fā)生地震，對(duì)建筑的抗震性能要求非常高。利用模塊化設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)整體的抗震性能，也可以提高建筑的安全性與穩(wěn)定性，保證建筑使用壽命得到延長(zhǎng)。

（二）施工周期短

模塊化施工能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工廠化定制生產(chǎn)，高度集成的施工方式，可以提高施工的整體效率，也是現(xiàn)場(chǎng)施工效率的兩倍以上。傳統(tǒng)建筑施工工序都需要在現(xiàn)場(chǎng)完成，受到工人熟練度天氣等因素影響，每一層都需要大量的支模澆筑和綁筋操作耗時(shí)耗力，還經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)等情況，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)施工很容易受到天氣狀況、政策法規(guī)等各種不穩(wěn)定因素的影響，導(dǎo)致施工進(jìn)度受到干擾。在工廠內(nèi)施工，只需要對(duì)員工進(jìn)行簡(jiǎn)單培訓(xùn)，就能實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè)，不同模塊生產(chǎn)互不干擾可以施工，極大地縮短了工期，同一模具還可以重復(fù)利用，能夠有效節(jié)約能源資源，盡量減少人工操作，提高生產(chǎn)效率。在施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝時(shí)更加的安全便捷，模塊化建筑施工具有成本較低、施工周期短等顯著優(yōu)勢(shì)。

（三）設(shè)計(jì)和綠色環(huán)保優(yōu)勢(shì)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民群眾的環(huán)保意識(shí)不斷提升。在傳統(tǒng)施工的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵污染、噪音污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大破壞。通過(guò)模塊化施工提高房屋的穩(wěn)定性，使房屋建筑更加牢固。選用更加綠色環(huán)保的新型材料，確保房屋建設(shè)更加保溫節(jié)能，有效減少屋內(nèi)的溫差變化。還能夠減少對(duì)空調(diào)取暖等設(shè)施的依賴(lài)，保證房屋建筑更加的節(jié)能環(huán)保。模塊化配置技術(shù)的應(yīng)用更緊密地連接了構(gòu)建功能模塊的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和配置。設(shè)計(jì)前要充分理解消費(fèi)者的需求，以確保設(shè)計(jì)的效果和后續(xù)建設(shè)工作的開(kāi)發(fā)。住宅建筑的功能模塊可以在工廠組裝制造，大大減少了環(huán)境因素的影響，加工完成后要根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行運(yùn)輸和組裝。工業(yè)生產(chǎn)也可以通過(guò)模塊化建設(shè)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以憑借自己的系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，將各種模塊化施工問(wèn)題得到有效增強(qiáng)。在傳統(tǒng)的建設(shè)項(xiàng)目中，由于其復(fù)雜性和多樣性，建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)展和質(zhì)量受到多種因素的限制，資源投資相對(duì)較大。模塊化建設(shè)技術(shù)有效解決上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)定量生產(chǎn)，減少成本投入，提高資源利用率。

二、模塊化建筑施工的基本方法

（一）混凝土結(jié)構(gòu)模塊

混凝土結(jié)構(gòu)通過(guò)獨(dú)立設(shè)計(jì)能夠在預(yù)制的過(guò)程中進(jìn)行整體澆注、整體運(yùn)輸。如果獨(dú)立基礎(chǔ)重量比較大或者形狀不利于現(xiàn)場(chǎng)吊裝，可以進(jìn)行適當(dāng)切割之后，在現(xiàn)場(chǎng)重新安裝，提高施工的效率。混凝土結(jié)構(gòu)可以直接采用條形基礎(chǔ)形式，根據(jù)模塊化施工要求，進(jìn)行多片切割，與大型基礎(chǔ)設(shè)施相類(lèi)似，大型混凝土地坪可以對(duì)混凝土模塊進(jìn)行拼接。為了提高整體剛度和力學(xué)性能，可以在相鄰模塊中間設(shè)置網(wǎng)狀鋼筋，在拼接完成以后開(kāi)展混凝土澆住。

（二）鋼結(jié)構(gòu)模塊

鋼結(jié)構(gòu)模塊可以根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行拆分，包括柱、梁、屋面等，拆分之后對(duì)不同模塊分別制作，利用鋼結(jié)構(gòu)對(duì)管線和管道預(yù)埋。在工廠施工完畢后，對(duì)整個(gè)模塊進(jìn)行檢驗(yàn)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。鋼結(jié)構(gòu)下方可以直接采用混凝土模塊的形式，將混凝土模塊與鋼模塊相結(jié)合，鋼結(jié)構(gòu)材料可以直接采用Q345和Q235成本較低的鋼材，在節(jié)點(diǎn)連接時(shí)可以?xún)?yōu)先采用永久性螺栓或者高強(qiáng)度螺栓對(duì)錨固進(jìn)行連接，總之施工必須要做好安裝與控制，確保施工的質(zhì)量得到保障。

（三）管道模塊施工

管道模塊施工可以根據(jù)不同的支架長(zhǎng)度，利用三維掃描技術(shù)對(duì)模塊進(jìn)行編碼，包裝以后批量運(yùn)輸，提高運(yùn)輸?shù)恼w效率，在施工現(xiàn)場(chǎng)需要按照編號(hào)順序進(jìn)行安裝。采用批量模塊化設(shè)計(jì)，也可以增強(qiáng)管道設(shè)施的安裝質(zhì)量。

三、模塊化施工的質(zhì)量控制策略

（一）進(jìn)度控制

對(duì)于建筑施工項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，必須要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)各種基本模塊進(jìn)行安裝，通過(guò)模塊化施工能夠極大縮短施工工期，在具體的時(shí)間控制上可以采用不同并行工程。進(jìn)行交叉施工，有效控制關(guān)口，并針對(duì)模塊預(yù)制的相關(guān)要求進(jìn)行正確處理，在多種作業(yè)模式之下，需要對(duì)不同關(guān)節(jié)進(jìn)行合理的統(tǒng)籌規(guī)劃，通常來(lái)說(shuō)預(yù)制場(chǎng)地和實(shí)際進(jìn)場(chǎng)安裝時(shí)間要做好有效對(duì)接，確保不間段的工作重點(diǎn)達(dá)到要求，對(duì)多個(gè)模塊的運(yùn)作情況進(jìn)行合理控制，提高作業(yè)的整體效果，將模塊場(chǎng)外預(yù)制進(jìn)度以及工程施工進(jìn)度進(jìn)行合理配合，確保模塊預(yù)制安裝和施工現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)有效融合，提高整個(gè)模塊化裝配的效果。

（二）質(zhì)量控制

模塊生產(chǎn)，遵循一定的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)模塊化施工可以確保工程質(zhì)量，得到有效監(jiān)控，在現(xiàn)場(chǎng)組織安裝時(shí)，還要對(duì)整個(gè)安裝流程進(jìn)行把控，確保在有利的施工環(huán)境下進(jìn)行快速安裝，需要注意的是，在模塊生產(chǎn)期間，應(yīng)該對(duì)模塊預(yù)制精度和適配度進(jìn)行嚴(yán)格管理，確保鋼結(jié)構(gòu)電氣組件符合施工要求，在監(jiān)控生產(chǎn)時(shí)要嚴(yán)格根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)給予嚴(yán)格控制，對(duì)多個(gè)模塊接口的對(duì)接問(wèn)題合理監(jiān)督，全面提高產(chǎn)品質(zhì)量，避免出現(xiàn)異地安裝等問(wèn)題。

（三）施工管理

在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝管理時(shí)必須利用項(xiàng)目管理思維進(jìn)行合理管控，模塊化施工要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和風(fēng)險(xiǎn)管理，還要對(duì)工程的物資供應(yīng)，人員、器械等各項(xiàng)資源進(jìn)行合理調(diào)度，保證施工現(xiàn)場(chǎng)有條不紊，避免因?yàn)槟骋画h(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目施工受到影響。模塊預(yù)制、模塊運(yùn)輸和模塊裝配，是居住建筑模塊化施工的主要程序。構(gòu)件拆分、加工和采購(gòu)等，是工程預(yù)制階段的主要工作內(nèi)容。在進(jìn)行加工之前，應(yīng)該對(duì)用戶需求進(jìn)行充分了解，拆分維護(hù)結(jié)構(gòu)，確認(rèn)預(yù)裝設(shè)備。原材料的采購(gòu)，應(yīng)該充分保障原材料的質(zhì)量、規(guī)格等符合施工要求，對(duì)于原材料進(jìn)行必要的抽樣檢測(cè)。打包、固定和運(yùn)輸?shù)?，?yīng)該符合相關(guān)規(guī)范，保障施工現(xiàn)場(chǎng)的施工條件符合組裝工作的要求，對(duì)于銜接問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格控制。

結(jié)語(yǔ)

模塊化施工是我國(guó)建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)，但是由于模塊化施工的發(fā)展還不夠成熟，缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，這樣也就導(dǎo)致模塊化施工技術(shù)推廣受到影響，為此在新時(shí)期，必須要積極加強(qiáng)模塊化施工技術(shù)的深入研究，采用更先進(jìn)的施工技術(shù)，提高模塊化施工管理水平，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行衡量。有效減少運(yùn)輸成本和組裝成本，確保模塊化施工快速普及與推廣。

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作者單位：山東沂晟建筑安裝有限公司