裝配式建筑現(xiàn)狀分析與發(fā)展思考

姚 堯 （安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測(cè)站，安徽 合肥 230031）

1 裝配式建筑的概述

《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》自2017年由住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)，意味著裝配式建筑全面發(fā)展的時(shí)代已經(jīng)到來，國家鼓勵(lì)各地制定更高的發(fā)展目標(biāo)，建立良好的規(guī)劃體系、產(chǎn)品體系、監(jiān)管體系等。在現(xiàn)階段，裝配式建筑的利弊和管理方案是一個(gè)值得討論分析的課題。

改革開放四十余年，隨著國民消費(fèi)水平的逐漸提高，人民的需求也發(fā)生了變化，他們對(duì)于住房的質(zhì)量要求也在有所改變。中國作為一個(gè)基建大國，建筑行業(yè)受到人們的密切關(guān)注?；蛟S有人認(rèn)為建筑能耗是在運(yùn)營或者是在其他階段產(chǎn)生的，然而事實(shí)并非如此。據(jù)有關(guān)資料顯示，在建筑過程中，材料生產(chǎn)能耗占比高達(dá)57%。過去，建筑建造大多是現(xiàn)場(chǎng)澆筑，其缺點(diǎn)在于材料的浪費(fèi)，并且，這種方案還使得工期延長。縱使中國是一個(gè)人力資源大國，但是這一舉措也必然會(huì)造成人力資源的浪費(fèi)。綜上，在過去沒有辦法更大程度地合理利用資源，必然得不到建筑工程的最優(yōu)結(jié)果。耗損資源造成成本的增加，致使行業(yè)的發(fā)展達(dá)不到理想的目標(biāo)。在進(jìn)入新時(shí)代后，“綠水青山就是金山銀山”的理論貫徹各個(gè)領(lǐng)域，可持續(xù)發(fā)展成為眾多領(lǐng)域的核心前提，在建筑領(lǐng)域上更是如此，在產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還需注意環(huán)境的改變。在當(dāng)代社會(huì)，裝配式結(jié)構(gòu)正是一個(gè)很好的解決方案，能夠最大限度地減少建筑物在建造時(shí)的材料損耗。

2 裝配式優(yōu)劣勢(shì)的分析

2.1 裝配式的優(yōu)勢(shì)

2.1.1 提高效率

裝配式建筑構(gòu)件是由預(yù)制廠按照相應(yīng)的模具提前且大批量完成，流水線制作，生產(chǎn)成本比較低，更重要的是將整個(gè)建筑過程化大為小，化繁為簡(jiǎn)，工程操作不僅目的清晰，而且速度快。在工程實(shí)施中更大程度利用好時(shí)間資源，效率的提升顯而易見。

2.1.2 合理利用人力資源，降低建筑生產(chǎn)成本

在現(xiàn)在乃至未來，人力都將會(huì)是很重要的也是很有價(jià)值的資源。現(xiàn)在工地上的勞動(dòng)力以“60后”或“70后”的人為主，而“80后”只有一部分，“90后”的勞動(dòng)力就更少了，現(xiàn)在的年輕人都不愿從事這種累且并不整潔的工作。工地勞動(dòng)力數(shù)量的減少必然導(dǎo)致人工成本增加。然而，這一現(xiàn)象將會(huì)在裝配式過程中得以改變，年齡大的勞動(dòng)力將會(huì)被替代，進(jìn)而其管理人員以及不必要的人力數(shù)量也將大幅削減。取而代之的是高度機(jī)械化的施工，物盡其用，人盡其才。

2.1.3 提高構(gòu)件質(zhì)量

在傳統(tǒng)露天作業(yè)中，建筑構(gòu)件質(zhì)量受到了很多外在因素的影響。如勞動(dòng)力的素質(zhì)參差不齊，不能夠保證質(zhì)量的統(tǒng)一性。再如在溫度、濕度等變量的影響下，構(gòu)件的形變量以及密度不盡相同。這些小的變化都將可能是以后墻體開裂等工程質(zhì)量下降的原因之一。然而，裝配式構(gòu)件不需要考慮這些，在統(tǒng)一的預(yù)先設(shè)定環(huán)境下，其質(zhì)量將會(huì)有更好的保證。

2.1.4 降低后期維修成本

合肥地區(qū)屬于中部偏南，雨水天氣不在少數(shù)，屋頂漏雨、外墻滲水等都會(huì)是一部分房主頭疼的原因。眾所周知，裝配式建筑是將外墻預(yù)制，而外墻裝飾面與窗戶等會(huì)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，這樣后期維修成本將會(huì)有所下降，既提高人們對(duì)企業(yè)的信賴程度，又具有劃時(shí)代的意義。

2.1.5 綠色，環(huán)保

工業(yè)化的生產(chǎn)讓裝配式建筑有了量的把控，既減少了對(duì)施工周圍噪音污染、工業(yè)垃圾污染及濕法作業(yè)產(chǎn)生的灰塵污染，又能夠節(jié)省資源，讓傳統(tǒng)現(xiàn)澆過程中過度剪裁行為得到終結(jié)。

2.2 裝配式建筑的不足

2.2.1 較難確保精確度

裝配式建筑構(gòu)件是在相關(guān)人員精確設(shè)計(jì)的模具中制作而成的，所以預(yù)留預(yù)埋時(shí)，孔洞的位置十分重要，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工會(huì)有人為誤差，這些都將造成縫隙不均勻等問題，并影響施工以及建筑的整體結(jié)構(gòu)剛性。構(gòu)件的連接是裝配式工藝的重中之重，但是目前存在著諸多的問題，若處理不當(dāng)就會(huì)有安全隱患，解決構(gòu)件的連接及防水、保溫問題以及可靠性、耐久性都將會(huì)是未來的研究方向以及研究重點(diǎn)。

2.2.2 各個(gè)設(shè)計(jì)公司面臨合作挑戰(zhàn)

管線、窗戶的預(yù)先設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行相關(guān)的匹配，即使有BIM的模型展示，后期也需要有眾多的模擬實(shí)驗(yàn)作為數(shù)據(jù)安全支撐以及相關(guān)施工單位的密切合作，畢竟小錯(cuò)有可能造成不可更正的大錯(cuò)。

2.2.3 造價(jià)高

裝配式的樓板以及外墻的厚度比傳統(tǒng)現(xiàn)澆式總體上有所增加，故造價(jià)成本也會(huì)有所上浮。

2.2.4 運(yùn)輸不便

部分系統(tǒng)單元體積或質(zhì)量過大，在運(yùn)輸時(shí)多有不便，同時(shí)也將會(huì)加大運(yùn)輸成本。

2.2.5 建筑物的格局受限

因?yàn)檠b配式建筑構(gòu)件需要從工廠運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，所以運(yùn)輸車的承載尺寸會(huì)限制總運(yùn)輸貨物的尺寸，那么每一個(gè)模塊的尺寸也將會(huì)存在一個(gè)極限，模塊是建筑物的單元，故建筑物的總體格局必然受到影響。

2.2.6 技術(shù)不成熟

就技術(shù)層面上說，裝配式建筑發(fā)展約是十年前，而現(xiàn)階段行業(yè)缺乏更為詳盡且成熟的技術(shù)引導(dǎo)，同時(shí)，相關(guān)技術(shù)信心并不充足。因?yàn)檠b配式建筑的施工技術(shù)需求較高，多數(shù)相關(guān)施工技術(shù)人員缺乏成熟的技術(shù)支持，這是影響裝配式建筑質(zhì)量的因素之一。

2.2.7 施工過程中存在安全隱患

預(yù)制構(gòu)件自重較大，同時(shí)裝配過程是高空作業(yè)，所以在吊裝時(shí)有較大的風(fēng)險(xiǎn)。

3 裝配式建筑的未來發(fā)展建議

3.1 建立完善各環(huán)節(jié)規(guī)范體系

若每一家企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)都不同，那么在生產(chǎn)過程中也將是一個(gè)浪費(fèi)資源的行為，至此，一套完善的標(biāo)準(zhǔn)顯得極為重要。

3.2 完善技術(shù)

“走出去”，虛心學(xué)習(xí)別國裝配式建筑領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。其次，創(chuàng)新是驅(qū)動(dòng)力，唯有新的技術(shù)才能夠有新的產(chǎn)品產(chǎn)生。減震性能的提高、混凝土強(qiáng)度的增強(qiáng)等是眾所期待的。除此之外，綜合各個(gè)材料的性能，研發(fā)木鋼、木混等結(jié)構(gòu)，并加以應(yīng)用。

3.3 增加產(chǎn)品的配套追蹤能力

通過現(xiàn)階段的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行編碼（每個(gè)件都有自己的獨(dú)立二維碼），并在產(chǎn)品資料庫里進(jìn)行分類，整個(gè)生產(chǎn)、配送、安裝環(huán)節(jié)都會(huì)有信息跟蹤，并且公開信息，可進(jìn)行溯源。若有產(chǎn)品問題，可迅速追責(zé)。實(shí)名制讓產(chǎn)品的質(zhì)量得到進(jìn)一步的保證。

3.4 加強(qiáng)創(chuàng)作

加強(qiáng)相關(guān)設(shè)計(jì)及施工單位的密切合作，通過BIM驗(yàn)證及相關(guān)的模擬實(shí)踐驗(yàn)證。

4 裝配式建筑工程安全質(zhì)量檢測(cè)

4.1 混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)

材料檢測(cè)包括三方面：進(jìn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件中的混凝土、鋼筋；現(xiàn)場(chǎng)施工的后澆混凝土、鋼筋；連接材料。

混凝土檢測(cè)包括力學(xué)性能、長期性能和耐久性能等項(xiàng)目，鋼筋檢測(cè)包括直徑、力學(xué)性能和銹蝕狀況等項(xiàng)目。其中連接材料檢測(cè)中需要制作平行試件包括測(cè)坐漿料的抗壓程度、鋼筋采用套筒灌漿連接、機(jī)械連接、焊接等。

構(gòu)件的外觀缺陷檢測(cè)包括露筋、孔洞、夾渣、蜂窩等，其中露筋長度和孔徑直徑用鋼尺或卷尺測(cè)量，孔洞深度用游標(biāo)卡尺測(cè)量，夾渣深度用剔除法或超聲法檢測(cè)。混凝土疊合板式構(gòu)件結(jié)合面的缺陷檢測(cè)應(yīng)采用具有多探頭整列的超聲斷層掃描設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)，預(yù)制構(gòu)件上的預(yù)埋件、預(yù)留孔洞、預(yù)埋管線的尺寸偏差檢測(cè)也是必不可少的。

相關(guān)構(gòu)件的位置與尺寸偏差測(cè)量可用用水準(zhǔn)儀測(cè)構(gòu)件標(biāo)高、撓度，用經(jīng)緯儀測(cè)構(gòu)件垂直度、傾斜率，采用X射線工業(yè)CT法對(duì)套筒灌漿質(zhì)檢測(cè)。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)

構(gòu)件檢測(cè)可采用觀察、測(cè)量和常規(guī)無損檢測(cè)方法，必要時(shí)可采用取樣檢測(cè)及構(gòu)件試驗(yàn)檢驗(yàn)。在構(gòu)件腐蝕損傷程度檢測(cè)時(shí)，應(yīng)先清除待測(cè)表面積灰、油污、銹皮等，對(duì)待測(cè)部位采用鋼絲刷、砂輪等工具進(jìn)行清理，直到露出金屬光澤。

鋼結(jié)構(gòu)中較為重要的還有一個(gè)連接項(xiàng)目，檢測(cè)包括焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接。

焊接檢測(cè)又分角焊縫和對(duì)接焊縫，二者的外觀質(zhì)量都可目測(cè)完成檢測(cè)，輔以低倍放大鏡，必要時(shí)采用磁粉探傷或滲透探傷。焊縫尺寸用焊接檢驗(yàn)尺檢測(cè)。螺栓連接檢測(cè)內(nèi)容包括螺栓是否斷裂、松動(dòng)、脫落，栓桿是否彎曲、連接件是否齊全和銹蝕程度等。對(duì)于常規(guī)檢測(cè)，抽樣比例不少于節(jié)點(diǎn)總數(shù)的10%，且不應(yīng)少于3個(gè)節(jié)點(diǎn)。

4.3 防水檢測(cè)

裝配式建筑有別于現(xiàn)澆建筑，檢測(cè)部分分為預(yù)制件與預(yù)制件之間縫隙，預(yù)制件與后澆混凝土之間縫隙，門窗縫隙和預(yù)留洞口間，檢測(cè)方式為壓力防水測(cè)試。

4.4 其它系統(tǒng)檢測(cè)

空調(diào)系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)單位風(fēng)量耗功率、風(fēng)量、風(fēng)管嚴(yán)密程度等檢測(cè)。通風(fēng)系統(tǒng)需對(duì)其通風(fēng)效率、換氣頻率及風(fēng)管漏風(fēng)量等檢測(cè)。

室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)包括兩個(gè)方面：

①空氣質(zhì)量。甲醛用可采用簡(jiǎn)便取樣儀器、酚試劑分光光度法等，氨檢測(cè)采用更加方便精確的靛酚藍(lán)試劑分光光度法。其中需要注意的是甲醛、苯、氨等濃度測(cè)量是在對(duì)外門窗關(guān)閉1h后進(jìn)行。

②聲環(huán)檢測(cè)。室內(nèi)檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)距離墻面和其他反射面至少1m，距離窗1.5m處，距地面1.2～1.5m高，且門窗全打開，同時(shí)應(yīng)具備天氣良好，周圍環(huán)境工作正常等條件，并分晝夜兩時(shí)段。合格指標(biāo)應(yīng)為室內(nèi)環(huán)境晝不應(yīng)大于50dB，夜不大于45dB。

5 結(jié)語

裝配式建筑的順利發(fā)展需要諸位從業(yè)人員的不斷奮斗，勤思考，多實(shí)驗(yàn)，多實(shí)踐，畢竟實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。其次建筑行業(yè)也是一個(gè)良心行業(yè)，需要各位參與人員擔(dān)起自己的責(zé)任，需要有對(duì)居住者生命尊重的意識(shí)體現(xiàn)。在工作之余也需要多學(xué)習(xí)，與世界接軌，創(chuàng)新與引進(jìn)并存，取其精華去其糟粕，讓裝配式行業(yè)充滿生機(jī)和活力。