楊梅
【摘要】在我國城鎮(zhèn)化和城市現(xiàn)代化的進(jìn)程中,在工程建設(shè)高潮的今天,如何從提高施工工效、加快工程進(jìn)度、減低勞動者工作強度的角度出發(fā),全面提升工程質(zhì)量,是擺在工程建設(shè)人員面前的一道新難題。面對這些問題,只有通過建筑工業(yè)化才能促進(jìn)和逐步加以解決,用建筑工業(yè)化來推動施工裝配化、工廠化、專業(yè)化和機械化以及住宅產(chǎn)業(yè)化和整個建筑業(yè)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】建筑工業(yè)化;設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化;預(yù)制裝配;構(gòu)造節(jié)點
建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè),然而,建筑工程周期長、施工質(zhì)量差、能源及原材料消耗大、產(chǎn)業(yè)化程度尤其工業(yè)化程度低等問題,迫切需要采取工業(yè)化手段來提高住宅建設(shè)的質(zhì)量和效率。開發(fā)符合產(chǎn)業(yè)化發(fā)展要求,工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高,施工速度快,節(jié)能省地、經(jīng)濟性好的新型工業(yè)化住宅體系,已經(jīng)成為我國目前推進(jìn)建筑工業(yè)化發(fā)展的一項重要工作。
1建筑工業(yè)化的優(yōu)點
建筑工業(yè)化是以構(gòu)件預(yù)制化生產(chǎn)、裝配式施工為生產(chǎn)模式,以設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件部品化、施工機械化為特征,能夠整合設(shè)計、生產(chǎn)、施工等整個產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方式。
與傳統(tǒng)施工方式相比,建筑工業(yè)化具有環(huán)境污染少、能源消耗低、科技含量高、綜合性能好等優(yōu)勢。建筑工業(yè)化包含了住宅產(chǎn)業(yè)化,它出現(xiàn)于二戰(zhàn)后,興起于上世紀(jì)五六十年代,在歐美、日本被廣泛應(yīng)用,是社會化大生產(chǎn)客觀需要,是經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)物,是各國實現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展、構(gòu)建和諧人居、發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)的共同方向和必然選擇。
預(yù)制裝配建筑技術(shù)是目前國際建筑工業(yè)化的潮流之一,能夠推動建筑產(chǎn)業(yè)化、降低建筑消耗、提高建筑產(chǎn)品質(zhì)量,也是國際公認(rèn)的可持續(xù)發(fā)展技術(shù),在發(fā)達(dá)國家及許多地區(qū)都獲得了廣泛推廣與應(yīng)用。
2建筑工業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)
2.1?基礎(chǔ)理論與試驗研究
(1)裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)體系研究:包括框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等;主要研究裝配式疊合樓蓋結(jié)構(gòu)性能;裝配式框架節(jié)點受力性能、抗震性能;裝配式剪力墻節(jié)點受力性能、抗震性能;構(gòu)件承載與變形性能,裝配節(jié)點大直徑鋼筋漿錨連接構(gòu)造的承載及連接整體性能等。
(2)裝配式混凝土工業(yè)化住宅的建筑性能研究:包括墻體保溫隔熱性能、接縫防水性能、建筑防火性能、外墻裝飾性能、墻體耐久性能及隔聲性能等。
(3)裝配式混凝土工業(yè)化住宅經(jīng)濟性能研究:包括設(shè)計與施工總體策劃管理,標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計與施工技術(shù),項目實施的時效性與規(guī)模效應(yīng)對比等。
2.2結(jié)構(gòu)裝配化施工
結(jié)構(gòu)裝配化施工是建筑工業(yè)化的重要組成部分,主要是指高、中層結(jié)構(gòu)施工階段的工業(yè)化施工,開始時不一定非搞全裝配,可以先解決外墻板的預(yù)制裝配問題,把預(yù)制外墻板搞成三合一(即結(jié)構(gòu)、保溫和外裝飾)預(yù)制板,既可加快整體工程進(jìn)度,又可以取消外墻外保溫、外腳手架,保證質(zhì)量和消除安全隱患,內(nèi)承重墻仍可以采用現(xiàn)澆大模板工藝,樓板可以使用疊合樓板或預(yù)制樓板,取消支模工藝,陽臺、樓梯和隔斷墻均采用不抹灰的預(yù)制裝配構(gòu)件。這樣盡管現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土量還不少,但由于實現(xiàn)了商品和泵送混凝土,其機械化、工廠化水平也已相當(dāng)高,所以工地的現(xiàn)澆混凝土也已成為建筑工業(yè)化的組成部分。對于多層住宅(9層以下),特別是經(jīng)濟適用房和廉租房可以結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)住宅設(shè)計搞全裝配結(jié)構(gòu),對于框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)(公共建筑)建議從外墻三合一預(yù)制墻板入手,也可以使用疊合樓板和永久性模板作為現(xiàn)澆混凝土樓板。
2.3取消或減少濕作業(yè)
取消或減少濕作業(yè)是實行建筑工業(yè)化的重要方面。要逐步消除砌筑、抹灰等勞動強度大的濕作業(yè),最大程度實行工廠預(yù)制、現(xiàn)場組裝工藝,如隔斷墻可使用輕質(zhì)預(yù)制隔墻板(兩面不抹灰)或輕鋼龍骨各種面板的干作業(yè)隔墻。砌筑時也應(yīng)采用規(guī)格整齊的不抹灰砌塊,所有現(xiàn)場澆灌或預(yù)制混凝土構(gòu)件一律采用清水混凝土不再抹灰。
2.4擴大工廠預(yù)制范圍
擴大工廠預(yù)制范圍是實行建筑工業(yè)化最難解決的問題,可以采取以下過渡措施:
(1)施工工藝的工業(yè)化?,F(xiàn)場工業(yè)化的施工方法,主要是在現(xiàn)場采用鋁合金模板、滑升模板、可拆卸周轉(zhuǎn)的施工圍墻等施工方法,完成房屋主要結(jié)構(gòu)的施工,建立完整的預(yù)制加工企業(yè),形成施工現(xiàn)場的技術(shù)后方,可以避免在施工現(xiàn)場堆集水泥、砂、石等大宗材料,節(jié)省施工場地?,F(xiàn)場工業(yè)化施工方法,能提高建筑物的整體剛度、抗震性能,加快施工速度,適用于荷載大,整體性要求高的建筑。
(2)建筑部件工業(yè)化。將建筑中量多面廣,易于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的建筑構(gòu)配件,如預(yù)制檢查井、管廊箱涵標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、預(yù)制整體化糞池等構(gòu)件部品,由工廠進(jìn)行集中批量生產(chǎn),采用機械化手段,提高勞動生產(chǎn)率和建筑質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期。
(3)裝飾裝修工程工業(yè)化。如門窗,可全部工廠生產(chǎn)并組裝成整體(包括玻璃、油漆及零配件等),包裝后運至現(xiàn)場整體安裝;地面、吊頂,可在工廠放樣、配制、加工運至現(xiàn)場安裝,盡量減少現(xiàn)場作業(yè),達(dá)到一次組裝成功;廁浴間及廚房可采用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)設(shè)計,廚房的櫥柜、洗滌池、煤氣灶以及廁浴間的馬桶、面盆等均采用規(guī)定的成套定型設(shè)備,由工廠統(tǒng)一加工制作,現(xiàn)場安裝;其他如衣柜、窗臺板、窗簾盒等也均采用由工廠制作的標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品,現(xiàn)場安裝;等等。
2.5構(gòu)造節(jié)點的設(shè)計
在工業(yè)化的建筑結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)上,構(gòu)造節(jié)點設(shè)計是建筑工業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)問題。合理的構(gòu)造節(jié)點設(shè)計包括各類構(gòu)部件之間的連接節(jié)點、預(yù)制構(gòu)件與設(shè)備管線的組合、建筑構(gòu)件與制品的組合三個方面。構(gòu)造節(jié)點的設(shè)計要與結(jié)構(gòu)體系類型、構(gòu)部件的材料特性相適應(yīng),在重視構(gòu)造節(jié)點的設(shè)計同時更要重視裝配節(jié)點專業(yè)化施工及配套材料的開發(fā),例如連接套筒及高強無收縮灌漿材料的開發(fā)與應(yīng)用等。
3建筑工業(yè)化帶來施工方式的變化
與現(xiàn)澆混凝土相比,混凝土預(yù)制件有諸多優(yōu)勢:建筑構(gòu)件的質(zhì)量和工藝通過機械化生產(chǎn)能得到更好的控制;采用預(yù)制件的建筑工地現(xiàn)場作業(yè)量明顯減少,粉塵污染、噪音污染顯著降低;工人在工廠中相對穩(wěn)定的工作環(huán)境比復(fù)雜的工地作業(yè)安全系數(shù)更高,機械化生產(chǎn)對人工的需求更少。
建筑工業(yè)化實現(xiàn)了生產(chǎn)的連續(xù)性、生產(chǎn)過程的集成化、施工機械化。預(yù)制裝配建筑對施工機械的要求將產(chǎn)生較大變化,機械化施工程度將大幅提高;用于構(gòu)件吊裝的塔機起重力矩應(yīng)在250t·m以上,對吊裝就位精度要求更高;隨著現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土的減少,對混凝土泵的需求大幅減少,轉(zhuǎn)而被混凝土構(gòu)件生產(chǎn)線的成套設(shè)備所取代。它將標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計和定型化的建筑構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸、安裝,運用機械化、自動化生產(chǎn)方式來完成,從而降低工人勞動強度、有效縮短工期。
建筑工業(yè)化施工是精確度的較量。預(yù)制、外墻、內(nèi)墻、樓板、樓梯,每個節(jié)點都馬虎不得。以往施工有些工序可以到下一個工序糾偏,裝配施工需要一個工序全部完成好,再進(jìn)行下一工序。疊合板及現(xiàn)澆節(jié)點企口防漏漿措施、結(jié)構(gòu)件質(zhì)量控制、塔機附墻件預(yù)留預(yù)埋設(shè)計,都需要處理好,挑戰(zhàn)無處不在。
4結(jié)語
建筑工業(yè)化能夠提升建筑業(yè)的科技水平和地位,改變傳統(tǒng)建筑業(yè)的操作方式、施工工藝和人們的觀念,提高施工效率,降低建設(shè)成本;提高工人的技術(shù)技能,降低勞動強度;提高工程質(zhì)量,降低質(zhì)量通病;提高施工文明,降低事故頻率;能帶動國內(nèi)許多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)冶金業(yè)、建材業(yè)、農(nóng)業(yè)和裝飾裝修等行業(yè)的發(fā)展,加快實現(xiàn)建筑業(yè)的現(xiàn)代化。
參考文獻(xiàn):
[1]紀(jì)穎波.建筑工業(yè)化發(fā)展研究[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[2]張義權(quán).對建筑工業(yè)化發(fā)展的理解[J].城市建筑,2012(09).