管強
【摘要】現(xiàn)階段,裝配式建筑是建設行業(yè)的一種發(fā)展趨勢,這種建筑具有諸多優(yōu)勢,施工質量、施工效率較高,不容易受到氣候的影響,周期較短,還具有節(jié)能環(huán)保的特點,深受廣大業(yè)內人士及群眾的認可,但是,也存在相應的問題。本文介紹了裝配式建筑的特點以及作用,分析了這種建筑存在的問題以及相應的優(yōu)勢,并對裝配式建筑的未來發(fā)展進行了闡述。
【關鍵詞】裝配式建筑;發(fā)展現(xiàn)狀;未來發(fā)展
如今,我國的城市化建設腳步正在不斷加快,在建筑領域,施工技術也得到了不斷加強與更新,不僅施工質量大幅提高,在整體上,也明顯提升了建筑物的經濟效益。目前,裝配式技術在建筑行業(yè)中得到了廣泛的應用,如,工業(yè)廠房、別墅、大型公共建筑,尤其是多高層住宅等,幾乎均不同程度采用該項技術。住房和城鄉(xiāng)建設部想要力爭通過10年時間,讓裝配式建筑占新建建筑比例達到30%,以此為目標,我們應在建筑現(xiàn)代化的時代中,分析裝配式建筑存在的各種問題,并深入研究,從而找到有效的解決措施,進而實現(xiàn)裝配式建筑的新發(fā)展。
1、裝配式建筑的特點
1.1預制生產
在裝配式建筑施工的過程中,需要應用大量的建筑構件予以吊裝拼接,這些構件都來自于工廠的預制生產。對于預制構建來說,可應用于內外墻板、疊合樓板、樓梯、陽臺,也可以應用在空調板,以及預制梁柱等諸多部位。例如,在裝配式建筑中,以外墻板構件為例,經過制作相應的模具,采用工廠內的養(yǎng)護技術,再實施機械化噴涂,可以達到預期的外墻板規(guī)范要求。不僅如此,對于建筑物來說,耐火性、抗凍融性,以及防火防潮等諸多方面,均具有明確的指標要求,在工廠的生產過程中,通過一系列的管理把控以及數(shù)據(jù)記錄,質量能夠得到有效控制。
1.2裝配式作業(yè)
預制構件在工廠加工完后運輸至施工現(xiàn)場,與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆作業(yè)相比,裝配式建筑更多的是依靠專業(yè)吊裝隊伍,通過大型機械設備及預留在構件上的吊鉤,將構件逐一拼接。項目管理人員重點立足于現(xiàn)場指揮管理,從測量到吊裝,再到連接等。由于每塊構件都有其相應的編號及部位說明,使得吊裝作業(yè)可以有序進行,如同搭積木般方便。吊裝前排架的搭設和吊裝后支撐系統(tǒng)的設置,則為裝配式作業(yè)提供了強有力的安全防護體系。
1.3個性化特征
在傳統(tǒng)的建筑中,具有較多的承重墻,而且,開間也相對較小,人們在居住的時候,往往無法按照自己的喜好劃分居住空間。但是,隨著裝配式建筑的出現(xiàn),對輕質隔墻進行了廣泛應用,明顯增大了開間,充分滿足了廣大住戶的實際需求,體現(xiàn)了建筑物的個性化特征。比如,將輕鋼龍骨與石膏板進行聯(lián)合應用,選擇一些輕型板材作為隔墻,這些都是裝飾裝修類常用的建材,但在實用性及個性化方面發(fā)揮了重要的作用。
2、裝配式建筑的種類
2.1砌塊建筑
對于砌塊建筑而言,主要指的是對塊狀材料進行預先制作,以此砌成墻體,構建出裝配式建筑,這種方式一般應用在3-5層的建筑物中,總高度相對較低。由于受到結構承載力及功能性等方面的限制,此類建筑目前運用的較少。
2.2板材建筑
對于板材建筑而言,主要的材料包括:大型的內外墻板、樓板,以及屋面板等,這些板材都是預先制作的。這種建筑往往在工業(yè)化體系的建筑中發(fā)揮了重要作用,也是目前裝配式建筑的常用類型。
2.3 盒式建筑
對于盒式建筑而言,它基于板材建筑,經過不斷的發(fā)展,進而形成了一種裝配式建筑形式。在該類建筑模型內,可以將所有專業(yè)的功能設備安裝到位,現(xiàn)場只需進行吊裝拼接。但由于需要投入大量的資金,該類建筑目前還停留在概念試驗階段。
3、裝配式建筑的優(yōu)點
3.1縮短工期
與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆方式相比較,在裝配式建筑中,無需現(xiàn)場進行構件的澆筑,在養(yǎng)護工作方面,也不會花費較多的時間,可以及時展開下一道工序。預制構件都是被運輸?shù)浆F(xiàn)場之后,由大型機械設備進行吊裝,在首層完成的情況下,標準層的施工速度與效率更是大大提高。因為省去了許多傳統(tǒng)工藝的施工步驟,在根本上,可以縮短施工工期,也明顯提高了施工效率。
3.2降低勞動力成本
在我國的建筑行業(yè)中,對于傳統(tǒng)的施工作業(yè),一方面勞動力比較緊缺,另一方面人工費用呈反比不斷增加,使勞動力成本呈現(xiàn)了遞增趨勢。經過裝配式建筑的發(fā)展,充分彌補傳統(tǒng)施工的短板,通過機械化的裝配施工方式,不僅減少了現(xiàn)場施工人員,也緩解了管理人員的工作壓力,人工費用也得到了明顯減少,勞動力成本大大降低。
3.3提高安全性
傳統(tǒng)的建筑行業(yè),現(xiàn)場各個工種的施工班組人員較多,特殊工種、高空作業(yè)、帶電作業(yè)等交叉施工現(xiàn)象經常出現(xiàn),同時不少施工環(huán)節(jié)都需要在露天環(huán)境中完成。在實際施工的過程中,存在較多的安全隱患,嚴重威脅了施工人員的人身安全。隨著裝配式建筑的應用,交叉作業(yè)面明顯減少,現(xiàn)場只需配備吊裝、安裝工人,管理人員也相對減少,從而可以有效降低施工現(xiàn)場的安全隱患,在根本上,為相關施工人員的生命安全提供了可靠保障。
3.4環(huán)保降耗
傳統(tǒng)施工現(xiàn)場,在混凝土結構施工階段,往往會浪費大量的鋼筋、混凝土、模板等建筑材料,同時現(xiàn)場堆積大量的材料,不但存在損耗問題,場容場貌也受到影響。通過采用裝配式建筑,混凝土構件在工廠中即可完成預制,現(xiàn)場不需要進行攪拌以及振搗等工藝,除了有效避免材料浪費等現(xiàn)象,還能提升現(xiàn)場文明施工的形象。同時,可以有效控制揚塵、防止噪音擾民現(xiàn)象的出現(xiàn)。
4、裝配式建筑的現(xiàn)狀
4.1結構形狀單一
建筑物的外觀造型某種程度上決定了其是否稱之為精品之作,獨特的外觀造型會令人印象深刻,各個地方的地標性建筑亦是如此。而這是裝配式建筑目前遇到的最大困難,構件結構形狀比較單一,更多的是標準化的構件模具。若根據(jù)建筑物的形狀來制定特殊復雜的生產模具,則會花費昂貴的費用,同時部分小型預制構件加工廠也沒有此項工藝技術,由于成本過高,裝配式建筑無法取得預期良好的經濟效益。為此,應在滿足預制裝配率的前提下,將裝配式與傳統(tǒng)建筑工藝進行融合,對于平面中不規(guī)則的形狀,可以通過現(xiàn)澆形式或者鋼結構的方式等來施工,以達到預期外觀效果。
4.2管線預埋遺漏
由于目前有資質的裝配式建筑設計單位較少,許多裝配式深化圖紙都不夠完善,預埋管線遺漏的現(xiàn)象非常普遍,實際施工現(xiàn)場,存在構件后開槽后開洞,嚴重影響結構的安全性。隨著裝配式建筑施工技術的不斷發(fā)展,設計水平也應隨之進步,裝配式建筑圖紙不僅僅只是給予工廠的構件加工圖,而是一套完整的滿足功能需求的正式施工圖。裝配式建筑設計單位也應配備各專業(yè)的設計人員,優(yōu)化圖紙預埋部分內容,確保深化圖紙的完整性。
4.3生產運輸問題
傳統(tǒng)的建筑形式中,現(xiàn)場工程質量由監(jiān)理人員進行驗收,而在裝配式建筑中,由于構件均由加工廠直接運至現(xiàn)場,對于構件質量的把控則稍顯不足。因此,考察構件廠實力以及選派駐場監(jiān)理等措施,則能有效將工程質量的控制前置于生產階段。在構件的運輸過程中,開裂現(xiàn)象也比較常見,選擇更好的減震措施能相應減少損失。同時,盡可能確保當天構件當天完成吊裝,避免二次搬運造成的構件損壞。對于無法及時吊裝的構件,需單獨劃分裝配式構件堆放區(qū)域,設置專用擱置堆架。而這些具體措施,受資金、場地、管理水平等影響,是目前裝配式建筑工地現(xiàn)場,普遍難以全面落實的,需要相關各方加大投入力度,使其更具規(guī)范性。
4.4構建節(jié)點隱患
對于裝配式建筑的構件,其接縫、節(jié)點處是比較容易出現(xiàn)質量通病的地方,如果未能處理妥善,不僅影響實際的使用效果,還會影響結構的使用安全。在節(jié)點處理方面,目前采用最多的工藝是下層構件預留鋼筋與本層構件套筒相連接,后期澆灌高強度灌漿料進行密實封閉。雖然過程中會有專業(yè)人員進行灌漿并留有影像資料,但構件本身的強度及密實度還有待驗證。對于外墻板來說,由于其表面比較光滑,對于后期傳統(tǒng)的外墻工藝,會帶來一定的質量及安全風險。目前,外墻反打技術已逐漸成熟,應進一步推廣并加以應用。而在構件連接接縫部位,開裂及滲水現(xiàn)象也是比較常見的,實際現(xiàn)場的處理方式也不盡相同。這些技術問題,應在裝配式深化設計階段會同結構設計,將各個關鍵節(jié)點的詳圖一一細化,通過圖紙會審,進一步完善圖紙質量。同時圖集規(guī)范也應全面補充關于裝配式建筑的各類節(jié)點詳圖,確保沒有施工盲點區(qū)域。
5、未來發(fā)展
5.1專業(yè)人才培養(yǎng)
隨著裝配式建筑的廣泛應用,對于專業(yè)人才的需求逐漸加大。設計人員、現(xiàn)場吊裝人員、管理人員,乃至構件廠的一線工人等,這些相關人員都需要從傳統(tǒng)的建筑模式中予以職責演變。因此,系統(tǒng)化的人才培養(yǎng),是裝配式建筑是否可持續(xù)化發(fā)展的一個重要基礎。參考已經成熟的傳統(tǒng)建筑人才培訓機制,結合自身特點,裝配式建筑領域未來必將成為又一塊人才聚集高地。
5.2 一體化發(fā)展
在建筑業(yè)的發(fā)展中,實現(xiàn)一體化的發(fā)展目標是大勢所趨,裝配式建筑也同樣如此。實施各專業(yè)間一體化發(fā)展、設計-加工-裝配一體化發(fā)展、技術-管理-市場一體化發(fā)展,將是對裝配式建筑一次飛躍式的提升。從工程項目規(guī)劃階段至項目運營階段,對各個環(huán)節(jié)進行全面統(tǒng)籌控制,這樣可以在根本上,保證建筑工程的整體施工質量,還能夠提升資源的利用率,讓建筑工程達到預期的經濟效益。
5.3 健全規(guī)范體系
在現(xiàn)階段來說,對于裝配式建筑,除了明確首件驗收要求,其余主要還是延續(xù)了傳統(tǒng)的規(guī)范體系。由于這兩種施工方式存在諸多的不同之處,需要有一套針對裝配式建筑的整體規(guī)范要求,包括隱蔽資料、中間驗收、材料檢測、竣工驗收、圖紙歸檔等,從而更好的發(fā)揮行業(yè)指導性作用。所以,針對裝配式建筑,相關部門構建一套完整的規(guī)范體系十分必要。
5.4建筑信息化
隨著科技的進步,我國的建筑行業(yè)也迎來了大數(shù)據(jù)時代。BIM技術的廣泛應用,使得建筑模型更加的數(shù)字化、具體化。作為裝配式建筑,通過結合BIM技術,可以在構件加工階段對預埋管線進行合理布局,同時模擬現(xiàn)場吊裝作業(yè),以制定出最優(yōu)吊裝方案。對每一個構件都賦予數(shù)字化信息,形成裝配式構件數(shù)據(jù)庫,從而達到信息資源共享,實時動態(tài)化管理。通過建筑信息化等先進技術,將大大提高裝配式建筑的工程質量及施工效率,同時進一步實現(xiàn)建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。
結語:
綜上所述,為了加快我國裝配式建筑的發(fā)展進程,需考慮各方面因素,掌握預制構件的關鍵技術要點,確保各道工序的順利實施,以滿足建設項目的規(guī)范要求。同時,需要相關各方加大投入力度,重點推動先進技術的運用,整合有效的建筑資源,從而真正建造出成本低、工期短、綠色環(huán)保的裝配式建筑。
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