吳 曉
浙江綠建建筑設(shè)計有限公司,浙江 溫州 325000
裝配式建筑有其很大的優(yōu)勢,但現(xiàn)階段相比傳統(tǒng)建筑業(yè)存在不少的劣勢,而創(chuàng)新是解決裝配式建筑劣勢的一個捷徑。
裝配式可以提高設(shè)計的精細化、協(xié)同化,由此會提高設(shè)計質(zhì)量和建筑品質(zhì)。裝配式可以提高建筑精度。PC 構(gòu)件的精度遠大于現(xiàn)澆構(gòu)件,預(yù)制構(gòu)件的高精度會帶動現(xiàn)場后澆混凝土部分精度的提高。PC 構(gòu)件的混凝土澆筑、振搗和養(yǎng)護環(huán)節(jié)的質(zhì)量遠高于現(xiàn)場澆筑混凝土質(zhì)量。PC 構(gòu)件為工廠化生產(chǎn),質(zhì)量檢查和控制更容易,可以更少的避免人為錯誤,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
裝配式建筑可以減少模具材料消耗,特別是減少木模的消耗。如PC 疊合板,工廠僅需模臺和邊模,模臺和模數(shù)化的邊??梢蚤L期周轉(zhuǎn)使用,故可以比較大的程度減少模具的消耗。PC構(gòu)件表面光潔平整,可以做到清水混凝土要求,故可取消找平層和抹灰層。裝配式建筑不能隨意開槽鑿洞,所有線管點位一次性在PC 構(gòu)件預(yù)留,可以減少后期裝修的開槽鑿洞[1]。
裝配式建筑可以大幅度減少工地建筑垃圾。裝配式建筑可以大幅度減少現(xiàn)澆混凝土量,從而減少工地養(yǎng)護用水和沖洗混凝土罐車的污水排放量。裝配式建筑會減少工地澆筑混凝土振搗作業(yè),減少模板、砌塊、鋼筋等切割作業(yè),由此還會減少施工噪聲污染。
裝配式建筑模板作業(yè)人工大幅度減少,工廠模具可以反復(fù)使用,工廠組模、拆模作業(yè)的用工量遠小于現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土的用工量。生產(chǎn)線的自動化程度比較高,鋼筋加工可以實現(xiàn)自動化或半自動化,可以大量節(jié)省人工。裝配式建筑可以大量減少現(xiàn)場工地勞動力,使建筑業(yè)農(nóng)民工向產(chǎn)業(yè)化工人轉(zhuǎn)換,提高素質(zhì)[2]。
就結(jié)構(gòu)施工而言,裝配式建筑達到熟練度后會比現(xiàn)澆建筑快點,裝配式建筑減少了現(xiàn)場濕作業(yè),外圍護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)一體化完成。裝配式構(gòu)件還可以免面層和粉刷,均可以縮短工期。
每戶單獨裝修會帶來大量的垃圾,還浪費大量的資源。并且很多家庭裝修時隨意拆改變動房間布局,甚至破壞承重結(jié)構(gòu),帶來巨大的結(jié)構(gòu)安全隱患。政府政策正助推全裝修的快速發(fā)展。全裝修時裝配式建筑非常重要的一項內(nèi)容,也是發(fā)展迅速的一個領(lǐng)域。裝配式建筑只有與全裝修同步推進,才能顯現(xiàn)出它的工期優(yōu)勢、品質(zhì)優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢等,他的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益才能夠得到充分顯現(xiàn)。
裝配式建筑的主要優(yōu)勢建立在部品、部件、配件和連接節(jié)點的規(guī)格化、模數(shù)化和標(biāo)準(zhǔn)化上。如此,個性化凸出且重復(fù)元素少的建筑就不太適合裝配式。
現(xiàn)澆混凝土建筑如果設(shè)計出了問題,在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)后可以補救。但裝配式建筑等到構(gòu)件安裝時才發(fā)現(xiàn)問題,就很難補救了,會造成質(zhì)量、工期或成本方面的重大損失。
目前裝配式建筑成本高于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。主要為目前PC 廠未形成規(guī)?;?、均衡化生產(chǎn),專用材料和配件因稀缺而價格高。目前裝配式建筑設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化程度比較低,造成PC 構(gòu)件的模具重復(fù)利用率低,故比較大的增加了成本。目前我國的勞動力成本較發(fā)達國家還是低很多,故裝配式建筑節(jié)省勞動力的優(yōu)勢沒那么明顯。有些PC 異形構(gòu)件,單個構(gòu)件自重大,安裝復(fù)雜,大幅增加了塔吊的費用和安裝的費用。由于我國裝配安裝的工人的經(jīng)驗、熟練度等問題,裝配式建筑的縮短工期的優(yōu)勢也沒有完全體現(xiàn)。
目前外圍護墻基本為PC 隔墻為主,PC 隔墻與現(xiàn)澆混凝土完全澆筑一體。而結(jié)構(gòu)設(shè)計中,PC 隔墻一般作為附加荷載輸入,結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)比傳統(tǒng)的砌塊墻適當(dāng)多折減一點。PC 隔墻對主體和邊上構(gòu)件的影響無法準(zhǔn)確在計算模型中體現(xiàn),對主體結(jié)構(gòu)有一定的安全隱患。
裝配式建筑構(gòu)件往往在同一截面進行100%連接,如預(yù)制豎向構(gòu)件的灌漿套筒連接。灌漿完成后,也無法進行連接的實體檢驗,只能從灌漿的飽滿度,以及單個灌漿套管的拉拔試驗判斷是否合格。連接的質(zhì)量直接影響結(jié)構(gòu)的安全性,故對現(xiàn)場作業(yè)人員、管理人員、監(jiān)理人員的技術(shù)水平和責(zé)任心均要求較高。
針對裝配式建筑的劣勢,在實際工程設(shè)計中,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)化設(shè)計及構(gòu)件創(chuàng)新設(shè)計,可以適當(dāng)緩解目前裝配建筑的劣勢。
預(yù)制構(gòu)件的成本當(dāng)中,模具的費用占總成本的比例較高,特別是預(yù)制構(gòu)件數(shù)量較少時,模具費用占總的成本比例極高。故在裝配式拆分設(shè)計時,應(yīng)盡量減少預(yù)制構(gòu)件的規(guī)格。如預(yù)制墻板拆分設(shè)計時,預(yù)制墻的長度可調(diào)整后澆段的長度,使預(yù)制墻長度只有少數(shù)幾種標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的長度,墻高度可在一定范圍內(nèi)(如50mm)歸并不同墻高度的預(yù)制墻,盡量使預(yù)制墻的規(guī)格做到最少。預(yù)制樓板拆分設(shè)計也可以調(diào)整后澆段的寬度,使樓板寬度盡量做到標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)化的板。廠家設(shè)計模具時,也可以采用模具拼接的方式以適用不同規(guī)格的預(yù)制構(gòu)件,提高模具的利用率。
傳統(tǒng)的預(yù)制剪刀板式樓梯重量在5t 左右,需要大型塔吊才能吊裝。針對上述缺點,把剪刀樓梯改為梁式樓梯,梯板最薄處板厚為80mm,梁寬為120mm,且踏步處做斜角以達到減重措施。樓梯重量約2.9t,能滿足一般塔吊的吊重要求。
傳統(tǒng)的PC 隔墻板有造價高,影響結(jié)構(gòu)主體計算等缺點。而ALC 組裝大板造價大幅低于PC 隔墻板,ALC 板為輕質(zhì)墻板對主體結(jié)構(gòu)影響相對較小,而且保溫性能遠好于PC 隔墻板[3]。ALC 大板要求在工廠里由條板拼接成滿足設(shè)計要求尺寸的整板,ALC 大板條板平接縫方向需滿足設(shè)計正常使用、運輸?shù)跹b的抗裂要求。
雖然目前裝配式建筑還有相比傳統(tǒng)建筑還有不少劣勢,但是國家政府一直在推廣裝配式建筑的發(fā)展,裝配式建筑的優(yōu)勢將會越來越明顯。裝配式建筑也必將帶來建筑業(yè)的一次大革面。廣大裝配式從業(yè)人員要勇于創(chuàng)新,使裝配式建筑更好更快的更好的發(fā)展。