文／張鵬飛、汪飛、馮興圣、張偉、王德宇、王明康 陜西建工第十二建設(shè)集團有限公司 陜西安康 725000

引言：

裝配式建筑的建設(shè)過程中，首先會利用特定的工藝和技術(shù)，在工廠當中按照建筑要求制作相應(yīng)的建筑構(gòu)件，經(jīng)過質(zhì)量檢查確認不存在問題之后，將這些構(gòu)件利用大型車輛運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，將構(gòu)件逐一組合安裝。這種施工技術(shù)的應(yīng)用與傳統(tǒng)建筑存在很大的差異，在施工實踐中強調(diào)多個構(gòu)件的同時生產(chǎn)，生產(chǎn)線很多，多種構(gòu)件可以同步完成生產(chǎn)，大幅度提高生產(chǎn)效率并有效縮短工程周期，減少對于施工材料的浪費，節(jié)約大量成本。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)場的組合與安裝不會產(chǎn)生過多的建筑垃圾，不會對周邊環(huán)境造成惡劣的影響。由此可見，裝配式建筑未來的發(fā)展空間巨大，強化對裝配式建筑的分析，可以促進建筑工程的進一步發(fā)展。

1、建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)具體概述

裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)指的是將混凝土部件與構(gòu)件使用鋼筋進行連接，通過澆筑混凝土而形成的整體建筑結(jié)構(gòu)的施工方式。該結(jié)構(gòu)主要包括工廠預(yù)制、現(xiàn)場構(gòu)建以及廠內(nèi)轉(zhuǎn)移等多個施工環(huán)節(jié)，其對于提升工程整體建設(shè)施工質(zhì)量與施工安全、降低周邊環(huán)境污染、減少建材損耗、加快工程建設(shè)進度等方面具有十分重要的作用。由于構(gòu)件預(yù)制工作極為特殊，建筑企業(yè)要想有效提高工程建設(shè)安全性、穩(wěn)定性及可靠性，就要在生產(chǎn)預(yù)制件過程中，合理利用預(yù)埋件方式對部分特殊構(gòu)件進行處理。同時，建筑企業(yè)充分發(fā)揮裝配式結(jié)構(gòu)的具體優(yōu)勢，提高工程建設(shè)施工效率，并將門窗、水電管道敷設(shè)等施工內(nèi)容有效整合到預(yù)制生產(chǎn)工作中，從而組建出高精密度構(gòu)件產(chǎn)品。在建筑工程施工過程中，裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)是以吊裝、連接工作為主，然后將各個構(gòu)件安裝到預(yù)定位置，由于該結(jié)構(gòu)涉及到的信息量過多，所以需要施工單位加強信息化管理力度，確保工程建設(shè)順利進行。

2、施工關(guān)鍵技術(shù)及存在的問題

2.1 連接和精度問題

裝配式建筑所使用的各種構(gòu)件需要嚴格按照圖紙進行制定，因而對于構(gòu)件的尺寸要求很高，如果尺寸控制不到位，后續(xù)在安裝的過程中容易出現(xiàn)構(gòu)件不完全閉合的問題。值得注意的是，在灌漿操作當中，管道內(nèi)部的情況并不能從外觀看出，控制難度較大，可能會導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆式承重結(jié)構(gòu)的節(jié)點搭接方面存在問題，出現(xiàn)偏差。而填充的飽滿程度也難以進行準確的估計，從而導(dǎo)致連接質(zhì)量無法達到要求。在縱向連接的墻板方面，確定灌漿質(zhì)量達標的標志是灌注混凝土從板頂?shù)目桌镯樌鞒觯@種情況下，工作人員非常容易出現(xiàn)操作失誤，灌漿孔被堵死。同時，在套筒安裝期間，位置偏差也是較為常見的問題，如果出現(xiàn)部分偏離的現(xiàn)象，鋼筋則可以插入;如果偏離程度過大，則無法進行鋼筋插入操作，即便是采取補救措施，也不會達到設(shè)計標準，可能會涉及到返工返修的問題，嚴重影響到工程質(zhì)量。

2.2 平板安裝問題

平板安裝操作也是經(jīng)常出現(xiàn)問題的施工部分。第一，轉(zhuǎn)角板自身的厚度不足，體積很大，在運輸或者使用的過程中及其容易被折斷，尤其是在吊裝的過程中，轉(zhuǎn)角板容易出現(xiàn)回折的問題，導(dǎo)致平板損壞，浪費材料;在保養(yǎng)階段，也會由于操作不當而出現(xiàn)轉(zhuǎn)角位置角度變化的問題。第二，外墻板的保溫層也較為脆弱，脫落和斷裂的問題十分常見，究其原因，是外墻材料的使用出現(xiàn)的問題。一般而言，多數(shù)的外墻板都會由外裝飾面、保溫層以及結(jié)構(gòu)層這三個部分構(gòu)成，然而，部分情況下這三層材料不兼容，可能會造成脫落和斷裂的問題。

2.3 管線預(yù)埋問題

構(gòu)件埋設(shè)不當、管線預(yù)埋施工等操作也會導(dǎo)致很多的問題，例如構(gòu)件的偏移、脫落等。最終使得構(gòu)件的實際位置與設(shè)計位置出現(xiàn)較大的差異，影響到裝配式建筑整體的穩(wěn)定性，進而影響建筑質(zhì)量。因此，在構(gòu)件位置的固定方面，需要合理控制管線的走向，考慮管線的綜合排布的問題，嚴格按照圖紙開展規(guī)范化的管線預(yù)埋，確保施工的合理性。

3、建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與建造技術(shù)合理應(yīng)用

3.1 澆筑混凝土預(yù)制裝配式施工技術(shù)

在設(shè)計裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)過程中，為凸顯建筑整體性、穩(wěn)定性特征，施工單位要安排專業(yè)人員實地考察施工現(xiàn)場地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、居民實際居住需求等多方面問題，而后不斷優(yōu)化和完善現(xiàn)代澆筑混凝土預(yù)制裝配式技術(shù)。通過合理有效的設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)施工方案，提升工程建設(shè)質(zhì)量在工程項目實際施工過程中，施工人員要熟練掌握和運用各類鋼筋連接方法，依照構(gòu)件規(guī)格合理選用鋼筋預(yù)埋件施工方式；嚴格依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖紙以及施工實際要求開展鋼筋綁扎工作；在完成建筑樓板鋼筋焊接作業(yè)后，要及時進行驗收、核查，以此確保鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過有序、合理、規(guī)范開展建筑豎向與橫向結(jié)構(gòu)搭建工作，促使建筑物安全穩(wěn)定性全面提升。

3.2 PC 技術(shù)與PCF 技術(shù)應(yīng)用措施

PC 與PCF 技術(shù)是裝配式混凝土建造技術(shù)的重要組成部分，將PC 技術(shù)合理運用到工程建設(shè)過程中，不僅能有效解決全預(yù)制構(gòu)架制作、安裝問題，還能進一步提高墻板整體裝飾預(yù)制效果。同時，施工單位能夠減少各環(huán)節(jié)施工工序，以此確保工程施工的高效性、高質(zhì)量。此外，有效運用PCF 技術(shù)能夠更好地解決外墻模板施工問題，其根本原因在于應(yīng)用該技術(shù)不需要外墻腳手架和樓層模板就可以完成施工作業(yè)，并能增強工程建設(shè)施工的穩(wěn)定性和安全性。需要特別注意的是，施工單位在開展外墻混凝土設(shè)計工作中，要結(jié)合墻體剛度、強度及承載力等參數(shù)，科學(xué)有效地選擇施工材料，并準確計算出相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，以此提高外墻模板利用效率，避免資金浪費現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.3 疊合板式與預(yù)制剪力墻混凝土技術(shù)

就目前剪力墻混凝土技術(shù)實際應(yīng)用情況而言，確定其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形式十分豐富，如疊合式板墻與樓板、預(yù)制樓梯等多種類型。由于疊合式樓板是由底層預(yù)制板和鋼筋共同組成，所以可以將其稱為后澆混凝土施工模板；聯(lián)合式板墻是由預(yù)制板及鋼筋構(gòu)成，在其施工過程中，施工人員要在預(yù)制板中間開展混凝土澆筑工作。此外，預(yù)制剪力墻混凝土施工技術(shù)的構(gòu)件更加多樣，如豎向剪力墻板、樓梯板、陽臺以及水平疊合樓板等方面，但該技術(shù)構(gòu)件形式十分簡便，需要施工人員嚴格按照工程施工方案進行施工即可完成。

4、BIM技術(shù)方法的應(yīng)用思路與設(shè)計流程

4.1 BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的方法思路

現(xiàn)階段，建筑設(shè)計方式已從混凝土澆筑設(shè)計發(fā)展成更便捷、更快速的裝配式設(shè)計形式，其主要從建筑物的整體設(shè)計出發(fā)，針對建筑設(shè)計進行拆解分析，完成建筑構(gòu)件與精細構(gòu)件的精準設(shè)計。裝配式建筑設(shè)計在實際設(shè)計過程中是由不同建筑設(shè)計單位自主設(shè)計的，在交流方面缺乏及時有效的溝通，往往導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件的繁雜、設(shè)計方案的不合理等，在一定程度上影響了建筑項目的質(zhì)量與效率。因此，建筑企業(yè)應(yīng)在裝配式建筑設(shè)計中融合BIM技術(shù)，科學(xué)建立并完善協(xié)同設(shè)計平臺。這樣有助于相關(guān)設(shè)計人員及時上傳設(shè)計效果，獲取其他設(shè)計單位的設(shè)計預(yù)案，并在加強溝通交流的同時協(xié)調(diào)各單位協(xié)同設(shè)計，從而確保設(shè)計的協(xié)調(diào)性與合理性。

4.2 BIM技術(shù)方法與裝配式建筑設(shè)計的協(xié)同設(shè)計流程

BIM技術(shù)與裝配式建筑的協(xié)同設(shè)計流程一般分為四個階段，即建筑項目的方案設(shè)計、建立并完善預(yù)制構(gòu)件庫、構(gòu)建并優(yōu)化BIM三維模型、強化構(gòu)件設(shè)計。（1）建筑項目的方案設(shè)計。建筑項目的相關(guān)設(shè)計單位應(yīng)以客戶對裝配式建筑戶型的可行性評價為依據(jù)，了解客戶的裝配需求，基于BIM技術(shù)結(jié)合建筑實際與客戶需求初步設(shè)計方案模型，加深客戶對裝配式設(shè)計方案的了解，明確裝配式建筑的整體設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計，為后續(xù)的建筑設(shè)計與施工環(huán)節(jié)提供重要保障。（2）建立并完善預(yù)制構(gòu)件庫。預(yù)制構(gòu)件庫的建立與完善是BIM三維模型構(gòu)建、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)條件，也是裝配式建筑設(shè)計的核心工作。因此，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)以實際建筑的具體功能、結(jié)構(gòu)需求、外觀表現(xiàn)為依據(jù)，合理設(shè)計并優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件，明確所需構(gòu)件的種類、數(shù)量、尺寸等，建立并完善裝配式建筑設(shè)計的預(yù)制構(gòu)件庫。然后，設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合具體建筑分析預(yù)制構(gòu)件是否符合實際需求，并進行適當?shù)恼{(diào)整與補充。（3）構(gòu)建并優(yōu)化BIM三維模型。BIM模型的搭建與完善以方案設(shè)計為前提基礎(chǔ)，在相關(guān)設(shè)計人員的操作下，借助預(yù)制構(gòu)件協(xié)調(diào)裝配而成；同時，應(yīng)用BIM技術(shù)選用沖突檢查、凈高檢查等方式進行模型的問題檢驗與協(xié)同優(yōu)化。（4）強化構(gòu)件設(shè)計。在構(gòu)件強化設(shè)計的過程中，建筑企業(yè)應(yīng)加強設(shè)計單位、施工團隊與構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的有效溝通，協(xié)調(diào)構(gòu)件的強化設(shè)計。施工單位應(yīng)向設(shè)計單位及時反饋建筑項目的實際施工需求，如固定孔、安裝孔的預(yù)埋預(yù)留問題等；構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)以設(shè)計單位的預(yù)制構(gòu)件技術(shù)需求為依據(jù)進行生產(chǎn)加工；設(shè)計單位應(yīng)加強與施工單位的交流，深入了解施工現(xiàn)場情況，同時將預(yù)制構(gòu)件的更新優(yōu)化設(shè)計及時反饋給生產(chǎn)企業(yè)。另外，在強化構(gòu)件設(shè)計后，建筑企業(yè)應(yīng)針對BIM模型進行嚴格審查與結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測，確保設(shè)計模型的質(zhì)量與可行性。

5、裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)方法的應(yīng)用

5.1 建筑戶型的內(nèi)部設(shè)計

在裝配式建筑設(shè)計中，戶型設(shè)計占據(jù)非常重要的地位。相關(guān)設(shè)計單位在進行設(shè)計前，應(yīng)充分掌握裝配式建筑物的具體功能與相關(guān)標準，并結(jié)合客戶需求進行設(shè)計分析，明確建筑戶型的裝配思路與設(shè)計風(fēng)格。設(shè)計單位應(yīng)以裝配式建筑物的整體設(shè)計為依據(jù)，科學(xué)設(shè)計戶型方案，并在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上結(jié)合BIM技術(shù)進行精確的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計，建立BIM三維戶型模型，直觀展現(xiàn)裝配式建筑戶型的具體設(shè)計情況。同時，設(shè)計單位還可以運用BIM技術(shù)方法進行施工裝配及構(gòu)件組裝的結(jié)構(gòu)模擬，合理利用BIM技術(shù)功能檢驗裝配式建筑的設(shè)計問題，如構(gòu)件尺寸的匹配問題、結(jié)構(gòu)的嚴謹問題、裝配的安全問題、戶型的設(shè)計問題等，從而幫助相關(guān)設(shè)計人員及時發(fā)現(xiàn)問題，通過設(shè)計的調(diào)整與結(jié)構(gòu)的優(yōu)化來解決問題。另外，戶型設(shè)計還可以借助BIM技術(shù)搭建交流平臺，加強各參與主體的溝通交流與協(xié)調(diào)工作，做好建筑戶型內(nèi)部的協(xié)調(diào)設(shè)計，如結(jié)構(gòu)、構(gòu)件與設(shè)備等協(xié)調(diào)管理。最后，設(shè)計單位還應(yīng)結(jié)合裝配式建筑的具體戶型與客戶需求進行功能區(qū)的合理規(guī)劃，并以BIM技術(shù)為主導(dǎo)方法科學(xué)設(shè)計各功能區(qū)域，隨后進行設(shè)計的整合優(yōu)化，確保戶型設(shè)計的合理性與整體性，從而進一步推動BIM模型的科學(xué)構(gòu)建。

5.2 預(yù)制裝配建筑施工質(zhì)量控制措施

5.2.1 預(yù)制階段質(zhì)量控制

預(yù)制與裝配屬于預(yù)制裝配建筑施工中的兩個主要階段，第一階段在預(yù)制廠中預(yù)制施工建筑構(gòu)件，在正式預(yù)制施工前，工作人員合理設(shè)定規(guī)劃方案，保證生產(chǎn)與設(shè)計等技術(shù)人員均可以達到相關(guān)要求。同時，還應(yīng)保證施工材料質(zhì)量，合理選擇材料供應(yīng)商，做好調(diào)查與分析工作。當前由于市場監(jiān)管并不完善，市場中存在較多質(zhì)量不達標的建筑材料供應(yīng)商，經(jīng)常出現(xiàn)以次充好的問題。第二階段，原材料采購人員應(yīng)充分了解市場的實際情況，正確判別，綜合考察供應(yīng)商資質(zhì)與實力，選擇性價比更高的原材料。同時，還應(yīng)做好施工材料的入廠檢查工作，所有使用預(yù)制原材料均具備出廠合格證等證書，抽調(diào)專業(yè)技術(shù)人員抽樣檢測施工原材料，嚴格使用合格的原材料，不準使用抽檢不合格或證件不齊全的材料，全面保證預(yù)制結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

5.2.2 運輸與存儲階段質(zhì)量控制

工作人員應(yīng)針對各類預(yù)制構(gòu)件特點制定完善的運輸與存儲方案，集中分析施工環(huán)境，制定合理的設(shè)計加護，嚴格規(guī)劃運輸時間、運輸流程、運輸路線等，有效運輸非常規(guī)尺寸與非正常形狀的預(yù)制構(gòu)件。在選擇運輸車輛時，合理選取各類運輸構(gòu)件基本規(guī)格，做好上車與下車的安全保護工作，保證運輸穩(wěn)定性，避免因慣性影響出現(xiàn)不均勻傾斜問題。在存儲預(yù)制構(gòu)件時也應(yīng)設(shè)定相應(yīng)方案，選擇合理的支撐物，做好防護措施，在存放構(gòu)件的場地應(yīng)保持整潔平整，設(shè)置良好的通風(fēng)與排水設(shè)施，避免內(nèi)部積水影響構(gòu)件質(zhì)量。

5.2.3 安裝階段質(zhì)量控制

在將建筑構(gòu)件運輸至施工現(xiàn)場后，還應(yīng)做好拼接與裝配工作。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)保證較強的技術(shù)性與專業(yè)性，以制定形狀更為復(fù)雜的建筑構(gòu)件，保證體積合理性。但預(yù)制裝配建筑施工發(fā)展時間較短，也并未完全成熟，行業(yè)內(nèi)缺乏高端技術(shù)人才，加之建筑行業(yè)工作人員存在較大的流動性，以致對安裝質(zhì)量提出了挑戰(zhàn)。為了保證安裝施工質(zhì)量，正式施工前應(yīng)初步檢查預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量，包括形狀、尺寸、預(yù)埋件位置、插筋位置以及孔洞位置等，保證合理準確。在無誤后嚴格根據(jù)圖紙施工，并做好檢查工作，及時發(fā)現(xiàn)問題。在結(jié)束施工后，依然需要對照圖紙進行嚴格檢查。

5.3 強化過程管理與進度審核工作

我國預(yù)制裝配建筑發(fā)展時間較短，雖然相關(guān)部門針對此制定了完善可行的政策法規(guī)，但依然存在較多缺陷，無法滿足實際的施工需求，對此，預(yù)制裝配施工單位應(yīng)結(jié)合市場發(fā)展與自身實際情況，制定完善科學(xué)的施工管理機制，明確各部門與各工作人員的職責(zé)范圍，并在實際施工過程中嚴格執(zhí)行，保證質(zhì)量。施工質(zhì)量與施工進度均屬于過程管理的重要內(nèi)容，當施工質(zhì)量達到設(shè)計要求后，工作人員還應(yīng)嚴格控制施工進度，避免過快影響施工質(zhì)量，也避免過慢增加施工成本，合理平衡。由此，在整個施工過程中，施工人員應(yīng)根據(jù)預(yù)制設(shè)計要求合理確定施工進度，并準確推進，以更好的控制施工質(zhì)量并保證建筑性能。

5.4 裝配式建筑施工注意事項

為了更好的保證施工質(zhì)量效果，減少各類事故的發(fā)生率，在施工期間還有諸多需要注意的事項。首先，預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的專業(yè)性強，所涉及到的施工內(nèi)容比較多，施工項目繁瑣，對于施工材料的質(zhì)量要求比較高。因此，為了保證施工質(zhì)量達到標準要求，要選擇專業(yè)人員參與到施工工作之中，保證施工人員對于一系列施工技術(shù)有充分的了解和認識，否則就容易引發(fā)質(zhì)量方面的問題，影響施工效果。還需要落實好施工設(shè)備采購工作，保證采購到的各項設(shè)備符合施工標準要求，針對所有采購到的材料要做好專業(yè)檢查，避免后期出現(xiàn)施工質(zhì)量問題；其次，預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)處于不斷發(fā)展變化的狀態(tài)，因此相應(yīng)的施工制度以及技術(shù)也應(yīng)當積極更新?lián)Q代，保證其能夠更好的適應(yīng)時代發(fā)展需求，要落實好施工監(jiān)督管理工作，以便及時發(fā)現(xiàn)施工問題，優(yōu)化施工質(zhì)量效果；最后，要不斷對施工技術(shù)經(jīng)驗進行總結(jié)分析，以便為后期的施工提供有效指導(dǎo)，使得預(yù)制裝配建筑施工技術(shù)朝著更加科學(xué)的方向發(fā)展和進步。

結(jié)語：

綜上所述，裝配式建筑建設(shè)存在諸多的應(yīng)用優(yōu)勢，在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。而不可否認的是，在應(yīng)用期間逐漸暴露出了許多的施工問題，會對建筑整體的質(zhì)量造成一定的影響。這種情況下，就要求管理人員嚴格按照規(guī)定對所有的施工環(huán)節(jié)進行嚴格規(guī)范，并加強與各個部門工作人員的溝通與交流，實現(xiàn)規(guī)范化的施工。此外，面對裝配式建筑，還應(yīng)當加強人才引進，使得施工人員可以了解并掌握更多的裝配式建筑的施工工藝與技術(shù)，從而更好地適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展，建設(shè)更為優(yōu)質(zhì)的工程項目，為人們打造安全舒適的生活與工作環(huán)境，促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。