【摘要】預制裝配式技術在建筑施工中發(fā)展迅速，通過技術創(chuàng)新、標準化與性能提升，可以實現高效、環(huán)保與質量的并重。文章概述了預制裝配式技術的內涵與優(yōu)勢，分析了其在建筑施工中的最新進展，并深入探討了預制樓梯、窗體及疊合板等關鍵技術在工程案例中的應用，展示了該技術的優(yōu)勢與應用潛力，可為建筑行業(yè)的技術革新與可持續(xù)發(fā)展提供參考。

【關鍵詞】裝配技術；預制構件；施工周期

【中圖分類號】TU74 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）08-0019-03

0 引言

建筑行業(yè)對提高施工效率、降低環(huán)境影響及確保建筑質量有著迫切需求，預制裝配式技術隨之應運而生。該技術通過工廠化預制構件，能夠實現現場快速裝配，極大地滿足了上述需求。該技術的持續(xù)創(chuàng)新與標準化進程推動了其性能與應用的拓展，為建筑行業(yè)帶來深遠的變革。因此，探究預制裝配式技術的進展及其在工程實踐中的應用，對指導未來建筑行業(yè)的發(fā)展方向具有重要意義。

1 預制裝配式技術概述

預制裝配式技術作為現代建筑工業(yè)化的重要標志受到了高度重視。廣州市計劃到2028年裝配式建筑占新建建筑比例不低于80%，這一政策的實施顯著提高了裝配率。深圳市也通過相關政策文件，明確了裝配率的具體要求，推動建筑產業(yè)現代化與綠色化發(fā)展。這些政策均旨在提高建筑品質，縮短建設周期，促進預制裝配式技術的廣泛應用。

預制裝配式技術的核心在于將建筑構件在工廠內預先制作完成，隨后運輸至施工現場進行組裝與安裝。這種模式徹底改變了傳統(tǒng)建筑施工中現場濕作業(yè)為主、手工作業(yè)多的局面，實現建筑生產的標準化、機械化和信息化。通過集成化生產，該技術確保了構件的精度與質量，有效提升了施工效率。建筑單位利用先進的生產設備和精細化管理，能夠生產出符合設計要求的預制墻板、預制樓板、預制梁柱等各類預制構件，這些構件尺寸精確、質量穩(wěn)定，能夠為后續(xù)的快速組裝提供有力保障。在施工現場，預制裝配式技術簡化了施工流程，減少現場濕作業(yè)和模板的使用量，降低了對施工人員技能水平的依賴[1]。施工人員通過吊裝、拼接等機械化作業(yè)方式，可以迅速完成構件的組裝與安裝，縮短施工周期。此外，該技術還有助于減少建筑垃圾的產生，降低施工噪聲和粉塵污染，從而實現綠色施工。

2 建筑施工中的預制裝配式技術進展

2.1 技術創(chuàng)新與研發(fā)

2.1.1 新型預制構件的應用

近年來，預制構件的研發(fā)趨向于多元化和定制化，以滿足不同建筑項目的需求，如輕質高強度的復合材料預制構件因其重量輕和出色的承載能力及耐久性而應用越發(fā)廣泛。同時預制構件的模塊化設計也取得了顯著進展，通過靈活組合模塊化單元，可以構建出多樣化的建筑空間，進一步提高了設計的靈活性和施工的便捷性。此外，在裝配式建筑住宅等特定應用領域，還出現了集成廚房、衛(wèi)生間等功能的整體預制模塊，這些模塊在工廠內完成裝修和設備安裝，現場只需進行簡單組裝即可使用，極大地縮短了裝修周期并降低了裝修成本。

2.1.2 連接技術的改進與提升

連接技術是預制裝配技術的關鍵環(huán)節(jié)，其性能直接影響整體結構的安全性和穩(wěn)定性。目前常用的連接技術有套筒灌漿連接和漿錨連接。套筒灌漿連接通過在預制構件中預留孔道，并插入帶有內螺紋的套筒，再灌注高強度灌漿料形成連接。該連接方式具有傳力可靠、施工方便等優(yōu)點，廣泛應用于預制混凝土框架結構的梁柱連接中。漿錨連接則是通過在預制構件中設置預留孔道，并注入高強無收縮灌漿料，將鋼筋錨固于灌漿料中以實現連接。該連接方式具有錨固性好、適應性強等特點，適用于多種預制構件的連接。

2.1.3 智能化、信息化技術在預制裝配施工中的應用

BIM（建筑信息模型）技術作為代表性技術之一，在預制裝配施工中發(fā)揮了重要作用。BIM技術通過構建三維建筑模型，將建筑設計、施工、運維等各階段的信息集成于一體，實現信息的共享和協(xié)同工作[2]。在預制裝配施工中，BIM技術可以輔助進行構件的深化設計、碰撞檢測、施工模擬等工作，還可以與物聯網、大數據等技術相結合，實現對施工現場的實時監(jiān)控和智能管理，進一步提高施工質量和安全水平。

2.2 標準與規(guī)范

2.2.1 國內外預制裝配建筑標準與規(guī)范的制定情況

隨著預制裝配技術的持續(xù)發(fā)展，各國紛紛制定和完善了相應的標準和規(guī)范。在國內，相繼發(fā)布了《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》《裝配式鋼結構建筑技術標準》等多項標準和規(guī)范，為預制裝配建筑的設計、施工、驗收等環(huán)節(jié)提供了技術指導和保障。在國際上，歐美等國家在預制裝配建筑領域起步較早，已建立了較為完善的標準和規(guī)范體系。這些標準和規(guī)范不僅涵蓋了預制構件的設計、生產、運輸、安裝等各個環(huán)節(jié)，還涉及建筑性能、安全、環(huán)保等方面的要求，為中國預制裝配技術的發(fā)展提供了寶貴經驗。

2.2.2 標準化生產流程與質量控制體系的建立

為了實現預制裝配建筑的規(guī)模化生產和高質量建設，建筑單位應建立標準化的生產流程和質量控制體系。在生產流程方面，建筑單位應明確各環(huán)節(jié)的工藝流程、操作規(guī)范和質量標準，確保預制構件的尺寸精度、外觀質量和性能指標符合設計要求。建筑單位還應加強生產過程中的質量控制和檢測工作，及時發(fā)現和糾正問題，確保預制構件的質量穩(wěn)定可靠。

此外，建筑單位還應建立完善的質量管理體系和檢測體系。質量管理體系應涵蓋從原材料采購、生產加工、產品檢驗到售后服務等各環(huán)節(jié)的質量管理工作，檢測體系則應具備先進的檢測設備和專業(yè)的檢測人員，能夠對預制構件的各項性能指標進行全面、準確的檢測和評價。

2.3 性能提升

2.3.1 抗震性能與耐久性的深度強化

預制裝配建筑在抗震性與耐久性上有明顯提升?，F代預制裝配技術在建筑結構設計上進行了深度優(yōu)化，通過計算與模擬優(yōu)化建筑結構布局，確保關鍵節(jié)點的受力合理，同時增大構件截面尺寸并優(yōu)化配筋設計，以增強結構的整體剛度和韌性?，F代預制裝配技術特別注重隔震支座與減震阻尼器的應用，這些裝置能夠有效吸收和分散地震能量，減少結構損傷，顯著提升建筑的抗震安全性。在材料選擇方面，現代預制裝配技術更傾向于使用高性能混凝土、高強鋼筋以及新型復合材料。高性能混凝土以其高強度、高耐久性和良好的工作性，成為預制構件的首選材料，有效延長了建筑使用壽命。高強鋼筋的應用則進一步提升了構件的承載能力，減少材料用量，實現了經濟效益與結構安全的雙贏。此外，碳纖維增強塑料（CFRP）、玻璃纖維增強塑料（GFRP）等新型復合材料，以其輕質高強、耐腐蝕等特性，為預制構件的輕質化、多功能化開辟了新途徑。

2.3.2 保溫隔熱與隔音性能的全面優(yōu)化

在現代預制裝配技術的推動下，預制裝配建筑在保溫隔熱與隔音性能上實現了全面優(yōu)化。現代預制裝配技術利用聚苯乙烯泡沫板、巖棉板等具有低導熱系數的特性保溫材料，為建筑提供卓越的保溫性能，同時結合真空絕熱板等高科技產品，進一步提升保溫隔熱層的效率。在構造設計上，該技術追求雙層乃至多層墻體結構，通過預制構件的精確拼接，實現保溫層與結構層的完美融合，既可增強保溫效果，又能提升建筑的隔熱性能。此外，該技術還在隔音性能的優(yōu)化方面展現出強大的創(chuàng)新能力，通過在墻體、樓板等關鍵部位增設高性能的隔音氈、隔音板等材料，有效阻斷了聲音的傳播路徑。

3 預制裝配式建筑關鍵技術案例分析

3.1 案例分析

某現代化高層住宅樓總建筑面積約45 000 ㎡，地下兩層，地上32層，該項目采用先進的鋼筋混凝土框架－剪力墻結構體系，以高強度鋼筋混凝土框架為基礎，結合密布的剪力墻，形成強大的抗側力系統(tǒng)，確保建筑在風載與地震作用下的穩(wěn)定性。項目大量采用預制樓梯、窗體及疊合板等預制構件，這些預制構件通過工廠化生產和現場裝配，實現高效施工。其結構設計兼顧安全性與靈活性，為居民提供了既安全又舒適的居住環(huán)境，體現出現代預制裝配技術的精湛與高效。

3.2 預制裝配式建筑關鍵技術在案例工程中的具體應用

3.2.1 預制樓梯施工技術應用

在案例工程的預制樓梯施工中，建筑單位精準把控細節(jié)，確保施工的高效與質量。在工廠生產階段，每片樓梯的踏步高度、寬度、防滑處理及預留孔洞位置等都按照設計圖紙精確到毫米級進行制作。在安裝前，建筑單位對安裝區(qū)域預留面進行清理，并依據設計圖紙，精確標記樓梯上下安裝位置的水平與垂直控制線，利用水準儀從已知標高點測量，確保控制線偏差≤±2 mm。為確保樓梯安裝面的平整與穩(wěn)定，建筑單位采用1：1水泥砂漿進行找平層施工，同時將水泥砂漿的厚度控制在10～15 mm，強度達M15以上。在吊裝過程中，建筑單位采用專用吊架，確保預制樓梯垂直度偏差≤3 mm，當樓梯吊裝至距作業(yè)層約500 mm處暫停，由專業(yè)施工人員對樓梯位置進行微調，確保樓梯板邊線與梯梁控制線精確對齊，隨后緩慢放下至預定位置。若位置稍有偏差，可利用撬杠對細微偏差進行精細調整，直至滿足設計要求。預制樓梯放置完成后可進入鋼筋綁扎環(huán)節(jié)，建筑單位嚴格遵守圖紙要求，將預留鋼筋與樓梯上鋼筋綁扎牢固，綁扎間距均勻，并合理設置墊塊[3]。鋼筋綁扎作業(yè)完畢后可進行結合面的混凝土澆筑作業(yè)，澆筑前應在結合面上灑水使其保持濕潤，避免出現裂紋。采取上下分區(qū)澆筑法，上端與疊合板同步澆筑，下端則預留后澆，確保建筑結構的穩(wěn)固性。在樓梯安裝完畢后及時安裝護欄并設置警示，用以全面保護樓梯成品，防止施工期間受損。此外，還設置了上下臨時通道，臨時通道寬度設為1.2 m，兩側安裝高度≥1.2 m的防護欄桿，并設置安全網，確保施工人員安全通行。

3.2.2 窗體施工技術應用

窗體作為建筑圍護結構的重要組成部分，其施工質量的優(yōu)劣直接影響到建筑的保溫隔熱、氣密性及美觀性。項目的預制窗體在工廠內采用高精度模具進行制作，窗體框架材料采用斷橋鋁型材，其強度、剛度及耐候性均經過嚴格測試，確保滿足設計要求。玻璃選用三層中空LOW-E玻璃，其傳熱系數K＜2.0 W/（m2.K），有效提升了建筑的保溫隔熱性能。窗框與玻璃的密封采用專用耐候密封膠，確保氣密性與水密性達到國家標準要求。在安裝預制窗體前，通過精確測量與定位，使窗體與墻體預留洞口的尺寸完全匹配。在安裝窗體過程中，采用專用安裝配件與墻體牢固連接，并通過調節(jié)裝置進行微調，保證窗體的垂直度與水平度誤差均在±2 mm以內。窗框與墻體間的縫隙則采用發(fā)泡劑填充并輔以防水密封膠處理，進一步增強窗體的防水效果。在窗體安裝完成后，建筑單位會對窗體的氣密性、水密性、抗風壓性等多項指標進行性能檢測，確保達到設計要求[4]。這一系列技術的實施，不僅提升了窗體施工的效率與質量，也為居民提供了更加安全、舒適、節(jié)能的居住環(huán)境。

3.2.3 疊合板施工技術應用

疊合板的預制底板在工廠內采用高精度模具制作，工廠在制作預制底板時將其尺寸誤差嚴格控制在±1 mm以內，確?，F場的安裝精度。底板表面預留有密集的鋼筋桁架，這些鋼筋桁架在運輸與安裝過程中起到支撐與連接作用，同時作為現澆層鋼筋的骨架，增強了疊合板的整體剛度與承載力。在進行預制底板安裝作業(yè)時，建筑單位通過吊裝設備將其吊裝就位，并將其與梁、墻等構件預留的鋼筋進行套筒灌漿連接，使其形成穩(wěn)定的支撐體系。隨后進行現澆層鋼筋的綁扎作業(yè)，確保鋼筋間距、保護層厚度等均滿足設計要求，并通過隱蔽工程驗收。在澆筑現澆層混凝土時，采用低塌落度、高流動性的混凝土材料，確?；炷聊軌虺浞痔畛涞装迮c鋼筋之間的空隙，形成密實的結合層。此外，為提高樓板的密實度和耐久性，還會使用振動棒進行振搗，確?；炷羶炔繜o氣泡、無空洞[5]。

4 結語

預制裝配式技術在建筑施工中的廣泛應用，推動了建筑行業(yè)的工業(yè)化進程，實現施工效率與質量的雙重飛躍。這一技術不僅簡化了施工流程，縮短建設周期，還顯著提高了建筑結構的穩(wěn)定性和環(huán)保性能。隨著智能化和信息化技術的深入融合，預制裝配式技術將迎來更多創(chuàng)新突破，綠色建材與低碳技術的廣泛應用也將推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。設計與施工一體化的趨勢將進一步提升建筑的整體性能和美學價值，共同塑造建筑行業(yè)的美好未來。

參考文獻

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[2] 劉軍.淺談BIM技術在裝配式建筑中的應用[J].中外建筑，2020（3）：135-137.

[3] 李儒光，肖洪吉，盧雪松，等.裝配式建筑發(fā)展及提升策略[J].黃岡師范學院學報，2020，40（6）：56-61.

[4] 單翠.我國裝配式建筑研究綜述[J].攀枝花學院學報，2017，34（5）：8-13.

[5] 劉貝貝.裝配式建筑預制構件施工技術探究[J].江西建材，2022（1）：160-162.

[作者簡介]劉繼洲（1983—），男，江西贛州人，本科，工程師，研究方向：建筑施工管理。