裝配式建筑應用技術

（南京工業職業技術大學，江蘇 南京 210023）

1 裝配式建筑應用在建筑工程中存在的各種問題

1.1 裝配式建筑自身不具備較高的基礎產業水平

因為裝配式建筑的生產模式主要使用工業化方式，這就標志著必須按照標準以及統一規格展開預制部件的生產和制作。盡管大部分裝配式建筑生產廠家對于預制部件能夠嚴格按照建筑工程項目的實際要求進行針對性地生產制作，使裝配式建筑得到具體生產需求的滿足。但是，立足于裝配式建筑的實際應用層面而言，建筑工程項目由于實際生產環境對于施工要求具有一定的特殊性和多元化，導致大多數預制部件對于建筑工程項目所提出的實際需求無法做到滿足，以至于在應用上無法實現最佳效果，使裝配式建筑的進一步發展受到一定程度的限制[1]。

1.2 裝配式建筑缺乏完善的技術體系

相比于傳統形式的建筑生產技術而言，裝配式建筑技術主要在工業化時代誕生，同時裝配式建筑積累的應用經驗相對缺乏，導致裝配式建筑缺乏完善的技術體系。通過各項調研發現，即使在具有較快發展的北上廣城市中，裝配式建筑技術依然具有標準不一致的現象，生產領域存在的不統一問題，使裝配式建筑很難得到發展需求的滿足。

1.3 裝配式建筑缺乏較高的應用管理水平

和傳統建筑模式進行比較，裝配式建筑屬于一種具有單獨系統的工程體系，施工單位在應用裝配式建筑的過程中，具體的應用中只能將施工部分提出的要求做到滿足，以至于設計部分所提出的要求無法得到滿足，最終裝配式建筑無法在建筑工程項目中實現一體化設計以及施工目的。應用管理水平的缺乏不僅對裝配式建筑帶來了實際應用質量的影響，而且使裝配式建筑實現可持續發展遭到了阻礙[2]。

2 裝配式建筑的特點

裝配式建筑在創新和發展中發揮著促進和推動的重要作用，是經濟實現轉型以及升級的一種關鍵舉措，在城市建筑行業實現現代化發展中具有強大的推動力，具備了以下幾大優點。

2.1 施工裝配化

所謂的裝配式建筑，其關鍵作用是在工程中大量生產標準化的預制構件，接著將構件直接運輸至具體施工現場完成施工安裝，對于腳手架以及濕作業而言，施工現場非常少，尤其可以節省砌筑以及抹灰等環節，實現了施工效率的大大提高，不僅可以將現場施工時間在一定程度上進行減少，實現施工工期的縮短，項目計劃能夠提前順利完成，而且還可以使施工得到預測性的提高，準確掌握實際施工進度。在提高施工工藝水平時，可以利用模塊化設計，選擇使用最先進化的裝配施工手段，不僅可以讓施工質量以及效果得到保證，同時還可以使工程材料得到節約。因為構件的生產都是在工廠完成，不容易受到外界的影響，所以，對于施工安裝而言，在冬季也能夠正常完成，現場只要將搭積木形式的拼接工作安裝完成就行，因此，施工現場在勞動力上能夠實現大量節約[3]。

2.2 構件生產具備了一定的工業化

裝配式建筑在安裝構配件過程中具有一定的質量標準以及施工技術，在外界環境相對穩定的情況下按照具體的作業流程展開生產工作，有效防止因為人為以及外界因素在構件質量上產生的干擾，確保構件具備優良品質，提高建筑整體質量，達到持續施工目的。現場所采用的機械化吊裝以及節點施工形式，使勞動強度得到了降低，并且保證了建造期間的安全性。通過BIM技術的有效使用，有利于優化構件以及模擬施工，實現了供給質量的提高，使供給得到有效擴大，進而實現社會生產水平的提高。在標準化構件的生產中，工廠可以對模板進行最大化的周轉性使用，生產大批量的構件，實現資源的有效節約。

2.3 功能集成化

裝配式建筑并非是將現澆簡單的改變為預制，而是實現了集成性建筑系統。在構件的實際生產以及施工模式環節有效應用BIM 技術是必不可少的，利用BIM 技術所具備的協同一體化，使設計實現模塊化，在實際設計中能夠與業主之間進行適時交互，提供具有個性化的良好服務。裝配式建筑所具備的集成產業鏈信息，為建筑的整體生命周期給予了基礎數據的大力支持。在BIM 模型中融入裝配式建筑全產業鏈條所具備的數字信息，無論是前期的設計和采購環節，還是后期的生產、施工以及運維環節，使全過程全部實現了信息交互，為互聯網的有效應用，工廠智能化以及工地智慧化的部署給予了基礎數據的有利支持。使建筑產品實現智能化以及數字化的供給。

3 裝配式建筑的發展趨勢

3.1 針對裝配式建筑部品部件進行發展的循序漸進

裝配式建筑直接將預制部品部件作為發展主體，對發展計劃進行科學合理的制定是保證質量發展的關鍵。在發展裝配式建筑的開始階段，要不斷完善項目建設，可優先針對具有較高標準化、非承載形式以及目前技術十分成熟的預制品部件進行推廣，如預制陽臺板、樓梯以及隔墻等。其次，進行疊合樓板以及疊合梁的進一步發展，使施工現場省去梁板支模環節，實現現場濕作業的減少。最后可以針對預制剪力墻以及框架柱等多種豎向結構進行推廣，有效發展具有較高技術含量和較大施工難度的灌漿技術，如墻柱豎向鋼筋套筒灌漿技術，為人才培養以及市場適應提供足夠的周期時間[4]。

3.2 針對綠色建材進行大力推廣

利用裝配式建筑所具備的特點，在工廠中可以將外墻所需的結構層、保溫層以及裝飾層進行組合，制成具有綜合性能的預制板，不僅能夠使工程實現施工時間的減少，而且節省了外墻通過腳手架的搭建實施保溫層鋪設的施工環節，實現了施工過程中安全隱患的減少。

3.3 將全裝修過程中的一體化以及個性化進行平衡

在集標準化、模塊化以及集成化為一體的全裝修方式中，在裝配式建筑的不斷發展中整體廚衛、輕質隔墻、整體結構、所配備的機電設備在施工協同過程中等都具有不俗的表現，使污染得到了有效降低，實現了節能節材、節約施工時間以及質量可控的目標。但是，在我國毛坯交房現象已長達20余年，在針對全裝修進行發展中，需要對市場習慣做到充分結合，重視裝飾設計過程的兼容性，在進行整體品質以及性能提升的同時，需要對房屋的軟裝飾做到主動權的充分保留。

3.4 針對建筑結構進行抗震設計的優化

在我國建筑結構中，對于抗震設計而言，其傳統理念始終秉持“強節點弱構件”以及“以剛克剛”，相比于傳統形式的現澆建筑，裝配式建筑中的構件，無論在組件還是性能方面都存在較大的差距，盲目的追求以及質疑與現澆相同的抗震性能，對于裝配式建筑而言，不利于其健康發展。所以，在裝配式建筑中針對連接點結構進行抗震設計時，應嘗試突破傳統現澆結構的理念限制，在裝配式建筑中加強研發以及應用減震隔震方面的新技術力度，有效挖掘在裝配式建筑中有著較強適應性的抗震體系，實現抗震設計的優化。

4 裝配式建筑的有效應用

4.1 實現資源消耗的減少，增加資源的實際使用效率

裝配式建筑的組裝結構主要由預制構件拼接而成，然而，預制構件的生產過程是利用特定模具在生產線通過機器以一種流水作業的形式生產而成。由機器以及模具完全代替傳統的手工作業，在使用上可以達到重復循環的效果，工廠中具有明細的工人分工制度，這樣可以最大化的減少資源方面的消耗，使以工人為主的現場操作形式轉變為機器設備自動化為主的作業形式，實現了生產效率的大幅度提高，在材料以及人工消耗方面有著極大地節約。

4.2 使環境污染得到了減少，實現了周圍環境影響的降低

傳統形式的建造過程中，由于施工過程存在較大的粉塵和噪音，以及夜間施工等原因，對環境污染以及周圍環境都造成了嚴重影響，因為傳統施工存在較慢的作業速度，往往為了趕工期或者遇到特殊條件的施工環境，均需要利用晚上時間進行加班加點，例如，在夏季，為了快速降低混凝土的內部溫度，以及確保混凝土在澆筑過程中保持一定的連續性，一般在夜間實施混凝土澆筑作業，然而在夜間由于施工機器和車輛具有較大的噪音，嚴重影響了附近居民的休息。在裝配式建筑中對于這類問題幾乎沒有，因為裝配式建筑具有較快的施工速度，因為所有構件均是提前由工廠預制而成，運送至現場完全可以直接進行組裝工作，對于夜間加班現象幾乎不可能出現，尤其是不可能出現夜間實施混凝土澆筑的問題。預制構件能夠在施工現場完成全部的拼接以及組裝工作，這樣不僅使建筑材料減少了場外搬運、裝車以及存放等多個環節，而且大大減少了因為現場施工原因而造成的粉塵污染現象。在傳統形式的墻體抹灰等施工環節中，容易產生大量粉塵，這種粉塵不僅嚴重污染周圍的環境，而且在一定程度上影響了現場施工者的身體健康，同時在工人施工效率上也存在一定影響，預制構件對于墻體環節只需要在施工現場完成組裝，無需開展濕作業等具有大量粉塵產生的作業。相比于傳統形式的建筑施工，預制構件的組裝不僅使施工現場減少了噪音，而且使零星散裝形式的材料減少了使用率，這就可以實現建筑垃圾的減少，同時在一定程度上減少污水的排放量，進而達到環境污染減少的目的，從根源上保護環境，減少環境污染。

4.3 縮短了項目工期，提高了工程質量

與傳統化的建筑施工模式相比，裝配式建筑實現了項目工期的縮短。因為裝配式建筑中所使用的PC 構件主要是提前由工廠制作而成，運送至施工現場可以直接完成組裝，使現場施工在時間上的消耗得到了減少，實現了工序之間無法規避停工時間的減少，例如，傳統化的施工模式，對于現澆混凝土構件而言，如混凝土柱、梁以及樓板等，在完成澆筑工作之后，必須等混凝土構件具有一定標準的強度后才能對下一道工序進行施工，對于現澆混凝土實現一定強度的這段時間而言，在預制構件的實際組裝過程中是不可能存在的，預制構件僅僅憑借這一特點，就可以使項目的整體施工時間得到縮短，在預制構件中可以將建筑必須配備的水、電以及氣等各種管線進行提前埋設，這樣在完成組裝工作后，可以直接開展電線等各種配線環節的施工，無需在墻上以及地板上二次實施開槽和打孔等工作，不僅實現了項目施工時間的節約，而且使構件得到質量的保證，同時大大減少了因為開槽和打孔等方面的作業原因在構件以及人財物方面產生的浪費[5]。

5 結語

目前，我國社會經濟的快速發展為裝配式建筑提供了良好的發展環境，裝配式建筑逐漸擴大了應用范圍，建筑類別隨之增多，建筑行業也漸漸發生了變化。目前，裝配式并不能對所有問題做到解決，隨著城市的不斷同質化，裝配式需要與多樣化設計的建筑進行長期磨合，為城市建設提供更加經濟和環保以及更具美感的建筑成品。