淺談裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

文/何曉凱 中國(guó)五冶集團(tuán)有限公司　上海　201900

淺談裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

文/何曉凱 中國(guó)五冶集團(tuán)有限公司上海201900

隨著住宅產(chǎn)業(yè)化在我國(guó)的不斷發(fā)展，裝配式結(jié)構(gòu)將成為未來(lái)建筑發(fā)展的主體，本文對(duì)我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展做出了簡(jiǎn)述，并且對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。

裝配式結(jié)構(gòu)；優(yōu)缺點(diǎn)

1、我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

上世紀(jì)末我國(guó)掀起了住宅產(chǎn)業(yè)化建設(shè)新浪潮，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年的住宅建設(shè)量約為15億立方米，其中城鎮(zhèn)住宅建設(shè)量約占1/3，可見(jiàn)住宅產(chǎn)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。但就目前我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?fàn)顩r來(lái)說(shuō)，我國(guó)的住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍屬于粗放行發(fā)展階段，這是由于，施工時(shí)存在人工操作多，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)多，現(xiàn)場(chǎng)制作多，建筑材料浪費(fèi)多等現(xiàn)象，且建筑工人素質(zhì)普遍較低也制約著我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展?，F(xiàn)階段我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的工業(yè)化程度低，技術(shù)含量較低，材料浪費(fèi)較多。那么加快發(fā)展具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保，堅(jiān)實(shí)可靠的新技術(shù)是今后住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向；為確保各類(lèi)建筑最終產(chǎn)品特別是住宅建筑的質(zhì)量和功能，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu), 加快建設(shè)速度，改善勞動(dòng)條件，大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，使建筑業(yè)盡快走上技術(shù)效益型道路，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，建筑工業(yè)化成為我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的必然方向，就此而言，裝配式結(jié)構(gòu)必然會(huì)成為未來(lái)發(fā)展的主流。

2、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

預(yù)制混凝土有很多優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然它的優(yōu)點(diǎn)都是相對(duì)于現(xiàn)澆混凝土而言的，那么它的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：

1）質(zhì)量保證

相對(duì)于現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件是由工人在工地現(xiàn)場(chǎng)綁鋼筋、現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土來(lái)說(shuō)，預(yù)制構(gòu)件都是在工廠生產(chǎn)，采用流水線(xiàn)施工，工人分工明確，人員相對(duì)穩(wěn)定，工人技術(shù)熟練，施工地點(diǎn)集中施工過(guò)程也易于監(jiān)控，從而施工質(zhì)量易于保證；而且相對(duì)于現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件來(lái)說(shuō)，預(yù)制混凝土構(gòu)件是集中在工廠里養(yǎng)護(hù)，其溫度、濕度等環(huán)境因素也比較容易控制，有利于提高混凝土構(gòu)件的質(zhì)量,國(guó)外專(zhuān)家曾對(duì)工廠生產(chǎn)的混凝土與現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行過(guò)對(duì)比研究，得出結(jié)論：工廠預(yù)制混凝土的強(qiáng)度變異系數(shù)要小于施工現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)澆混凝土的變異系數(shù)，即在工廠生產(chǎn)的混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度、耐久性、防水性能均好于施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的混凝土構(gòu)件；在工廠生產(chǎn)時(shí)可以使用復(fù)雜，造型多變的模板，可以生產(chǎn)處造型多變的預(yù)制混凝土構(gòu)件，而且工廠生產(chǎn)的預(yù)制混凝土構(gòu)件表面質(zhì)量好可以不經(jīng)過(guò)粉刷就可以作為清水混凝土構(gòu)件使用。

2）生產(chǎn)效率提高

預(yù)制混凝土構(gòu)件是在工廠采用機(jī)械化，自動(dòng)化的方式生產(chǎn)的，與施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的生產(chǎn)方式相比，生產(chǎn)效率要高很多，構(gòu)件運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝配也是采用機(jī)械化的施工方式，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)很少或者基本沒(méi)有，可以減少施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，而且受天氣和季節(jié)的影響小，施工較快捷方便。利用清水混凝土構(gòu)件或提前做好建筑裝飾的預(yù)制混凝土構(gòu)件安裝后直接投入使用，可以節(jié)省建筑裝修的時(shí)間。使用預(yù)制混凝土技術(shù)，可以明顯的縮短工期，從而可以帶來(lái)明顯的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

3）節(jié)約資源和費(fèi)用

現(xiàn)澆混凝土?xí)r需要木工現(xiàn)場(chǎng)支模板，澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)，之后再拆除模板，因?yàn)榛炷翗?gòu)件尺寸不統(tǒng)一且模板是均是一次性的，模板用過(guò)一次之后還需處理掉，下次澆筑時(shí)還需木工重新支模板，這不僅浪費(fèi)資源還耗時(shí)耗力，而預(yù)制混凝土構(gòu)件時(shí)工廠的模具和生產(chǎn)設(shè)備可以反復(fù)利用，可以降低模板消耗，還有利于環(huán)保，省時(shí)省力，可大大的節(jié)約資源和費(fèi)用[3]。

4）有利于環(huán)境保護(hù)

預(yù)制構(gòu)件大部分是在工廠里完成的，從而現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)大大減少，有利于改善施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，減少施工現(xiàn)場(chǎng)大量建筑垃圾的堆放，還可以有效降低環(huán)境污染。在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件裝配連接可以減少施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，噪音污染也可以得到有效控制，有利于環(huán)境保護(hù)，有利于節(jié)能降耗。

5）工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低

在工廠預(yù)制構(gòu)件，采用流水施工，且機(jī)械化程度高，工人的勞動(dòng)環(huán)境得到改善且勞動(dòng)強(qiáng)度也大大降低。采用預(yù)制混凝土可大大縮短施工周期，減少勞動(dòng)資源的投入。

（2）預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)

預(yù)制混凝土之所以在我國(guó)發(fā)展較緩慢，其原因是預(yù)制混凝土有一些還沒(méi)克服的缺點(diǎn)。與現(xiàn)澆混凝土相比較，預(yù)制混凝土有以下缺點(diǎn)：

1）整體性較差

預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)是預(yù)制構(gòu)件在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝完成的，在沒(méi)有精心設(shè)計(jì)拼裝節(jié)點(diǎn)且施工質(zhì)量不能保證的情況下，就很容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體性差的情況。在過(guò)去的一些地震中發(fā)現(xiàn)部分預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)破壞比較嚴(yán)重，造成損失較大，如在國(guó)外的美國(guó)Northridge地震，Marmara地震和國(guó)內(nèi)的唐山大地震中，預(yù)制結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，造成嚴(yán)重的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，因此預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)抗抗震性能備受質(zhì)疑，這使得預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)在地震區(qū)的推廣應(yīng)用受到嚴(yán)重的制約。

2）設(shè)計(jì)難度比較大

由于預(yù)制混凝土技術(shù)還不夠成熟，預(yù)制混凝土節(jié)點(diǎn)構(gòu)造比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度比較大。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員僅熟悉現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，對(duì)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和特點(diǎn)比較陌生，且行業(yè)內(nèi)與預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。因此缺乏熟悉預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員及施工人員也是制約預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要原因。

3）運(yùn)輸安裝存在問(wèn)題

預(yù)制構(gòu)件一般在工廠預(yù)制，預(yù)制完成后需要從工廠運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝拼接，運(yùn)送和安裝時(shí)均需要大型的設(shè)備，而且這回增加成本。為了避免長(zhǎng)途運(yùn)輸，預(yù)制構(gòu)件需要在工地附近的預(yù)制工廠生產(chǎn)。建筑結(jié)構(gòu)一般都在市區(qū)建造，在運(yùn)輸預(yù)制構(gòu)件時(shí)難免要走市區(qū)，而市區(qū)內(nèi)對(duì)車(chē)輛的載重和大小均有嚴(yán)格的限制，因此預(yù)制構(gòu)件的大小也受到了限制。較大的預(yù)制構(gòu)件雖然可以在工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)制，但是在工地的環(huán)境下預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量無(wú)法保證。

4）初期設(shè)備投資大，推廣應(yīng)用受到制約

雖然預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的綜合效益較高，但發(fā)展預(yù)制混凝土的前期需要投資建設(shè)預(yù)制混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)工廠，還需要購(gòu)買(mǎi)在生產(chǎn)過(guò)程中需要用到的大型的機(jī)械設(shè)備，以及運(yùn)輸和安裝設(shè)備，投資較大。預(yù)制混凝土的設(shè)計(jì)，施工和安裝技術(shù)發(fā)展的不成熟也是制約預(yù)制混凝土推廣應(yīng)用的因素。

[1]祁國(guó)平,韓毓芬,賀金絨.我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)比較[J].住宅科技,2006,4.

[2]宋揚(yáng)．漫談發(fā)達(dá)國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化的模式[J].商業(yè)薈萃,總第14期.

[3]劉東衛(wèi).中國(guó)住宅工業(yè)化發(fā)展及其技術(shù)演進(jìn)[J].建筑學(xué)報(bào),2012,4.