(南陽市三亞建筑有限公司, 河南 南陽 473000)
淺談裝配式混凝土結構建造技術在房屋建筑工程中的應用
曹祥甫 田 華
(南陽市三亞建筑有限公司, 河南 南陽 473000)
裝配式混凝土結構構建技術作為一種新型的施工建設技術,通過對單一材料的混合以及摻加其他原料來統一加工,以此來強化和提高實際建材的原料質量,可以有效增進建筑工程的建設質量,尤其是在房屋建筑工程施工中,由于裝配式混凝土結構的單一使得所需成本也會較少,對企業建設經濟效益提升來說有很大幫助。
裝配式混凝土結構;房屋建筑工程;裝配式混凝土結構實際應用;預制構件
裝配式建筑是指用工廠生產的預制構件在現場裝配而成的建筑,從結構形式來說,裝配式混凝土結構、鋼結構、木結構都可以稱為裝配式建筑,是工業化建筑的重要組 成部分。這種建筑的優點是建造速度快,受氣候條件制約小,既可節約勞動力又可提高建筑質量,用通俗的話形容,就是像造汽車那樣造房子。裝配式混凝土結構建造這一較為簡單和便捷的施工過程使得裝配式混凝土在大多數建筑施工中都有較為廣泛的應用,尤其是從建筑企業的經濟效益上來看,裝配式混凝土能夠極大降低企業施工造價成本,并進一步拓寬企業內部的實際收益,不僅提高了效率還保障了質量。未來裝配式混凝土結構設計將會在許多建筑施工中有更為廣泛的應用,對其的技術研發和結構優化也將成為深入研討的主題。
2.1 裝配式混凝土結構實際應用情況
裝配式是一種construction method (施工方法),框架結構是一種structural type(結構形式),而鋼結構是一種construction material(建筑材料)。如今的裝配式在鋼和木結構建筑里都已經十分常見,至于傳統上一般需要現場澆筑,只能部分預制的混凝土結構,也已經有了很類似于裝配式的施工方法。其中,裝配式最大的貢獻是縮短了施工周期,至于使用哪一種材料和結構形式,還是要根據實際要求和規范。裝配式的整體性不如現澆。所以對于對整體性有較高要求的建筑在一定工期期限內進行現澆結構還是不可替代的。此外,還有鋼結構的剛度不如混凝土結構或者混合結構。所以對剛度有較高要求的建筑也不會采用純鋼結構。目前500m以上的超高層基本上均為混凝土結構或混合結構,其中也有一些是上部對剛度要求低的區段用鋼結構,下部對剛度要求高的部分采用混凝土結構。總的來說,在實際房屋建筑施工工程裝配式混凝土的應用還是較多的。
2.2 裝配式混凝土結構優勢
對比其他建筑混凝土材料使用,像是鋼結構的優點有施工快,污染小,場地要求小,對民用建筑來說,沒有什么制約條件。但是鋼結構的缺點是不耐火,易漏水,保溫性差,對民用建筑來說難以滿足其基本條件,就算是裝配式混凝土結構,應用的范圍也是有限。且就目前的交通運輸條件來看,構件運輸是十分困難的。一個構件可能有幾噸,一輛車卻拉不了幾個。而裝配式建筑的結構,這里不是特指鋼結構,事實上鋼結構天然地就是一種工業化程度很高的結構形式,所以裝配式建筑結構其實是指向裝配式混凝土結構,而且“裝配式建筑”的內涵不僅限于結構方面。2013年建筑工業化會議的結論是先期首先發展模塊化的建筑構件比如工廠生產的復合墻體,目前與鋼結構配套的合格加工、安裝等體系是缺少的、不完備的(而且多數尚屬粗放型),遠沒有如與混凝土結構配套的技術支持;另外從結構技術角度看,鋼結構與混凝土結構都有各自不可替代的優勢,在越來越多的公共建筑中其實是搭配使用的。裝配式混凝土結構自身也面臨著比如抗震等技術方面的問題;而在裝配式混凝土市場方面,建立與裝配式混凝土結構配套的工業體系和培養與之相適應的產業工人(也包括技術設計人員)的投入是否能創造更多的利潤這是需要討論的問題。尤其是在大建造時代已漸結束的當今,市場是否能主動選擇裝配式混凝土結構,這一點令人懷疑。鋼結構其實也面臨著同樣的問題。
2.3 裝配式混凝土結構興起
其實鋼筋混凝土結構在現代建筑的應用要早于混凝土結構,而歐美在二戰結束后的一段時間里也已經對裝配式混凝土結構做了探索。土木工程的教學中會較少涉及建筑史或技術史,所以會使很多土木工程技術從業者形成鋼結構和裝配式混凝土結構比較新興、比較前沿的錯覺。需要考慮市場和建筑設計方法對結構技術的影響,才可以在一個大局中重新審視裝配式混凝土結構是如何形成的。無論國內國外,結構技術應用的現狀是由于多方面原因決定的。市場自然是決定性的一方面,配套的工業體系、產業工人和某種結構的被應用這兩者之間的關系是受到市場規律指導的。另外,建筑設計方法與某種結構的應用也存在互為因果的關系。一個不支持鋼結構完全取代混凝土結構的原因就在于鋼結構(不考慮其造價因素外)缺少廣泛的適用性(可塑性)。眼下隨著國家對于裝配式建筑的支持政策的不斷出臺,裝配式建筑已成大趨勢。從裝配式混凝土結構興起以來,其發展也在不斷進步和擴增,未來的發展前景也將會十分可觀。
綜上所述,在裝配式混凝土結構在實際建筑施工的應用中,一般來說,低溫下的鋼結構,結構整體性能會想脆性一邊加速發展,即塑性降低。而低溫將是材料屈服強度和極限強度提高,屈服強度提高速度大于極限強度;而裝配式混凝土結構則能增強單一鋼結構的塑性,讓建材結構能夠更好的適應環境。并在實際建筑結構中發揮更大的作用。今后,我們還將繼續深入對有關裝配式混凝土結構設計進行探究,以便更加完善和優化裝配式混凝土,使其能夠更好的投入進實際建筑施工應用中,進而提高和優化整個建筑施工行業發展,為我國的建筑工程上升至一個新臺階。
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