淺談裝配式建筑基礎(chǔ)研究

魏藝

摘要：要使建筑業(yè)適應(yīng)市場的需要，就得采用新型建材，用新技術(shù)。裝配式建筑可以實現(xiàn)建筑部件化、建筑工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化，裝配式建筑必將引導(dǎo)建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。配式建筑是目前發(fā)展較快的結(jié)構(gòu)體系，在現(xiàn)代建筑中占有越來越重要的地位，是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。本文詳細(xì)論述了裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別，裝配式建筑在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用的優(yōu)點及裝配式建筑時未來建筑行業(yè)的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；預(yù)制；施工；發(fā)展

一、裝配式建筑的結(jié)構(gòu)形式和施工方法

砌塊建筑：用預(yù)制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑，適于建造低層建筑，提高砌塊強度或配置鋼筋，還可適當(dāng)增加層數(shù)。砌塊建筑適應(yīng)性強，生產(chǎn)工藝簡單，施工簡單方便，造價低，還可利用地方材料以及工業(yè)廢料。建筑砌塊有小型、中型、大型之分：小型砌塊適于人工搬運和砌筑，工業(yè)化程度較低，靈活方便，使用較廣；中型砌塊可用小型機械吊裝，可節(jié)省砌筑勞動力；大型砌塊現(xiàn)已被預(yù)制大型板材所代替。砌塊有實心和空心兩類，實心的較多采用輕質(zhì)材料制成。砌塊的接縫是保證砌體強度的重要環(huán)節(jié)，小型砌塊還可用套接而不用砂漿的干砌法，可減少施工中的濕作業(yè)。

板材建筑：由預(yù)制的大型內(nèi)外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成。它是工業(yè)化體系建筑中全裝配式建筑的主要類型。板材建筑減輕結(jié)構(gòu)重量，提高勞動生產(chǎn)率，擴大建筑的使用面積和抗震能力。板材建筑的內(nèi)墻板，多為鋼筋混凝土的實心板或空心板；外墻板多為帶有保溫層的鋼筋混凝土復(fù)合板，也可用輕骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成帶有外飾面的墻板。建筑內(nèi)的設(shè)備常采用集中的室內(nèi)管道配件或盒式衛(wèi)生間等，提高裝配化的程度。大板建筑的關(guān)鍵是節(jié)點設(shè)計。在結(jié)構(gòu)上保證構(gòu)件連接的整體性。在防水構(gòu)造上要妥善解決外墻板接縫的防水，以及樓縫、角部的熱工處理等問題。大板建筑的主要缺點是對建筑物造型和布局有制約性較大；小開間橫向承重的大板建筑內(nèi)部分隔缺少靈活性。

盒式建筑：從板材建筑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種裝配式建筑。建筑工廠化程度很高，現(xiàn)場安裝快。不但在工廠完成盒子的結(jié)構(gòu)部分，內(nèi)部裝修和設(shè)備也都可安裝好，甚至連家具、地毯等皆安裝齊全。盒子吊裝完成、接好管線后即可使用。盒式建筑的裝配形式有：全盒式、板材盒式、核心體盒式、骨架盒式。

骨架板材建筑：由預(yù)制的骨架和板材組成。其承重結(jié)構(gòu)一般有兩種形式：一種是由柱、梁組成承重框架，再擱置樓板和非承重的內(nèi)外墻板的框架結(jié)構(gòu)體系；另一種是柱子和樓板組成承重的板柱結(jié)構(gòu)體系，內(nèi)外墻板是非承重的。常用于輕型裝配式建筑中。骨架板材建筑結(jié)構(gòu)合理，可以減輕建筑物的自重，內(nèi)部分隔靈活，適用于多層和高層的建筑。

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系：骨架板材建筑有全裝配式、預(yù)制和現(xiàn)澆相結(jié)合的裝配整體式兩種。這類建筑的結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度和整體性的關(guān)鍵是構(gòu)件連接。柱與基礎(chǔ)、柱與梁、梁與梁、梁與板等的節(jié)點連接，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要和施工條件，通過計算進(jìn)行設(shè)計和選擇。

升板和升層建筑在底層混凝土地面上重復(fù)澆筑各層樓板和屋面板，豎立預(yù)制鋼筋混凝土柱子，以柱為導(dǎo)桿，用放在柱子上的油壓千斤頂把樓板和屋面板提升到設(shè)計高度，加以固定。外墻可用磚墻、砌塊墻、預(yù)制外墻板、輕質(zhì)組合墻板或幕墻等；也可以在提升樓板時提升滑動模板、澆筑外墻。升板建筑施工時大量操作在地面進(jìn)行，減少高空作業(yè)和垂直運輸，節(jié)約模板和腳手架，并可減少施工現(xiàn)場面積。升板建筑多采用無梁樓板或雙向密肋樓板，樓板同柱子連接節(jié)點常采用后澆柱帽或采用承重銷、剪力塊等無柱帽節(jié)點。升板建筑一般柱距較大，樓板承載力也較強。

二、裝配式建筑實現(xiàn)建筑部件化、建筑工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化

在日益緊張的能源與環(huán)境形勢下，城市建設(shè)模式和建筑業(yè)發(fā)展方式正在加快轉(zhuǎn)型。綠色建筑是一場建筑業(yè)的工業(yè)化綠色革命，體現(xiàn)在建筑節(jié)能、裝配式住宅和低碳實踐區(qū)等方方面面，是一個全產(chǎn)業(yè)鏈體系的概念。特別是裝配式住宅，區(qū)別于傳統(tǒng)的人工建造方式，是一種標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化的建筑生產(chǎn)模式，可以實現(xiàn)“像造汽車一樣造房子”。推動建筑工業(yè)化，可以將建筑的非承重部分所有配件在工廠流水線上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化加工預(yù)制，之后再在建筑工地上進(jìn)行配件的裝配，把原來的建筑工人轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械操作工人，實現(xiàn)無粉塵作業(yè)，大大節(jié)約人力、時間和能耗成本，又可以提高建筑質(zhì)量。

隨著建筑工業(yè)化的要求，世界發(fā)達(dá)國家都把建筑部件工廠化預(yù)制和裝配化施工，作為建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。裝配式建筑工業(yè)化是世界性的大潮流和大趨勢，同時也是我國改革和發(fā)展的迫切要求。在我國建材工業(yè)和建筑業(yè)已成為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)建筑方式人們開始逐漸發(fā)現(xiàn)已經(jīng)不再完全符合時代的發(fā)展要求。對于日益發(fā)展的我國建筑市場，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系所存在的弊端趨于明顯化。面對這些問題，結(jié)合國外的建筑工業(yè)化成功經(jīng)驗，我國建筑行業(yè)必將掀起裝配式建筑工業(yè)化的浪潮，使其發(fā)展進(jìn)入一個嶄新的時代，并將促進(jìn)建筑領(lǐng)域生產(chǎn)方式的巨大變革。所生產(chǎn)的產(chǎn)品可以根據(jù)建筑需要，在工廠加工制作成整體墻板、梁、柱、疊合樓板等構(gòu)件，并可在構(gòu)件內(nèi)預(yù)埋好水、電管線、窗戶等，還可根據(jù)需要在工廠將墻體裝飾材料制作完成。

裝配式建筑構(gòu)件在工廠生產(chǎn)，有固定的模具，使產(chǎn)品精度高，產(chǎn)品更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、集成化，而且技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)易于統(tǒng)一，即以模數(shù)化構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化；由于裝配式建筑構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化生產(chǎn)，運送到工地就可以裝配施工，可以像設(shè)備安裝一樣進(jìn)行現(xiàn)場安裝，即以標(biāo)準(zhǔn)化推動工業(yè)化；工業(yè)化不斷發(fā)展摸索過程中，逐漸形成裝配式結(jié)構(gòu)體系，即以工業(yè)化促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。裝配式建筑是綠色、環(huán)保、低碳、節(jié)能型建筑。裝配式建筑施工技術(shù)使施工現(xiàn)場作業(yè)量減少、現(xiàn)場工人就可以大大減少，使施工現(xiàn)場更加整潔并大大節(jié)約了人力資源。裝配式建筑由干式作業(yè)取代了濕式作業(yè)，現(xiàn)場污染與建筑垃圾大大減少。同時可以提高施工效率，進(jìn)而又縮短了工期。另外在建筑拆除后，大部分材料可以回收利用。因此裝配式建筑低碳、節(jié)能。裝配式建筑需要的構(gòu)件一般在工廠車間生產(chǎn)，不受季節(jié)限制，特別有利于冬季施工。裝配式建筑抗震性能高、耐火性好、隔音效果好。裝配式建筑偏差減小，精確度大大提高。

三、總結(jié)

我國既有建筑面積達(dá)400多億平方米，其中95%以上是高耗能建筑。建筑能耗約占整個社會能耗的30%，樓宇年電力消耗總量占全國總消耗10%，能源費用超過800億元，大部分樓宇全年用電量在100萬千瓦時以上。如果按照裝配式建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)水80%、節(jié)能70%、節(jié)時70%、節(jié)材20%、節(jié)地20%。我國的房屋建筑工業(yè)化比先進(jìn)的工業(yè)國家落后，建筑業(yè)又要求降低能耗、抗震減災(zāi)、保護生態(tài)與環(huán)境，提高人們工作與生活質(zhì)量，因此加快改革創(chuàng)新，使用新材料、應(yīng)用新工藝、發(fā)展新技術(shù)，提高工程質(zhì)量、減少污染和浪費、減少現(xiàn)場作業(yè)，實現(xiàn)建筑工業(yè)化是建筑業(yè)進(jìn)步的重要標(biāo)志。城鄉(xiāng)住房建設(shè)將是我國經(jīng)濟發(fā)展新的驅(qū)動點和生長點。現(xiàn)在，有遠(yuǎn)見的企業(yè)家應(yīng)積極開始著手準(zhǔn)備，滿腔熱情地去開發(fā)、生產(chǎn)、推廣成套的裝配式建筑的建材裝配式。建筑的未來是光明的，希望廣大建筑同仁對裝配式建筑不斷深入研究，早日形成我國裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系。

（作者單位：南昌理工學(xué)院2016級工程造價專科2班）endprint