裝配式建筑技術的現狀與分析

董杰

摘 要：在實際的工程中，相對于傳統現澆鋼筋混凝土和砌體建筑建筑而言，預制裝配建筑采用的方式是在工廠生產預制出包括梁、板、柱和外墻等建筑構件，經過養護并驗收合格后運輸至現場安裝施工完成的建筑方式。預制裝配式建筑從建筑材料劃分為預制裝配式鋼結構建筑和預制裝配式鋼筋混凝土建筑；預制裝配式建筑從使用功能劃分為預制裝配式工業建筑與預制裝配式民用建筑，預制裝配式民用建筑又分為預制裝配式公共建筑和預制裝配式住宅建筑。我國當前普遍采用的裝配式技術有：PC預制裝配式混凝土結構設計、PCF半預制裝配式混凝土結構設計和NPC技術。BIM技術與裝配式建筑技術相結合發展。

關鍵詞：預制裝配式；專業生產；裝配施工；技術結合

裝配式建筑技術需要專業的施工隊伍，大力推廣裝配式施工技術將有力于實現綠色施工和高效施工。裝配式技術與新技術的結合將帶來技術革新。

1 概述

隨著建筑技術的提高，裝配式建筑越來越受到人們的注意。相對于傳統現澆鋼筋混凝土和砌體建筑建筑而言，預制裝配建筑采用的方式是在工廠生產預制出包括梁、板、柱和外墻等建筑構件，經過養護并驗收合格后運輸至現場安裝施工完成的建筑方式。預制裝配式建筑從建筑材料劃分為預制裝配式鋼結構建筑和預制裝配式鋼筋混凝土建筑；預制裝配式建筑從使用功能劃分為預制裝配式工業建筑與預制裝配式民用建筑，預制裝配式民用建筑又分為預制裝配式公共建筑和預制裝配式住宅建筑。

2裝配式建筑的現狀及其特點

2.1 我國裝配式建筑技術的現狀

近年以來，裝配式建筑重新開始發展，但進展緩慢，一方面是少數地區的居民房和少數房地產開發企業推廣應用了裝配式建筑；另一方面由于不同地區之間發展不平衡，且即使制定了裝配式建筑的發展規范。

（1）構件廠需要重新建立。新建造的構件廠需要大量土地、設備和資金，因此各地生產預制構件的產能還需要相當長的時間和精力。

（2）在設計方面，目前很多條件還沒有完善。如設計標準化的問題，建筑模數問題以及抗震及結構上構件的節點問題都未得到徹底解決，以致某些混凝土高層建筑，底層的還得搞全現澆，非常不合理。

2.2 裝配式建筑的特點

（1）社會層面分析：裝配式建筑綠色施工和環保節能的特點。傳統的手工業勞動會產生大量的廢氣、廢渣、廢水等污染物，而工廠化的構件制造和現場裝配，實現了安靜和潔凈的綠色施工。

（2）消費者層面分析：裝配式建筑可以為消費者提供安全精品的房屋。因為工廠化的制造都有一定的質量要求，因此裝配式的建筑質量相對于過去的施工技術質量將會有一定的保證。

（3）投資者層面分析：縮短建設周期，加快資金周轉。

（4）從業者層面：改善工作環境，降低勞動強度，提高勞動者素質。通過裝配式建筑的推廣，可以將勞動力大量轉移至工廠，現場以機械安裝為主。

3 裝配式建筑技術分析

3.1我國現有的裝配式技術

（1）PC預制裝配式混凝土結構技術。這個技術是我國萬科集團就參考國外裝配式建筑和我國建筑技術的特點相結合創造的新技術。施工時采用的是全預制混凝土構件，主要對陽臺，樓梯和內隔板墻進行施工。

（2）PCF半預制裝配式混凝土結構技術。該技術是疊合式樓板混凝土預制技術與剪力墻外墻模混凝土預制技術的結合，有效的解決了預制板結構的建造問題，有效的提升了外圍腳手架和模板支設的安全性，降低了模板和腳手架支設的成本。

（3）NPC技術。這是我國中南集團在研發時充分借鑒了國內外相關的預制混凝土施工技術，目前已經形成了比較完善的施工技術體系。采用NPC技術進行結構設計和建造時，填充墻等全部進行預制與安裝，梁、板等采用疊合式的預制安裝形式。

3.2裝配式技術與BIM技術的結合

近年以來，BIM技術即建筑信息模型技術得到了很大的發展，而且裝配式建筑技術往往需要先進行模型建立，因此BIM技術和裝配式技術的相結合發展成為了一大趨勢。這種技術結合的有點有以下幾方面的優點。

（1）精密的工業化制造。建筑工業化需要全面進行“精密制造”，要全面實現精細化設計、產品化加工和精密化裝配。而BIM應用的優勢，從可視化和3D模型的層面與建筑工業化“緊密制造”的特點高度契合。而傳統的建筑生產往往精度掌握不夠，導致誤差頻繁出現。

（2）集成的建筑系統信息平臺。新型建筑工業化具備五大特點：標準化設計、工業化生產、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理。裝配式建筑的核心是“集成”以上五個特點，BIM是“集成”的主線，串聯設計、建設、維護、裝修和管理的全過程，服務于整個建設周期。

4對發展裝配式建筑技術的建議和推廣

4.1對發展裝配式建筑的建議

為了加快實現建筑工業化和預制裝配化，我們需要更多的相關政策和措施，要因地制宜的發展。具體建議如下。

（1）要實現建筑裝配式標準化。如果想要大規模推廣裝配式建筑，我們需要有一個技術標準，最好是一個地區同標準。

（2）進一步強化“專業化”施工，不斷提高建筑工業化和裝配化水平。通過專業化施工，各專業可以進行技術改造與創新。

4.2裝配式技術的推廣

建筑能耗已成為我國三大能耗之一，約占總能耗的30%，傳統建筑作業方式已無法適應“綠色中國”的發展需求。裝配式建筑方式不僅提高施工效率，提升建筑質量，還大幅降低施工作業空間要求，減少現場濕作業量，避免現場粉塵、泥漿等的污染，實現綠色施工。隨著我國城市化進程的加快，預制裝配式建筑也迎來了新的發展契機。

參考文獻

[1] 樊軍.關于實現裝配式建筑的思考和建議 [J].建筑技術，2017（2）：118～122

[2] 葉浩文，周春.裝配式建筑的設計-加工-裝配一體化技術 [J].施工技術，2017（9）：17～19

[3] 蔣文龍，李磊.預制裝配式建筑設計施工一體化研究 [J].施工技術，2017（22）：72～74

[4] 郭德坤.裝配式建筑的方案和造價分析[J].鄭州大學，2017

[5] 孫遜.裝配式建筑技術 [J].中國科技投資，2017（2）

（作者單位：中國礦業大學）