于寧
摘 要:裝配式建筑是指直接將工廠的預制配件利用施工現場的裝備如吊車等機械裝備搭建起來的建筑。相比起傳統建筑方式,它有更多的優點,更適合當今中國的發展。結合世界建筑發展過程分析,裝配式發展是建筑轉型的重要戰略,對實現建筑產業化有重要意義。本文主要分析裝配式建筑發展中的總體方向以及趨勢。
關鍵詞:預制裝配;施工;趨勢
裝配式建筑主要是構件提前進行預制,施工現場進行裝配的發展模式,此種施工方式受到環境影響小,在提升施工質量以及減少污染等方面有眾多優勢。經濟調速背景之下,資源受到各個方面的限制,傳統施工方式受到人力成本上漲的困擾,建筑行業發展受到限制。
1? 裝配式建筑的概念和分類
裝配式建筑能夠有效提高建筑率,減少勞動力,縮短建筑時間,并且受環境影響小,不會因為氣候問題而拉長建筑時間。裝配式建筑可以讓房屋像機器生產一樣,批量成套的制造房屋,它只需要將所需的建筑裝備從工廠運到工地組裝起來就好。裝配式建筑在二十世紀六十年代左右就已經開始出現,國外首次開始嘗試,因為它的建筑成本花費少又省時,所以沒過多久就在全世界開始流行普及。裝配式建筑分為砌塊建筑,板材建筑,盒式建筑以及骨架建筑板材。砌塊建筑是由塊狀材料堆砌而成,它造價便宜,能夠合理利用工業廢料和地方材料,適應性強,不受外界制約,施工又簡便,適合墻體建筑。板材建筑主要是由預制的樓板,墻板,隔層板等板材裝配而成,它的內墻板大多是由鋼筋混凝土構成的實心或空心板,防震效果很好,板材建筑還可以減輕房屋的結構重力,讓房屋建筑整體效果充滿質感,還可以擴大建筑的使用面積,它是裝配式建筑在工業化體系中的主要類別之一。盒式建筑是在板材建筑中發展起來的一種,它的整體性極強,完成度很高,并且現場安裝速度也很快。在場地中不但完成建筑的整體框架并且內部設施也一應俱全。骨架建筑板材從字面意思便可以理解,它由預制的骨架和板材構成,他有兩種結構形式,一種是有梁柱為支撐,設置內墻板,外墻板,樓板的框架結構,另一種是由柱子和樓板構成的板柱結構。
2? 裝配式建筑的發展現狀
我國裝配式建筑在發展過程中正在穩步推動,示范城市引進中,依據各種統計可以發現,在2015年底,我國大約有裝配建筑8000萬m2,同時各種鋼結構以及木結構這些建筑面積也占到總體開工建筑的5%[1]。
在2016年國家也發布引導裝配式建筑發展的指導意見,引導裝配建筑向經濟綠色美觀等方向發展,推動建筑的創新。在推動現代混凝土裝配結構的同時,對于有條件的地方可以使用木結構持續提升裝配建筑在新建筑中的比例。同時要堅持標準化以及工廠是生產,使用裝配以及生產更為智能化,持續推動現代建筑的升級發展。用10年時間推動裝配建筑發展,爭取使得新建筑面積中裝配建筑面積占到總體面的30%。同時要推動設計的規模化以及承包專業化。
從中也要看到我國現在裝配建筑在發展過程中存在技術不足的問題。技術問題主要從兩個方面分析:第一是構件技術性。設計中要對裝配構建深入設計。生產中的問題主要體現在原材料質量不足、磨具不配套等問題。生產中預制構件通用性較弱,同時也沒有形成完整的鏈條。第二,整合裝配建筑技術性。裝配建筑在建設中沒有使用射頻技術進行數據協同管理,在建造中也缺乏專業技術人才[2]。
雖然各種因素都在推動裝配建筑的發展,但是發展過程中各種文件依然不夠全面,主要是指設計以及生產驗收標準、施工指南等等這些都不夠完善,很難推動技術長足發展。
3? 裝配式建筑面臨的挑戰
3.1 缺少統一的規范標準
每個地區和城市對于裝配式建筑都有不一樣的標準。在房屋構造以及建筑工具方面都有不同的要求,這就使得裝配式建筑在全國范圍的推廣受到了阻礙。
3.2 技術的欠缺
在建造材料中,還需要加深設計深度,對原材料的制作進行更嚴格的要求,材料之間沒有形成產業鏈,配合度不高。在建造過程中,也缺乏相應的高素質勞動力,及相應技術型人才的指導。
3.3 施工節點的問題
節點分為干式連接和濕式連接兩種。干式連接又叫鉸接節點,濕式連接又分為剛性連接和柔性連接兩種。節點的設置直接影響建筑的性能如抗震能力,承載力的大小等。但是由于節點工藝的復雜,操作難度大以及沒有統一的規范標準,因此導致施工的質量問題。
3.4運輸成本高
由于預制構件的單元體積大、自重大、超寬、超高,運輸困難,導致運輸成本過高,運輸服務范圍也受到了極大的限制。
4? 裝配式建筑的發展方向
4.1 標準化發展
設計體系以及標準的確定是裝配建筑發展的重要平臺。在項目設計中便要重視標準化,其中主要是對構件進行科學拆分。
預制構件的科學拆分。建筑的裝配發展中,重要問題便是工業生產,工業生產中最為重要的便是標準化設計。標準化設計中最為重要的便是構建出擁有適應性的模數協調原則。在設計過程中依據此模塊優化各個構件的功能以及尺寸,保證建筑過程中每個部件都可以實現互換以及互通,保證房屋建設中在質量以及技術、經濟等方面可以得到最優方案,持續促進建造向集約型轉變。預制構件科學拆分主要是對建筑平立面甚至受力結構以及工程造價都會產生重要影響。構件可以拆分為垂直構件以及水平構件。垂直方向為剪力墻,水平方向為預制樓板、陽臺空調等。非受力可以拆分為建筑外立面以及建筑整體美觀性等。構件在拆分過程中要重視五大因素:第一為受力合理;第二為制作以及吊裝和運輸吊裝要求;第三為構件配筋中的構造要求;第四,安裝施工和連接要求;第五,預制構件中的標準要求,通過分析最終實現多組合少規格的目的。
4.2 環保可持續性發展
裝配式建筑在發展過程中,一定要堅持環保的發展路徑。同時也是符合國家要求的標準,重視研究新材料,逐漸提升墻體的保溫以及隔熱效果,從材料上減少耗能。因此在今后發展過程中重視各種新材料和新技術的研究是發展的重要方向。在建筑中現場使用也是出現環境污染的重要源頭,此種主要規范施工技術。現在轉配式建筑發展中各種技術標準都不完善,可以借鑒傳統建筑的施工控制方式,最終實現控制方式的完善。
4.3 經濟性與耐久性
現在轉配建筑發展的重要問題是建筑的經濟性問題,同時因為受到材料以及施工工藝的影響,在耐久性上也有待提升。經濟性發展中主要是結合工程造價控制方式,重視對每個構件的生產成本控制,最終做到不僅產品質量優秀同時也可以滿足高性價比。之后實現性價比的提升才可以在市場競爭中得到發展,最終形成良性循環。耐久性主要是重視建筑工藝以及生產構件的質量控制,這些都是裝配式建筑在發展過程中要重視的問題。對于這些問題一定要從人才培養以及生產的持續優化方面入手,只有這樣才可以保證在發展中裝配建筑的經濟性以及耐久性得到提升,最終實現經濟性和適用性的同步發展。
5? 結語
裝配式建筑在發展過程中已經進入快速發展的重要時期,因此一定要重視推動標準化以及工業化、智能化發展,只有這樣才可以實現產業鏈條的快速發展,充分發揮建筑優勢。只有達到節能、環保、經濟、耐久等要求,裝配式建筑才可以實現快速發展。
參考文獻
[1]鐘志強,林常青.裝配式建筑趨勢下的預拌混凝土發展策略淺析[J].混凝土世界,2017(7):8-16.
[2]莊麗,白國慶,董驊,等.淺談我國裝配式建筑的發展現狀與未來發展趨勢[J].價值工程,2017(17):169-171.
[3]楊學兵.裝配式建筑發展的春天——裝配式木結構:我國木結構建筑發展趨勢淺析[J].工程建設標準化,2017(4):12-15.