裝配式建筑在道路施工中的應用分析

文/路男

1 前言

傳統的施工方式現如今正普遍運用于道路施工中，其仍舊存在著許多弊端，例如漫長的施工周期、復雜的施工工藝和參差不齊的建筑質量問題等等。然而近年來，在人們對道路施工的不斷研究和挖掘下，出現了許多新技術與新概念，裝配式建筑這一概念也逐漸為人們所認知。與傳統的道路施工相比，裝配式建筑能夠將構件標準化，提高施工效率，使用靈活便捷。同時，運用裝配式建筑可以降低施工成本，也可起到能源節約的作用，以此能夠使道路施工協調可持續發展；它被各個企業列入投資發展的范圍之內，由此可見其將成為我國道路施工未來的發展趨勢。

2 定義

裝配式建筑是運用裝配式部件在道路施工工地裝配而成的建筑，它的零件部分如梁、柱、墻、板、門、樓梯、窗等，如同積木生產方式一樣在工廠進行裝配式加工組裝，隨后再運送至施工現場，并通過穩定固定合理的節段連接體系建造而成的整體式建筑。用預先加工好的構件及相關部件為原材料，通過吊裝、連接以及部分現澆而形成的建筑，其主要包括鋼結構、裝配式混凝土、現代木結構等幾大類。

裝配式建筑實現了道路施工的工業化生產，實現了建筑業從傳統的勞動密集型粗放型向技術密集型的轉變。推進裝配件在工業工程中工藝的應用，同時對促進施工模式創新、保證施工質量、提高作業安全文明程度、促進建筑產業化轉型升級也具有重要意義。

3 市場需求

隨著我國生產機械化進程的不斷加快，裝配式建筑的建設速度也在迅速提高，它是道路施工的必然結果，其以工廠化為特征的配套結構已成為道路施工的新寵。工業化開發模式能幫助企業有效地控制成本，標準化建筑組件能幫助企業實現利潤最大化，裝配式建筑不可避免地成為企業競爭的重要組成部分。隨著裝配式建筑在中國交通施工中的廣泛應用，技術呈現跨界融合，建筑材料的批次和工種最終被淘汰和分組，并走向產業化。

4 結構體系、優點

4.1 縮短工期、提高生產效率

裝配式建筑的所有構件都是在工廠批量生產加工，然后運到道路施工現場進行組裝，節省了大量的現場施工時間，如砌筑、抹灰、勾縫等。因此大大縮短了施工周期，提高了工作效率，有利于施工企業準確把握施工進度。在傳統的施工過程中，由于夏冬兩季外部氣候的變化，工期往往會延遲。如果是在裝配式建筑中進行施工，裝配式構件都是在工廠生產的，無論外部環境如何變化，都不會影響施工，既能保證工期，又能減少用工[1]。

4.2 提升工程建設效率

裝配式建筑的生產效率也是其明顯的優勢之一。道路構件的前期制作實現了流水線的批量生產，省去了以往現場處理所消耗的時間，簡化了施工環節。可以大大加快施工速度，施工周期僅為傳統方式的1/3，大大提高了道路施工速度，帶來更大的經濟效益。

4.3 有助于提升建設單位的經濟效益

與傳統的施工方式相比，給排水、供熱、電氣工程的裝配式施工技術的施工成本明顯低于傳統施工方式。在結構構件的重量方面，常規混凝土結構構件的重量明顯高于預制構件的重量，這大大降低了裝配式建筑對基礎工程的要求，有助于降低成本、減少施工時間，對降低工程建設難度和提高道路施工單位經濟效益都有著重要作用[2]。

5 缺陷

5.1 目前技術相對落后，缺少一定的專業技術人員

伴隨著建筑產業化的不斷發展與提升，道路施工的科技含量也在不斷提高，同時這對于設計師的專業能力素養也提出了更高的要求。然而，在推廣裝配式建筑的實際過程中缺乏了一定的積極主動性，缺少相關專業技術人員。因此，在高校教育方面應增添相關專業，重視培養建筑設計人才，強化對交通理論學習的研究與開發。此外，企業應重視建筑師在現場操作中的技術水平培訓，同時對設計人員的綜合素質有著進一步的要求和規范，來確保道路施工技術的不斷創新與發展[3]。

5.2 利率回收周期長，資金問題嚴重

裝配式建筑生產企業投資利率回收周期長，資金問題嚴重。裝配構件是一個統一的過程，不僅要生產結構構件，還要采用產業化模式，這樣才能真正提高生產效率，降低生產成本。裝配式建筑屬于工業類，稅率比傳統建筑高14%。因此，道路施工單位有采用裝配式建筑的意向，也會因為資金問題而選擇放棄。

6 應用

近年來，中國交通施工發展十分迅速，正朝著計算機化、綠色化、裝配化方向不斷邁進。開展相應的技術程序，積極發展BIM 技術，不斷提高裝配式建筑的應用水平。裝配式建筑具有施工速度快、施工方便、工期短、對周圍環境污染小、機械化程度高、省時省力、構件質量優良等優點，有極大的發展空間和廣闊的市場前景。

從地域文化領域切入來挖掘裝配式建筑的意義，可得出裝配式建筑結構與傳統的鋼木結構相對比而言，更能夠解決道路施工構件承載不足之處，因此更加受到設計人員的廣泛青睞。在裝配式道路施工設計的過程中，應該對項目的人文特征、地理位置和氣候等等因素進行合理分析，并且要與項目周圍環境結合來進行施工統籌。

在技術體系方面，傳統的專業設計思想與實踐的設計與施工相分離，已經固定了我們的思路。從系統的角度，以系統工程方法為指導，以BIM 技術為工具，以建筑功能為核心，以結構為基礎，以圍護結構產業化、室內設備產業化、設備配管構件產業化為支撐，以建筑單元為基礎，開發裝配式構件式建筑，在結構體系、圍護體系、管道系統、防火、室內等方面進行協同集成，實現結構體系、外防護體系、設備及管道系統、室內系統的主體集成。

預制構件的合理選擇：預制構件中的鋼結構、木結構和混凝土結構各有優缺點。與混凝土裝配式結構相比，鋼結構和木結構具有重量輕、使用面積大、造價低、工期管理方便、造型豐富等優點。因此，在裝配式建筑的設計中，應當結合具體工程特點來合理選擇裝配式建筑結構。裝配式建筑在裝配式建筑設計中得到了廣泛的推廣，與傳統施工方法相比，它減少了相應的人力成本和污水處理量，節約了水資源和減少了能源消耗，具有明顯的節能環保效果。但是，與鋼結構和木結構相比，裝配式建筑的運輸成本更高，投資更多，設計造型較單一，并且存在許多潛在的安全問題。因此，在裝配式建筑設計中，要從可持續發展的理念出發，合理選擇適當的結構類型，能夠充分體現出地域特色，盡可能降低材料成本[4]。

在市場經濟條件下，隨著我國建筑業的發展，新概念、新技術層出不窮。裝配式建筑的概念是在建筑業建筑標準化和產業化的背景下提出來的。裝配式建筑以其裝配方便、施工效率高、試件標準化等優點迅速在市場上占有一席之地。

裝配式建筑在行業浪潮中的應用前景非常廣闊。這主要體現在以下幾個方面。首先，我國政府部門正在積極推動裝配式建筑產業的發展，積極出臺了相關政策，以促進行業進行良性發展。例如我國的江蘇、重慶、北京、黑龍江等主要省市已經開始了裝配式建筑工程的推廣應用項目。

其次，我國的工程建設公司已經密切關注到了裝配式建筑的未來發展趨勢。隨著我國經濟和科技的快速發展，裝配式建筑企業將迅速地發展。各公司研發部門也會加大技術研發的投入，在生產方式不斷變化的大環境下，裝配式建筑的用途將逐漸擴大。

最后，裝配式建筑目前在我國發展很快，所以在材料的使用上會更加特殊。優質的建筑材料和先進的科學技術正在推動裝配式建筑的發展。中國建筑正朝著裝配式建筑的建筑標準邁進。

墻板構件、復合板、陽臺、空調板、預制梁、樓梯等均在車間內進行處理，而它們的裝配工作則主要是在施工現場完成，鑄造工作相對較少。標準化建筑構件生產效率高，信息化強度低。相應的結構構件是低成本高性價比，裝配式建筑環境污染小、節能減排，環保綠色建筑滿足當前市場對建筑產品的需求。通過了解裝配式建筑的一些重要方面，可以優化其范圍并提高其實用性。對于裝配式建筑中不太完整節點的固定連接，一般可采用套筒灌漿法對剛性節點進行加固。支撐豎向力的構件被固定和連接，以提高接頭質量。然后采用特定的方法和手段進行測試，以確保關節安全。然而對于框架結構、框架剪力結構、其他垂直構件和橫向承重構件，通常不使用組裝方法。

7 結語

伴隨著裝配式建筑在國內市場的應用，其優勢將對道路施工的未來發展發揮更大的作用，具有極其廣闊的應用前景，是建筑設計師的首要選擇，其在噪聲控制、環境保護、施工效率等方面的突出成績，也成為企業轉型性發展的重要切入點，該結構體系能夠完全保證結構安全的需要。裝配式建筑的發展需要同步發展一些相關產業，如裝備制造、綠色建材、物流、可再生能源、建筑機械等等，打造出一個完整的裝配式建筑產業鏈，從而推動裝配式建筑在我國工程建設領域的應用。