姚 堯 (安徽省建筑工程質量第二監督檢測站,安徽 合肥 230031)
《“十三五”裝配式建筑行動方案》自2017年由住房城鄉建設部印發,意味著裝配式建筑全面發展的時代已經到來,國家鼓勵各地制定更高的發展目標,建立良好的規劃體系、產品體系、監管體系等。在現階段,裝配式建筑的利弊和管理方案是一個值得討論分析的課題。
改革開放四十余年,隨著國民消費水平的逐漸提高,人民的需求也發生了變化,他們對于住房的質量要求也在有所改變。中國作為一個基建大國,建筑行業受到人們的密切關注?;蛟S有人認為建筑能耗是在運營或者是在其他階段產生的,然而事實并非如此。據有關資料顯示,在建筑過程中,材料生產能耗占比高達57%。過去,建筑建造大多是現場澆筑,其缺點在于材料的浪費,并且,這種方案還使得工期延長。縱使中國是一個人力資源大國,但是這一舉措也必然會造成人力資源的浪費。綜上,在過去沒有辦法更大程度地合理利用資源,必然得不到建筑工程的最優結果。耗損資源造成成本的增加,致使行業的發展達不到理想的目標。在進入新時代后,“綠水青山就是金山銀山”的理論貫徹各個領域,可持續發展成為眾多領域的核心前提,在建筑領域上更是如此,在產生經濟效益的同時,還需注意環境的改變。在當代社會,裝配式結構正是一個很好的解決方案,能夠最大限度地減少建筑物在建造時的材料損耗。
2.1.1 提高效率
裝配式建筑構件是由預制廠按照相應的模具提前且大批量完成,流水線制作,生產成本比較低,更重要的是將整個建筑過程化大為小,化繁為簡,工程操作不僅目的清晰,而且速度快。在工程實施中更大程度利用好時間資源,效率的提升顯而易見。
2.1.2 合理利用人力資源,降低建筑生產成本
在現在乃至未來,人力都將會是很重要的也是很有價值的資源?,F在工地上的勞動力以“60后”或“70后”的人為主,而“80后”只有一部分,“90后”的勞動力就更少了,現在的年輕人都不愿從事這種累且并不整潔的工作。工地勞動力數量的減少必然導致人工成本增加。然而,這一現象將會在裝配式過程中得以改變,年齡大的勞動力將會被替代,進而其管理人員以及不必要的人力數量也將大幅削減。取而代之的是高度機械化的施工,物盡其用,人盡其才。
2.1.3 提高構件質量
在傳統露天作業中,建筑構件質量受到了很多外在因素的影響。如勞動力的素質參差不齊,不能夠保證質量的統一性。再如在溫度、濕度等變量的影響下,構件的形變量以及密度不盡相同。這些小的變化都將可能是以后墻體開裂等工程質量下降的原因之一。然而,裝配式構件不需要考慮這些,在統一的預先設定環境下,其質量將會有更好的保證。
2.1.4 降低后期維修成本
合肥地區屬于中部偏南,雨水天氣不在少數,屋頂漏雨、外墻滲水等都會是一部分房主頭疼的原因。眾所周知,裝配式建筑是將外墻預制,而外墻裝飾面與窗戶等會進行一體化設計,這樣后期維修成本將會有所下降,既提高人們對企業的信賴程度,又具有劃時代的意義。
2.1.5 綠色,環保
工業化的生產讓裝配式建筑有了量的把控,既減少了對施工周圍噪音污染、工業垃圾污染及濕法作業產生的灰塵污染,又能夠節省資源,讓傳統現澆過程中過度剪裁行為得到終結。
2.2.1 較難確保精確度
裝配式建筑構件是在相關人員精確設計的模具中制作而成的,所以預留預埋時,孔洞的位置十分重要,同時現場施工會有人為誤差,這些都將造成縫隙不均勻等問題,并影響施工以及建筑的整體結構剛性。構件的連接是裝配式工藝的重中之重,但是目前存在著諸多的問題,若處理不當就會有安全隱患,解決構件的連接及防水、保溫問題以及可靠性、耐久性都將會是未來的研究方向以及研究重點。
2.2.2 各個設計公司面臨合作挑戰
管線、窗戶的預先設計數據都需要進行相關的匹配,即使有BIM的模型展示,后期也需要有眾多的模擬實驗作為數據安全支撐以及相關施工單位的密切合作,畢竟小錯有可能造成不可更正的大錯。
2.2.3 造價高
裝配式的樓板以及外墻的厚度比傳統現澆式總體上有所增加,故造價成本也會有所上浮。
2.2.4 運輸不便
部分系統單元體積或質量過大,在運輸時多有不便,同時也將會加大運輸成本。
2.2.5 建筑物的格局受限
因為裝配式建筑構件需要從工廠運輸到施工現場,所以運輸車的承載尺寸會限制總運輸貨物的尺寸,那么每一個模塊的尺寸也將會存在一個極限,模塊是建筑物的單元,故建筑物的總體格局必然受到影響。
2.2.6 技術不成熟
就技術層面上說,裝配式建筑發展約是十年前,而現階段行業缺乏更為詳盡且成熟的技術引導,同時,相關技術信心并不充足。因為裝配式建筑的施工技術需求較高,多數相關施工技術人員缺乏成熟的技術支持,這是影響裝配式建筑質量的因素之一。
2.2.7 施工過程中存在安全隱患
預制構件自重較大,同時裝配過程是高空作業,所以在吊裝時有較大的風險。
若每一家企業的標準都不同,那么在生產過程中也將是一個浪費資源的行為,至此,一套完善的標準顯得極為重要。
“走出去”,虛心學習別國裝配式建筑領域的先進技術及相關經驗。其次,創新是驅動力,唯有新的技術才能夠有新的產品產生。減震性能的提高、混凝土強度的增強等是眾所期待的。除此之外,綜合各個材料的性能,研發木鋼、木混等結構,并加以應用。
通過現階段的互聯網技術,對構件進行編碼(每個件都有自己的獨立二維碼),并在產品資料庫里進行分類,整個生產、配送、安裝環節都會有信息跟蹤,并且公開信息,可進行溯源。若有產品問題,可迅速追責。實名制讓產品的質量得到進一步的保證。
加強相關設計及施工單位的密切合作,通過BIM驗證及相關的模擬實踐驗證。
材料檢測包括三方面:進場預制構件中的混凝土、鋼筋;現場施工的后澆混凝土、鋼筋;連接材料。
混凝土檢測包括力學性能、長期性能和耐久性能等項目,鋼筋檢測包括直徑、力學性能和銹蝕狀況等項目。其中連接材料檢測中需要制作平行試件包括測坐漿料的抗壓程度、鋼筋采用套筒灌漿連接、機械連接、焊接等。
構件的外觀缺陷檢測包括露筋、孔洞、夾渣、蜂窩等,其中露筋長度和孔徑直徑用鋼尺或卷尺測量,孔洞深度用游標卡尺測量,夾渣深度用剔除法或超聲法檢測?;炷怜B合板式構件結合面的缺陷檢測應采用具有多探頭整列的超聲斷層掃描設備進行檢測。同時,預制構件上的預埋件、預留孔洞、預埋管線的尺寸偏差檢測也是必不可少的。
相關構件的位置與尺寸偏差測量可用用水準儀測構件標高、撓度,用經緯儀測構件垂直度、傾斜率,采用X射線工業CT法對套筒灌漿質檢測。
構件檢測可采用觀察、測量和常規無損檢測方法,必要時可采用取樣檢測及構件試驗檢驗。在構件腐蝕損傷程度檢測時,應先清除待測表面積灰、油污、銹皮等,對待測部位采用鋼絲刷、砂輪等工具進行清理,直到露出金屬光澤。
鋼結構中較為重要的還有一個連接項目,檢測包括焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接。
焊接檢測又分角焊縫和對接焊縫,二者的外觀質量都可目測完成檢測,輔以低倍放大鏡,必要時采用磁粉探傷或滲透探傷。焊縫尺寸用焊接檢驗尺檢測。螺栓連接檢測內容包括螺栓是否斷裂、松動、脫落,栓桿是否彎曲、連接件是否齊全和銹蝕程度等。對于常規檢測,抽樣比例不少于節點總數的10%,且不應少于3個節點。
裝配式建筑有別于現澆建筑,檢測部分分為預制件與預制件之間縫隙,預制件與后澆混凝土之間縫隙,門窗縫隙和預留洞口間,檢測方式為壓力防水測試。
空調系統包括風機單位風量耗功率、風量、風管嚴密程度等檢測。通風系統需對其通風效率、換氣頻率及風管漏風量等檢測。
室內環境檢測包括兩個方面:
①空氣質量。甲醛用可采用簡便取樣儀器、酚試劑分光光度法等,氨檢測采用更加方便精確的靛酚藍試劑分光光度法。其中需要注意的是甲醛、苯、氨等濃度測量是在對外門窗關閉1h后進行。
②聲環檢測。室內檢測點應距離墻面和其他反射面至少1m,距離窗1.5m處,距地面1.2~1.5m高,且門窗全打開,同時應具備天氣良好,周圍環境工作正常等條件,并分晝夜兩時段。合格指標應為室內環境晝不應大于50dB,夜不大于45dB。
裝配式建筑的順利發展需要諸位從業人員的不斷奮斗,勤思考,多實驗,多實踐,畢竟實踐是檢驗真理的唯一標準。其次建筑行業也是一個良心行業,需要各位參與人員擔起自己的責任,需要有對居住者生命尊重的意識體現。在工作之余也需要多學習,與世界接軌,創新與引進并存,取其精華去其糟粕,讓裝配式行業充滿生機和活力。