產業化裝配式住宅建筑體系與施工應用技術思考研究

王文丹

（甘肅榮鋮建設工程有限公司， 甘肅 蘭州 730300）

眾所周知，建筑行業是一個能耗較大的產業，根據相關統計數據顯示，當前全球每年在建筑活動中消耗的自然資源數量占據人類對自然資源使用總量的40%左右，同時，每年人類在建筑活動中產生的垃圾數量，也占據全球人類生產垃圾總數的40%左右。而這一情況在我國表現的更為嚴重。因此，在國家大力倡導生態文明建設的時代背景下，我們應積極踐行綠色發展理念，推動建筑行業的綠色發展就顯得刻不容緩。而裝配式建筑體系的興起，利用預制好的裝配式結構開展住宅的建設，不僅能提升住宅的品質和性能，更能促進節能減排，減少房屋建筑對于自然資源的損耗，并降低房屋建筑的施工成本。因此，裝配式住宅建筑體系已經成為綠色建筑發展的主要趨勢。

1 產業化裝配式住宅建筑體系概念

產業化是指在生產的過程中形成了一定的生產鏈條，以保證生產工作的質量。因為產業化裝配式住宅建筑體系就是在在當前的建筑工程施工過程中，建筑單位和施工企業應用現代化的管理方式和方法，將建筑體系中的相應科學技術應用到其中，采用社會化大生產的方式進行住宅生產和經營的組織形式，實現建筑構件設計的標準化、產品的定型化，構件預制的工廠化和現場的裝配化等生產方式。在實際運用中，這種建筑體系是由開發商策劃投資，由設計單位進行標準化構件的設計，并由構件預制廠進行工廠化的構件制作，再由施工企業在施工現場進行規范化的裝配施工，最終形成產業化建筑鏈條的整合[1]。這種建筑體系相較于傳統的建筑模式而言，能夠在很大程度上實現建筑項目施工建設過程中施工人員投入的控制，并且實現建筑施工成本的有效控制。此外，在具體施工中，施工單位還可以運用環保型材料，減低對資源能源的損耗，特別是減少建筑垃圾和污水的排放，減低噪音、粉塵及有害氣體的排放，從而減少對周圍環境造成的不良影響，不僅能提高建筑施工的質量和環境質量，還能提高施工效率，從而實現建筑體系和工程建設的可持續發展。

2 產業化裝配式住宅建筑體系的優勢分析

裝配式住宅建筑體系的產業化發展，首先實現了住宅的建造由過去的工地化轉變成為工廠化，這樣一來，影響建筑住宅質量及性能的不可控環節，就會被納入到可控制的體系之下，特別是構件的標準化生產，能減少質量問題的發生；其次，采用預制的鋼筋混凝土外墻以及梁、柱等構件，并將其實現在工廠內的產業化生產，完成生產后再將其運送到施工現場，由技術人員直接進行連接裝配，這樣產業化生產的各預制構件，尺寸極為精準，極大減少了對于建筑材料的浪費，而且在裝配施工方面更加安全和快捷，同時還減少施工現場的噪音、粉塵及有害氣體的排放，從而實現節能環保；最后，運用裝配式住宅建筑施工，在施工的現場還能減少作業人員的數量，并降低施工勞動的強度，縮減施工作業的時間，從而提高施工的效率，并提高施工的社會效益[2]。因此，建筑行應積極引入住宅產業化的先進技術，大力發展裝配式結構的住宅。

3 裝配式建筑產業化發展面臨的困境分析

3.1 配套政策執行效果不理想

在城市化建設進程中，針對房屋建筑物采用裝配式施工，其建設施工的周期較短、能耗較低且污染較少，因此獲得了快速的發展。而我國各地的地方政府為了推動裝配式建筑的產業化發展，紛紛結合本地區的實際情況出臺了相應的規劃及文件。但在政策的落實執行方面卻存在著一定的不足，效果并不理想。在實際建設工作中，我國部分城市由于道路交通的限制和影響，在建筑構件的運輸方面導致車輛受到一定的限制，在很大程度上影響到了施工的流程和效率，如果在夜間車輛稀少的時間運輸，也因為起重作業存在著較大的安全隱患，導致構建出現一定的破損[3]。因此，在裝配式建筑產業化發展方面，仍局限于政府的主導，但市場反應并不積極的現象。

3.2 產業鏈條缺乏有效協調

當前，我國在裝配式建筑產業鏈的發展方面水平仍然相對較低。就目前而言，我國預制建筑行業是基于傳統現澆行業的演進模式，存在著嚴重的粗放型管理現象。整個裝配式建筑產業鏈缺乏參與者，且產品的同質化問題較為嚴重。與此同時，我國的裝配式建筑業尚處于無序發展的階段，與市場日益增加的需求相比較，預制件產品的供應水平相對滯后，特別是研發工作更是滯后，孵化能力亟待提升。此外，裝配式建筑的產業化發展，也離不開各主體之間的積極參與與有效協調。但就目前而言，當前我國各地裝配式建筑產業鏈條間的各主體，彼此缺乏有效的統籌管理及協調運作，上、中、下游各主體之間缺乏有效的銜接，資源整合相對較差，很多主體往往都是基于自身的經濟利益，導致彼此間缺乏有效的協調。

4 產業化裝配式住宅建筑體系的施工應用技術分析

4.1 動態交融的構件設計

住宅建筑是人們賴以生存的物質空間，能滿足人們對于日常生活和工作環境的需求，同時還會受到人們生活及工作方式的影響。隨著時代的發展及人們生活水平的提升，當前，人們對于居住環境的要求越來越高，同時，住宅、辦公和商業這建筑的三大功能界限也日益模糊，合租、分租的現象日益增多，特別是在新冠肺炎疫情的影響下，家庭辦公現象日益流行，這些現象對于住宅建筑的設計工作提出了更高的要求，需要設計人員滿足人們不同功能的空間需求。因此，作為設計人員，在設計工作中，首先應考慮住宅建筑的空間功能的通融性，這樣無論是將該住宅建筑用于居住、辦公，還是商業，都可以實現自由的轉換，同時這樣還能滿足分租、合租以及二代家庭的使用。此外，在設計工作中，設計人員還應注意運用先進的施工技術以及優質的建筑材料，特別是綠色的建筑材料。在房屋建筑中，建筑材料等產生的污染及造成的能耗主要是在制造、運輸和施工過程這三個方面，因此，作為設計人員，要想實現建筑行業的綠色發展，應從這三個方面進行綜合考量，科學選取綠色建筑材料，降低建筑施工的能耗，實現建筑行業的綠色發展[4]。

4.2 構件的制作與運輸

在產業化裝配式住宅建筑體系的施工應用過程中，標準化的構件是建筑施工中重要的原材料，且這些構件都是通過提前精心且科學的設計，具有極強的可連接性，而且，為了保障施工質量及房屋建筑的性能，對構件的智能機質量要求都十分嚴格，如果單純依靠人工制作的方式，遠遠無法滿足施工隊歌需求，而且在質量和性能方面也參差不齊，因此，在產業化發展趨勢下，裝配式住宅建筑的構件生產也必須實現產業化，由專業的制作工廠來進行生產制作。此外，生產廠家在完成構件的制作后，還必須運用專門的車輛來運輸這些預制的構件達到施工現場。因為預制構件的結構較傳統的建筑材料具有極大的差異，在運輸的過程中需要借助專門的固定架以及平板車進行運輸，這樣才能保證預支構件在運輸過程中不會因磕碰等問題影響到自身的完整性。為此，相關運輸企業必須對現有的運輸車輛進行一定的改裝，這樣既能滿足運輸的需求，還能提升運輸的效率，并達到資源節約的效果[5]。

4.3 構件的存儲與養護

從2010年，我國開始了裝配式建筑的施工，經過十多年的實踐和發展，目前，我國的裝配式住宅建筑產業化，對于所需構件的生產制作已經實現了規?；肯鄬^大。但在具體的施工中，很多時候由于前期對于住宅產業化發展進行了不同的規劃，生產的構件不能第一時間就用于建筑施工，因此，對于已經成產出來的建筑構件需要進行有效的存儲和養護，避免其在存儲過程中出現質量問題，影響到后續的施工應用。在對建筑構件進行儲存和養護工作時，相關工作人員需要根據生產廠家的建議，盡可能設置適宜的存儲條件，進行規范化的存儲和養護，從而確保構件的功能性不會發生變化，不會因存儲和養護不當導致構件發生變形等問題而影響到住宅施工建設的質量[6]。

4.4 裝配系統及連接方法

在產業化裝配式住宅建筑體系的施工應用過程中，裝配系統及連接方式也是十分重要的施工應用技術。在具體施工中，裝配體系大都是建筑結構的同步裝配體系，即設備系統中相應的部件與建筑的內部結構需要同時進行組裝。在裝配式住宅建筑施工的過程中，裝配系統的連接方式主要分為兩種：一是鋪設，二是設置錨筋進行澆搗。例如，針對預制外墻板的安裝施工時，需要在內部預留錨固鋼筋及結構連接，這樣可以實現現澆結構中構件的整體施工。通過采用這樣的裝配體系，能極大提高現場施工的效率及施工質量，確保住宅樓整體結構的穩定性。因為在建筑施工中，剪力墻的力學結構能在很大程度上保證住宅結構的穩定性，同時也能更好地發揮出相應構件的性能，增加住宅建筑的堅固性[7]。

而在先進行柱梁結構裝配施工，后進行外墻構件的裝配施工中，裝配系統需要先對住宅建筑的主體結構的柱、梁、板進行現澆，然后再進行預制構件的安裝，并確保構建的安裝到位。而在這種裝備體系中，預制外墻板的連接主要是依靠預埋的螺栓組進行的，結構極限穩定性較強，是當前住宅建筑裝配施工中應用比較廣泛的一種方式。

而在預制外墻膜復合體系的裝配施工中，因為主要的構件是加工廠制作的外模預制構件模板。在裝配連接時，需要與外墻的襯砌及現澆混凝土結構進行有效的連接，從而形成建筑外墻外表面的養護體系，這樣施工的結構，在穩定性方面也相對較強。

5 結術語

綜上所述，在當前綠色建筑理念下，裝配式住宅建筑因其自身的諸多優勢，逐漸成為城市建筑工程發展的主要方向。但我國的裝配式建筑產業化尚處于起步發展的初級階段，仍舊面臨著較多的問題和不足。作為施工企業，需要針對困境進行深入的分析，不斷探索產業化裝配式住宅建筑體系的施工應用技術，從而有效推進裝配式建筑產業化的發展。