建筑工程項目中裝配式建筑施工技術及其應用探究

江穎 JIANG Ying

（浙江瑞翔建設有限公司，蘭溪 321100）

0 引言

裝配式建筑施工是在施工現場把工廠或現場預制的各種構件，如柱、外墻板、樓板等，按定順序用起重設備將它們組裝起來，這種施工方法最大的特點就是施工速度快，此外還有現場作業量大大減少、施工占地小、受季節影響小（如冬期施工）等優點。國際上把建筑的工廠化生產作為建筑業的發展方向，即房屋建筑將由“建造”轉變為“制造”[1]。裝配式建筑在今后必將有很大發展。我國目前正推行住宅產業化，即用工業化生產的方式來建造住宅。住宅產業化可提高住宅建造的勞動生產率；提高整體質量，降低成本；實現節能減排、綠色建造。現代住宅向產業化要求發展，最有效的方式是實行工業化建造模式，采用裝配式建筑。

1 裝配式建筑的概述

1.1 裝配式建筑的概念

所謂裝配式建筑，是指建筑采用構件提前在加工廠或者施工現場進行預制，通過機械吊裝和一定的連接方式將預制構件成品組裝連接，從而形成完整的建筑的工業化建筑，有以下幾種預制裝配式結構模式：鋼結構、混凝土結構、木結構及混合結構等。裝配式建筑是工業化建筑的重要組成部分。

1.2 裝配式建筑的特征

裝配式建筑是現代化的建筑模式，是一種“五位一體”建筑，即集設計，生產，施工，裝修和管理為一體的體系化和集成化的建筑。裝配式建筑的特征：①建筑設計標準化——主要是以定型設計為基礎。②部品部件生產工廠化——工廠制作為條件[2]。③施工現場裝配化——建造工法為核心。④結構裝修采用一體化技術——以建筑設計為前提。⑤施工過程管理實行信息化管理——以信息技術為手段。裝配式建筑的核心是“集成”，裝配式建筑要求技術前置、管理前移、同步設計、協同合作。裝配式建筑主要運用現代建筑信息模型（BIM技術）施工，通過資源共享，優化裝配式建筑的整體方案和資源配置，建立數據庫，實行全過程管理與控制。BIM技術是實現裝配式建筑的平臺。

2 裝配式建筑施工的主要技術優勢

裝配式建筑的快速發展，使得模塊化、工業化施工建造日漸成為一種主流方式。按照建筑結構形式來分裝配式建筑主要有：裝配式混凝土結構、鋼結構、木結構等，都是工業化建筑中重要組成部分，其優點非常的明顯。

①節約勞動力。隨著我國老齡化社會的到來，勞動力資源日漸缺失，勞動力成本也不斷提高，嚴重影響到建筑業企業的生存和發展。裝配式建筑施工運用機械化作業，工廠化生產，施工現場拼裝，可以大大減少勞動力。

②質量更有保障。裝配式建筑部件部品主要在工廠生產制造完成，有利于產品質量控制和檢驗，滿足國家質量標準要求。施工現場吊裝組裝以及少量節點連接施工，機械化作業更精準，工程質量有保障，可以很好的解決長期存在的各類建筑質量問題[3]。

③降低成本。裝配式建筑施工可以縮短工期，減少管理成本，加速資金流轉，提高資金使用效率，減少工程材料機械的浪費。同時，質量提高了，建筑維修成本也就降低了。

④環境更為友好。裝配式建筑的預制構件在工廠集中生產，生產用水和模板可以循環使用，能大量減少施工現場的濕法作業，降低噪聲污染及資源能源消耗。

3 建筑工程項目中強化裝配式建筑施工技術應用的措施

3.1 裝配式建筑施工模塊化設計管理

模塊化設計是保證裝配式建筑施工質量的關鍵因素，因此有必要嚴格控制模塊化設計的內容。嚴格按照施工項目的施工要求，通過運用BIM技術，構建出三維建筑工程模塊，合理設計各種預制施工規范，并進行嚴格的預制施工檢查。對每個施工階段工程量明確，制定結合工程實際的施工方法。運用模塊化、信息化設計技術，結合結構構件的施工需求，開展科學合理的設計，為預制構件的預制打下良好的質量基礎[2]。

3.2 裝配式建筑施工的模塊化施工管理

為確保裝配式建筑的施工質量，必須對建筑材料、施工技術和施工人員進行控制。首先要對建筑材料進行檢驗。結合裝配式建筑施工設計圖紙的要求，對裝配式建筑構件、施工設備、建筑材料等進行質量檢驗，并對其生產廠家進行詳細分析和監督，實驗數據和使用規范。只有優質的設備和建筑材料才能進入。建筑材料要選信譽優良的供應商，確保建筑材料和施工設備質量的基礎上，選擇物美價廉的供應商采購，有效加強裝配式建筑施工技術應用的質量。不斷提升裝配式建筑施工人員的技術水平和人員素質。在進行裝配式建筑施工前，進行崗前專業知識和技能培訓，全員掌握裝配式建筑施工技術要點，開展施工安全教育，全面加強裝配式建筑的施工水平[3]。裝配式建筑施工前，做好施工技術交底工作，明確裝配式建筑施工的技術內容，明確施工技術及施工內容，掌握施工技術要點，讓施工技術人員心中有個底。加強對施工技術人員進行專業技術培訓和安全知識培訓，實行持證上崗機制。具備專業裝配式建筑施工技術資格的施工技術人員才能進行工程施工，有效保證裝配式建筑施工技術的實施質量。

4 裝配式建筑施工技術的施工管理

4.1 預制構件生產

預制構件的生產至關重要，直接影響到工程的質量和施工進度。需要有效管理預制構件生產各個環節。第一，硬件上，正確評估預制構件生產工廠相關資質，以及工程所具備的生產設備條件。第二，軟件上，正確評估生產技術人員的技術水平和工作效率。技術溝通，按需生產。第三，做好產品質量檢驗工作。

4.2 預制內剪力墻施工技術的運用

構建吊裝，各部件連接質量尤為重要，要確保裝配式建筑施工中建筑構件的連接質量。連接不夠緊密，則很可能導致裝配式建筑的不穩定現象，大大降低建筑物的抗震、減震能力。在連接質量問題上，我們可以對預制構件采用螺栓連接的方法。加強施工人員的技能培訓，施工前，要進行項目技術交底，正確掌握施工要點和施工工藝。通過采用BIM技術對施工工藝流程進行展示，并對關鍵環節進行詳細分析講解。加強安全教育，注重安全生產，配備專職安全生產管理人員。在吊裝構件時，可以先把下層的樓板放入到預制板上的螺栓孔，對預制構件提前實施有效的水泥灌注，確保灌注質量。我們在施工過程當中，確保工程質量，關注剪力墻連接螺栓的位置，需要將其放置在結構的中心部位，提高穩定性，確保后續施工環節順利進行。

4.3 預制構件吊裝技術要點

預制構件吊裝是裝配式建筑的關鍵環節。提前做好施工分析報告制度，進行技術交底，詳細講解施工進度和施工技術要點，安全施工，確保構件吊裝的安全合理性。制定嚴格的施工管理制度，分析施工步驟的合理性，明確各自的責任，確保有序施工。為了提高施工的快速有序，施工人員注重吊裝工作的重要性，可以事先將要吊裝的構件數量，對編好號的構件進行整理并有序擺放，以便于施工。加強施工管理，合理的檢查和維護塔吊中的起重裝置，確保設備和附屬設施的質量。明確吊裝技術，明確附屬構件、結構連接位置的方向后再組織施工吊裝，明確預制構設計的重要性，檢查螺栓預埋位置，可以大大提高塔吊裝置的穩定性[4]。

4.4 預制疊合板安裝技術

在施工安裝中，對預制疊合板要質量嚴格把控。疊合板主要分為預制板和現澆鋼筋混凝土，疊合板制作時我們要科學合理控制混凝土的配比值、振搗方式、振搗時間和振搗溫度，保證混凝土質量要求。加強制作材料的選擇，以及材料質量的控制和管理，確保預制板的荷載力能夠達到施工標準。合理安排施工進度管理，因為施工進度涉及多方利益，直接影響工程交付使用。

5 裝配式建筑吊運平臺高效吊裝技術實際應用

在新天地太陽劇場實際工程施工中，裝配式建筑施工中傳統吊運模式存在很多弊端，主要是自動化程度低、就位精度低、施工效率低、勞動強度高等突出問題。現代科技發展運用裝配式建筑吊運平臺，可以很好的實現施工現場構件高效吊運、實現自動化運轉。

我們在傳統施工現場，建筑施工設備負責將物料從一個點搬運到另一個點，對另一個點放置位置精確度并沒有嚴格要求，而裝配式預制構件在吊裝就位則要求精確，構件的安裝質量一般都需要控制在毫米級別，所謂要求精準無誤。

5.1 現代科技提升裝配式建筑高效安全施工性能

裝配式吊運平臺為大型鋼結構體如圖1，主要由平臺立柱、吊載平臺、吊裝裝置及游動小車組成；通過若干對稱平臺立柱布置，實現高度方向的布置；吊裝平臺安裝在平臺立柱上端，有上下兩層框架構成，下層框架起水平面支持作用，上層框架為吊載裝置移動軌道；從而實現預制構件的空間吊運。

圖1 裝配式吊運平臺布置圖

新天地太陽劇場預制構件現場安裝施工工藝流程圖，如圖2。

如圖2所示，現場施工設備是裝配式建筑施工關鍵環節，施工設備性能的高低將是影響裝配式建筑安裝施工的關鍵因素。適應裝配式建筑工況的高效、安全的施工設備，對于裝配式建筑施工非常關鍵。圖3為預制構件安裝步驟示意圖。

圖2 預制構件現場安裝施工流程圖

圖3 預制構件安裝步驟示意圖

5.2 吊載速度適匹配技術

施工工況的不同，環境氣候的變化，吊載速度也受影響，吊如何有效控制吊載速度，采用先進的匹配技術，能夠有效提高吊裝平臺的施工效率。提升整機工作效率。在這個施工過程中，吊運平臺將面對空載運行、輕載運行及重載運行等不同工況。從提升機構的性能結合吊裝平臺的結構特點，為了提高塔機工作效率，將吊載與速度通過微電腦進行優化匹配。

5.3 吊裝平臺微動控制

在吊裝平臺，預制構件被吊裝到安裝位置的時候，構件能否迅速就位，直接影響安裝效果。根據微動控制平臺，通過微電腦控制，準確掌握就位因素x、y、z三個方向的位移量，平面x、y兩個方向的位移量既可通過吊裝裝置水平移動實現，通過安裝人員扶正。而z方向的位移量只能通過起升或下降來實現，目前提升的控制方式主要采取變頻控制，最小步距為超過10cm。預制構件安裝流程如圖4。

圖4 預制構件安裝流程

6 結束語

綜上所述，社會經濟的飛速發展，科學技術的不斷創新，建筑施工技術也越來越先進，裝配式建筑施工技術得到了越來越廣泛的應用。該項技術可以很好的實現建筑節能的目標，還可以美化建筑物外觀。在施工中可以大大提升工程施工效率，滿足各項施工設計要求，成為行業的佼佼者。這就要求我們做到：首先要做到對裝配式施工技術的科學合理性應用，從而避免傳統施工作業中可能存在的各項問題；其次要不斷優化提升建筑物的安全性與居住舒適度，從而更加適應人類社會進步與發展對建筑物的多元化需求，從而才能夠更好地推動我國整個建筑行業的不斷進步與快速發展，加強對裝配式建筑施工技術的優化和管理，確保裝配式建筑施工技術的有效性，不斷改進裝配式施工工藝，使其有效性達到最大化。