適用于安徽省裝配式混凝土建筑初級(jí)發(fā)展階段地區(qū)的解決方案

劉繼朝

(安徽省住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心，安徽 合肥 230091)

0 引 言

發(fā)展裝配式建筑是加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的主要手段，是提高建造水平和建筑品質(zhì)、發(fā)展綠色建筑和綠色施工、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、推動(dòng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、解決勞動(dòng)力短缺的一項(xiàng)重要舉措。自《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》(國(guó)辦發(fā)〔2016〕71號(hào))印發(fā)實(shí)施以來，我國(guó)裝配式建筑得以快速推進(jìn)，2020年，全國(guó)新開工裝配式建筑6.3億m2，占新建建筑面積的比例約為20.5%；安徽省裝配式建筑竣工面積2 225.6萬m2，占新竣工建筑比例約為17.8%，低于全國(guó)平均水平，與長(zhǎng)三角兄弟省市相比還有不小的差距。安徽省裝配式建筑發(fā)展起步很早，但發(fā)展速度卻低于長(zhǎng)三角兄弟省市，主要原因是各地市發(fā)展不均衡，部分市對(duì)裝配式混凝土建筑推廣力度不夠，裝配式混凝土建筑仍處于初級(jí)發(fā)展階段。造成這些市推動(dòng)裝配式混凝土建筑發(fā)展動(dòng)力不足的主要原因大致如下：

一是與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式混凝土建筑綜合造價(jià)仍居高不下；

二是預(yù)制混凝土剪力墻生產(chǎn)和安裝，設(shè)備投資大、技術(shù)要求高、施工難度大；

三是預(yù)制混凝土疊合樓板生產(chǎn)設(shè)備投資大，吊裝運(yùn)輸容易造成板底開裂，后澆帶吊模施工難度大，每層樓板厚度大于傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板厚度，增加結(jié)構(gòu)自重，減少室內(nèi)凈高。

《安徽省人民政府關(guān)于促進(jìn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》(皖政〔2020〕21號(hào))指出，發(fā)展裝配式建筑要堅(jiān)持質(zhì)量安全和宜裝配則裝配原則，分步推進(jìn)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的水平構(gòu)件、豎向非承重構(gòu)件、豎向承重構(gòu)件技術(shù)體系。根據(jù)這一原則，本文提出一套生產(chǎn)施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低、滿足安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)《裝配式建筑評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(DB34/T 3830—2021)(以下簡(jiǎn)稱《評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》)要求的解決方案，供處于裝配式混凝土建筑初級(jí)發(fā)展階段的地區(qū)借鑒。

1 水平構(gòu)件

1.1 預(yù)制混凝土樓梯、陽臺(tái)、空調(diào)板、欄板

預(yù)制混凝土欄板是指建筑物中的開放式陽臺(tái)的欄板、外廊欄板、空調(diào)板欄板、女兒墻等預(yù)制混凝土部品部件。預(yù)制混凝土樓梯、陽臺(tái)、空調(diào)板、欄板等技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，具有以下特點(diǎn)：

(1)臺(tái)模生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。

(2)標(biāo)準(zhǔn)化程度高，構(gòu)件通用性強(qiáng)，減少模具數(shù)量。

(3)重量相對(duì)較輕，吊裝運(yùn)輸方便，不需更換大型塔機(jī)。

(4)不需復(fù)雜的模板支護(hù)，安裝簡(jiǎn)便，施工效率高。

(5)設(shè)備投資少，綜合造價(jià)低，市場(chǎng)易接受。

(6)按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)制混凝土欄板應(yīng)用比例≥80%的可得2分。

1.2 鋼筋桁架樓承板(免拆底模、可拆底模)

鋼筋桁架樓承板是將鋼筋桁架與免拆底模(如纖維水泥平板)或可拆底模(如膠合板模板)連接成一體的立體組合樓承板，如圖1～圖3所示。施工現(xiàn)場(chǎng)免支模，按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用面積計(jì)入預(yù)制裝配式樓板和屋面的應(yīng)用面積。鋼筋桁架樓承板(免拆底模、可拆底模)與預(yù)制混凝土疊合樓板相比，具有以下優(yōu)勢(shì)：

圖1 免拆底模鋼筋桁架樓承板

圖2 可拆底模鋼筋桁架樓承板

圖3 免拆底模鋼筋桁架樓承板施工現(xiàn)場(chǎng)

(1)設(shè)備投資少，生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。

(2)供貨期短，可多規(guī)格、多板型共線生產(chǎn)，滿足設(shè)計(jì)單位定制要求，應(yīng)用面積比可達(dá)100%，加上預(yù)制混凝土樓梯、陽臺(tái)、空調(diào)板的應(yīng)用，按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)制水平構(gòu)件應(yīng)用比例≥80%的可得20分。

(3)重量相對(duì)較輕，吊裝運(yùn)輸簡(jiǎn)便，施工效率高，不需更換大型塔機(jī)。

(4)橫向鋼筋可通長(zhǎng)布設(shè)，無須后澆帶，施工工藝簡(jiǎn)單。

(5)現(xiàn)澆層按傳統(tǒng)現(xiàn)澆普通混凝土樓板設(shè)計(jì)，厚度100 mm以上，易于預(yù)埋管線。

(6)免拆底模厚度僅為12 mm，有利于保證室內(nèi)凈高，對(duì)居住舒適度影響小。

(7)與預(yù)制混凝土疊合樓板相比，每層樓板厚度減少20～30 mm，可減輕結(jié)構(gòu)自重，減小地基基礎(chǔ)承受的荷載，綜合工程造價(jià)低。

2 圍護(hù)墻與內(nèi)隔墻

2.1 圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)與保溫一體化技術(shù)

2.1.1 保溫免拆模板系統(tǒng)

保溫免拆模板，如圖4～圖6所示，是指經(jīng)工廠化預(yù)制，以一種或多種保溫材料作為芯板，芯板內(nèi)使用復(fù)合鋼絲增強(qiáng)網(wǎng)或芯板表面使用不燃防護(hù)層復(fù)合增強(qiáng)網(wǎng)，在現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件施工中起模板支撐作用，在結(jié)構(gòu)使用過程中起保溫隔熱作用的板材。保溫免拆模板系統(tǒng)，如圖7所示，是指以保溫免拆模板作為現(xiàn)澆混凝土的外保溫層和外模板，在保溫免拆模板內(nèi)側(cè)澆筑混凝土，外側(cè)做抗裂抹面層、飾面層，通過連接件及保溫免拆模板與混凝土自身黏結(jié)將二者牢固連接在一起的，集外模板、外墻外保溫、防護(hù)和裝飾作用于一體的無空腔復(fù)合墻體保溫構(gòu)造的總稱，屬于建筑結(jié)構(gòu)與保溫一體化技術(shù)。

圖4 保溫免拆模板構(gòu)造示意圖

圖5 免拆模板構(gòu)造示意圖一

圖6 免拆模板構(gòu)造示意圖二

圖7 免拆模板系統(tǒng)構(gòu)造示意圖

2.1.2 現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體

如圖8所示，現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體分為現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫剪力墻和現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫填充墻?，F(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫剪力墻是指結(jié)構(gòu)層與防護(hù)層由穿過保溫層的拉接件連接成一體，施工現(xiàn)場(chǎng)在保溫層兩側(cè)同時(shí)澆筑混凝土結(jié)構(gòu)層、防護(hù)層形成的集結(jié)構(gòu)受力與外墻保溫于一體的復(fù)合墻體，如圖9所示。現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫填充墻是指防護(hù)層與防護(hù)層由穿過保溫層的拉接件連接成一體，施工現(xiàn)場(chǎng)在保溫層兩側(cè)同時(shí)澆筑混凝土防護(hù)層形成的集結(jié)構(gòu)自承重受力與外墻保溫于一體的復(fù)合墻體，如圖10所示。

圖9 現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫剪力墻構(gòu)造示意圖

圖10 現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫填充墻構(gòu)造示意圖

2.1.3 輕質(zhì)混凝土鋼筋網(wǎng)架復(fù)合保溫墻板(非承重外墻)

輕質(zhì)混凝土鋼筋網(wǎng)架復(fù)合保溫墻板是指經(jīng)工廠化預(yù)制，將保溫板置于鋼筋網(wǎng)架中間，兩側(cè)澆筑輕質(zhì)混凝土而形成的復(fù)合保溫墻板，如圖11所示，可作為非承重外墻使用。

圖11 輕質(zhì)混凝土鋼筋網(wǎng)架復(fù)合保溫墻板示意圖

2.1.4 技術(shù)特點(diǎn)

(1)生產(chǎn)施工簡(jiǎn)單，質(zhì)量安全可靠，施工效率高。

(2)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與保溫一體化，保溫與建筑物同壽命，從根本上解決了外墻外保溫空鼓、開裂、脫落、著火等質(zhì)量頑癥。

(3)不需更換大型塔機(jī)，生產(chǎn)和施工設(shè)備投資少，綜合造價(jià)低。

(4)按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，非承重圍護(hù)墻非現(xiàn)場(chǎng)砌筑應(yīng)用比例≥80%的可得5分，圍護(hù)墻與保溫隔熱一體化應(yīng)用比例≥80%的可得5分×0.85=4.25分。

2.2 裝配式內(nèi)隔墻

裝配式內(nèi)隔墻是指采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)安裝的非承重內(nèi)隔墻。普通預(yù)制內(nèi)隔墻條板凹凸榫槽對(duì)接，中間填充黏結(jié)砂漿，易開裂，隔聲效果差。本文推薦使用LJC改性石膏空心內(nèi)隔墻(圖12)、GHS發(fā)泡混凝土內(nèi)隔墻(圖13)，這兩類墻體具有以下特點(diǎn)：

圖12 LJC改性石膏空心內(nèi)隔墻

圖13 GHS發(fā)泡混凝土內(nèi)隔墻

(1)采用特殊安裝工藝，實(shí)現(xiàn)二次調(diào)平找直，避免了普通預(yù)制內(nèi)隔墻條板的質(zhì)量通病。

(2)按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)隔墻非現(xiàn)場(chǎng)砌筑應(yīng)用比例≥50%的可得5分。

3 裝修和新技術(shù)應(yīng)用

3.1 干式工法樓面、地面

安徽省屬夏熱冬冷地區(qū)，按《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50118—2010)、《安徽省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB34 1466—2019)等現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，民用建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮樓地面保溫隔聲要求。目前采用的主要技術(shù)措施是浮筑法樓面保溫隔聲技術(shù)，如圖14所示。該技術(shù)物理性能穩(wěn)定性優(yōu)，保溫隔聲性能好，施工方便，但保溫隔聲板底容易形成空鼓，混凝土表面容易開裂，綜合造價(jià)較高，地磚飾面后厚度達(dá)95 mm，增加了結(jié)構(gòu)自重，減少了室內(nèi)凈高。

圖14 浮筑法保溫隔聲樓面基本構(gòu)造示意圖

本文推薦使用高強(qiáng)度XPS復(fù)合保溫隔聲板樓面保溫隔聲技術(shù)，如圖15所示。該技術(shù)物理性能穩(wěn)定性優(yōu)，保溫隔聲性能好，綜合造價(jià)較低，重量輕，板面層不會(huì)開裂，地磚飾面后厚度僅為45～60 mm，無水作業(yè)干式工法施工，施工方便，按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用比例≥70%的可得6分。但該技術(shù)對(duì)基層平整度要求高，宜采用自流平砂漿找平。高強(qiáng)度XPS復(fù)合保溫隔聲板是指以預(yù)制纖維水泥板為面層，或以地磚、木地板等為飾面層，在工廠與高強(qiáng)度XPS板復(fù)合而成的，具有保溫隔聲效果的輕質(zhì)板材，如圖16所示。

圖15 高強(qiáng)度XPS復(fù)合保溫隔聲板樓面保溫隔聲基本構(gòu)造

圖16 高強(qiáng)度XPS復(fù)合保溫隔聲板構(gòu)造層次示意圖

3.2 新技術(shù)應(yīng)用

(1)綠色建材的應(yīng)用。截至2021年底，安徽省經(jīng)認(rèn)證(評(píng)價(jià))的綠色建材有156項(xiàng)，本方案建議在單體工程中全部應(yīng)用獲綠色建材證書的預(yù)拌混凝土，按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可得1分。

(2)高精度模板的應(yīng)用。高精度模板組裝便捷，可多次周轉(zhuǎn)使用，回收利用率高，混凝土表面平整度高、免抹灰，實(shí)現(xiàn)節(jié)材、提質(zhì)、綠色目標(biāo)。本方案建議現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體模板配套使用鋁模板、塑料模板等高精度模板，按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用比例≥70%的可得2分。

(3)BIM技術(shù)的應(yīng)用。裝配式建筑必須使用BIM技術(shù)，本方案建議在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM技術(shù)，且不少于10個(gè)應(yīng)用點(diǎn)，按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可得1分。

4 方案評(píng)價(jià)

按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，本方案實(shí)際得分：非全裝修居住建筑46分、全裝修公共建筑52分(表1)，可滿足基本級(jí)裝配式建筑要求。

表1 裝配率評(píng)分表

5 結(jié)束語

(1)發(fā)展裝配式建筑，要牢記“兩提兩減”(即：提高質(zhì)量、提高效率、降低消耗、降低成本)的初心，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的使命，為“碳達(dá)峰、碳中和”做出積極貢獻(xiàn)。

(2)發(fā)展裝配式建筑，要有所為，有所不為，根據(jù)建筑特點(diǎn)和功能要求，選擇靈活多樣的技術(shù)體系組合，以滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求。

(3)發(fā)展裝配式建筑，應(yīng)針對(duì)我國(guó)以高層為主的建筑特點(diǎn)，以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為統(tǒng)領(lǐng)，以市場(chǎng)接受為核心，循序漸進(jìn)，逐步展開。特別是當(dāng)前處于裝配式建筑發(fā)展初級(jí)階段的地區(qū)，更應(yīng)大力推廣應(yīng)用工程質(zhì)量安全可靠、生產(chǎn)施工操作簡(jiǎn)便、工程造價(jià)相對(duì)不高的先進(jìn)成熟技術(shù)，這也是發(fā)展裝配式建筑的必由之路。