綠色建筑背景下裝配式建筑技術的應用

陳猛，施堅堅，趙達，李卿博，楊欣

（中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100023）

1 引言

我國的建筑工程行業經歷了數十年的快速發展，為經濟建設和人們的生活做出了突出的貢獻。然而，高能耗、高污染一直伴隨著行業的發展，付出了一定的環境治理代價，迫切需要轉變發展思路，加快綠色建筑的實施。在這種形勢下，裝配式建筑得到了廣闊的發展空間，但也存在著一定的技術復雜性，容易形成質量隱患，必須不斷總結實踐經驗，為后續的工程建設提供有益支撐。

2 綠色建筑與裝配式建筑內涵解析

2.1 綠色建筑內涵解析

綠色建筑指的是在全生命周期內，節約資源，減少污染，保護環境，為人們提供舒適、高效、健康的使用空間，最大限度地實現人與自然和諧共生的高性能建筑。綠色建筑符合當今社會的可持續發展理念，根據建筑業的發展規劃，綠色建筑占新建建筑的比例將逐步提升，成為未來建筑行業的主流發展方向。綠色建筑的設計原則主要包括新能源利用、保護環境、以人為本等，力求改變高能耗、高污染的產業現狀，尤其是要減少施工過程中的不利影響，實現生產和保護的同時進行。

2.2 裝配式建筑內涵解析

裝配式建筑主要指的是在工廠生產建筑預制構件，然后將其運輸到施工現場進行組裝而成的建筑。常見的裝配式建筑的類型有預制裝配式混凝土結構、現代木結構、鋼結構等。裝配式建筑的實施過程主要包括3 個階段：生產加工階段、構件運輸階段、起吊安裝階段，具有設計標準化、生產工廠化、施工裝配化、管理信息化等特點，成為現代建筑工業化生產的典型代表，由于主要構件在工廠生產，減少了許多外界因素的干擾，能夠極大地改善構件的質量，隨著工藝的不斷成熟，生產過程的自動化、智能化水平將越來越高，在現場施工過程中，施工工序大大簡化，施工進度得以提升，而且產生的能源消耗和環境污染也比較少，具有顯著的生態環保效益，因此，裝配式建筑符合綠色建筑發展理念，對于綠色建筑發展具有積極的推動作用[1]。

3 綠色建筑背景下裝配式建筑技術的應用

3.1 選擇合作單位

預制構件的生產質量至關重要，直接決定著后續工程進展，所以，必須選擇可靠的生產廠家，綜合考慮生產質量、生產能力、運輸路線等方面的因素，全面考察廠家的綜合實力，明確要求產品合格率，保證預制構件的供應效率，避免因生產能力不足影響工期。還要詳細勘察運輸線路，保證在一定距離、一定時間內能夠運輸到施工現場，防止意外情況的發生，同時，也有利于降低生產成本。安裝單位的選擇同樣重要，需要優先與能力出色、經驗豐富的單位建立合作關系，充分重視合同簽訂，理清責任與義務，明確爭議解決方式，避免承受更大的損失。

3.2 起吊機械選型

在不同的裝配式建筑項目中，預制構件的重量和大小各不相同，需要選用合適的起吊機械，以順利進行起吊安裝工作，同時，要綜合考慮場區道路、結構特點、覆蓋范圍、成本費用等因素。比如，預制構件重量集中在某段區域，沒有較重的預制構件，可以按照吊距和吊重正常選擇塔吊型號；如果存在特別少數較重的預制構件，可以采用塔吊加汽車吊組合的方式進行吊裝，這樣可以避免因少數構件而選擇過大塔吊，從而有效節約機械費用[2]。

3.3 場內運輸道路

預制構件的運輸車輛通常體量比較大，需要充分考慮場內運輸道路和線路的合理性，包括道路寬度、回車場地、轉彎半徑、堆放地點等方面。場區內的道路應該盡可能相互連通，形成行車環路，沿著待建建筑物四周布置，使預制構件能夠堆放在靠近安裝現場的位置，方便塔吊起吊，防止超出工作幅度范圍。根據運輸重量，充分考慮道路及地下室頂板的承載能力，如果承載力不足，需要采取針對性的加強加固措施，防止道路和頂板開裂。場內運輸道路應該盡可能與永久性道路相結合，做好規劃方案，盡可能節約臨時道路施工成本。

3.4 預制構件堆放

預制構件的堆放需要占用大量的場地，如果安排位置不合理，可能需要消耗大量的資源進行二次搬運，所以，在進場前需要提前進行規劃設計，從尺寸重量、場區道路、吊裝順序、堆場面承載、塔吊工作范圍等方面出發，進行綜合考量，預制構件堆放場所至少要滿足長度、寬度、承載力要求，結合塔吊起重性能，合理安排吊裝順序，避免相互影響，外掛板的吊裝順序應該從東、西、南、北4 個面進行考慮，隨著吊裝面起始不同進行規劃[3]。

3.5 協同設計優化

裝配式建筑絕大部分作業轉移到工廠進行，一旦存在設計漏洞，需要重新生產，嚴重影響了施工進程，所以，必須做好設計階段的質量把控，避免出現問題后付出更大的代價。利用BIM 技術構建全專業協同的設計平臺，實現各專業實時的信息交換，能夠讓相關人員快速、全面、準確地反饋設計數據，這樣能夠及時查找出可能存在的設計不合理問題，減少施工過程中的困難。針對預制構件與各種管線進行碰撞檢查，模擬施工過程，注意預制結構與現澆結構的沖突，保證在工廠加工時各種預留洞口位置準確、大小合適，避免出現預埋件遺漏問題，防止在關鍵構件和部位現場鉆孔。另外，對于一些尺寸或重量較大的預制構件，可能不利于運輸和堆放，尤其是一些數量少且重量大的構件，會影響起吊機械的選擇，所以，可以針對這些構件進行優化設計，適當拆分，以滿足實際需求，減少費用支出和施工困難，生產廠家與設計單位要保持有效的溝通，將設計、生產、施工過程有效串聯，針對存在的問題及時優化調整。

3.6 預制構件驗收

預制構件首件進場時，需要進行質量驗收，做好相關檢查記錄，如果產品質量不合格，需要返修整改或報廢，及時采取有效的缺陷糾偏措施，對于主控項目，必須全部檢查且合格，對于一般項目，需要從外觀和尺寸兩方面進行檢查，必須在允許偏差范圍內。首件驗收合格并不代表每批構件都是合格產品，所以，要加強進場驗收，做好質量把控，進場驗收時，需要嚴格按照設計圖紙進行核對，包括構件規格尺寸、預留鋼筋大小和長度、焊接長度和質量等，如果遇到問題要及時采取補救措施，防止影響現場施工質量和效率[4]。

3.7 預制墻板吊裝

預制墻板吊裝施工工藝流程主要包括測量放線、測定標高、起吊準備、確認構件編號、安裝攬風繩、吊運、安裝定位件、就位安裝、微調位置、斜支撐固定、垂直度微調、取鉤、防水卷材封縫、連接件安裝、完成安裝。埋件定位應該準確無誤，不得出現較大偏差，那樣會影響埋件與墻板之間的有效連接，在預制墻板安裝前，需要在結構柱上標記1 m 控制線，用來調整墻板水平標高，安裝固定時，應使用激光儀或吊線錘控制預制墻板的垂直標高，通過靠尺控制相鄰預制墻板之間的平整度，防止相鄰墻板之間存在裂縫問題，樓層與預制墻板之間的裂縫需要保證灌漿飽滿，否則可能會出現滲漏現象，預制墻板的最終安裝定位需要通過轉換層墊片和斜支撐進行微調，用以控制整體的垂直度和水平度。圖1 為預制墻板施工現場。

圖1 預制墻板施工現場

3.8 疊合梁吊裝

疊合梁吊裝施工工藝流程主要包括測量放線、測定標高、梁夾具和支撐安裝、確認構件編號、安裝纜風繩、吊運、落位調整、安裝就位、支撐固定、質量驗收、取鉤、完成安裝。注意提前熟悉圖紙，規劃好吊裝順序和堆放場地，根據施工計劃合理安排預制構件進場時間，注意上下梁的安放順序，主次梁前后擺放位置要正確，不能出現主梁擺反的問題，當預制梁與鋼筋桁架樓承板之間采用角鋼連接時，預制梁兩側的角鋼需要現場加工，這樣可以有效保證安裝精度，預制梁部分底部最好鋪設底膜，能夠實現有效保護的目的，避免出現損壞，疊合梁吊裝可以采用平衡梁進行，也可以使用吊繩吊裝，這樣比較簡單而且速度更快[5]。

3.9 預制樓梯吊裝

預制樓梯吊裝施工工藝流程主要包括連接部分現澆混凝土養護完成、彈出樓梯段安裝邊線和端線、樓梯安裝面標高測定、選配上下端吊點鋼絲繩、確認起吊樓梯段編號、掛鉤及吊運、落位安裝、調整位置、安裝質量驗收、取鉤、完成安裝。樓梯平臺板澆筑時，應注意平臺標高的控制，特別是與預制樓梯連接部位的標高，防止后期吊裝時由于標高較高再去進行鑿毛處理，或者因標高太低再去進行二次澆筑，注意預留鋼筋的位置，防止安裝預制樓梯時預留孔無法套入樓梯平臺板預留鋼筋，需要做二次處理，將原預留鋼筋切除掉，然后重新植筋定位。與預制梁吊裝類似，預制樓梯吊裝也可以不采用平衡梁，采用鋼絲繩吊裝更加簡單、快速，根據預制樓梯的重量，選擇兩點對角吊裝或者四點平衡吊裝的方式進行，吊裝安放前，需要注意樓梯下部的坐漿，通過調節墊片對樓梯標高加以控制。圖2 為預制樓梯施工現場。

圖2 預制樓梯施工現場

3.10 套筒灌漿施工

灌漿時，需要提前對灌漿面進行灑水濕潤處理，但是不得存在明顯的積水，采用壓漿法，從套筒下孔灌漿，通過水平縫連通腔，一次向多個套筒灌漿，按漿料排出先后使用橡膠塞依次封堵，排漿孔保持灌漿壓力，直至所有套筒的上孔排出漿料并封堵牢固為止，最后一個出漿孔封堵后需持壓5 s，這樣能夠保證套筒內的漿料密實，如果存在漏漿問題，需要及時進行補充。灌漿料需要在制備后30 min 內用完，灌漿后24 h 內，不得使構件和灌漿層受到碰撞、震動干擾。灌漿作業完成后，需要及時進行施工質量檢驗，根據設計要求制作長方體試塊，達到養護標準后進行抗壓強度試驗，做好相關檢查記錄和驗收資料，為后續工作做好準備[6]。

4 結語

綜上所述，在現代建筑工程中，綠色建筑理念深入人心，不但能夠緩解資源緊張問題、減少環境污染，而且有利于新技術、新工藝、新材料的開發運用，裝配式建筑已經經歷了一定發展時期，形成了相對完善成熟的技術體系，而且具有綠色建筑的典型特征，能夠有效減少建造過程中的不利影響，通過緊密銜接、有效配合，讓工程建設更加高效環保。