基于綠色建造理念下裝配式住宅施工技術(shù)研究

趙 斌 （北京弘瑞祥科技有限公司，北京 100077）

隨著城市建筑業(yè)發(fā)展工作的推進(jìn)，社會(huì)群體對(duì)住宅的要求越來(lái)越多，對(duì)高質(zhì)量建筑產(chǎn)品的需求也越來(lái)越迫切，從而推動(dòng)了建筑業(yè)的快速發(fā)展。在我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展研究中，明確了現(xiàn)有的大部分住宅建筑具有規(guī)模龐大、能耗高、功能多元化等特點(diǎn)[1]。近年來(lái)，由于建筑工業(yè)的迅速發(fā)展，建筑耗能已經(jīng)占據(jù)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)發(fā)展總能耗的40%甚至以上，并成為國(guó)內(nèi)耗能最高、對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)之一，污染的主要形式包括：空氣污染、水系統(tǒng)破壞、建筑垃圾隨意堆放等[2]。為此大部分建筑類型開始向裝配式建筑轉(zhuǎn)型，相比前者，后者具有施工速度快、節(jié)約人力等優(yōu)勢(shì)，在建筑業(yè)內(nèi)的綜合價(jià)值更高。為提高裝配式建筑在市場(chǎng)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效益，本文將引進(jìn)綠色建造理念，設(shè)計(jì)針對(duì)裝配式建筑的規(guī)范化施工方案。

1 裝配式住宅施工項(xiàng)目工程概況

以某地區(qū)一期住宅建筑項(xiàng)目為例，該工程項(xiàng)目為分項(xiàng)工程承包模式，在施工前對(duì)其概況進(jìn)行分析，見表1。

表1 裝配式住宅實(shí)例

2 基于綠色建造理念下裝配式住宅施工技術(shù)

2.1 裝配式構(gòu)件結(jié)構(gòu)優(yōu)化

裝配式住宅施工與以往住宅施工項(xiàng)目相比，在構(gòu)件結(jié)構(gòu)上具備更大的優(yōu)勢(shì)。從標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫(kù)和常規(guī)構(gòu)件庫(kù)中選擇適合的裝配式住宅建筑構(gòu)件，并將其組合在一起，構(gòu)成不同的結(jié)構(gòu)。對(duì)組件進(jìn)行測(cè)試，達(dá)到合格的要求，使用者無(wú)須重新檢查。在確定了構(gòu)件結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之后，裝配式住宅的設(shè)計(jì)者不能任意改變所選擇的組件，而標(biāo)準(zhǔn)組件庫(kù)中的組件沒有雙向的功能。標(biāo)準(zhǔn)組件庫(kù)可以在各種系統(tǒng)中彼此相連，并對(duì)組件的設(shè)計(jì)人員開放，同時(shí)持續(xù)地更新組件類型，避免重復(fù)設(shè)計(jì)[3]。將多種標(biāo)準(zhǔn)部件相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的裝配式住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖1 為裝配式住宅構(gòu)件結(jié)構(gòu)組合示意圖。

圖1 裝配式住宅構(gòu)件結(jié)構(gòu)組合示意圖

在對(duì)構(gòu)件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，把建筑物劃分為若干個(gè)單獨(dú)的單位，將其按次序組合起來(lái)，以此形成多種不同的住宅建筑結(jié)構(gòu)。在標(biāo)準(zhǔn)裝配式住宅設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮到標(biāo)準(zhǔn)戶型與標(biāo)準(zhǔn)立面的合理設(shè)計(jì)[4]。住宅當(dāng)中的構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較小，一般為4.4m 或2.2m。結(jié)合綠色建造理念，在建筑標(biāo)準(zhǔn)單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，應(yīng)注意防止出現(xiàn)不規(guī)則的情況，對(duì)立柱和構(gòu)件的尺寸進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。根據(jù)不同的用戶需要，組裝房屋的建筑構(gòu)件可以被組裝為不同的單元。建筑立面的設(shè)計(jì)要做到規(guī)范化，戶型單元的布置搭配可以達(dá)到建筑的整體效果。

2.2 基于綠色建造理念的疊合墻板施工

在完成對(duì)裝配式構(gòu)件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)后，根據(jù)規(guī)范的要求進(jìn)行測(cè)量和放線，完成后再進(jìn)行層板的安裝。在安裝的過程中，需要確保構(gòu)件的尺寸與施工圖紙完全一致[5]。在需要安裝疊合墻板的位置上，按照?qǐng)D2 所示內(nèi)容支設(shè)疊合墻板模板。

圖2 疊合墻板模板支設(shè)示意圖

頂板支撐體系為碗式托架，安裝方便，小橫梁選用1200mm、900mm 和600mm。安裝前，先用U 型托架將支撐體及副龍骨調(diào)整至標(biāo)高。現(xiàn)澆部分、疊合板和現(xiàn)澆板截面均為多層板全鋪，以確保層板與現(xiàn)澆板接觸面的視覺品質(zhì)[6]。在疊合墻板位置，為了確保層板的正確安裝，在龍骨的交接點(diǎn)，采用250mm 厚的多層板，并用螺栓固定。在完成對(duì)模板支設(shè)后，在施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，選取合適的節(jié)點(diǎn)作為疊合式墻板的施工參考，并確定其水平高度。在測(cè)量完軸線和標(biāo)高后，不能馬上進(jìn)行下一階段的施工[7]，確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)行，并在施工之前將檢驗(yàn)記錄保存。在安裝墻體前，工地工人要檢查預(yù)制鋼筋的規(guī)格和尺寸，若不合格，就按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。在澆筑之前，清除殘留在墻體底部的浮漿，提高其粘合性能。在吊裝墻板時(shí)，施工人員按照?qǐng)D紙要求，標(biāo)注出墻板的安裝順序，然后將其吊到指定位置，安裝完畢后，再進(jìn)行垂直調(diào)整[8]。為了防止工程施工中發(fā)生安全事故，必須在施工場(chǎng)地內(nèi)設(shè)立專用的材料堆放場(chǎng)地。在吊裝疊合式壁板時(shí)，應(yīng)在工作面300mm處稍做停頓，再根據(jù)層間的位置調(diào)整疊合式壁板的方向。在吊裝過程中，要注意防止交疊板上預(yù)留的鋼筋與墻體豎向鋼筋的碰撞，并將疊層鋼板緩慢放下，防止在吊裝和放置時(shí)受到?jīng)_擊造成板面損傷。

2.3 預(yù)制飄窗與樓梯板安裝

完成對(duì)疊合墻板的施工后，根據(jù)飄窗的類型，確定其安裝位置，并按其吊裝次序編號(hào)。根據(jù)安裝控制線，將機(jī)械飄窗支架固定，將四臺(tái)機(jī)械支架調(diào)整至指定高度。在安裝飄窗前，按照360mm為基準(zhǔn)，按上下浮動(dòng)窗口的間距，制作一臺(tái)機(jī)械式承重支架，該支架可調(diào)節(jié)范圍為310mm～380mm，而機(jī)械飄窗的承載支架可以同時(shí)支撐和調(diào)節(jié)，以確保其正確安裝。除此之外，預(yù)制樓梯板也是裝配式住宅施工中的關(guān)鍵施工結(jié)構(gòu)。在施工中需要按設(shè)計(jì)圖紙，繪制樓梯安裝控制線、檢查控制線和標(biāo)高。樓梯側(cè)壁與結(jié)構(gòu)墻之間留出30mm的空隙，以供后期粉刷施工時(shí)使用；梯道間應(yīng)按扶手的安裝要求留出40mm的間隙。預(yù)制樓板為水平吊裝，普通吊耳與梯板的預(yù)埋式內(nèi)螺帽通過螺栓連接，在起重之前，先要檢查卸下卡環(huán)，確定安全后再慢慢地提升。在預(yù)埋件安裝完畢后，將梯段預(yù)制件與結(jié)構(gòu)預(yù)制件進(jìn)行焊接、加強(qiáng)。在樓梯板焊好后，將預(yù)制的梯板與休息平臺(tái)的連接點(diǎn)用灌漿液進(jìn)行注漿，注漿時(shí)，從樓梯的一側(cè)向另一側(cè)灌漿，當(dāng)漿液從另一面溢出來(lái)時(shí)，則表示已經(jīng)灌滿，完成施工。

3 實(shí)證分析

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）根據(jù)“三通一平”工作原則，規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目在施工中所需水、電、圍擋、交通等項(xiàng)目，合理配置各種作業(yè)場(chǎng)所、裝配空間、配件堆放點(diǎn)等。該項(xiàng)目中構(gòu)件堆放場(chǎng)地示意圖見圖3。

圖3 構(gòu)件堆放場(chǎng)地示意圖

（2）按照工程組織總設(shè)計(jì)中的總體控制進(jìn)度安排，制定施工進(jìn)度方案。

（3）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，制定原材料采購(gòu)、加工、生產(chǎn)、制造計(jì)劃。

（4）根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的不同階段，編制不同的工作人員計(jì)劃，并列出人員在施工現(xiàn)場(chǎng)的分布。

（5）完善施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作，包括專項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)、施工機(jī)械調(diào)試、圖紙二次會(huì)審、儀器調(diào)試等。

（6）根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn)，分階段進(jìn)行施工流水劃分，參照不同施工階段需求，合理選用大型設(shè)備，并列舉設(shè)備規(guī)格、技術(shù)參數(shù)和數(shù)量。

（7）在工地布置之前，先進(jìn)行設(shè)備的選擇和定位，再根據(jù)設(shè)備的布局，對(duì)場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)輸路徑進(jìn)行合理規(guī)劃，最后根據(jù)起重機(jī)和運(yùn)輸路徑的相關(guān)關(guān)系，確定出各個(gè)倉(cāng)庫(kù)的位置，以確保工程順利實(shí)施。

3.2 施工中土方用量統(tǒng)計(jì)

將該方法與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對(duì)比，將施工中不同環(huán)節(jié)的土方用量作為對(duì)比指標(biāo)，得到結(jié)果見表2。

表2 施工中不同環(huán)節(jié)的土方用量對(duì)比

3.3 節(jié)水與節(jié)材效果

將施工中不同階段的用水情況與材料支出情況，與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見表3。

表3 節(jié)水與節(jié)材效果

4 結(jié)語(yǔ)

通過上述研究，得到以下結(jié)論：

（1）根據(jù)表2 施工中不同環(huán)節(jié)的土方用量對(duì)比結(jié)果，本文方法施工土方用量＜傳統(tǒng)方法施工土方用量，即施工現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)由于土方干擾出現(xiàn)環(huán)境污染問題。同時(shí)，由于施工中土方量減少，施工中所需要的人力減少，現(xiàn)場(chǎng)工人的作業(yè)強(qiáng)度降低，較多的施工項(xiàng)目可以通過機(jī)械完成，極大降低了人力支出，并減少了人員安全事故的發(fā)生。

（2）根據(jù)表3 節(jié)水與節(jié)材效果，本文方法施工用水量與材料支出量＜傳統(tǒng)方法施工用水量與材料支出量，說(shuō)明該方法可以起到控制施工材料支出的效果，由此可見，使用本文方法進(jìn)行工程項(xiàng)目的施工，滿足施工方提出的綠色理念要求。