“裝配式建筑概述”課程章節設置

王慧

（江蘇信息職業技術學院，江蘇 無錫 214000）

0 引言

當前，我國是建筑市場最大的國家，存有大量棚戶區改造、保障性住房建設[1]，與此同時，近幾年我國人口紅利的優勢逐步消失，傳統現澆建筑現場濕作業施工方式造成的噪聲、環境污染以及資源浪費等問題不再符合當今創造環境友好型社會的號召，在這樣的情況下，國家十分重視裝配式建筑產業化發展，技術與管理方面已取得重大突破，成果豐碩[1]。

但是，與發達國家相比，我國裝配式建筑的發展仍處于探索階段，遇到了諸多問題：①如何保障裝配式構件之間的連接性能和整體的穩定性，目前裝配式建筑構件之間的連接尚無統一的規范，對裝配式建筑節點性能的研究迫在眉睫；②設計集成度低，結構、機電、裝飾一體化設計不普遍，圖紙標準化程度較低需要進行二次深化；③尚未建立健全的行業標準，缺乏社會認可度，大眾對裝配式建筑的質量與安全性還存在疑問；④傳統管理模式不適合裝配式工程建設，需要開展裝配式建筑智能建造全過程管理研究；⑤從事裝配建筑技術的合格人員數量有限，技術管理人才少[2]。

以上問題需要多方合力去解決，而高職院校建筑類專業作為人才培養的主力軍，需要思考如何設置課程，為裝配式建筑解決人才培養的問題。

1 高職院校裝配式課程設置

國內學者對裝配式課程的設置有諸多研究成果。比如陳柯達綜合考慮課程改革的可行性以及企業崗位需要，認為PC建筑課程的改革應分為兩個階段。第一個階段應該以正確認識PC建筑生產方式方法為目標，難度深度不宜太大；第二階段應以掌握崗位技能為培養目標，需設置具體專業崗位對應的課程，并輔以崗位實習實踐。王美芬從實訓教學角度提出將實訓課程體系分為工廠化生產和裝配化施工兩大塊。

參考現有研究成果，裝配式課程設置可分為兩大塊：實踐課程和理論課程。

（1）實踐課程需要讓學生了解構件的生產過程、裝配式建筑施工過程，但是實踐課程的實際操作困難，一是目前可提供實踐教學的裝配式建筑實訓基地較少，并且時間倉促，學生無法對裝配式建筑的完整施工過程或者管理過程進行總體了解和學習；二是裝配式建筑的實踐項目大都具有高危、高成本、高消耗，高職院校很難針對裝配式建筑的“組裝”過程進行“解剖”。學生不能接受足夠的裝配式建筑實踐，對學生自身素質提升有限，阻礙了高效裝配式建筑培養計劃的發展。

（2）理論課程在設置上應關注到裝配式建筑人才培養問題，鼓勵高職院校通過大量企業調研，對裝配式建筑人才需求進行分析，在行業專家指導下，對專業人才培養方案進行科學調整，對原有課程體系、教學手段及課程標準等進行了改革。但是考慮到目前高職院校的師資力量不足、人才培養標準模糊等，難以針對裝配式的具體崗位專門設置課程，目前大部分院校都是在原有的建筑工程專業基礎上增加了裝配式建筑的知識內容，使學生對裝配式建筑有一個初期的了解和認識，要達到這樣的目的，高職院校需要開設“裝配式建筑概述”[3]。

本文擬針對現狀探討裝配式理論課程——“裝配式建筑概述”的課程章節設置。

2 “裝配式建筑概述”課程章節設置

2.1 章節設置參考

“裝配式建筑概述”的課程章節設置可以參考現澆式建筑的課程安排、裝配式混凝土建筑建造流程。

（1）現澆式建筑的課程安排。

按照鋼筋混凝土建筑的施工方式，將其分為現澆式建筑、裝配式建筑。

高職院校對現澆式建筑的課程設置已經十分成熟，按照建筑工程技術專業人才培養方案中課程設置的時間順序，與現澆式建筑緊密相關的課程安排如圖1所示，可以作為裝配式建筑概述的參考。

圖1 現澆式建筑課程安排

（2）裝配式混凝土建筑建造流程。

以裝配整體式剪力墻結構施工過程為例，從項目立項到工程驗收建造流程如圖2所示[2]。

圖2 裝配式混凝土建筑建造流程

在整個建造流程中，高職院校建筑類專業的學生需要滿足設計階段的構件加工圖設計、構件生產階段、現場施工階段、工程驗收的要求，“裝配式建筑概述”的課程章節設置應該能幫助學生了解以上知識，滿足行業的人才需求。

2.2 “裝配式建筑概述”課程章設置

參考現澆式建筑的課程安排、裝配式混凝土建筑建造流程，“裝配式建筑概述”課程宜采用32課時，按照主要的裝配式預制構件分為：疊合板、夾芯保溫剪力墻、疊合梁、預制樓梯、疊合陽臺劃分章，概述以及預制構件運輸、吊裝、存儲單獨成一章。

2.3 “裝配式建筑概述”課程節設置

2.3.1 概述

概述部分包括4小節。

（1）裝配式概念及特點。

在學生對現澆建筑有所了解的基礎上，通過與現澆建筑的比較引出裝配式建筑的概念及特點。

（2）裝配式建筑分類。

按照使用的結構材料可以將裝配式建筑分為3種：裝配式木結構建筑、裝配式鋼結構建筑、裝配式混凝土結構建筑。目前最常見的是裝配式鋼結構建筑和裝配式混凝土結構建筑，“裝配式建筑概述”是圍繞裝配式混凝土結構建筑展開。

（3）裝配式建筑項目信息管理及建造流程。

裝配式建筑與現澆建筑的不同在項目建設的全過程中均有體現，其中，裝配式建筑的信息管理需要重點強調。

（4）裝配式建筑發展。

本節主要涉及3個方面內容：①國內外裝配式建筑發展歷程，幫助學生了解裝配式的歷史和發展近況。②國家裝配式政策體系，國家對于裝配式的推廣政策包括中共中央文件、國務院文件、住房和城鄉建設部文件，均體現了國家對裝配式的重視。③裝配式建筑發展制約因素，裝配式雖然是目前推廣力度比較大的建造形式，但是裝配式也面臨諸多的制約因素，如技術、管理、產業鏈、市場接受度等，需要更多的人才去解決相關問題。

2.3.2 預制構件

按照預制構件將“裝配式建筑概述”分成五大章，每章的分節標準類似，按照構造、裝配化施工、生產過程、識圖，將每一章分為四小節。

預制構件的重要內容如下。

（1）疊合板。

對于初學者，現澆板的建造方式已經成為固有的思維習慣，對疊合板的理解容易出現偏差，在裝配式實訓室或者實訓基地缺失的前提下，需要借助網絡資源或者自制資源，來幫助學生理解疊合板的相關知識。疊合板中重要的知識點包括以下內容。

構造：疊合板在構造上是由現澆部分和預制部分疊加形成的，包括雙向板和單向板。

裝配化施工：對于疊合板的施工流程需要重點說明以下3點。

①疊合板的支座包括板端支座、板側支座。

②疊合板的接縫則包括分離式接縫-單向板和整體式接縫-雙向板。

③區分疊合板的支撐與現澆板的模板支撐。

生產過程：疊合板的生產過程是學生必須要掌握的，如果有條件，可以到裝配式生產車間觀摩學習。

識圖：疊合板的配筋部分和現澆板類似，重點在于疊合板的編號規則。

（2）夾芯保溫剪力墻。

夾芯保溫剪力墻是裝配式中重要的豎向構件，夾心保溫剪力墻與其他構件的連接強度涉及裝配式建筑的安全，這一章的每一節內容，都需要體現夾芯保溫剪力墻的連接。

構造：夾芯保溫剪力墻從功能上可以分為內墻和外墻，其構造如圖3所示。

圖3 夾芯保溫剪力墻構造

裝配化施工：夾芯保溫剪力墻的施工流程要重點說明剪力墻與疊合板的連接，以及夾心保溫剪力墻節點的連接，具體如圖4所示。

圖4 夾芯保溫剪力墻節點連接

上、下層剪力墻的節點連接采用套筒灌漿形式，根據黃朗等對套筒灌漿連接技術和螺栓連接技術的節點對比試驗得出，灌漿套筒連接方式的承載力、延性和能耗方面基本都優于機械連接方式。此外，根據趙作周等進行的套筒連接節點實驗，套筒灌漿連接節點的強度不弱于現澆節點。根據現有實踐經驗，按照施工要求完成的套筒灌漿連接節點性質穩定，具有高強度特點。因而從理論上講，套筒灌漿技術是一項十分可靠的鋼筋連接方式，也是目前在國內得以廣泛采用、優先采用的重要原因。

同層相鄰剪力墻節點連接則采用后澆帶混凝土進行現澆連接。

生產過程及識圖：夾芯保溫剪力外墻的生產過程大致包括制作外葉板、放置保溫板及連接件、制作內葉板、養護，其中外葉板及內葉板的制作過程需要學生能看懂相關的配筋圖紙，因此夾芯保溫剪力墻應該先識圖，再描述生產過程。

拓展：夾芯保溫剪力墻是裝配式墻體的一種形式，市面上還有其他的預制墻體，選擇其中的一種———疊合剪力墻幫助學生拓展知識面[4]。

（3）疊合梁。

構造：疊合梁的構造與疊合板類似。

裝配化施工：疊合梁的施工過程需要重點說明以下內容。

疊合梁與疊合板的連接。

疊合梁的節點連接，包括多段梁的節點連接以及主次梁的節點連接。

（4）預制樓梯。

裝配化施工：預制樓梯的施工過程需要重點關注樓梯支座的3種形式，即高端為固定鉸支座，低端為滑動鉸支座；高端為固定支座，低端為滑動支座；高端為固定支座，低端為固定支座[5]。

（5）疊合陽臺。

裝配化施工：疊合陽臺的裝配化施工流程應該與疊合板結合起來。

3 結語

裝配式是國家大力推行的施工方式，高校應積極進行裝配式建筑課程體系建設，培養滿足行業需求的人才。在高校現有教學資源的基礎上，先采用32課時的“裝配式建筑概述”讓學生對裝配式有基礎的認識，在此基礎上，再增設其他理論課程及實踐課程，培養能夠適應裝配式建造全過程的人才。