裝配式建筑及裝配式墻板在工程中的應(yīng)用

杜宇航

中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)院有限公司 廣東 廣州 510663

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程項(xiàng)目數(shù)量也呈現(xiàn)增長趨勢(shì)。然而，這也帶來了一系列技術(shù)問題。為了應(yīng)對(duì)這些問題，人們對(duì)建筑工程行業(yè)提出了新的要求，要求該行業(yè)積極采用現(xiàn)代施工技術(shù)和方法，來確保工程質(zhì)量。裝配式墻板施工是裝配式建筑施工中的一種重要方法。該構(gòu)件的施工質(zhì)量，直接關(guān)系到建筑工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此，工程設(shè)計(jì)和施工單位需要科學(xué)應(yīng)用該技術(shù)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，推動(dòng)新技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

1 裝配式建筑概述

裝配式建筑具有環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)高效，以及適應(yīng)性高和靈活性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行施工還能夠有效的縮短施工工期，節(jié)約成本，因此具有廣闊的發(fā)展空間。其具體特點(diǎn)如表1所示。

表1 裝配式建筑的具體特點(diǎn)

隨著時(shí)間的推移，裝配式建筑技術(shù)逐漸發(fā)展完善。現(xiàn)階段，裝配式建筑已經(jīng)提出了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)程，以指導(dǎo)施工過程[1]。

2 裝配式建筑對(duì)墻板產(chǎn)品的要求

2.1 墻板概述

裝配式墻板的主要優(yōu)勢(shì)之一是安裝快速方便。由于墻板具有公母隼槽，只需要簡單地將墻板插入槽中，就可以完成墻體的搭建。與傳統(tǒng)的砌筑墻體相比，裝配式墻板的安裝速度更快，可以節(jié)省施工時(shí)間。同時(shí)，裝配式墻板不僅具有卓越的強(qiáng)度，而且精度高，防水性能也出色。在生產(chǎn)過程中，可以利用各種建筑廢渣和尾礦等原材料，并通過特定的工藝生產(chǎn)出輕質(zhì)墻板、空心墻板、陶粒墻板和防水墻板等多種類型。此外，裝配式墻板還具有優(yōu)異的隔音和保溫性能。墻板之間的連接緊密，減少了聲音和熱量的傳導(dǎo)，有效地提高了室內(nèi)的舒適度。

2.2 墻板類型

2.2.1 混凝土夾芯墻板

這種墻板將各種保溫材料融入預(yù)制混凝土墻體內(nèi)部，形成夾芯結(jié)構(gòu)。選擇保溫材料時(shí)需要考慮建筑施工防火等級(jí)。混凝土夾芯墻板具有良好的保溫和保濕效果，但由于重量較重，施工安裝時(shí)需要輔助設(shè)備。

2.2.2 復(fù)合墻板

復(fù)合墻板重量輕，具有良好的保溫效果，但施工工序復(fù)雜，要求高，隔音效果差，吊掛能力也比較差。因此，在應(yīng)用于外墻和內(nèi)隔墻施工前，需要經(jīng)過科學(xué)處理[2]。其他的墻板類型如表2所示。

表2 其他墻板類型

3 裝配式建筑及裝配式墻板在建筑中的應(yīng)用問題

3.1 標(biāo)準(zhǔn)化體系有待建成

在當(dāng)前的建筑領(lǐng)域中，裝配式建筑和裝配式墻板的應(yīng)用越來越受到關(guān)注。然而，盡管這種建筑方法具有許多優(yōu)勢(shì)，但仍然面臨著一些問題。其中一個(gè)主要問題是缺乏完善的標(biāo)準(zhǔn)化體系。由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，不同生產(chǎn)商生產(chǎn)的裝配式墻板之間存在差異，這導(dǎo)致在施工過程中很難實(shí)現(xiàn)互通和互換。例如，墻板的尺寸、連接方式、材料等方面可能存在差異，這給工人和施工隊(duì)帶來了困擾和額外的工作量。

缺乏標(biāo)準(zhǔn)化體系不僅增加了建筑公司的成本和風(fēng)險(xiǎn)，還限制了裝配式建筑的推廣和應(yīng)用。沒有標(biāo)準(zhǔn)化的墻板，建筑師和設(shè)計(jì)師無法靈活地進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且難以預(yù)測裝配式建筑的性能和質(zhì)量，這也使得裝配式建筑在某些市場上難以被接受[3]。

3.2 生產(chǎn)自動(dòng)化和施工專業(yè)化水平不高

生產(chǎn)自動(dòng)化的不足體現(xiàn)在生產(chǎn)線上。目前，許多建筑公司仍然依賴傳統(tǒng)的人工操作，缺乏自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)器人的應(yīng)用。這導(dǎo)致了生產(chǎn)效率的低下，并且容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤和質(zhì)量問題。如果能夠引入更先進(jìn)的生產(chǎn)線設(shè)備和自動(dòng)化技術(shù)，將能夠提高裝配式建筑的生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平。

而施工專業(yè)化水平的不足，則主要表現(xiàn)在施工隊(duì)伍的技能和經(jīng)驗(yàn)方面。由于裝配式建筑相較于傳統(tǒng)施工方式具有較高的精度和要求，因此需要工人具備更高水平的技能和經(jīng)驗(yàn)來完成相關(guān)任務(wù)。但是，目前的建筑行業(yè)中，對(duì)于裝配式建筑的培訓(xùn)和認(rèn)知還相對(duì)不足，缺乏專業(yè)化的施工隊(duì)伍。

3.3 設(shè)計(jì)理念與裝配式建筑系統(tǒng)不相符

長期以來，人們對(duì)傳統(tǒng)建筑的認(rèn)知和設(shè)計(jì)思路，已經(jīng)形成了一套固定模式，這導(dǎo)致在轉(zhuǎn)向裝配式建筑系統(tǒng)時(shí)，許多設(shè)計(jì)師面臨著理念和方法上的轉(zhuǎn)變難題。這種不相符問題給裝配式建筑材料，如墻板等的應(yīng)用帶來了一定的限制。

裝配式建筑系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和工業(yè)化生產(chǎn)的方式，而傳統(tǒng)建筑則更注重手工藝和個(gè)體化的特點(diǎn)。但是，由于傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)理念根深蒂固，在轉(zhuǎn)向裝配式建筑系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)師需要改變其對(duì)建筑的思維方式和設(shè)計(jì)方法，這對(duì)于很多設(shè)計(jì)師來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。

另外，裝配式建筑系統(tǒng)還要求建筑材料具有一定的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范性，以便于在工廠中進(jìn)行生產(chǎn)和組裝。然而傳統(tǒng)建筑材料往往是非標(biāo)準(zhǔn)化的，每個(gè)項(xiàng)目都需要根據(jù)具體情況進(jìn)行定制和加工，這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)建筑材料，在裝配式建筑系統(tǒng)中的應(yīng)用受到了限制。尤其是裝配式墻板等裝配式建材，由于其需要滿足嚴(yán)格的尺寸要求和質(zhì)量控制，傳統(tǒng)建筑材料很難滿足這些要求，因此在裝配式建筑中使用的機(jī)會(huì)也相對(duì)較少。

4 裝配式建筑及裝配式墻板在建筑中的應(yīng)用策略

4.1 完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)

由于目前裝配式建筑及裝配式墻板的標(biāo)準(zhǔn)體系與該技術(shù)發(fā)展并不完善，所以需要進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。

4.1.1 建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)裝配式建筑及裝配式墻板的設(shè)計(jì)、制造、安裝等各個(gè)環(huán)節(jié)，需要建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確各種材料、構(gòu)件的性能要求和使用規(guī)范。這樣可以保證裝配式建筑及裝配式墻板，在施工過程中的質(zhì)量穩(wěn)定，同時(shí)也能提高其使用壽命和使用安全性。

4.1.2 制定施工規(guī)范

對(duì)于裝配式建筑及裝配式墻板的施工過程，需要制定相應(yīng)的施工規(guī)范，明確施工流程和各項(xiàng)操作要求。這樣可以確保施工過程中的各項(xiàng)工作按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，減少人為失誤和質(zhì)量問題的發(fā)生。

4.1.3 規(guī)范質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)

在裝配式建筑及裝配式墻板的制造和安裝過程中，需要對(duì)關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行全面、準(zhǔn)確地檢測。因此，需要規(guī)范質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，明確檢測方法和檢測儀器的選擇，確保檢測結(jié)果的可靠性和可比性。

4.1.4 建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系

針對(duì)裝配式建筑及裝配式墻板的使用效果和用戶滿意度，需要建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。這樣可以通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)和分析，評(píng)估技術(shù)的成熟度和應(yīng)用效果，為進(jìn)一步提升裝配式建筑及裝配式墻板的質(zhì)量和性能提供科學(xué)依據(jù)。

4.2 提高生產(chǎn)自動(dòng)化和施工專業(yè)化水平

為了提高裝配式建筑的應(yīng)用水平，需要先加大投入。投資于裝配式建筑設(shè)備和技術(shù)的研發(fā)，將有助于提高生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度。采用先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)和智能化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)模塊化構(gòu)件的快速組裝，有效提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，還需要投資于相關(guān)軟件和信息系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)之間的無縫銜接，提高裝配過程的精確度和生產(chǎn)效率。

除了加大投入，改進(jìn)培訓(xùn)也是提高生產(chǎn)自動(dòng)化和施工專業(yè)化水平的關(guān)鍵。培訓(xùn)工人掌握先進(jìn)的裝配式建筑技術(shù)和操作方法，可以增強(qiáng)其工作效率和質(zhì)量意識(shí)。通過與專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作，建立完善的培訓(xùn)體系，可以確保工人具備必要的技能和知識(shí)。通過制定政策和標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展方向，提供相應(yīng)的資金和稅收優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入并提高生產(chǎn)自動(dòng)化和施工專業(yè)化水平。

4.3 更新相關(guān)理念，提高契合度

設(shè)計(jì)師轉(zhuǎn)變思維方式，采用新的設(shè)計(jì)方法，其應(yīng)該更加注重建筑的功能性和實(shí)用性，考慮如何利用模塊化的構(gòu)件，來實(shí)現(xiàn)更高效地施工和節(jié)約資源。同時(shí)，設(shè)計(jì)師還應(yīng)該關(guān)注建筑的可持續(xù)性和環(huán)保性，采用符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的材料和技術(shù)，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

除了設(shè)計(jì)師們的思維方式轉(zhuǎn)變，建筑材料行業(yè)也需要不斷創(chuàng)新，提供更多符合裝配式建筑需求的材料。傳統(tǒng)建筑所使用的材料，往往無法滿足裝配式建筑系統(tǒng)的要求。因此，建筑材料行業(yè)需要研發(fā)出更輕、更強(qiáng)、更耐用的材料，以適應(yīng)裝配式建筑系統(tǒng)的特點(diǎn)。同時(shí)，還需要研究和推廣新型的連接技術(shù)和施工方法，使得整個(gè)裝配過程更加簡單、快速和可靠。只有在理念和材料上的匹配，裝配式建筑系統(tǒng)才能得到更廣泛的應(yīng)用和推廣。這不僅可以提高建筑的質(zhì)量和效率，還可以降低建筑施工過程中的成本和資源消耗。因此，相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)應(yīng)該采取措施，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)師們采用新的設(shè)計(jì)方法，從而使建筑材料行業(yè)不斷創(chuàng)新，共同推動(dòng)裝配式建筑系統(tǒng)在未來的發(fā)展。

4.4 創(chuàng)新施工方法

在具體應(yīng)用裝配式墻板的過程中，除了改造傳統(tǒng)工藝，還需要?jiǎng)?chuàng)新施工方法。因此，引進(jìn)現(xiàn)代化施工工藝是必不可少的，這樣可以充分發(fā)揮不同墻板的功能和優(yōu)勢(shì)。而為了確保施工質(zhì)量和效率，科學(xué)分析不同類型墻板的優(yōu)缺點(diǎn)，也是非常重要的。根據(jù)工程總體特點(diǎn)和需求，需要在節(jié)能和環(huán)保的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新建筑材料，選擇環(huán)保、耐用、質(zhì)量好、性能優(yōu)良的材料。在現(xiàn)場安裝和裝修的過程中，還需要選擇合適的施工方式。常見的方式是采用全干法施工，這樣不僅可以滿足用戶需求，而且可以保護(hù)現(xiàn)場環(huán)境。全干法施工是指在預(yù)制工廠將墻板進(jìn)行加工和生產(chǎn)，然后在現(xiàn)場進(jìn)行簡單拼裝即可完成墻體的搭建。這種施工方式減少了現(xiàn)場的噪聲、污染和浪費(fèi)，提高了施工效率和質(zhì)量。因此，建筑工程單位應(yīng)該積極推廣全干法施工方式，并不斷改進(jìn)和創(chuàng)新施工方法，以適應(yīng)裝配式建筑的發(fā)展需求。

4.5 立足于未來發(fā)展趨勢(shì)

設(shè)計(jì)及施工單位在具體應(yīng)用過程中，需要確保圍護(hù)墻和保溫、隔熱、裝飾的一體化，促使內(nèi)隔墻、管線、裝修同步進(jìn)行。這種一體化地設(shè)計(jì)，可以提高施工效率和質(zhì)量，減少工程周期和成本。在管線分離的過程中，設(shè)計(jì)單位需要根據(jù)分離比例計(jì)算要求，并將其納入電氣專業(yè)、給排水專業(yè)、暖通專業(yè)中，以此明確非承重墻管線分離相關(guān)要求。通過合理地管線分離設(shè)計(jì)，可以避免不同專業(yè)之間的干擾和沖突，保證施工順利開展。同時(shí)，管線的分離也有助于維修和維護(hù)工作的進(jìn)行，提高整個(gè)建筑系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。

為了滿足裝飾一體化的需求，設(shè)計(jì)單位還應(yīng)選擇不同等級(jí)的裝配式設(shè)計(jì)方案，推動(dòng)預(yù)涂內(nèi)外圍墻板的發(fā)展和積極應(yīng)用。預(yù)涂內(nèi)外圍墻板具有安裝快速、效果美觀、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為建筑行業(yè)的主流趨勢(shì)。通過預(yù)涂技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)墻面的保溫、隔熱和裝飾一體化，提高建筑的整體性能和外觀質(zhì)量。在滿足外圍護(hù)墻板的各種需求方面，設(shè)計(jì)單位需要確保墻板的保溫、隔熱、裝飾一體化，并將其作為重點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行應(yīng)用。同時(shí)，裝飾材料的質(zhì)量和施工工藝也直接影響墻體的美觀度和耐久性。因此，在設(shè)計(jì)過程中，需要綜合考慮保溫隔熱和裝飾一體化的要求，選擇合適的材料和技術(shù)方案。

通過預(yù)制裝配可以實(shí)現(xiàn)管線的一體化，減少現(xiàn)場施工工作量和時(shí)間，提高施工效率。但是，為了解決預(yù)埋管線一體化中的成本和施工難度增加的問題，設(shè)計(jì)單位需要進(jìn)行管線分離處理，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外維護(hù)墻板的空心化。這樣既可以保證管線的正常運(yùn)行和維護(hù)，又可以降低施工難度和成本。在推動(dòng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，設(shè)計(jì)單位還必須嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)，確保建筑安全和質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境和人民健康。

5 結(jié)束語

裝配式建筑及裝配式墻板在工程中的應(yīng)用，成為建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向。隨著人們對(duì)建筑質(zhì)量、施工速度和環(huán)境友好性的要求不斷提高，裝配式建筑及裝配式墻板在工程中的應(yīng)用潛力和優(yōu)勢(shì)也越來越大。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的需求不斷增加，相信裝配式建筑和裝配式墻板在未來會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用，為建筑行業(yè)的發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。