裝配式結構在建筑施工中的標準化應用研究

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷進步和發展，人們的物質生活水平不斷提高，建筑行業也得到了高速發展。伴隨著中國建筑業現代化技術的逐步完善，模塊化建筑逐漸成了建筑領域的焦點話題，其在各種類型的建設項目中得到了普遍使用并得到了國家住建部的多項政策支持。相較于傳統建筑方法，裝配式結構在現代住宅建造技術上的使用范圍正持續發展并擴大。同時，裝配式結構也需要在建筑領域得到更廣闊的運用，它的優點包括能有效地提升生產率、加快施工進程，減少工地污染物排放，節省資源，實施環保型、低碳型的施工，并為工程質量及標準化的保持提供保障。進一步提高裝配式結構的標準化技術，可以優化建筑工序，轉變施工系統的運行模式，有助于提升建筑品質。

關鍵詞：中國建筑業，住宅建造技術，標準化

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.16.039

0 引 言

從2015年底開始，我國對預先設計建造模式進行了大量政策調整與制定，住建部發布了名為《工業化建筑評價標準》（GB/T 51129—2015）的標準文件，確定在全國范圍內推行該種建設方式，這標志著預先設計建造模式取得了重大進步。此外，“十四五”期間住建部也公布了名稱為《建筑業現代化發展規劃》的戰略框架，目標是在未來五年內實現至少有百分之二十的新建房屋采用這種方法來構建（即占比超過總數的五分之一），并在十年后進一步提升至三成比例。包括2024年兩會期間提出的積極推進金屬架構及其相關技術的使用力度等措施，都旨在改善現有施工水平，確保整體項目品質得到有效保障。

作為一種新興構造方式，模塊化建造技術為建筑業帶來了一系列變革，它能有效減少對環境的影響、提升項目品質并促進該產業可持續發展。然而，相比傳統建法而言，其獨特的構思及技巧使得初次嘗試的企業可能會遇到預期目標未達成的情況。部分公司則過度倚賴舊有的操作模式而抵制新技術的引入，這無疑阻礙了此類創新型構建方案前進的步伐。因此為了應對這種情況，需要引導這些機構深入理解這類先進架構的關鍵特性，以增加他們對此項科技的支持力度，進而確保新技術能在實際應用場景下充分發揮出應有價值。

無論哪個領域，若想實現持續增長，必須堅守創新思維，勇于挑戰慣例，超越現狀，這同樣適用于建筑業。因此，為了推進建筑公司的轉型，需要積極改良傳統的建造方式，并在實踐過程中使用預制構件，同時強化公司人員對此種構建方法的理解與運用，并且加大對預制構件使用的監管力度，期望能夠優化建設過程、提升企業的經濟收益，從而助力公司迅速發展壯大。本課題研究的目的及意義是期望將來在建筑施工中，大量推廣使用裝配式結構，從而在施工進度、環境保護、提高建筑標準質量上取得更大進步。

1 裝配式結構的概述

伴隨著現代化工程科技進步，裝配式結構建筑已經能如同機械化生產一般，實現大批量、整齊劃一的產品制作。只需將已組裝完畢的建筑部件運輸至施工現場并完成安裝即可形成完整結構。因其建設效率高且生產費用低廉，這種方式已經在全球范圍內得到廣泛應用和普及。早期階段的裝配式建筑外觀較為單一，缺乏創新與個性，而后，設計師們對該模式進行了優化調整，增強了其適應性和多變性，使得裝配式建筑既可大規模生產，又具備豐富的樣式可供選擇[1]。

1.1 裝配式結構的概念

裝配式的結構是進行建筑工程施工的重要創新方式，比傳統的建筑施工方式更加方便。具體來說，它主要是將建筑工程中施工現場所需要的施工內容，轉移到了現代化的工廠中，通過工廠來制造出預制的建筑結構構件，采用適當的連接方式進行裝配和安裝，是一種較為先進的建筑結構，對建筑施工的發展具有促進作用。

1.2 裝配式結構的分類

隨著科學技術的不斷發展，裝配式的結構施工中需要的構件種類繁多，目前主流使用的建筑裝配部件主要有各類墻板、樓板、外掛陽臺和多類型門、窗等。從目前市場使用的裝配式結構施工建設的具體實際情況來看，按照一定的類別進行分類可以分出以下幾種類型：預制混凝土結構、預制木結構、預制鋼結構。

2 建筑施工中裝配式結構標準化技術的主要影響因素

與傳統的建筑施工技術相比，裝配式建筑的標準化施工技術在安全性和施工效率方面更具優勢，這項技術的運用將各個方面的知識和經驗進行綜合，繼而選擇出合適的建筑材料，促進建筑工程施工的發展。在進行裝配式結構施工的時候，需要考慮以下影響因素。

2.1 對建筑質量進行安全把關

房屋建筑的安全性與人民群眾的生命財產安全有直接性的聯系，只有對其安全性重點保證，才能對房屋建筑的質量進行保證。對建筑質量進行安全把關，一方面需要專業的技術人員，另一方面更需要專業的技術進行支持[2]。

2.2 建筑施工中的具體要求

在進行建筑施工的過程中，要對其中的技術手段進行重點關注，需要專業的技術人員投入到生產過程中。在進行一定的專業分析之后，在施工之前必須要進行科學的分析和調查，只有這樣才能為之后的施工打下堅實的基礎。

2.3 建筑施工的周期性

要完成建筑施工的全部流程是需要一定的周期性的，在進行施工之前就需要完善的設計和規劃，并且要對工期進行一定的預測和評估，其中包括天氣和人員以及材料的調度等，對這些內容都要有一個整體的認識和分析，并且對其中可能出現的問題進行解決，避免出現安全威脅。

3 裝配式結構在建筑施工中的標準化應用

3.1 預制柱的標準化施工技術

預制柱是進行施工安裝的關鍵性構件，一般來說是在進行安裝之前在工廠進行提前的設計和生產，同時做好相關的施工方案，然后對施工安裝的問題進行解決。預制柱運輸到現場的時候，尤其要進行質量檢查，同時還要在安裝之前做好準備性的工作，防止在安裝中出現錯誤，影響整體的安裝效率和質量。吊裝預制柱的時候，要將預留的鋼筋混凝土位進行鑿除，確保一定的平整度。對預制柱的吊裝作業是施工過程中的關鍵步驟，因此需要深入研究其工藝流程，以確保其順利進行。

3.2 外掛板的標準化施工安裝

在進行外掛板的固定施工前，首先就是要將其基礎性的工作進行推演，施工人員在進行吊裝安裝的時候，要進行精確的計算，對位置和承載力進行詳細的計算，確保吊裝的安全性。在進行外掛板固定的時候，施工的人員要對相關的數據進行檢查，避免出現較大的誤差，一旦出現了高差，需要使用適當的方式進行調節，最大限度地的保證外掛板的安裝效果。

3.3 內隔墻板吊裝標準化施工

組裝內隔墻板的施工是非常重要的環節，一定要加強重視。在實際進行吊裝施工的過程中，普遍會產生比較高的壓力，但墻板的承載能力是有限的，在吊裝之前要設計好控制線。當執行內部分割墻體的安裝任務時，工作人員應維持適當的安全間距以使組件與地面的距離適中，并確保其放置的位置是合理的。同時，他們需要校準組件的豎向角度，以便優化預制構件的設計，從而提高裝配式建筑的準確性和質量[3]。

4 裝配式建筑的優勢

4.1 施工更安全

與傳統建筑相比，裝配式建筑采用工廠生產結構部件，由高科技設備生產產品，施工效率提高4 ～5倍，保證施工質量，減少工人操作誤差，大幅度提高施工安全性。

4.2 減少建筑重量

裝配式建筑充分利用了其全方位的優勢，減少了凸柱和墻體數量，使得建筑結構堅固度大幅提高，戶內空間使用率得到提升。另外，裝配式結構的墻體數量少，相對于傳統建筑，能夠降低2/3的建筑重量。

4.3 施工周期短

裝配式自承式樓板施工可實現多層同時開工，可以達到立體交叉作業的效果，從而大幅提升工程進展速度，比一般傳統建筑節省了3/4的施工周期。因為裝配式結構部件是在工廠按照規格預先生產，而后在現場進行裝配施工，所以作業不受不良氣候影響。

4.4 大幅減少人工成本

原來要在工地上完成的任務現在大部分都由廠家完成，大約85%至95%的部件和零件都能在工廠中得到加工，這相比于傳統建筑現場作業人員減少了大概60%。此外，它們易于拆卸，一些產品還可以再次使用并且材料也可以循環利用。

4.5 提高環保水平

傳統的建筑模式會產生200 kg/m2的廢棄物，這意味著一座五萬平方米的大廈可能產生超過一萬噸的垃圾。據統計，建筑垃圾占據著城市垃圾總量的30%～50%，而建筑物的原料和施工過程中的揚塵則對城市空氣質量造成了10%～3 0%的影響。此外，這種方式消耗大量的水資源且會對水質帶來負面影響。然而，預制構件式的建筑可以將室內裝飾等細節工作在生產階段完成，從而使現場沒有火災、缺水、塵土飛揚和異味的困擾。由于無需使用焊接技術，不需要混凝土澆筑，也不需要搭建遮擋網，所以產生的建筑垃圾僅為普通建筑的一小部分。另外，預制構件型房屋的建造過程中幾乎完全避免了濕法作業，因而其對于噪聲、塵埃和水的污染都非常有限。同時，它也大幅度降低了沙子、石頭和混凝土的使用數量，主要使用的建材是可百分百循環利用或者能自然分解的環保產品。當這些房子最終被拆卸的時候，它們也不會給環境帶來重大污染。

4.6 保溫效果更好

建筑構件采用節能輕型標準化預制墻板替代黏土磚，具有非常優秀的保溫效果，相比于鋼筋混凝土建筑，節能達到50%。

5 結 論

模塊化的建設模式是在制造廠中提前制作出大量的零件組件，然后將其運送到工地并進行拼接、聯結與安裝。這種方法比手工操作更具生產力，它不會受到如氣候變化之類的外部因素影響，因此其進度更加穩定，并且由于使用自動化設備進行施工，能大幅度降低傳統的混凝土澆筑過程中涉及的大量泥土處理、涂料粉刷及磚石砌筑等工序的工作量。同時，此種方式也便于多項工程同步開展，從而提高勞動者的工作效能，使整個施工過程的時間至少能夠節省四分之一。除此之外，采用這一構建策略還能削減大約三分之一的現場工作人員需求。由此可見，轉變為模塊化的生產方式有助于緩解勞作壓力，增強生產能力，降低成本支出，這對打破建筑行業的困境具有積極意義，同時也推動著整體建筑行業向現代化的方向邁進。

總體來看，消除劣質產出供應并提高優質產品輸出量以推動供需平衡調整，是中國長期經濟發展策略的關鍵點之一，國家持續引導預制構件行業的發展方向及具體措施逐步加強。根據國家的總體規劃指引，中國建工部門及相關地區行政機構應推出一系列鼓勵性優惠舉措，將裝配式結構標準化科學應用到建筑工程當中，進一步提高建筑工程的施工效率和質量標準化，推進裝配式建筑施工在我國廣泛應用。

參考文獻

[1]靳曉亮.裝配式混凝土結構施工技術分析[J ].江西建材，2020（11）：75-76.

[2]侯羽.裝配式結構及其在建筑施工過程中的應用分析[J].建材與裝飾，2018（36）：20-21.

[3]張向東，高月秀.淺談裝配式結構在建筑施工中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2018（14）：145-146.

作者簡介

李巖，本科，工程師，研究方向為標準化。

朱紅，本科，工程師，研究方向為標準化。

張佶，本科，工程師，研究方向為標準化。

（責任編輯：劉憲銀）