预制装配式结构在建筑领域的应用

郭辉 沈戎

【摘要】预制转配式结构是我国建筑行业的重要发展方向，其有利于建筑工业化的发展，节约能源绿色环保，提高劳动效率改善建筑工人工作环境。近几年伴随着我们国家经济水平的提升，生产技术的进步以及环保需求的提升，在建筑领域使用预制装配式结构受到了大家的普遍关注。本文主要从预制装配式结构的特性入手，进一步分析了预制装配式结构在建筑领域的应用，以供参考。

【关键词】预制装配式结构；建筑领域；应用效果

1、预制装配混凝土的特点

1.1 与现浇施工工法相比，构件工厂预制加工现场拼装，减少支模板及钢筋绑扎工程，减少现浇砼及养护时间，提高工期，减少声、光、水、扬尘等环境污染；

1.2 主体工程和装修工程一体化的设计、一体化施工，也就是说装修是伴随着主体施工去同步完成的；

1.3 设计的标准化以及管理的信息化，构件不断的朝着标准化发展，伴随着生产效率不断的提升，相对构件的成本也有所降低，配合工厂的数字化管理，整个预制装配式建筑的性价不断的提升；

1.4 能够对绿色建筑、绿色施工的要求给予满足。

2、影响装配式发展的因素

2.1 工艺落后和工业化程度偏低

受限于工艺制造水平及研发投入，当前我国预制构件产品自身的形式比较单一，一体化程度低，应用范围不能覆盖建筑所有构件。而美国、加拿大和日本等，其对装配式建筑的使用是非常普遍的，已经达到了百分之六十以上，单体建筑的预制率也很高。因此比较之下，我们国家却并未达到10%，无法形成规模效应，无法进行更大的研发，装配式建筑优势无法被发挥出来。

2.2 前期一次性成本高

在当前大规模工业化进行生产的基础上，工业化生产可以在很大程度地提高劳动的效率，并且节约很多经济的成本。针对当前我们国家工业化程度不高的问题来看，装配式建筑建造前期的一次性投入普遍和传统的建筑相比要高很多。

2.3 相关规范标准图集不健全

现今的结构设计规范体系基本上是基于现浇砼技术进行制定和研究的，比如构件节点设计等，但是预制构件在现场拼接时，构件节点的强度、抗震性能无法进行判断，往往节点区域要么局部现浇，要么螺栓连接，但受力性能无法检验，留有安全隐患。目前行业还缺少的主要是针对构配件（如吊件、墙面连接件及预制构件）的检查方法标准及连接标准。

3、预制装配式结构难点分析

3.1 预制构件连接问题

预制墙板进行制作的时候因为其各边的甩茬连接钢筋的根数位置与预留孔或套筒的位置是对应的，这对预制加工的精度要求很高。而现场施工作业时候，经常遇到原先预留的钢筋与预制套筒对接偏差，经常采用弯折或切断偏差位置的钢筋，或者进行钻孔植筋的方案。 另外，连接处的灌浆孔往往由于孔径过小、位置不合理，或清洗不干净等原因，造成灌浆饱满度难以满足。这些问题会造成现场安装效率降低，且实际操作与设计假定不一致，埋下质量隐患。故因在预制加工前，设计单位对对加工企业进行详细技术交底，且加工厂应进行严格的构件放样工作，对精准度进行严格把控。

3.2 预制构件运输及成品保护问题

现浇结构均是将散材运进现场，比如搅拌混凝土、钢筋、砌块、木模板、脚手架等，具有单体小，易于运输的特点。而预制装配式建筑需要运输的均是成型的梁、板、柱等构件，这都道路通行能力、施工场地存放能力有非常高的要求。这需要在前期规划的时候做好调研，比如对预制构件最大长度、最大高度进行规定，这需要在设计阶段进行控制；对于厂地存放问题，应在施工开始前根据施工工序进行安排，场地最多能容纳多少构件，每一批次需要进多少构件，每批构件需满足多久的施工周期等，不可能将整个工程的构件或者非主体工程构件先运进场地，造成施工场地混乱。当然已预制好的构件需进行保护，防止钢筋锈蚀等问题出现。

4、预制装配式结构在建筑领域的应用

某二层装配式预应力混凝土工业厂房，建筑面积约3万平方米，柱距8m，跨度4x15m，一层高度6.5m，二层层高10m，抗震设防烈度7度，场地类别二类，楼面均布活荷载8KN/m2。

砼厂房结构具有大层高、大跨度、楼面使用荷载高的特点，屋面或楼面砼梁截面大、配筋高，且属于高大模板，有时候还需进行专项审查施工。采用预制砼柱+预制预应力砼梁+（钢承板+砼板），可在加工厂完成构件加工，现场利用大型吊车进行安装，类似于钢结构安装工艺。该方式现场施工工期短，可减少脚手架及模板工程，减少钢筋绑扎过程，现场施工作业人员少，施工安全监控方便。预制构件采用高强度砼，高强度预应力钢绞线，可提高材料利用率，减少材料使用数量。详细对比了现浇钢筋混凝土方案与装配式预应力混凝土方案主材用量，详细数据见下表。

5、我国装配式建筑的发展方向

5.1 政府推广装配式项目。

（1）预制装配式结构自身的安全性与现浇工艺相比是可以得到保证的，且在一体化施工、环保及改善工作环境方面有着天然的优势，所以政府需要对其进行相对的宣传，不断提升宣传的力度，使得让人们能够对装配式的楼房不断的接受。（2）标准化对装配式住房有着非常主要的影响，使用当前企业自身的标准去对市场进行要求的话可以说其自身并没有什么公信力，因此政府还应该去积极的制定有關的规章制度。（3）装配式还处于一种新型的发展阶段，所以，政府与有关部门需要提升对其自身的补贴力度，使得装配式住宅可以获得比较好的推广与使用。

5.2 预制构件生产优势-施工生产。

（1）减少施工的时间：比如预制梁柱构件工厂制作，现场吊装拼接无养护支模作业；墙面预制板中已预留穿线孔，后期装饰作业无墙壁开槽作业等。（2）降低项目成本：由于预制部件由制造商预先集中制造，然后运送到项目现场，所以预制件或施工现场安装的生产无水性复制的劳动过程，工人容易施工，工作环境好，大大提高了工作效率，降低了工程造价。

5.3 项目管理一体化 - 项目管理监督。

装配施工技术与传统的现浇施工相比，技术要求较高，从设计，生产到施工都有较高的要求，而项目监理也提出了高标准。使监管机构面临新的挑战。在整个生产过程中，监管部门要求在规划设计阶段，零部件制造阶段，施工阶段，运行维护阶段都有完整的管理标准，各环节之间没有漏洞，最后是监督系统越来越完美。

结语：

当前我们国家发展的速度可以说是飞快的，因此建筑行业在当前经济发过程中也开始扮演了支柱产业的一种角色，可是在当前的建筑行业中还是有很多的弊端，其中主要有比较高的资源以及能源上的消耗和高污染等，可以说这些都是我们一定要面的并且处理的问题，而发展装配式建筑则是一个非常有效的处置办法，也是对我们国家稳定发展战略的回应，其对整个社会的发展都有着非常主要的意义。可是任何事物在最初进行发展的时候都是会遇到困难的，装配式建筑在进行建设初期的投入需求相对较大，如果只是从短期投入分析，经济效益并不具备一定的优势，可以如果基于建筑的全寿命周期去进行考虑，那么则能够获得比较好的经济优势，因此我国需要大力的对其完成推广。

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