论述预制装配式建筑施工技术的研究与应用

杨年喜

(河南省工建集团有限责任公司， 河南 郑州 450000)

1 引言

装配与预制是预制装配式建筑结构最主要的两个组成部分。第一阶段是预制阶段，常见房屋混凝土预制构件类型有实心楼板、空心楼板、叠合楼板、叠合双面墙、剪力墙、楼梯、柱子、阳台、梁等，混凝土预制构件工厂是预制阶段的工艺实施的场所。第二阶段是装配阶段，项目现场是装配阶段的工艺实施的场所。预先制作造成的构件通过专业运输车辆运输至项目现场，并且合理堆放，然后根据施工方案中采用吊装的方式将部件吊至恰当的安装位置。经过对构件的多方面测试例如测量纠偏、计算支撑限度、调试位置等，使每个部件都安装就位，最后使用专业的灌浆料灌注进灌浆套筒的空腔中。

2 预制装配式建筑结构技术概述

从20世纪80年代开始，我国的预制装配式建筑结构技术开始发展起来，并且在大板建造方面应用广泛。但是由于不发达的经济等多方面因素的影响，这种建筑结构技术没有得到充分的发展。到了21世纪，在我国经济迅猛发展以及其他方面因素影响的情况下，预制装配式建筑结构以一种主人翁的姿态进入到我国的建筑行业中。单从我国来说，与其他城市相比，上海与北京对此结构的使用遥遥领先。

就当前具体的使用情况而言，通用型和专用型是该种建筑结构主要的两种结构体系。其中，通用型结构体系应用最为普遍，在结构组成方面，它和现浇结构的组成基本相似，有三个组成部分，分别是框架结构体系、混合体系以及剪力墙结构体系。而专用结构体系则是要满足建筑物在多个方面的不同要求，它是在通用型结构的基础上发展起来的。

如今，我国建筑行业使用专用型结构体系比较少，在单层工业厂房或者是住宅用大板等地方多有出现，在国外，使用比较广泛，具体的有预应力空心模板墙体系、预应力装配框架体系等。进入21世纪以来，我国越来越重视预制装配式建筑结构体系的发展，相关政策也加以鼓励，使其在实际的建筑工程中得以广泛应用，例如由南京某个建设集团开发的预应力混凝土装配整体式框架结构体系的应用，就是一个成功的案例。从具体的发展来说，预制装配式建筑结构能够快速发展依靠的是结构内部专业人员的不断创新，这也是最核心的。

预制装配式建筑结构的广泛应用，提升了我国建筑行业的整体水平，与其他的施工技术相比，它主要有三个方面的优势。

首先，与常规的建筑技术相比，预制装配式施工技术在使用的过程中步骤简单，更加便捷，并且其中的轻质墙板比较多，使建筑施工更加灵活，并且能够有效控制施工的成本，在人力物力财力方面都有很大的优势；其次，从施工质量方面来说，它能够有效确保施工的质量，并在此基础上加快施工速度，最大程度上缩短工期，将施工过程中对各个方面的消极影响减少到最小，这对提高整个建筑企业的经济效益方面有着重要的作用；最后，在实际的预制装配式建筑结构的施工过程中，对施工人员的专业水平没有很高的要求，这也在很大程度上方便了对施工质量的控制。

与此同时，与常规的施工技术相比，预制装配式建筑结构在施工过程中使用的原材料种类单一，数量较少，能够有效保证具体施工过程中的人员安全，更加符合我国当前提倡的“绿色发展”这种理念。

3 预制装配式建筑结构设计核心技术

结合我国当前预制装配式建筑结构的具体应用，文章主要对框架结构体系以及剪力墙结构体系这两种应用较为广泛的结构体系进行简要的概括。

3.1 预制装配式框架结构体系

预制装配式框架结构在具体的施工过程中应用比较广泛，这是因为相对于其他体系来说，它的质量比较轻、运输方便，并且它与我国所提倡的建设方向相符合，在高层建筑的施工过程中最为常见。在这种结构中，最关键的是预制叠合梁与叠合板，而这两种部件都需要在工厂中直接进行制造，在施工现场只需要对其进行简单的焊接工作。为了确保施工的整体质量，在预先的设计环节中，施工人员需要对以下几个方面特别注意：①每个叠合梁柱的中轴线要在同一个水平面上，不能有偏差。同时，整个结构体系要是平整的，并且内部的支撑体系也要有能够满足施工过程中承载力要求的支撑能力，避免出现失误；②施工过程中要对各个方面的技术进行合理选择，尤其是各个构件内部的焊接方式，在选择的过程中，要综合考虑多方面因素的影响，具体结合构件的承载力等，进行合理选择。与此同时，要精确计算各个部件的承载力，避免出现因人为因素而导致的失误。

3.2 预制装配式剪力墙结构体系

在预制装配式剪力墙结构体系的设计过程中，要特别注意以下几个方面：①充分考虑静荷载以及外部因素对剪力墙体的作用，具体结合使用过程中的各个条件，合理选择纵横墙结构，使剪力墙体在最大程度上满足使用时的需求；②对于剪力墙之间的各个连接部位，要结合不同的承受力特点，对其进行最恰当的设计。

4 预制装配式建筑结构发展分析

预制装配式建筑结构在逐渐发展的过程中，已经成为我国建筑行业的主要内容，在进行设计的过程中，专业人员需要综合考虑施工中不同方面的需求，选择对工程最有帮助的预制装配式结构。在确保工程施工的质量以及工期的同时，不断提高工程的预制率，使工程的专业化水平上升到新的高度。在推动非受力构件或者任何其他构件的发展过程中，要采用由浅入深，由简到繁的方式逐步进行。将预制装配式建筑结构存在的特点发挥到极致，最大程度上改变常规的周期长，需要劳动力多的现场施工方式，全面提升当前落后的施工技术。在对设计理念进行完善的过程中，尽可能实现自动化生产。在这里我们要特别注意的是，与以往的施工技术相比，预制装配式建筑结构对施工人员和设计师的专业水平以及综合素养的要求都比较高，需要他们准确掌握专业知识，并且要时刻关注国家的各项政策变动，使建筑行业在快速发展的过程中更加具有安全性。

5 BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用

BIM(Building Information Modeling)技术指的是建筑信息化模型，它是一个相对完备的信息模型，能够将建筑工程中的不同阶段的各种资源或是信息完整的保存在一个模型中，为以后得工程参与者提供方便。在建筑项目施工之前，可以运用BIM技术对施工的各个阶段进行模拟，这样就可以用最快的速度发现施工过程中可能出现的各类技术问题，从而制定出行之有效的处理方案。为此，还要结合BIM技术的特点，构建BIM模型，为了能够进行合理的施工阶段模拟，必须对有关的部件中的参数进行精确的计算，例如，在对预制装配式建筑结构中的任意一个构件进行吊装的过程中，可以利用原先设计好的吊装方案对施工过程进行模拟。通过运用BIM中的模拟动画技术，我们可以生动准确的看到施工的每个过程，同时，也可以在观看模拟的过程中及时发现问题，并且制定出有效的解决方案，为以后得吊装工作提供方便。在模拟的过程中若是出现任何问题，应该采取之前制定的最优解决方案，采取多种方法解决问题，通过观察出现的问题，发现施工方案中的缺陷，并且对其进行改善。

6 结语

预制装配式建筑结构施工技术就是将施工过程分成预制和装配这两个方面进行，预先制作工程中需要的部件，然后进行组装。这种施工技术在很大程度上解决了施工过程中质量较低并且施工周期较长的问题，对现代建筑行业有着重要意义。当前我国建筑行业内应用最为普遍的就是预制装配式建筑结构施工技术，它在提升施工的整体质量方面有很大的作用。虽然我国现在对预制装配式建筑结构施工技术的研究有不小的成效，但是在具体的应用中仍然存在问题，我们需要注意使用时出现的问题并且加以改善，使其为我国的建筑行业作出更大的贡献。