浅谈我国装配式建筑的发展现状与未来发展趋势

2019-02-01管强上海临港万祥经济发展有限公司上海200000

中国房地产业 2019年15期

文/管强上海临港万祥经济发展有限公司上海 200000

如今，我国的城市化建设脚步正在不断加快，在建筑领域，施工技术也得到了不断加强与更新，不仅施工质量大幅提高，在整体上，也明显提升了建筑物的经济效益。目前，装配式技术在建筑行业中得到了广泛的应用，如，工业厂房、别墅、大型公共建筑，尤其是多高层住宅等，几乎均不同程度采用该项技术。住房和城乡建设部想要力争通过10年时间，让装配式建筑占新建建筑比例达到30%，以此为目标，我们应在建筑现代化的时代中，分析装配式建筑存在的各种问题，并深入研究，从而找到有效的解决措施，进而实现装配式建筑的新发展。

1、装配式建筑的特点

1.1 预制生产

在装配式建筑施工的过程中，需要应用大量的建筑构件予以吊装拼接，这些构件都来自于工厂的预制生产。对于预制构建来说，可应用于内外墙板、叠合楼板、楼梯、阳台，也可以应用在空调板，以及预制梁柱等诸多部位。例如，在装配式建筑中，以外墙板构件为例，经过制作相应的模具，采用工厂内的养护技术，再实施机械化喷涂，可以达到预期的外墙板规范要求。不仅如此，对于建筑物来说，耐火性、抗冻融性，以及防火防潮等诸多方面，均具有明确的指标要求，在工厂的生产过程中，通过一系列的管理把控以及数据记录，质量能够得到有效控制。

1.2 装配式作业

预制构件在工厂加工完后运输至施工现场，与传统的现浇作业相比，装配式建筑更多的是依靠专业吊装队伍，通过大型机械设备及预留在构件上的吊钩，将构件逐一拼接。项目管理人员重点立足于现场指挥管理，从测量到吊装，再到连接等。由于每块构件都有其相应的编号及部位说明，使得吊装作业可以有序进行，如同搭积木般方便。吊装前排架的搭设和吊装后支撑系统的设置，则为装配式作业提供了强有力的安全防护体系。

1.3 个性化特征

在传统的建筑中，具有较多的承重墙，而且，开间也相对较小，人们在居住的时候，往往无法按照自己的喜好划分居住空间。但是，随着装配式建筑的出现，对轻质隔墙进行了广泛应用，明显增大了开间，充分满足了广大住户的实际需求，体现了建筑物的个性化特征。比如，将轻钢龙骨与石膏板进行联合应用，选择一些轻型板材作为隔墙，这些都是装饰装修类常用的建材，但在实用性及个性化方面发挥了重要的作用。

2、装配式建筑的种类

2.1 砌块建筑

对于砌块建筑而言，主要指的是对块状材料进行预先制作，以此砌成墙体，构建出装配式建筑，这种方式一般应用在3-5层的建筑物中，总高度相对较低。由于受到结构承载力及功能性等方面的限制，此类建筑目前运用的较少。

2.2 板材建筑

对于板材建筑而言，主要的材料包括：大型的内外墙板、楼板，以及屋面板等，这些板材都是预先制作的。这种建筑往往在工业化体系的建筑中发挥了重要作用，也是目前装配式建筑的常用类型。

2.3 盒式建筑

对于盒式建筑而言，它基于板材建筑，经过不断的发展，进而形成了一种装配式建筑形式。在该类建筑模型内，可以将所有专业的功能设备安装到位，现场只需进行吊装拼接。但由于需要投入大量的资金，该类建筑目前还停留在概念试验阶段。

3、装配式建筑的优点

3.1 缩短工期

与传统的现浇方式相比较，在装配式建筑中，无需现场进行构件的浇筑，在养护工作方面，也不会花费较多的时间，可以及时展开下一道工序。预制构件都是被运输到现场之后，由大型机械设备进行吊装，在首层完成的情况下，标准层的施工速度与效率更是大大提高。因为省去了许多传统工艺的施工步骤，在根本上，可以缩短施工工期，也明显提高了施工效率。

3.2 降低劳动力成本

在我国的建筑行业中，对于传统的施工作业，一方面劳动力比较紧缺，另一方面人工费用呈反比不断增加，使劳动力成本呈现了递增趋势。经过装配式建筑的发展，充分弥补传统施工的短板，通过机械化的装配施工方式，不仅减少了现场施工人员，也缓解了管理人员的工作压力，人工费用也得到了明显减少，劳动力成本大大降低。

3.3 提高安全性

传统的建筑行业，现场各个工种的施工班组人员较多，特殊工种、高空作业、带电作业等交叉施工现象经常出现，同时不少施工环节都需要在露天环境中完成。在实际施工的过程中，存在较多的安全隐患，严重威胁了施工人员的人身安全。随着装配式建筑的应用，交叉作业面明显减少，现场只需配备吊装、安装工人，管理人员也相对减少，从而可以有效降低施工现场的安全隐患，在根本上，为相关施工人员的生命安全提供了可靠保障。

3.4 环保降耗

传统施工现场，在混凝土结构施工阶段，往往会浪费大量的钢筋、混凝土、模板等建筑材料，同时现场堆积大量的材料，不但存在损耗问题，场容场貌也受到影响。通过采用装配式建筑，混凝土构件在工厂中即可完成预制，现场不需要进行搅拌以及振捣等工艺，除了有效避免材料浪费等现象，还能提升现场文明施工的形象。同时，可以有效控制扬尘、防止噪音扰民现象的出现。

4、装配式建筑的现状

4.1 结构形状单一

建筑物的外观造型某种程度上决定了其是否称之为精品之作，独特的外观造型会令人印象深刻，各个地方的地标性建筑亦是如此。而这是装配式建筑目前遇到的最大困难，构件结构形状比较单一，更多的是标准化的构件模具。若根据建筑物的形状来制定特殊复杂的生产模具，则会花费昂贵的费用，同时部分小型预制构件加工厂也没有此项工艺技术，由于成本过高，装配式建筑无法取得预期良好的经济效益。为此，应在满足预制装配率的前提下，将装配式与传统建筑工艺进行融合，对于平面中不规则的形状，可以通过现浇形式或者钢结构的方式等来施工，以达到预期外观效果。

4.2 管线预埋遗漏

由于目前有资质的装配式建筑设计单位较少，许多装配式深化图纸都不够完善，预埋管线遗漏的现象非常普遍，实际施工现场，存在构件后开槽后开洞，严重影响结构的安全性。随着装配式建筑施工技术的不断发展，设计水平也应随之进步，装配式建筑图纸不仅仅只是给予工厂的构件加工图，而是一套完整的满足功能需求的正式施工图。装配式建筑设计单位也应配备各专业的设计人员，优化图纸预埋部分内容，确保深化图纸的完整性。

4.3 生产运输问题

传统的建筑形式中，现场工程质量由监理人员进行验收，而在装配式建筑中，由于构件均由加工厂直接运至现场，对于构件质量的把控则稍显不足。因此，考察构件厂实力以及选派驻场监理等措施，则能有效将工程质量的控制前置于生产阶段。在构件的运输过程中，开裂现象也比较常见，选择更好的减震措施能相应减少损失。同时，尽可能确保当天构件当天完成吊装，避免二次搬运造成的构件损坏。对于无法及时吊装的构件，需单独划分装配式构件堆放区域，设置专用搁置堆架。而这些具体措施，受资金、场地、管理水平等影响，是目前装配式建筑工地现场，普遍难以全面落实的，需要相关各方加大投入力度，使其更具规范性。

4.4 构建节点隐患

对于装配式建筑的构件，其接缝、节点处是比较容易出现质量通病的地方，如果未能处理妥善，不仅影响实际的使用效果，还会影响结构的使用安全。在节点处理方面，目前采用最多的工艺是下层构件预留钢筋与本层构件套筒相连接，后期浇灌高强度灌浆料进行密实封闭。虽然过程中会有专业人员进行灌浆并留有影像资料，但构件本身的强度及密实度还有待验证。对于外墙板来说，由于其表面比较光滑，对于后期传统的外墙工艺，会带来一定的质量及安全风险。目前，外墙反打技术已逐渐成熟，应进一步推广并加以应用。而在构件连接接缝部位，开裂及渗水现象也是比较常见的，实际现场的处理方式也不尽相同。这些技术问题，应在装配式深化设计阶段会同结构设计，将各个关键节点的详图一一细化，通过图纸会审，进一步完善图纸质量。同时图集规范也应全面补充关于装配式建筑的各类节点详图，确保没有施工盲点区域。

5、未来发展

5.1 专业人才培养

随着装配式建筑的广泛应用，对于专业人才的需求逐渐加大。设计人员、现场吊装人员、管理人员，乃至构件厂的一线工人等，这些相关人员都需要从传统的建筑模式中予以职责演变。因此，系统化的人才培养，是装配式建筑是否可持续化发展的一个重要基础。参考已经成熟的传统建筑人才培训机制，结合自身特点，装配式建筑领域未来必将成为又一块人才聚集高地。

5.2 一体化发展

在建筑业的发展中，实现一体化的发展目标是大势所趋，装配式建筑也同样如此。实施各专业间一体化发展、设计-加工-装配一体化发展、技术-管理-市场一体化发展，将是对装配式建筑一次飞跃式的提升。从工程项目规划阶段至项目运营阶段，对各个环节进行全面统筹控制，这样可以在根本上，保证建筑工程的整体施工质量，还能够提升资源的利用率，让建筑工程达到预期的经济效益。

5.3 健全规范体系

在现阶段来说，对于装配式建筑，除了明确首件验收要求，其余主要还是延续了传统的规范体系。由于这两种施工方式存在诸多的不同之处，需要有一套针对装配式建筑的整体规范要求，包括隐蔽资料、中间验收、材料检测、竣工验收、图纸归档等，从而更好的发挥行业指导性作用。所以，针对装配式建筑，相关部门构建一套完整的规范体系十分必要。

5.4 建筑信息化

随着科技的进步，我国的建筑行业也迎来了大数据时代。BIM技术的广泛应用，使得建筑模型更加的数字化、具体化。作为装配式建筑，通过结合BIM技术，可以在构件加工阶段对预埋管线进行合理布局，同时模拟现场吊装作业，以制定出最优吊装方案。对每一个构件都赋予数字化信息，形成装配式构件数据库，从而达到信息资源共享，实时动态化管理。通过建筑信息化等先进技术，将大大提高装配式建筑的工程质量及施工效率，同时进一步实现建筑行业的现代化发展。