装配式建筑的优缺点及创新探究

2020-02-15吴晓

江西建材 2020年12期

关键词：模数预制构件现浇

吴晓

浙江绿建建筑设计有限公司，浙江温州 325000

装配式建筑有其很大的优势，但现阶段相比传统建筑业存在不少的劣势，而创新是解决装配式建筑劣势的一个捷径。

1 装配式建筑的优势

1.1 提升建筑质量

装配式可以提高设计的精细化、协同化，由此会提高设计质量和建筑品质。装配式可以提高建筑精度。PC 构件的精度远大于现浇构件，预制构件的高精度会带动现场后浇混凝土部分精度的提高。PC 构件的混凝土浇筑、振捣和养护环节的质量远高于现场浇筑混凝土质量。PC 构件为工厂化生产，质量检查和控制更容易，可以更少的避免人为错误，提高产品质量。

1.2 节约材料

装配式建筑可以减少模具材料消耗，特别是减少木模的消耗。如PC 叠合板，工厂仅需模台和边模，模台和模数化的边模可以长期周转使用，故可以比较大的程度减少模具的消耗。PC构件表面光洁平整，可以做到清水混凝土要求，故可取消找平层和抹灰层。装配式建筑不能随意开槽凿洞，所有线管点位一次性在PC 构件预留，可以减少后期装修的开槽凿洞［1］。

1.3 节能减排环保

装配式建筑可以大幅度减少工地建筑垃圾。装配式建筑可以大幅度减少现浇混凝土量，从而减少工地养护用水和冲洗混凝土罐车的污水排放量。装配式建筑会减少工地浇筑混凝土振捣作业，减少模板、砌块、钢筋等切割作业，由此还会减少施工噪声污染。

1.4 节省劳动力并改善劳动条件

装配式建筑模板作业人工大幅度减少，工厂模具可以反复使用，工厂组模、拆模作业的用工量远小于现场现浇混凝土的用工量。生产线的自动化程度比较高，钢筋加工可以实现自动化或半自动化，可以大量节省人工。装配式建筑可以大量减少现场工地劳动力，使建筑业农民工向产业化工人转换，提高素质［2］。

1.5 缩短工期

就结构施工而言，装配式建筑达到熟练度后会比现浇建筑快点，装配式建筑减少了现场湿作业，外围护结构与主体结构一体化完成。装配式构件还可以免面层和粉刷，均可以缩短工期。

1.6 推动全装修的发展

每户单独装修会带来大量的垃圾，还浪费大量的资源。并且很多家庭装修时随意拆改变动房间布局，甚至破坏承重结构，带来巨大的结构安全隐患。政府政策正助推全装修的快速发展。全装修时装配式建筑非常重要的一项内容，也是发展迅速的一个领域。装配式建筑只有与全装修同步推进，才能显现出它的工期优势、品质优势和环保优势等，他的经济效益和环境效益才能够得到充分显现。

2 装配式建筑的劣势

2.1 实现个性化的难度大

装配式建筑的主要优势建立在部品、部件、配件和连接节点的规格化、模数化和标准化上。如此，个性化凸出且重复元素少的建筑就不太适合装配式。

2.2 装配式建筑对设计问题宽容度底

现浇混凝土建筑如果设计出了问题，在现场发现后可以补救。但装配式建筑等到构件安装时才发现问题，就很难补救了，会造成质量、工期或成本方面的重大损失。

2.3 现阶段的成本增加问题

目前装配式建筑成本高于现浇混凝土结构。主要为目前PC 厂未形成规模化、均衡化生产，专用材料和配件因稀缺而价格高。目前装配式建筑设计的标准化、模数化程度比较低，造成PC 构件的模具重复利用率低，故比较大的增加了成本。目前我国的劳动力成本较发达国家还是低很多，故装配式建筑节省劳动力的优势没那么明显。有些PC 异形构件，单个构件自重大，安装复杂，大幅增加了塔吊的费用和安装的费用。由于我国装配安装的工人的经验、熟练度等问题，装配式建筑的缩短工期的优势也没有完全体现。

2.4 结构设计问题

目前外围护墙基本为PC 隔墙为主，PC 隔墙与现浇混凝土完全浇筑一体。而结构设计中，PC 隔墙一般作为附加荷载输入，结构周期折减系数比传统的砌块墙适当多折减一点。PC 隔墙对主体和边上构件的影响无法准确在计算模型中体现，对主体结构有一定的安全隐患。

2.5 装配式构件连接问题

装配式建筑构件往往在同一截面进行100%连接，如预制竖向构件的灌浆套筒连接。灌浆完成后，也无法进行连接的实体检验，只能从灌浆的饱满度，以及单个灌浆套管的拉拔试验判断是否合格。连接的质量直接影响结构的安全性，故对现场作业人员、管理人员、监理人员的技术水平和责任心均要求较高。

3 装配式建筑的创新

针对装配式建筑的劣势，在实际工程设计中，应用标准模数化设计及构件创新设计，可以适当缓解目前装配建筑的劣势。

3.1 标准模数化设计

预制构件的成本当中，模具的费用占总成本的比例较高，特别是预制构件数量较少时，模具费用占总的成本比例极高。故在装配式拆分设计时，应尽量减少预制构件的规格。如预制墙板拆分设计时，预制墙的长度可调整后浇段的长度，使预制墙长度只有少数几种标准模数的长度，墙高度可在一定范围内（如50mm）归并不同墙高度的预制墙，尽量使预制墙的规格做到最少。预制楼板拆分设计也可以调整后浇段的宽度，使楼板宽度尽量做到标准模数化的板。厂家设计模具时，也可以采用模具拼接的方式以适用不同规格的预制构件，提高模具的利用率。

3.2 预制轻型楼梯

传统的预制剪刀板式楼梯重量在5t 左右，需要大型塔吊才能吊装。针对上述缺点，把剪刀楼梯改为梁式楼梯，梯板最薄处板厚为80mm,梁宽为120mm,且踏步处做斜角以达到减重措施。楼梯重量约2.9t，能满足一般塔吊的吊重要求。

3.3 ALC 组装大板

传统的PC 隔墙板有造价高，影响结构主体计算等缺点。而ALC 组装大板造价大幅低于PC 隔墙板，ALC 板为轻质墙板对主体结构影响相对较小，而且保温性能远好于PC 隔墙板［3］。ALC 大板要求在工厂里由条板拼接成满足设计要求尺寸的整板，ALC 大板条板平接缝方向需满足设计正常使用、运输吊装的抗裂要求。