工程机械与装配式建筑的融合发展研究

摘  要：本文对装配式建筑与工程机械的发展情况进行简要分析，归纳总结了装配式建筑对工程机械发展的影响。在此基础上，从形成“制造+建筑”新模式、推动新一代高端塔机的研发与生产、塔机租赁转变为“新潮流”、装配式建筑成套智能装备的应用等方面入手，阐述了工程机械与装配式建筑的融合性发展趋势，以供参考。

关键词：工程机械;装配式建筑;塔机租赁

中图分类号：TU741     文献标识码：A       文章编号：2096-6903（2020）12-0000-00

0引言

近年来，装配式建筑在我国迅速兴起且得到广泛发展，相应项目的建设施工面积也呈现出逐年增长趋势。在此背景下，对工程机械产业提出了更多要求，在为工程机械产业转型升级提出挑战的同时也提供了更好的发展机遇。

1装配式建筑与工程机械的发展现状

1.1装配式建筑的发展现状

根据住建部数据，2019年我国新建装配式建筑面积约4.18亿平方米，同比增长44.64%，新建装配式建筑面积占新建建筑面积的比例约13.4%;2020年我国新建装配式建筑面积约5.22亿m2，装配式住宅面积约2.77亿m2，装配式住宅占比53%;预计到2025年新建装配式建筑面积可达约11亿m2，由此可知装配式建筑仍有望保持较快的增速。据平安证券测算，2021年新建装配式建筑市场规模达到10790亿元[1]。总体来看，装配式建筑在我国有着极大的发展前景，特别是在2020年-2025年间，相应建筑面积与住宅面积呈现出逐年增长趋势。

1.2工程机械的发展现状

根据中国工程机械工业协会统计数据可知，2020年前4个月国内挖掘机销售达到11.4万台，同比增速达到10%。工程机械高频数据持续改善，4月份国内挖掘机销量增速接近60%，CEUI4月份增速高达34.3%，创2018年2月份以来的历史新高。2020年10月，国内纳入统计的25家主机制造企业共计销售各类挖掘机械产品27331台，同比涨幅60.5%。其中，国内市场销量23892台，同比涨幅60.7%;出口销量3439台，同比涨幅59.4%[2]。当前，国內工程机械行业依然处在宽松通道中，专项债的持续发行推动了基建项目工程的快速落地，后续工程机械的高速发展有望继续延续。

2装配式建筑对工程机械发展的主要影响

装配式建筑产业的发展对工程机械产业的发展造成了一定影响，主要集中在以下几方面：

第一，大塔机替代小塔机得到广泛应用。在确定塔机使用型号的过程中，需要重点参考装配式建筑预制构件的施工方案，结合对吊装重量、吊装距离的综合性分析，形成塔机规格要求以及塔机群塔作业分布。而在当前的装配式建筑项目施工中，所使用的预制构件普遍由钢筋混凝土构成，如预制阳台、预制外墙、预制楼梯等等，其自重相对较高（最高可达6t）且体积大，因此使用规格较小的塔机难以完成预制构件的吊装工作，必须要应用幅度更宽、吊载更高的大塔机。

第二，PLC及变频无极速技术的广泛应用。在实际预制构件吊装操作中，对定位的精准程度有着较高要求，因此需要管理控制系统替代人工定位，避免吊装效率与准确度低的问题发生。此时，PLC及变频无极速技术在安装预制构建环节得到了深入应用。

第三，安全监视系统得到广泛应用。对装配式建筑施工展开安全管理是必然选择，在此过程中，出于对管理效率的考量，普遍在工程机械上加设安装装置，实现对预制构件吊装施工中对各关键位置进行实时性监管，进而实现提高施工现场的安全性。

3工程机械与装配式建筑的融合性发展趋势

3.1形成“制造+建筑”新模式

对于装配式建筑而言，其属于一种“制造+建筑”的跨界融合新形式，其主要依托现代化工业生产技术，将原有施工环节中需要在现场完成的部分任务（如混凝土浇筑任务等）转移至工厂内完成，同时融入智能化技术、信息技术等先进科学技术，这与工程机械的制造之间存在着极大的相似性。就当前情况来看，生产装配式建筑构件的企业数量相对较多，但是相应工程机械制造企业的总数量偏低。在此背景下，推动传统工程机械制造企业转型是必然选择，当前也是工程机械制造企业跨界进入装配式建筑领域的好时机，因此以此推动“制造+建筑”的跨界融合成为现实。

在实践中，可以由建筑工业化企业牵头，结合其在原有工程机械制造方面的经验，组建面向装配式建筑产业的专业子公司，其主要业务设定为设计、研发、生产装配式建筑构件及其机械设备;展开装配式建筑施工，承担EPC工程总承包等等，探究、制定装配式建筑成套化方案。结合前文分析可知，至少在2020年-2025年期间，我国对于装配式建筑产业的发展将极为关注。此时，工程机械制造企业应当切实把握这一发展机遇，不断展开技术创新，生产制造出一批性能优良、符合装配式建筑施工需求的工程机械。

综合来看，工程机械企业推动着建筑行业不断向着绿色化方向发展，反之建筑行业推动着工程机械制造行业的转型升级。通过积极融入、涉足新专业领域，实施多元产业链布局，促进装配式建筑施工企业以及工程机械制造企业的高质量发展。

3.2推动新一代高端塔机的研发与生产

装配式建筑主要由装配式预制构件组成，受不同位置、性能等因素的影响，各个装配式预制构件之间的形状、大小、重量等并不完全相同，且所有的预制构件均需要在施工现场完成组装，所以施工现场的装配工作量相对较大。此时，出于对维护装配式建筑施工质量（预制构件现场装配质量）的考量，必须要重点提升吊装施工的安全性及其效果。相比于传统建筑施工方式来讲，装配式建筑施工中对于吊装工作的要求更高，特别是在吊装精度、稳定性、可持续性等方面，均有着更为严格的标准。在此背景下，工程机械制造企业应当将目光转移至吊装设备的研发方面，推动新一代高端塔机的生产与应用。

例如，某工程机械制造企业所研发的适应装配式建筑施工的S系列新一代塔机使用了超起PLUS技术，因此其起重性能更强，且可以满足特殊工况需求，同时拥有更高的吊装操作安全性。此外，加入了蜗速控制技术，可实现在实践中塔机操作人员每操作1次手柄，吊钩就可以毫米级距离运行的控制精度，因此可使吊装作业更精准，为提高施工效率奠定良好基础。依靠“蜗速控制技术”，工人接收板件可实现精准就位操作。此外，该系列塔机还引入了回转平稳控制技术，促使臂架5s快速制动成为现实，从而更加高效率的完成预制件装配，达到缩短装配式建筑工程施工周期的效果。另外，相应塔机内配置了基于多种智能控制技术的AMCS智能管家系统，在不同工况下可实现装拆模式、工作模式、超起PLUS模式的多模式切换，进而更加安全、更加便捷地保障作业安全及施工效率。

综合来看，塔机的技术升级、新型塔机研发生产为装配式建筑产业不断发展打下了坚实的基础，同时也是当前装配式建筑与工程机械融合发展的必然趋势。

4结语

现阶段，装配式建筑在我国迅速兴起且得到了广泛应用，这对工程机械产业提出更多要求，同时也为工程机械产业转型升级提供了更好的机遇。结合装配式建设产业的发展，要积极推动形成“制造+建筑”的新模式，持续强化新一代高端塔机的研发与生产并优化塔机租赁行业的发展，开发并应用装配式建筑成套智能装备，实现装配式建筑产业与工程机械产业的融合发展。

参考文献

[1] 张瑞阳，童琦，韦福英，等.论PC装配式建筑对工程机械市场的影响[J].建设机械技术与管理，2019，32（2）：29-31.

[2] 潘寒，赵胜涛，廖峰，等.叠合板整装整运堆垛箱在装配式建筑中的应用研究[J].江苏科技信息，2020，37（35）：71-74.

[3] 王刚.装配式建筑火线驰援展现中国速度  工程机械大国重器抗疫勇担当[J].交通建设与管理，2020（1）：38-41.

收稿日期：2020-11-03

作者简介：张永刚（1986—），男，内蒙古呼和浩特人，大专，研究方向：土木工程。