浅谈装配式建筑的质量监管

2021-03-31□王伟

广西城镇建设 2021年5期

□ 王伟

近年来，随着生产建设需求的不断提高和科技的飞速发展，装配式建筑作为一种新兴的建筑结构形式，因高效便捷、环保节能等优势在建筑行业里异军突起。装配式建筑主要是对传统建造方式的改良，把绑扎钢筋、支模、浇筑混凝土、养护等大量需要在施工现场作业完成的工作内容转移到标准化的工厂里进行统一量产。装配式建筑的工艺，一是由设计方出具装配式深化设计图，工厂车间根据深化设计图纸的要求统一加工完成PC构件或配件预制；二是运输到建筑场地并按施工工序进行摆放；三是通过可靠的连接方式在施工现场完成构配件的装配和安装，形成一个完整的建筑物。

装配式建筑在我国的发展主要经历了三个阶段，一是建筑工业化发展阶段，国务院提出以“三化一改”为重点，加速建筑业的技术改造，实现建筑工业化、现代化的要求；二是住宅产业现代化发展阶段，确立新的工作目标为提高住宅的质量和品质，重点是规划设计、新技术、新材料、新产品的推广应用；三是建筑产业现代化发展阶段，以2013年的全国建设工作会议为标志，首次提出“促进建筑产业现代化”的发展要求，以建筑业转型升级为目标。如今国家政策倡导推动装配式建筑的发展，在第十二届全国人民代表大会上政府工作报告提出“积极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑，提高建筑工程标准和质量”；2016年国务院提出“力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%”，由此可见，我国对装配式建筑发展愈发重视。从2015—2018年的3年时间，我国新建装配式建筑面积占城镇新建建筑面积的比例由2.7%迅速提升至9%，但与世界主要国家70%以上的装配化率仍然具有较大的差距。

1 装配式建筑的特点

装配式建筑是针对施工现场传统建造方式的革新，该种建筑方式具有绿色环保、低碳节能、高效便捷等特点。装配式建筑在建筑物构配件生产的过程中充分利用构件工厂标准化生产的优势，实现预制构件设计的标准化、生产的工厂化、运输的物流化、施工安装的专业化、装修的一体化、管理的信息化。与传统的建造方式相比较，可以大幅度减少施工场地建筑废弃物的产生，能够更大程度节约人力、物力资源，有效提高施工现场的工作效率，进而达到合理缩短工期的目的[1]。

1.1 标准化的设计

所谓的“标准化”是在一定范围或行业内获得最佳输出方式，对于在生产过程中已经暴露或潜在的重点难点问题制定共同适用并且可用于重复使用的规则。标准化主要遵循的原则有统一化、系列化、模块化等。在装配式建筑的标准化设计中为了使预制构件能够采用统一的模具进行批量生产、节约成本，通常要求建筑构配件的形式要达到高度统一。

1.2 工厂化的生产

预制构件在工厂的流水线作业程序大致如下：工厂根据设计图纸确定每个预制构件的尺寸、预埋件的位置以及配筋信息，生产过程是形成钢筋骨架的基础，在工作台上支好模板之后放置桁架和预埋件，然后浇筑混凝土并进行养护。其中用到的柱、墙、梁、板等模板材料需要在工厂事先进行预制，可以极大地降低建筑施工现场的模板使用量。同时，建筑物的主要构件同样也是在工厂内进行批量化生产后运输至施工场地，因此钢筋、混凝土、水泥等材料的使用量也会相对降低，这样不仅能够降低建筑物建造过程中的成本投入，还能实现对所用主要材料的有效节约[2]。

1.3 装配化的施工

装配式建筑构配件的现场施工离不开BIM技术的指导，建筑信息BIM技术模型中虚拟施工的模块，有利于指导施工现场高效、有序地作业，这对于施工质量与安全的监管显得尤为重要。在进行装配式建筑施工时，只需4至5名施工人员即可顺利完成梁、柱和板主要构件的起吊垂直运输和现场安装施工，不同构件之间的组装，也只需要0.5h便可完成。如果建设工程项目的规模相对较小，一般情况下1h可以完成主体结构构件2层的吊装与拼接。由此可见，若工程项目的规模不大，与现浇混凝土结构的传统建筑物相比，其施工周期至少可以缩短6个月左右。

1.4 信息化的管理

据相关研究表明，建设成本约30%～40%消耗在信息传递与共享方面，严重阻碍建设工程项目的进度，如何保证各个环节信息有效传递和共享是装配式建筑信息化管理的重要内容，也是装配式建筑可以顺利发展的必要前提条件[3]。装配式建筑可以看作一项系统工程，通过建立一个以集中性服务器为辐射状的可以同时监测设计端、生产端、施工端的整个建筑交互式平台，实现直观有效的沟通方式和实时高效的运维模式，便于参建各方的协调配合，大大地提升了各环节的工作效率。

2 装配式建筑质量问题

2.1 设计阶段

对于装配式建筑工程项目而言，设计阶段的成果对后续各个环节的质量监管工作的开展至关重要。就目前国内发展而言，装配式构配件的深化设计图纸精度偏低、设计方与施工和监理方之间缺乏良好的沟通、BIM装配式相关专业的设计人员匮乏、培训体系不够完善、设计人员缺乏集成性设计的理念是当前装配式建筑在质量监管控制方面存在的主要问题。

此外，由于装配式建筑设计的培训体系不够完善，设计人员缺乏集成性设计的理念，如果在进行建筑构件设计时不考虑全生命周期的概念，各个专业人员没有做到协同设计或者涉及责任划分不明确的问题，则会造成预制构件运输到施工场地后无法安装，由此增加项目成本、延误工期，从而影响建筑工程的质量监管[4]。

2.2 生产阶段

预制构配件的生产环节在质量监管方面的问题主要表现为钢筋混凝土原材料测采购标准参差不齐、工厂对生产人员的专业培训体系不够完善且生产技术水平有待提高、与其他专业人员的沟通不到位、生产过程中相关资料记录与整理不够完整、缺乏构件质量检验与监管的统一标准、预制构件的运输与存放安排规划不合理等。

2.3 施工阶段

装配式建筑在施工阶段存在质量管理问题主要有人工、材料、机械、技术、环境5个方面。其中人工方面是由于装配式建筑还处在初步发展阶段，项目可借鉴的经验较少，管理人员及工人的整体专业素质水平低下，在很大程度上会影响装配式建筑的质量；材料方面主要受预制构件生产过程的制约，构配件质量不过关以及运输损坏会直接影响后续施工的进程以及整体建筑物的质量；机械方面由于建筑机械设备的精度普遍不高，无法满足工业化发展的要求，以及施工现场对设备的保管和养护不力也会对项目质量产生影响；技术方面主要是安装工艺不够成熟，复杂节点部位的连接牢靠度会直接影响整个建筑物的质量与安全管理水平；环境方面表现为施工场地的规划合理性，环境整洁程度以及不可抗力对项目质量监管的影响[5]。

3 装配式建筑质量监管措施

对于装配式建筑工程项目的质量监管与控制，结合上述质量监管现状中存在的问题，重点针对预制构件的制作、出厂、运输及吊装给出具体的措施建议。

第一，做好原材料的质量管控。对于在装配式建筑施工过程中经常使用的钢筋、混凝土等主要原材料，需强化质量检测标准和严格把关力度。结合国家关于装配式工艺的要求，对所用材料的性能、规格、质量等进行严格审查。监理方可以在施工现场采取见证取样的方式同步进行平行检测。

第二，预制构件在工厂里完成批量生产，出厂前应进行验收，重点检查构件表面是否存在诸如凹凸不平、开裂、破损等缺陷，针对小问题及时修补，如有必要可进行报废处理，隐蔽部位的验收需驻场监理配合完成。除此之外，还应标注清楚构件的性能规格、出厂日期、生产单位等信息，检查合格后盖章确认并附检测报告。以上完整的出厂验收手续，能够在一定程度上避免个别预制构件到达施工现场后因质量问题而影响后续安装。

第三，运输预制构件之前必须对其进行固定，不能直接靠放在运输车上，用弹性垫块将其垫起，垫块的位置应注意放在构件的吊点下方，同时在边角位置进行适当的减震处理，避免因车辆过度晃动导致构件与构件之间或与车辆之间碰撞而发生磨损。运输前对道路情况提前踏勘，尽量不要经过坑洼不平的路面，运输的过程中要缓慢平稳行驶。到达施工场地后构件应按施工工序进行堆放，便于后期吊运与安装作业。

第四，装配式建筑在施工过程中的质量管控要点是竖向预制承重构件之间的钢筋连接。套管灌浆或浆锚搭接的接头质量水平，对于整栋装配式建筑的抗震设防及安全等级至关重要，因此在施工现场进行接头处理、灌浆作业时，监理人员必须全程进行旁站监理，加强质量与安全的管控力度。