装配式建筑施工技术在建筑工程中的应用

2024-09-18杨宝田闫江辉

智能建筑与工程机械 2024年8期

摘要：目前，住房的部分需求转向修缮和重建房屋方面，反向促进了建筑行业的进一步发展，装配式建筑成为热门选择。装配式建筑以其节能降耗、施工效率提高，降低施工难度低等优势在建筑行业占据优势地位。基于此，分析装配式建筑施工技术的应用优势，针对其在建筑工程中的实施策略和关键点进行探讨。

关键词：装配式建筑；施工技术；建筑工程

中图分类号：TU741 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2024）08-0032-03

0 引言

随着对建筑工程质量提出新的要求，传统的建筑施工技术不能适应现代需求。高效地运用现代技术如装配式建筑施工技术，对于确保工程质量和施工进度具有显著作用。通过合理运用装配式建筑施工技术，不仅可以提升工作效率，还可优化管理成效，在质量和进度的双重保障方面取得更显著的提升。

1 装配式建筑施工技术的应用优势

1.1 概述

装配式建筑施工技术是指通过在工厂或其他制造设施制造预制构件，后在工地组装和连接这些构件，从而建造建筑物的方法。装配式建筑具有模块化特点，建筑物由独立的、标准化的模块组成，可以轻松地组装和拆卸。构件在工地外进行制造，可以提高质量控制和效率。由于构件已经预制好，不仅现场施工速度可以大大加快，还能减少工地浪费和环境影响，预制构件通常比传统建筑方法更耐用和安全[1]。

20世纪90年代，为了提高国内建筑工程的施工效率与品质，我国开始引进国外装配式建筑技术。但目前装配式建筑技术在结构性能上仍面临众多挑战，如抗震能力不足和声学隔离性能欠佳等问题，这些缺陷一度阻碍了该技术在国内的普及和应用。随着科技的飞速进步，装配式建筑领域也实现了技术革新，装配式建筑施工技术水平显著提升，尤其是在环保、节能和施工效率方面表现出明显优势。近年来，装配式建筑进入快速发展期，其应用范围日益拓展。政策的积极推动和行业指导进一步加速了装配式建筑产业的跃进，使之成为建筑行业的一个重要发展方向。

1.2 优势

1.2.1 节能降耗

当前，环保和能源效率是建筑领域亟待解决的关键问题。尤其是一些企业仍旧沿用老旧的建筑技术和方法，在施工中对资源与能源的需求巨大，不仅导致了能源过度的耗费，而且还造成了材料的极大浪费。施工活动生成的大量废水和废料以及严重的空气粉尘污染，对附近的生态环境造成了损害。这种传统的施工方式违背了可持续发展的原则，也成了我国建筑业持续发展之路上的一大障碍。

装配式建筑技术通过优化工程的结构设计，提升预制构件的整体品质，并在生产过程中进行改进，从而减少了材料的使用量，并显著提升了能源与资源的利用效率，有效减少了浪费，减轻了对环境的负面影响，具有明显的节能优势。预制构件在项目拆除后还可以回收再利用，最大化地发挥材料价值，并实现了材料的循环使用，符合环保目标。装配式建筑技术的应用不仅符合可持续发展的要求，更为建筑行业的绿色发展打开了新的路径。

1.2.2 提高施工效率

装配式建筑施工技术提升了施工效率，缩短了施工周期，并简化了施工难度。通过将建筑工程标准化和模块化，优化了传统建筑施工流程的许多环节[2]。由于元件可以大规模生产和组装，施工过程变得更加井然有序，各个环节之间的干扰降至最低，从而减少了因前期作业不当而延误后续施工的风险，显著提高了施工效率并缩短了施工周期。这种效率的提升使得企业能够在同一时间段内承接更多项目，且每个项目所需的人力和物力资源都得到了有效配置。这种模式有助于实现多个项目的并行施工，企业规模越大，其优势越加突出，企业能够在单位时间内完成更多工程，大幅提高了企业的运行效率，提高施工效率。

1.2.3 降低施工难度

在建筑施工过程中，运用装配式建筑施工技术显著简化了施工的复杂度，提升了作业质量，并赋予了建筑更多的功能性。这种技术还促进了施工项目管理的进步，通过引入先进的管理系统，能够精确监管施工的每一个步骤，简化管理工作。相较于传统的施工方法，它在优化管理体系方面表现出明显的优势，能够有效保障施工质量，避免了管理上的混乱。

随着技术的不断发展，建筑行业在智能化和信息化方面的水平有了显著提高，预制构件的设计和生产变得更加规范。在施工中使用标准化的预制构件，可以实现部件间的无缝衔接，极大地提高了施工效率，降低了现场管理的难度。将模块化的建筑技术与施工操作结合起来，利用机械化设备来装配构件，有效减轻了工人的体力劳动和心理压力，让施工过程变得更加高效和简便。严格按照统一的管理规范来监控安装施工，能够及时发现并解决质量问题或缺陷，确保施工活动遵循标准化、规范化的流程，从而达到提高施工品质的目标[3-4]。

2 装配式建筑施工技术在建筑工程中的应用

2.1 预制窗体

在装配式建筑项目中，窗体系统的预制化生产是典型的作业流程，它包括在工厂里提前完成窗台和窗框的制作，后分解成多个部件，运送到施工现场进行组装。在施工开始前，需要彻底清理运输和安装的区域，确保环境的整洁与干燥。根据施工图纸的要求，对窗体结构做适当的调整，并使用卡扣、钩子、膨胀螺栓等固定件确保窗体在关键位置的稳固。加固完成后，通过安装加固条或使用辅助材料来确保预制窗体的安装达到施工要求。

窗体的焊接工作要先处理窗口的焊接，再调整窗体，从而准确地将窗户安装在窗孔中。完成后需对窗体的密封边缘进行处理，以增强其密封效果，防止水汽和空气的渗透。安装结束后，对窗体进行全面检查，对发现的缺陷和损伤进行及时修复。最终清理施工现场，保持安装区域的干净和整洁[5]。

2.2 预制剪力墙

在装配式建筑施工技术中，预制剪力墙得到了广泛应用。在设计阶段，根据项目特定要求细化剪力墙的尺寸、数量和分布，兼顾安装的便捷性，对接合部位的结构进行优化设计。生产过程在工厂的控制环境下完成，包括在钢制模具里将混凝土浇筑形成剪力墙，并遵循标准化的浇筑与养护流程。

制备完成后，对剪力墙进行打磨和表面涂层处理，以满足实际使用要求。运输到施工现场后，先对剪力墙的基座进行详细检查，确保其位置和锚固点符合工程设计要求。安装预制的钢筋，并在现场继续对混凝土进行养护。在吊装剪力墙时，需要与吊装机械协同作业，通过连接板或膨胀螺栓将剪力墙牢固固定于预定的节点。为保障安装的高品质，连接过程需严格管理，并由专业人员进行监督、检验和验证[6-7]。

安装后，对剪力墙表面进行精细化处理，如打磨、喷涂，以提高外观和耐久性。最终，按照建筑总体结构的要求，对剪力墙进行进一步加固，并进行全面检查和必要的修复，确保整体建筑的稳定性和安全性。预制剪力墙吊装参考图如图1所示[8]。

2.3 预制叠合板

在预制叠合板的安装工程中，施工人员必须精通施工流程和标准化技术规范，遵循准确的操作程序，采用科学的流程来完成工作（如图2所示），确保施工技术符合国家标准，施工质量满足验收标准。施工的关键要点包括以下3个。

2.3.1 科学安装

在安装预制叠合板的过程中，应严格监控板材与施工层之间的距离，保证其处于适宜范围以提升定位的准确性。根据建筑项目的具体需求调整板材的安装方向，确保误差在可接受的范围内。在遵循既定施工方案和程序的前提下，安装预制叠合板时要注重精细化施工，若出现错误，立即采取措施纠正，尽量避免安装偏差带来的后续问题，保证安装质量得到有效管理。

2.3.2 合理吊装

在吊装预制叠合板之前，应设计完善的保护措施，防止在吊装过程中与其他物体相撞导致损坏，减少材料损耗。吊装时，可在叠合板下方设置临时支撑，支撑的间隔控制在15 cm内。吊装完成后，进行必要的检测，确认所有指标符合施工规定后，按顺序拆除临时支撑，保证拆卸过程的安全性。

2.3.3 规范施工流程

对于两层或多层结构的施工，设计合理的作业流程并根据现场实际情况灵活调整，以确保施工效率和安全性。当顶层的预制叠合板安装完毕后，应立即进行混凝土浇筑，并在48 h内进行强度检测，以验证混凝土是否达到预设的强度标准。仅当混凝土强度合格，才可按序拆除临时支撑结构，确保预制叠合板的安装质量符合预期目标[9]。

2.4 预制柱与梁

在执行预制柱的安装工序时，施工团队必须确保柱体的垂直度采用科学的方法进行设置，并依据现场的具体情况进行必要调节，以保证与承台、梁及其他柱体的结合既安全又高效。施工中应特别注意，在预制柱的顶端安装型钢，以便能够灵活调整角度，预防安装错误。这样可以避免对后续工序造成麻烦，减少可能出现的严重问题。安装预制梁时，施工人员需重视梁的均匀受力，对每个承重点进行精确控制，在保证力量分布均匀的同时，降低裂缝问题出现的概率[10-11]。

在现代建筑施工中，预制构件的连接通常需要将预制梁的纵向钢筋固定在核心节点区，再安装预制板，并在梁与楼板上布置钢筋，最终通过浇筑混凝土实现各部分的紧密结合。为确保结构的整体力学性能，使用型钢是关键，型钢可提升建筑的承重力、稳定性、抗震和耐用性。此外，认真判断预制梁的受力并在其两端适当加强钢筋和钢条，是提高抗剪抗弯性能、增强结构稳定性、降低安全风险的重要措施[12-13]。

3 结束语

装配式建筑技术在施工领域展现了巨大的应用价值，不仅提高了施工效率和建筑质量，缩短了工期，还简化了施工流程管理。它的核心优势在于解决了传统建筑工程的低效率、高污染和高能耗问题，有助于推进生态环保型建筑的发展和建筑业的绿色低碳转型。建筑施工企业应充分利用装配式建筑施工技术的优势，确保其在施工的各个阶段得到恰当地应用，并严格遵守技术规范，以确保建筑结构的牢固和安全，提高建筑工程的整体质量。

参考文献

[1] 周遵富.探讨混凝土装配式住宅建筑施工技术的应用优势[J].中华建设，2019（12）：245-246

[2] 张美强.装配式建筑施工技术的优势和应用领域[J].中国建筑金属结构，2023，22（10）：72-74

[3] 田硕果.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用分析[J].陶瓷，2024（1）：224-227.

[4] 曹孝平.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].江苏建材，2023（6）：96-97.

[5] 罗琛，兰秋.装配式建筑施工阶段中的BIM技术应用研究[J].住宅与房地产，2023（32）：95-97.

[6] 王俊柱.预制装配式建筑工程施工技术[J].建材与装饰，2022， 18（13）：12-14.

[7] 焦志伟.预制装配式建筑施工技术研究与应用[J].建筑·建材·装饰，2023（02）：187-189.

[8] 王元.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的运用分析[J].中国住宅设施，2023（8）：10-12.

[9] 周华安.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用价值[J].陶瓷，2023（11）：234-236.

[10] 赵文甫.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践[J].房地产世界，2023（20）：138-141.

[11] 段怡慧.BIM技术在装配式建筑工程施工管理中的应用研究[J].住宅与房地产，2023（8）：102-104.