装配式建筑施工技术问题探讨 苏光政

发表时间:2020/11/19   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:苏光政
[导读] 摘要:装配式建筑改变了建筑业的传统生产方式,同时也是建筑业未来发展的方向。
        深圳市建工集团股份有限公司
        摘要:装配式建筑改变了建筑业的传统生产方式,同时也是建筑业未来发展的方向。本文首先阐述了装配式建筑施工技术特点,然后对目前装配式建筑施工存在问题进行了深入的剖析,最后提出了装配式建筑施工技术优化措施。
        关键词:装配式建筑;施工技术;存在问题
        装配式建筑是一种在项目施工前对墙体、梁、管道等部件进行科学预制,在施工现场进行直接安装的建筑形式。在装配式建筑施工中,需采用综合施工技术对各部件进行协调安装,以保证装配式建筑整体的建设质量。装配式建筑的施工效率高,且施工生产更加专业化,因此在未来具有较为广阔的应用前景,也是建筑工程产业化发展的方向。
        一、装配式建筑施工技术特点
        1.节约材料。
        在施工中,装配式建筑需要提前在工厂中预制完成外墙板、梁柱,因此,施工现场的钢模、木模使用相对较少,工厂预制的方式也能减少混凝土、钢筋水泥的使用,减少材料的浪费,在减少施工成本的同时,也能有效节约资源。
        2.缩短施工工期。
        其他施工方式相比,预制装配式建筑工程的施工周期相对较短,在吊装梁、柱过程中,4~5个工作人员协同即可完成,单个的构件组装时间相对较短,如果工程量不大,1天可完成主体结构构件2~3层,与现浇混凝土建筑施工方式相比,其施工周期可以减少6个月时间。
        3.减少对环境的污染。
        原有的建筑施工中,会给周边的环境带来很大的影响,如噪声污染、水污染、土地污染、扬尘空气污染等。采用预制装配式建筑施工技术,能很大程度上减少对周边环境的影响,这种施工方式多是工程预制,现场实施吊装,噪声时间相对较短,也能避免原有的混凝土养护工作中带来的水污染问题。
        4.设计的多样化。
        工程设计中,预制装配式建筑多采用大开间、小分割的方式,遵从用户需求,对房间进行合理的分割,有效提升了空间分割的灵活性,满足不同人对室内空间的需求。
        二、目前装配式建筑施工存在问题
        1.没有形成全方位的完全的共同认识
        装配式建筑发展是建筑业“十三五”规划的重要组成部分,规划提出,到2020年末,全国装配式建筑面积占新建建筑面积比例达到15%;但是,业内仍然对装配式建筑存在种种疑虑。从最早的对装配式建筑的抗震性能、外墙渗漏的担忧,到最近对装配式建筑节点连接的可靠性、施工的质量和结构安全,以及推广速度的担忧等时有出现。客观而言,装配式建筑作为新型的建筑施工技术,不会十全十美。但建筑工业化是我国未来建筑业的发展趋势和方向,是构建绿色环保型社会的重要内容。新型预制装配式结构在缩短建造施工期限、降低材料消耗、实现绿色环保目标、形成流水线工业化等方面具有巨大优势。装配式建筑施工有利于发挥标准化设计、工厂化制作、机械化施工的优势,降低现场施工难度,是提高施工效率、节能降耗的重要手段;围护构件采用预制不但提升建筑质量还能够取消外架。但同时要认识到现阶段我国人力成本、从业人员水平、检验检测手段和国外先进、规范标准相比还有差距,而且部品部件的标准化工作尚未到位。如果预制率过高,不但造成费用增加,而且提高了质量安全风险。我国实行预制与现浇相结合为主的技术路线,在设计阶段应合理确定预制范围,不可盲目追求过高预制率,也不可因存在一些问题而不预制。目前的现实情况是,国内在这方面的宣传和科普工作严重滞后,一方面施工热火朝天,另一方面基础理论研究、教育培训普及不及时,业内意见不够统一,在社会上更加被动。
        2.技术体系缺乏,没有在结构体系上形成共识
        目前,国内有许多科研院校、设计院、大型房企、施工企业都在参与装配式建筑的设计、施工等研究。由于装配式建筑在国内发展时间不长,正处于百花齐放的阶段,一方面促进了装配式建筑的发展,但另一方面也造成了目前装配式建筑结构体系、施工工艺、构件种类、连接方式等各方面的复杂局面,没有权威性的标准,各个地区都各行其是,客观上对装配式建筑发展不利。从市场情况来看,装配式混凝土结构和装配式钢结构两分天下,住宅和公建齐头并进。从装配式建筑长远发展来看,市场因素占主导作用,两者互为补充,但也确实需要政府或者第三方来引导装配式建筑结构体系的相对统一、建筑房型的相对统一、部品部件规格种类的相对统一,建立部品部件一体化高效生产、安装及成品保护技术体系,从而使装配式建筑工业化、标准化、一体化的特点得到发扬。
        3.装备技术水平低
        国内装配式建筑施工采用的设备、机械仍然和现浇结构相差不大,无从体现其优势。从发达国家的装配式建筑发展经验以及国内情况来看,目前应着重进行以下方面的研究:
        1)研究大型预制构件无损及智能仓储物流技术与平台系统。
        2)研制全地形自适应编组式大运量节能运输车辆。
        3)装配式混凝土结构高效吊装的工装系统及配套装置。


        4)装配式混凝土结构智能化高精度安装测控及校正技术。
        5)装配式混凝土结构智能升降操作平台装备,通过建立技术平台系统,研发技术体系和装备,研制运输车辆,使大型预制构件达到无损性库存及安全、方便、快捷高效运输的目的。
        6)改进、创新吊装机具、调节设备、测控方式、安全防护设施等直接影响建造安全、质量、进度等相关工艺设备。
        7)提升施工现场的效率及安装精度,实现全产业链的绿色化、信息化、精益化、智能化。
        4.进行质量检测的技术手段和方法尚待进一步研究
        目前,针对装配式建筑的质疑,很重要的一点是对装配式建筑的质量、安全风险和检验检测能力的质疑。由于装配式结构的构件、部品部件大多数不在现场施工,现场的构件连接也与传统现浇施工工艺不同,因此如何保证其质量与安全以达到甚至超过现浇结构的水准,今后应做好以下研究:
        1)确立工业化建筑施工安装质量控制及评估方法。
        2)研究部品部件数字化检测及连接质量快速检测技术。
        3)装配式混凝土建筑高效施工安装质量监控技术。
        4)研究基于新型高强、高韧性材料的分离式钢筋连接技术、工艺及验收标准。
        5)研究基于抗震性能的混合节点连接技术、工艺及验收标准。通过理论分析和大量工程实践,提出质量安全控制及评估方法,开发相应检测技术,研发监测与控制技术,提出适用范围广、抗震性能好、安装施工高效的连接技术、成套施工及验收标准。
        5.技术工人及管理者的素质、数量和技能不能满足快速发展的要求
        人员的培养和培训是必不可少的,但是传统的素质、技能培养方式对装配式建筑的要求来说还不够。我们要在此基础上建立适合我国工业化建筑施工全过程的精细化施工技术及安全控制技术的平台,运用信息化技术为装配式建筑发展加速。1)研发基于BIM和物联网的工业化建筑精益建造全过程管理平台系统。
        2)研究装配式混凝土工业化建筑施工安全评估、预警、控制技术。
        三、装配式建筑施工技术优化措施
        1.构建体系建设,优化施工工艺。
        要想减少建筑预制件从设计到应用的整体环节中的意外情况,加快建筑进度,就必须形成体系化建设。在建筑施工开始前,企业应对建筑项目进行整体评估,对预制装配部分进行专项管理,保障资金和人员的充足。要想保证装配式建筑施工过程中顺利推进,就必须充分认识到装配式建筑施工与传统建筑施工的异同点,装配式建筑施工多为工厂化生产,在建筑装配中灵活性较高,必须在施工前做好合理规划以及在施工过程中对建筑的各个环节进行有效的设计管理。
        2.强化人员培训,完善施工方法。
        装配式建筑施工对预制件的制造和预制件装配都有一定的技术要求,这样对于预制件的制造企业来讲就必须强化相关的人员培训,由于不同的建筑对预制件的要求也相对不同,这就要求制造企业进一步培训相关人员的生产技术,特别是在专业浇筑、标准化预制、机械化应用、以及相关配套安装等方面尤为重要,与此同时,也应着重培训装配人员的施工技术,完善施工方法。
        3.深化管理体系,提升施工质量。
        体系化建设是保障工程顺利进行的首要因素,体系化建设可以对装配式建筑施工的设计与建造构建无缝衔接,保障生产工艺与预制件的质量达到设计要求,这就能有效保障装配式建筑施工能最终达到设计要求。体系化建设管理不但可以在设计、建造阶段保障产品的质量和产能,同时在建筑装配前也能对产品进行检验,保障了施工过程的专业化。在施工过程中要做好记录,发现问题应及时上报,另外,为了工程维护环节的顺利进行,需要企业及时制定统一的检测标准,让整个工程检测有固定的依据。
        结语
        基于新型装配式建筑建造是一项相对复杂的施工技术,更是一项系统性工程,其涉及的内容十分广泛。一旦某一环节出现问题时,整个建筑建造过程都将受到影响,进而影响到工程的质量与施工者的安全。施工人员必须准确和全面把握新的预制组件安装技术,抓住建造重点和核心技术问题,以实现持续可持续的改进,方可确保施工能够按时、按质地完成。
        参考文献:
        [1]应彬彬.装配式建筑施工技术探讨[J].住宅与房地产,2020(9):205.
        [2]刘政委.装配式建筑结构设计及施工技术研究[J].工程技术研究,2020,5(1):32-33.
        [3]赵启良.住宅工程中装配式建筑施工技术的应用研究[J].太原学院学报(自然科学版),2019,37(3):6-9.
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