乔亮
中铁二十一局一公司 新疆乌鲁木齐 830001
摘要:随着我国城市现代化建设的不断完善,城市可用土地资源正在快速缩减,为了能够合理利用有限的土地资源,城市建筑物正在不断加高。而城市住宅又是人们在日常生活中的刚性需求,所以当前高层住宅建筑的需求量正在不断增加。在高层住宅工程快速发展与进步的过程中,装配式建筑就成为了在高层住宅工程中的重要发展趋势,对于住宅结构和建筑施工都具有充分的促进作用,本文将对预制装配式建筑,在高层住宅过程中的应用展开探讨,结合实际工作经验,从装配式建筑的设计,构建生产以及安装环节,提出合理的优化改革方案,希望可有效促进我国高层建筑行业的快速发展。
关键词:预制装配式建筑 高层住宅工程 应用与探讨
正 文:在高层建筑工程中预制装配式建筑,实际上是一种特殊的混凝土结构,利用混凝土在建筑施工之前构建相关结构件,该结构件的生产过程主要是通过装配、连接、结合部分浇筑而成。是当前工业标准化、一体化、信息化的综合建筑结构产物。能够有效减少建筑工程的施工建设时间,加强工程质量,提高施工作业的安全性,所以预制装配式建筑对于高层住宅工程建设具有全面且积极的促进作用,是当前建筑行业发展的主要趋势。目前在住建部的推动下装配式建筑在建筑行业中获得了长足的发展,且相关技术水平趋于成熟,市场培育和产业链都得到了配套性规模性发展,在高层建筑过程中合理应用预制装配式建筑结构就成为了行业发展的重要趋势。
一、装配式构件应用介绍
装配式结构件最早起源于20世纪初期,该时期为了提高建筑物的施工速度,降低生产成本,所以建筑设计者在构建房屋时,采用像生产机器零部件那样成套的由工厂统一制造。在建设开始时,只需要将建筑物的相关零部件运到施工现场进行装配,即可完成建筑项目。虽然早期装配式建筑外形相对简单,但随着建筑事业的快速发展,人们对于装配式建筑的设计进行了诸多改良,提高了装配式建筑的灵活性和多样性。目前装配式技术不仅能够快速构建一些简单的建筑物,还能够满足建筑投资单位的个性化需求。甚至部分装配式建筑企业已能够达到个性化独立设计的装配式构建建设,进一步加快了装配式构建的发展与应用。
目前在我国内建筑事业技术的快速发展,装配式建筑技术也正在逐渐趋于完善。装配式建筑主要是指将传统建筑施工中大量的现场作业,转移至工厂中进行,在工厂中可以结合建筑物的设计标准直接建筑好相关建筑物结构件或者相关配件,这样在施工过程中将这些结构件运送至施工现场,由于搭积木一般可以快速在现场完成建筑物的装配安装【1】。在常规高层住宅工程中预制装配式建筑结构主要由楼板、墙板、楼梯、阳台等建筑结构构成(如图一)。这样的建筑方式大大降低了施工期限,并且由于预制装配式结构件,在工厂中采用统一的标准来完成建设,因此可以有效提高结构件的铸造构件质量。避免有无施工现场的复杂环境而导致高层住宅工程建筑质量参差不齐。
.png)
(图一:预制装配楼板墙板)
同时预制装配式建筑,采用了全新的建筑理念,将建筑物以积木的方式进行搭建,对建筑物的不同结构进行拆解,分别铸造构建,这样就可以保证建筑物的不同结构同时开始建设,大大降低了高层住宅工程的施工期限。并且由于高层住宅工程往往伴随着大量高空作业,相对于在现场直接对建筑物进行施工铸造,那么则导致工作人员的沟通作业时间大大增加,工作者的人身安全遭受到了一定的威胁【2】。但是预制装配式建筑,只需要工作人员将特定的建筑结构安装的规定的地方即可完成建筑作业,所以建筑工作内容更加简单方便,有效减少了施工人员的高空作业内容。
并且装配式构件在高层住宅工程中的应用,也符合目前我国绿色建筑行业的实际发展需求。由于大部分建筑结构构件采用工厂统一建设完成,可以快速降低从施工作业中的扬尘空气污染等问题,有利于环境保护。由于建筑结构件以工厂的统一标准来建设完成,所以可以在短时间内快速完成建筑事业的实际发展需求降低建筑物项目的能耗,相对于传统现场施工建设来说更加具有性价比。
二、装配式构件施工核心工作内容
(一)预制装配式构件设计
预制装配式构件在高层住宅工程中的应用,其主要原理是根据设计图纸,施工人员向工厂下达订单,最后再以拼积木的方式将预制装配式构件安装在高层住宅建筑物上。这就要求预制装配式构件必须要符合高层住宅建筑物的大小比例、建筑材料性质以及建筑结构水电走向的排布需求,因此这就对高层建筑的设计提出了更多的要求。首先需要深化设计,在原有设计基础之上,对设计原理和设计标准进行进一步的考核,以此来避免由于设计问题而导致预制装配式构件无法顺利安装,或者铸造的问题。同时深化设计过程中还需要合理研究建筑物投资使用者的实际需求,询问开发商是否确认建筑物的实际使用价值,一旦开始建设想要修改设计内容将会导致高层建筑施工出现建筑返工,大大提高了建筑成本。而在深化设计过程中,建筑施工单位必须要注重以下几方面。首先为塔吊桩的布置位置,高层住宅建设施工必须要配备塔吊,只有在塔吊的帮助下,才能够将建筑材料和预制装配式构件送上高层建筑物顶端,以此来进一步对高层建筑物进行加盖。所以塔吊的位置将会直接影响到高层建筑物建设的顺利展开,而塔吊设备一旦建设完成则很难再修改位置。所以需要不断考证塔吊设计位置的选择,同时复合塔吊附墙塔吊吊重范围,对装配式结构件的影响从而深化设计提高设计的科学合理性【3】。其次需要对地下室顶板进行加固,装配式设计虽然在高层建筑设计工程中具有先天优势,但是工程地下车库顶板作为临时的施工道路,需要承受更大的施工承载力,需要事先对地下室顶板进行加固,避免顶板出现裂缝或者侧漏的问题,提高建筑施工的安全稳定性。再次对于高层住宅建设施工作业来说,所需要预制的装配式结构物件种类繁多,为了能够将这些结构件顺利的构建在建筑物上,那么就需要考虑在建筑物建设过程中搭设相关外架和接料平台、以及塔吊电梯付墙等问题。要保证精确正确性的前提下来加强深化设计,在施工之前合理建设相应的预埋件预留孔道,尽可能减少配件在安装时所出现的不必要操作。
同时在设计单位完成深化设计改革后,还需要由施工单位对深化设计图纸进行重新复核。建筑施工和施工设计,其本身就有一定的差异。只有施工单位与设计单位共同审核的图纸才能够保证施工的设计展开。建筑施工单位需要注重结合以往工程经验来判断预制构件在安装置物层中,是否能够按照设计标准来完成工程项目是否会出现浇筑部分冲突的影响问题。施工单位应当结合工程特点对部分重要施工节点进行加固,对施工设计人员提出合理的施工设计改进要求,从而进一步深化设计,提高建设的科学性。最后需要加强防水节点设计,由于装配式建筑是以搭积木形式来构建建筑结构的,所以建筑物由于不属于整体建设,会出现诸多缝隙。这些缝隙将会对建设施工的防水工作造成较大的负面影响。因此需要加强防水节点的设计,对渗水隐患和防水耐久性问题进行全面的深化设计改革。从而真正保证在高层建筑施工中科学应用预制装配式建筑。
(二)强化平面布置
装配式建筑施工平面布置相对于传统施工来说要求更高,传统施工方案可以结合具体施工需求,对平面布置进行改善和转变,但是装配式建筑施工由于已经事先对建筑物结构进行了预先的设计,所以预留的建筑物尺寸都按照标准化来进行建筑施工所以就导致装配式建筑无法灵活转变平面布置。平面布置内容主要分为以下几方面。首先为自然条件,自然条件主要是指施工用地的地形地貌,地方气候情况以及地质条件。由于高层住宅建筑主要设计建筑在城市地区,城市地区用地紧张,所以建筑物周边自然条件将会对施工建设造成一定的约束。就需要建设工程人员需要按照工程开发顺序时间节点来完成建设,以此来避免平面布置过于混乱或者拥堵的情况。其次为高层建筑具体施工环境,建筑行业本身是一项复杂繁琐的工程项目,在建筑项目开发过程中,施工人员必须要使用水电等相应资源,因此就需要保证在施工范围周边要拥有电源与水源。所以在平面布置时还需要关注具体施工环境。为施工项目的顺利展开而奠定良好基础。
(三)预制装配式构件的运输
预制装配式建筑在高层住宅的工程建设中,需要将工厂中所生产出的预制装配式构件运送至施工现场。必须要保证施工现场道路通畅,内部道路与外部主干道路相连。这就要求施工管理工作需要加强对地区工程路面建设的指导。首先需要对道路情况进行组织规划,工程周边市政道路情况对于预制构件是否能够顺利运达,将会起到决定性影响。在运送预制装配式构件时,需要合理规划往来运输车辆以及预制构件的摆放场所。一般来说需要预制构件的主要储存地区为主干道路两旁,以此来降低运输成本。并且由于运输车辆规模较大,所以可以在场地内设置环形通道,让运输车辆可以通过。同时还需要对建筑结构施工场所的道路加以控制,预制装配式构件主要为钢筋水凝土结构,所以质量规模都相对较大,这就对运输道路的质量提出了更高的要求。首先运输道路必须要能够承受更大的承载量,其次运输道路需要避免出现限高限宽的运输障碍。还需要注重运输道路的硬化是否充分,避免由于车辆的长期碾压而导致道路出现损毁。
三、装配式在高层住宅工程中的应用原则
(一)加强对预制装配式建筑的施工进度管理工作
不同装配式建筑工程装配情况有所不同,但是装配施工进度将会影响到建筑的整体工期。并且由于装配式建筑必须要按照一定的先后顺序来完成建筑工程,一项工作长期拖延无法完成,则导致或许工作无法顺利的展开。同时需要加强对于装配式建筑结构件的运送管理,塔吊必须要配合工程人员完成结构件的安装,但塔吊在工作时,就无法配合其他材料的运送,为了保证所有工程项目任务可以顺利的展开,则在其他结构件中需要减少塔吊物资的使用。从而合理分配机械设备的使用机会,让所有施工团队可以通力协作,和谐的完成施工任务。
(二)在预制装配式建筑应用中加强对建设施工质量的管控
建筑施工企业的建设质量将会决定建筑施工企业未来的发展。而预制构件的施工质量不仅考察施工团队的施工工艺水平。更加考验生产构建、吊装调整、质量以及临时加固质量等多种影响内容。这就要求施工单位必须要严格把关预构件的质量,房子质量不加的结构件被应用于建筑物中。同时对于吊装调整而言,需要在初步吊装后临时加固结构件位置。要采用科学的测量仪器来进行变量把握。最后为临时加固质量的要求,相对于传统建筑事业来说预制装配式结构件,对于结构件的装配部分具有更高的要求。需要对特殊建筑物结构位置进行加固,防止结构件在安装时出现位移或者整体结构出现损坏的问题。
结语:目前随着我国经济的快速发展,城市现代化建设的不断完善,预制装配式建筑已成为高层住宅工程中所使用的主要工程建设技术。该技术可以合理分配建筑工作内容,将建筑物以结构化模块化的方式来进行分别制造,采用统一标准,统一规模的标准化作业来完成结构件,以此可有效提高建筑物的综合质量,减少施工期限和施工成本。所以说为了促进社会建筑行业的快速发展,需要进一步加强预制装配式建筑在高层住宅工程中的应用,合理优化建筑结构和建筑施工工作内容,为施工企业快速发展,提高经济效益以及社会效益,打下良好基础。
参考文献:
[1]张珂.高层住宅预制装配式建筑设计实践探索与工程技术创新[J].住宅与房地产,2020(24):80.
[2]李军胜.高层住宅预制装配式建筑及施工技术工艺研究[J].建材与装饰,2018(35):12.
[3]朱广绪.预制装配式建筑在高层住宅工程中的应用与探讨[J].安徽建筑,2017,24(05):280-283+348.
作者简介:乔亮 男 汉族 陕西渭南人 1987年生 本科 工程师 主要从事建筑施工工作