发展装配式建筑探讨

孙 永 斌

(山西省建设信息中心，山西 太原 030013)

0 引言

山西省第一个装配式建筑住宅泰瑞城项目正在实施阶段，它的实施必将给山西带来建筑建造方式的零的突破。目前我国建筑业大多数采用传统的施工方法，工作量大，工期长，现场湿作业多；而国外建筑大部分采用的是装配式建筑。装配式建筑是一种新型建造技术，预制构件先在工厂生产车间生产，然后运到施工现场进行组装，现场施工周期快，劳动力投入少，所生产的预制构件因模数化建造而质量提高。

1 当前装配式建筑发展现状

1.1 国外发展

欧洲是最先发展装配式建筑的，早在17世纪欧洲移民到美国的过程中，组装木制房屋就属于一个简单的装配式建筑。装配式建筑在北美洲主要由预制墙体结构和预制构件两部分组成，其特点是大型组合预应力，对结构的加固和连接进行了升级，在制造和安装过程中减轻了工作量，进而缩短了施工工期。二战后的德国，许多基础设施遭到破坏，为解决住房短缺基础设施匮乏，这一新技术在德国得到快速发展。今天，德国的装配式技术得到突飞猛进的发展，达到相对成熟的状态，对建筑及其附属材料以及现场的要求，可在工厂生产车间提前完成，预制的构件到达施工现场，通过起重机升降和定位固定结构，从而缩短工期。瑞典对于装配式建筑技术的研究开展早，所以预制技术在今天有很高的成就，在60年代，瑞典已基本实现了建筑行业标准组件规格，有利于更多的标准件生产、多样性和广泛的应用，也使产业更快速的发展。与此同时相应的行业标准也相继出现。瑞典现在有80%的建筑物是用预制技术建造的，并被扩展到其他国家。

1.2 国内发展

二十世纪五六十年代，在我国才刚刚开始装配式建筑的研究和应用，应用相对多的是建造工业厂房使用的各种预制屋面梁、预制屋面板、预制吊车梁，民用建筑使用的预制空心楼板、预制墙体大板，80年代我国城市建造了一批预制构件装配的大板楼建筑。但当时我国装配式建筑技术还比较落后，预制的构件承载能力低、整体性差、延性不好、构件的跨度有限制，由于以上诸多局限，到了90年代中末期，逐渐被框架结构、全现浇式混凝土结构取代。但近年来，随着预制构件的加工精度与质量的提高，预制装配式施工的施工技术和管理水平在逐步提高，并在国家住建部的大力提倡下，装配式建筑的发展会越来越快速、态势及前景越来越良好。

2 装配建筑物的基本特征

2.1 装配式建筑的概念

装配式建筑又称为建筑产业化，就是把预制的构件在工厂里预先做好，然后运送到施工现场经组装而成的建筑物。

2.2 装配式建筑的特点

2.2.1设计灵活

目前，现有大多数住宅建筑都有承重墙，对建筑空间已进行分割，使得建筑功能区不能随意布置，住宅建筑的设计已不能满足人们对住宅建筑的需求。而装配式建筑灵活性很高，可根据用户的需求进行分割，以满足不同用户功能区的要求。同装配式建筑配套使用的轻质隔墙采用钢龙骨配以石膏板等轻质隔墙板，更大限度的使建筑拥有灵活大空间。

2.2.2绿色环保

1)节能效果好：外墙设置保温层，减少采暖及空调能耗；

2)隔声效果好：外墙保温材料具有吸声隔声功能，同时提高墙体和门窗的密封功能，使室内环境安静。

3)抗震效果好：新材质的出现大大减轻了建筑原料的重量，改善了传统建筑材料的权限，增加装配式柔性连接，抗震效果大幅度提高。

2.2.3工厂化加工

构件通过是在生产线专用的模具加工，机械喷涂和烘烤等工艺一次成型，外墙板美观，外墙外喷涂料不褪色。断桥铝门窗的建设逐步取代了传统建筑中常用的木窗、塑钢门窗，在生产车间采用先进的技术，使连接更为稳定和牢固。室内的某些材料，如石膏板、涂料等，可在车间生产线加工。

2.2.4组装式施工

相比于传统的施工工艺，装配式建筑将在现场搅拌混凝土、抹灰、绑扎钢筋、支设模板等施工工序通过专用的模具代替，在车间进行构件的生产，运输到施工现场进行安装，缩短了工期和人员配备；施工流程的减少可大大控制传统施工现场废水、噪声以及湿作业环境污染，达到节能减排的目的。

2.3 装配式建筑物的主要分类

2.3.1板材建筑

板材建筑是由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成。板材建筑的内外墙是由不同类型的轻质板构成；外墙为带有保温和装饰的复合板构成。室内的设备通常也是提前配备，以提高建筑的装配程度。

2.3.2盒式建筑

由板材建筑发展而来的盒式建筑，其工业化加工程度更高，在前期生产过程中不仅需要完成外部结构，还需对其内部装修及设备进行安装。

2.3.3骨架板材建筑

骨架板材建筑是指由预制的骨架和板材组成的建筑物。适用于多层和高层的轻型装配式建筑中，内部分隔灵活，可以减轻建筑物的自重。

2.3.4升板和升层建筑

其施工工艺为楼板和屋面板在底部进行浇筑，通过架设在钢筋混凝土柱上的液压千斤顶，提升到板的设计标高，并进行固定；提升楼板的过程中可同时滑动模板，浇筑外墙。该类型的建筑物主要优点为：大部分作业在地面上进行，减少高空工作的工作量，降低危险发生的概率，同时也可减少模板和脚手架的用量，节约成本，并减少施工现场的面积。

2.4 装配式建筑相比传统建筑的优势

1)可提高生产效率。装配式建筑构件采用预制工厂批量生产，减少施工现场脚手架和模板使用数量及相应的施工流程，尤其是生产造型较复杂的构件时，生产成本相对较低的优势更为明显，大大提高了时间利用率。

2)节能环保，减少污染。装配式建筑因大量构件在工厂车间进行生产，体现四节一环保。工厂化生产过程中使用钢模板可回收利用，节约大量木材等资源。

3)确保项目的质量和安全。装配式建筑中大量预制构件在工厂车间进行加工，由专业的运输队伍送到施工现场，现场安装人员利用机械等相应的设备进行安装，其对构件的生产及安装都需要一定的精度，这样可保证工程的施工质量，并大大减少安全隐患。

4)缩短工期。装配式建筑大量构件在生产车间加工完成，并在施工现场进行拼接安装。以工业化的生产方式代替人工操作，采用机械制造的方式来进行生产安装。

3 现阶段我国装配式建筑存在的问题

1)当前我国各城市装配式建筑的发展情况各不相同，与之相应的标准、规范也不同，导致各地对于构件的设计、审批、生产、运输和安装方式各有不同。

2)施工管理水平有待提高。预制装配式施工需要专业的工厂生产预制构件，由专业的机械设备和运输团队将其运往施工现场；从构件的制造、运输、安装都需要专业的技术人员进行操作，相比于传统的施工工艺，对管理者、施工人员都有很高的要求，因此需要管理者和施工人员更好的了解装配式建筑，以满足现场的施工要求。

3)节点关键技术亟待解决。在组装型建筑的安装过程中，只有保证连接点的质量，才能保证装配式建筑的质量。因此，应采取相应的措施来保证节点的承载力、刚度和延性可以满足要求。

4)一次性投资高且造价高，虽然装配式建筑不需要现场大规模施工，但预制件要在生产车间提前生产，保证预制件的质量，要求更高。需要有相关的生产模具，还需要维护的部件，然后运到工程现场安装，需要大量的一次性投资。

4 结语

装配式建筑经过多年来的逐步优化，其很多优点逐渐显现。山西省大力推广装配式建筑，山西的第一个装配式建筑住宅示范工程泰瑞城项目实施必将给山西带来建筑建造方式的零的突破。装配式建筑必将成为现代建筑业发展的主流方向，为人们提供舒适安全、绿色环保的居住空间。

参考文献:

[1] 王 茜，毛晓峰.浅谈装配式建筑的发展[J].科技信息,2012(21).

[2] 李湘洲.装配式建筑一览[J].建筑工人，2010(3):20-21.

[3] 蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术，2010,41(12):33-34.