栏目导航

联系我们

服务热线：17537170678

地址：中国.郑州市金水区俭学街2号
手机：17537170678

智能建造

对于装配式建筑应用与发展的思考

2020-08-14 00:00:00 来源：点击：466 喜欢：0

装配式建筑是以构件工厂预制化生产，现场装配式安装为模式，以标准化设计、工厂化生产、装配化施工，一体化装修和信息化管理为特征，整合从研发设计、生产制造、现场装配等各个业务领域，实现建筑产品节能、环保、全周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。在逐步发展的阶段，装配式建筑同样存在一些不足，本文从现行的规范设计，成本预算以及施工整改等方面进行了思考分析，综合装配式建筑的优势以及不足提出了看法，就目前建筑业发展而言，装配式建筑是普遍趋势，需要不断的完善和构建。

据统计，我国建筑业能耗约占社会总能耗的30%，每年约产生建筑垃圾15亿至24亿吨。建筑业资源消耗高、环境污染严重的问题一直存在。自2015年左右开始，我国体力劳动力人口数量迅速下滑，劳动年龄人口趋于老化，根据专家预估到2030年，45-59岁大龄劳动力占比将达到36%左右。作为劳动力需求量大的行业之一，相较其他行业而言，建筑业必须要加快传统农民工转型为建筑产业工人，并摆脱传统的生产方式，而以工业化作业方式代替。

装配式建筑的优势

装配式建筑相比现浇建筑，在生产阶段，可以从现场人工生产转变为更加高效的生产线模式，使得生产更加的工业化、自动化，通过便捷的操作系统和严谨的工序管理，从而做到用更少劳动力，和更高效率以及更高产量；在建造阶段，可以大幅减少木材、保温材料、施工用水、施工用电等资源消耗，并减少垃圾排放，更减少了扬尘和噪音污染；因此，装配式施工作为一种更节约资源、更环保的建筑方式被迅速引入市场。

2016年9月14日国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，要求大力发展装配式建筑，推动产业结构调整升级。此后，全国各地推广装配式建筑的力度发展明显加大。但在当前装配式建筑的发展过程中，一方面，装配式存在着环保、节能、高效等多种优势，但另一方面，相对于已较为成熟的现浇式建筑，又在实践中存在着诸多问题有待探索和解决。

装配式建筑的不足

1.现行规范、标准的角度

从国标到地标对于装配式的设计、生产、验收、节点施工相关内容仍不够完善。如北京为例，2018年才发布了《装配式建筑评价标准》的征询意见稿。目前在规范和标准上虽有所补充，但内容上仍有诸多有待完善的地方。如《预制混凝土构件质量检验标准（DB11T 968-2013）》中对预制构件外观质量缺陷的评定，对于露筋“严重缺陷”的定义为纵向受力钢筋有露筋，对“一般缺陷”定义为其他钢筋有少量露筋，而“少量”的含义比较模糊。现场在处理类似问题时，只能根据设计意见，由现场参建方进行讨论，自行制定整改办法而难以在规范中获得更多的技术支撑。因此，还需要尽快对相关标准、规范进行完善，并在实践中不断充实相关内容，已形成符合我国装配式发展特点的规范体系。

2.装配式设计的角度

装配式建筑的设计目前仍然处在摸着石头过河的阶段，现有的工程建设的各参与方都还在磨合探讨阶段。一方面，装配式建筑设计方案较为单一，个性化空间不能得到充分体现。另一方面，装配式建筑的标准化不足，部分节点设计过于复杂且部分设计人员对装配式建筑设计认识不足，相关知识储备不足。相信不久的将来，随着各种装配式建筑经验的积累，计算理论不断完善起来，此时，装配式建筑的设计也将会成体系的成熟起来，装配式建筑也将成为建筑市场的主流。

3.建筑成本的角度

目前装配式建筑还没有体现出优势。以成都地区某项目为例：该项目三期为现浇式建筑，四期为装配式建筑，当地政策要求单体预制构件率为30%。在满足单体预制率的条件下，建设单位选用了轻质隔墙、装配式叠合板、装配式矩形梁、装配式楼梯、装配式空调板作为预制构件，现将现浇式建筑与装配式建筑成本差异进行分析。

装配式叠合板与现浇楼板成本及构成对比（元/m³）

从表格对比中可以看出，装配式构件的人工费要低于现浇构件的人工费，而材料费却要远远高于现浇构件。相对于现浇式构件，装配式构件的人工费有所降低，而材料费却大幅上升。前者是由于应用装配式构件后，大量湿作业转移到工厂由机械代替人工，以及工厂化集中生产工作效率高，所以人工费降低。而后者是由于装配式构件的材料费中包含了成品制作人工费，而当前模板重复利用率不高导致其很难达到经济寿命，且因为构件厂建厂较为偏远导致运输费用较高。因此，多种因素综合之后导致装配式构件的总体费用要高于现浇构件。这也在相当程度上限制了装配式建筑的应用与推广。因此，要降低装配式构件的成本，应重点考虑提高模板利用率。

4.现场操作难度的角度

由于我国装配式建筑发展时间短，装配式构件的安装熟练的操作工人少，而现场施工精度要求又非常高，导致装配式建筑施工过程比现浇结构更费时间。如为控制成本，装配式结构现浇节点直螺纹连接经常采用直径12mm的钢筋，工人施工时，此型号钢筋的操作难度、精度都很高，现场重复整改导致施工时间被延长。

另外，墙体转换层插筋定位难度更大，我们在将插筋固定后再插入定位钢板，需要将每一个孔的位置都定位准确在操作上难度非常大。且穿过钢板后仍不能保证每一根插筋都与灌浆套筒定位一致，扔可能出现钢筋位移或弯折。一个项目转换层施工1-2个月属正常现象。因此，要真正发挥装配式建筑高效的优势，还需要包括施工单位在内的参建单位在工艺和工法上做出更多的探索。

5.过程质量控制的角度

一方面，装配式建筑在质量管理程序上存在一些不“交圈”的地方，如在装配式构件进场时，如果厂家提供了混凝土7天标养报告、合格证、厂家资质等资料，监理就应该允许预制构件进场安装。但在通常的混凝土结构质量控制中，判定顶板拆模强度的依据是28天标养报告，而7天标养报告仅能作为判定预制构件是否达到脱模强度的依据（达到设计强度的75%）。那么如果在吊装叠合板过程中出现断裂问题，那后果将会非常严重。可能有人告诉我这种情况出现的几率非常低，但我想说一旦出现付出的可能是生命的代价。

另外，如果装配式构件安装后，28天标养报告不合格，现场对结构问题进行处理的难度也会很大。另一方面，在现场试验与检验的覆盖面上，装配式建筑也存在一些有待补足的地方。如预制墙体依靠灌浆套筒、灌浆料和插筋与结构连接。但在预制构件中，现场仅对套筒的平行试件进行抗拉实验和灌浆料的强度检验，那么如何检验他们的连接强度是否满足结构安全要求就是一个问题：

如果仅仅通过平行试件合格、灌浆料复试合格这样的报告推定连接强度合格，我个人认为是不够严谨的。如果对于钢筋机械连接需要做拉拔实验并且现场取样，那么对于装配式构件连接节点这样的关键环节，同样应有足够的验证手段，否则就存在相当的质量和安全隐患。因此，面对装配式建筑这种相对新生的建筑方式，需要整个建筑行业乃至主管部门共同进行更深入的研究，在管理程序和工作方法上进行有针对性的补充和完善，更加贴合现场的需要。

6.不合格产品的整改的角度

装配式构件的维修整改足矣让我头疼，如预制叠合板外露钢筋短这个问题，我们提出这个问题的时候得到的只是构件厂深化设计团队给的修改方案，当我们拿着这个方案提交给结构设计确认时往往不予确认。那么在这种情况下，不合格品很难得到及时有效的整改。很多项目甲方需要赶工期，在这种不能及时拿到整改措施的情况下，往往会导致管理团队做出错误的抉择，出现“特事特办”“下不为例”的现象。