淺談吸盤車在裝配式建筑墻板施工中的應用

俞文生

（1.福建省建筑科學研究院，福建 福州 350025；2.福建省綠色建筑技術重點實驗室，福建 福州 350025）

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淺談吸盤車在裝配式建筑墻板施工中的應用

俞文生1，2

（1.福建省建筑科學研究院，福建 福州 350025；2.福建省綠色建筑技術重點實驗室，福建 福州 350025）

隨著對建筑品質要求、環境保護認識的不斷提高，傳統建筑帶來的不良影響逐漸暴露，建筑產業的轉型升級成為新需要、新常態。配套于裝配式建筑的墻板逐漸得到應用，傳統的墻板安裝方法已不適于建筑產業現代化的要求，引入吸盤車是實現墻板機械化安裝的途徑之一。文章通過介紹吸盤車的工作原理、工作方式，為類似工程提供參考。

墻板；吸盤車；機械化施工；裝配式建筑

1　概述

傳統建筑產業具有能耗大、施工效率低、質量控制難、環境污染重等缺點，因此實現建筑行業的轉型升級，是城鎮化進程中綠色建筑節能減排的迫切需要，是實現建筑可持續化發展的途徑之一。工業化建筑是符合我國創新發展、協調發展、綠色發展、開放發展、共享發展理念的新型建筑模式。所謂工業化建筑是指采用標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理等為主要特征的工業化生產方式建造的建筑[1]。

裝配式建筑墻板是配套于工業化建筑結構體系的一種可以解決傳統墻板在使用過程中出現的大量消耗資源能源、污染環境、延長施工周期等問題的裝配式墻板。裝配式墻板的機械化安裝，相對于傳統墻材的砌筑形式具有縮短工期、提高安裝質量、方便維護維修、一定程度上促進墻板產品循環利用等諸多特點，在工程實際中的需求日趨增大，具有廣闊的前景與經濟價值。真空吸盤車是利用真空吸盤在物體表面產生壓力差以實現對所吸持的玻璃、各種不同種類的平板等材料的搬運、裝卸、翻轉的施工機械，是一種可以實現裝配式墻板機械化安裝的儀器設備。本文通過介紹真空吸盤車的工作原理、工作方式、在墻板安裝中的注意事項，展示吸盤車機械化施工在裝配式建筑墻板施工中的利用及其具有的優勢。

2　裝配式建筑墻板安裝中吸盤車的應用

2.1傳統砌筑墻體與裝配式墻板的安裝

傳統砌體墻的施工工藝大致可以分為抄平、彈線、擺磚、立皮數桿、掛線、鋪灰砌磚、勾縫、清掃墻面。砌筑前要根據房屋功能設計要求進行砌體排版、現場主要采用人工濕水作業、砌筑過程中要嚴格控制質量，當豎縫砂漿不飽滿，砌體間粘接力較差將導致墻體開裂，同時為防止梁底產生水平裂縫，需要在填充墻頂部預留空隙時間約大于7d后斜砌頂磚、冬期施工需嚴格控制每日砌筑高度、為提高墻體穩定性和房屋整體性，需在墻體轉角處和縱橫墻交接處設置拉結鋼筋、當墻體砌筑完成后投入使用前，需對墻面抹灰。可見傳統的砌體墻砌筑不僅工序繁多耗時較長，而且容易出現質量不滿足驗收要求[2-4]，傳統墻體砌筑如圖1所示。

圖1　傳統墻體砌筑

裝配式建筑墻板特別是內墻板的安裝主要按照結構基層清理、安裝位置放線、安裝定位鋼卡、安裝墻板、墻板接縫處處理、預留門口處處理、安裝管線的步驟依次進行。相對于傳統墻體，裝配式墻板現場濕水作業較少，墻體排版更為容易，墻板同結構主體采用鋼卡、膨脹螺栓等連接，施工方便簡單。墻板施工的關鍵工序在于安裝墻板，該工序是判斷墻板安裝質量的最直觀依據。傳統墻板的安裝主要依靠現場多人工采用原始滑輪等簡單機械協調搬運、吊裝，施工效率低、機械化程度不高、存在重大的安全隱患，傳統吊裝方式如圖2所示。真空吸盤車的引入實現了單人在墻板安裝過程中可以獨立完成機械搬運、定位。采用真空吸盤車安裝裝配式建筑墻板，實現了墻板施工的機械化，簡單輕便，確保了施工人員的人身安全。真空吸盤車如圖3所示。

圖2　傳統吊裝方式

圖3　吸盤車外觀

2.2吸盤車工作原理

應用于裝配式建筑墻板安裝的真空吸盤車的吸盤工作原理是將真空抽氣設備通過抽氣接管與安裝在車上的吸盤相連接，然后將吸盤貼緊需要起重的墻板外表面，啟動真空抽氣設備根據起重墻板的質量確定抽氣量，因盤內氣壓低于盤外氣壓產生負壓從而實現提升、搬運、定位、安裝功能。待墻板準確安裝后，再次利用抽氣接管，向吸盤內平穩充氣，待吸盤內的氣體壓力等于或略高于大氣壓強時，吸盤與墻板脫離，從而實現墻板安裝。吸盤工作原理示意如圖4所示。吸盤車采用單人控制手柄推動小車實現移動功能，搬運重物如圖5所示。

圖4　吸盤工作原理示意圖

圖5　吸盤車搬運重物

2.3裝配式機械化安裝的優點

真空吸盤車在裝配式建筑墻板中的應用具有如下優勢：一是保證安全、提高工作效率。在裝配式墻輕質條板隔墻面密度也要求不應小于6kg/m2，單人無法完成墻板的安裝，需要多工人精細配合以保證安裝的精度與過程中的安全，消耗人工的同時降低了工作效率；二是容易進出電梯。真空吸盤車在搬運、裝卸過程中采用單人電動操控，特別是在內墻安裝中，常考慮進出電梯的影響，吸盤車可通過旋轉墻板的方式調整角度方便進入電梯，安全方便，節約人力資源；三是設備易于存放。當真空吸盤車使用完畢后，需要場地用于存放。總長度約為2.5m、寬約為1.23m、高約為1.6m的吸盤車即可完成目前市面上不同規格的墻板起重、搬運、安裝，又不占用太大場地。

2.4吸盤車使用中注意事項

①鑒于吸盤車采用負壓搬運墻板，使用過程中需注意吸盤車的最大負荷、安全負荷、提升高度、允許最大板材尺寸等要求，需密切控制數字面板負壓數值確保在安裝過程中不同重量的墻板不致脫落傷人。

②為降低吸盤車在使用中出現故障的概率，使其各項參數均正常，應定期對吸盤車進行維護保養。當吸盤車使用周期超過要求、達到檢定有效期、使用出現機械損傷，應送至法定計量檢定機構進行檢定。

③目前福建省內的適用于裝配式建筑的墻板多是脆性材料，為保證墻板安裝過程中的完好性，在吊裝定位接近墻板預設安裝位置中，需避免吸盤車過大的擺動引起的磕碰造成墻板損壞。

2.5工程應用

漳州某工程為九層鋼筋混凝土框架結構，該工程外墻采用擠壓成型預制裝配式墻板與PC（Precast concrete）梁柱結合，墻體主要使用擠出成型預制水泥墻板、裝飾一體化集成內隔墻系統等ECP墻材系列，墻材使用面積10788m2。施工現場墻板安裝主要采用真空吸盤車機械化拼裝，減少了人工勞動和濕作業，相較于傳統墻體砌筑，可縮短整體工期約30%。圖6、圖7分別為漳州某工程墻板安裝圖和工程外觀圖。

圖6　墻板安裝圖

圖7　漳州某工程外觀

3　結論

①工業化建筑的發展很大程度上依賴于施工機械裝備的發明制造。真空吸盤車很好地解決了配套墻板的機械化安裝問題，從原先的人工安裝轉變為機械化施工，節省了勞動力資源，在一定程度保障了安裝人員的人身安全。

②機械化施工在一定領域創新性地實現了建筑業同裝備制造業的有機結合，服務于工業化建筑的機械的發明制造，促進了中國制造2025的行動綱領的實施，促進了供給側結構性改革。

③墻板安裝涉及多工序施工，文中真空吸盤車的使用僅限于安裝墻板環節，機械施工的比重仍然有限。為了更好的配合裝配式建筑墻板的推廣與使用，需要在全工序范圍內實現機械代替人工，從而促進建筑產業的轉型升級，全面提高建筑工程質量、效率和效益，實現建筑業節能減排和可持續發展。

[1]GB/T51129-2015，工業化建筑評價標準[S].

[2]GB/50003-2011，砌體結構設計規范[S].

[3]楊靜，王消伍.填充墻砌體工程施工質量控制要點[J].施工技術，2010，39（S1）：526-528.

[4]李長坤.填充墻砌體砌筑及飾面施工質量控制[J].施工技術，2013，42 （22）：37-41.

[5]JGJ/T157-2014，建筑輕質條板隔墻技術規程[S].

TU74

B

1007-7359(2016)03-0092-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.032

俞文生（1982-），男，福建福州人，畢業于福建工程學院，學士；工程師，主要從事建筑物可靠性與抗震鑒定、加固設計工作。