新型建造時代下探究裝配式建筑工藝發展

劉永昌 金云燦

(山東科技大學土木工程與建筑學院，山東青島266000)

1 概述

雖然我國裝配式建筑起步較晚，前期發展基礎較差，但最近幾年在各級政府的積極推動下，有關公司積極配合敢于嘗試，尤其是行業優秀企業的帶頭，使政策導向與市場資源分配相互協調，標準規范與行業創新相得益彰，建立了裝配式建筑工業化體系的基礎，引領了我國新型建造業發展[1]。

本文通過國內外裝配式建筑發展歷程、裝配式建筑構件安裝與混凝土施工技術等來探究裝配式建筑的工藝，使裝配式建筑可以引領行業改革方向，為國家發展注入新的動力和能量。

2 國內外裝配式建筑發展歷程

18世紀的工業革命，把人類社會帶進了機器工業時代，城市建設速度極大加快，城市人口大量爆發，由此引起諸多大城市問題。因此許多國家開始采取一系列政策，解決低收入群眾的住房剛需，對房地產市場進行政策引導，并提倡采用新型工業化建造方式建造住宅，裝配式建筑得到了很大發展。以德國、日本為代表的國外及國內裝配式建筑的發展為例展開介紹。

受戰爭的影響，德國本土住宅破壞嚴重，使戰后德國住宅不能滿足人民需求。在德國預制裝配式建筑發展史中，最早興起、最有影響力的是預制混凝土大板建筑，此方法雖然比傳統建造住宅成本低，但與現澆加砌體建造比造價高，且外形美觀較差，因此90年代以后此法逐漸被淘汰。今天德國的大部分建筑都是采用預制構件與現澆混合建造體系或鋼混結構體系[2]。與其他國家建筑工業化發展相比，日本所走的道路則完全不同：其主體結構采用工業化生產方式，憑借它在內裝部品方面的產品體系優勢，日本在內裝工業化方面成長迅速，發展成為主體工業化和內裝工業化相補的體系[6]。

新中國剛成立時，由于我國建筑理論體系薄弱，所以一直向蘇聯學習標準設計知識，試圖從重點工業建設入手，探究和學習裝配式混凝土建筑的施工技術，并總結出了一系列裝配式混凝土建筑理論體系。在80年代時候，我國許多地方采用施工安裝和設計制作一體化模式，使裝配式混凝土建筑應用率達60%以上，成為當時的建筑體系之一，我國裝配式混凝土建筑得到了空前發展。并于1998年成立了促進裝配式建筑發展的有關機構。由于當時的建筑技術和施工工藝水平不高，裝配式建筑還達不到人們的全部需求，尤其是它的穩定性研究遠遠不夠，致使其發展不前，除簡單的單層墻建筑外，到90年代中期裝配式混凝土建筑慢慢被現澆混凝土建筑體系替代了。近兩年政府為了推動住宅建筑工業化，我國創建了許多住宅產業現代化示范基地，建立了多個產業化基地，形成了裝配式建筑結構體系、部品體系及技術保障體系等，為現代化新型建造發展打下基礎。

3 裝配式混凝土建筑施工

裝配式建筑是預制結構或構件在安裝后通過套筒灌漿和現澆節點形成固定結構體，其施工工藝與傳統施工工藝在施工安裝技術、施工管理方面有較大差別。

3.1 裝配式建筑施工工藝特點

裝配式建筑是建筑工業化的重要組成部分之一，是集裝配化、工業化及標準化為一體的施工工藝，是把建筑有關部品和構件組裝成可靠建筑實體。它的結構形式雖有多種，但當前我國采用最多的是裝配式混凝土結構，所以我們重點談談其主要特點。

首先裝配式混凝土結構施工的主要構件在工廠里預制。在車間里，采用高科技現代化生產方式可以生產大量、類型多樣和高精度的建筑部品及構件。其次在建筑構件預制完成后，將運到現場后機械組裝。設計院可以繪制全部構件圖并同時生產，同時運送到施工現場組裝，工期上達到平行作業。再者由于建筑構件在工廠加工生產，減少了現場工人操作工序，降低難度，提高作業效率，縮短建設工期。但裝配式混凝土結構施工也有其缺點，安裝復雜，對生產工人要求較高；我國裝配式發展程度不高，限制了其應用范圍。

3.2 裝配式建筑施工工藝

裝配式建筑施工自構配件設計起，到整體建筑物完成為止，按照建筑物結構構成，編排施工工序，并有序作業，達到工期和質量最優化。其出廠后一般施工工藝為：預制樣板安裝準備→樣板吊裝和定位→樣板斜支撐安裝并精調→現澆節點→預制樣板灌漿操作→樣板支模→預制樣板間現澆節點支模→保溫裝飾安裝→混凝土澆筑。圖1是預制樓梯制作工藝流程圖。

4 裝配式建筑施工安全與環保措施

通過實地考察和總結分析各種可能存在的危險因素，我們制定出以下施工安全措施：1)建立完善的安全施工管理和安全獎罰制度，劃分并落實各級安全職責；每個月定期組織巡視現場和召開安全討論會，遇到問題，立即解決。2)安排工作人員定期檢查用電安全情況，發現設備或電線漏電、破損，及時修復。全部用電地方必須采取安全保護，禁止多臺機器共用同個電開關。3)構件運輸應按施工場地規劃路線，避免車輛無法掉頭、陷車、托底等情

況發生；卸車時，遵循裝卸順序進行卸車，避免出現車輛傾覆；構件卸完后，禁止亂放，應按使用順序依次存放于場地并固定穩定，避免出現不安全因素[4]。4)安裝作業前，應對作業區拉警戒線并樹立標識，禁止其他無關的人員進入作業區。施工單位應對員工進行技術培訓與交底，說明作業風險和應急措施。5)吊裝作業開始后，應對吊裝作業所有有關機械和工具檢查，如果發現存在使用風險，應馬上停止使用并修復。6)吊裝機操作人員嚴禁違章作業，嚴禁人員進入吊裝機吊裝區域內。

裝配式建筑即是綠色建筑，所以環保措施是施工過程的必要措施之一。下面是施工環保措施：1)根據裝配式建筑施工有關規定，建立健全環境管理體系，確定環境管理目標，嚴防各類污染源的排放。2)明確環境保護責任制，組織人員定期檢查環境保護情況，設立獎罰制度；提高員工積極性和主動性，以實際行動踐行綠色施工、文明施工。3)合理布置作業區和辦公生活區位置，做到兩者之間間隔適當距離。設立各種醒目的標志牌和警示牌，提示危險因素。4)加強現場的廢水、污水、廢料和噪聲的管理，設置污水池和排水溝，不隨意排放。嚴格控制噪聲，不影響附近居民正常休息。廢料應統一收集，統一處理。5)施工場地各類材料物品分別集中分類堆放整齊，并放置標識牌，嚴禁亂堆亂放，不得占用施工臨時道路，并做好防護隔離，努力維持場地整潔文明。

5 結語

隨著政府和有關部門多年來大力推動和鼓勵，相關建筑企業積極主動參與，通過政策引導與市場配置資源相結合，科技創新與標準完善相結合，初步建立了裝配式建筑體系，為裝配式建筑規模化發展奠定了理論和技術實踐的基礎。

新型裝配式建造推廣使用，是為了滿足人民群眾對建筑產品質量和舒適度的要求，也是提高建筑的環保和可持續性，打造綠色建筑。標準化、機械化、工廠化和產業化的日趨成熟引領了建筑業產業化發展方向。尤其是應該提高施工過程所用到的所有材料和部件的質量要求及生產安裝過程的環保要求。根據當地實際情況，選擇合適的建造體系和建造方法，發揮新型建造優勢，打造品質綠色建筑。