工程機械與裝配式建筑的融合發展研究

摘? 要：本文對裝配式建筑與工程機械的發展情況進行簡要分析，歸納總結了裝配式建筑對工程機械發展的影響。在此基礎上，從形成“制造+建筑”新模式、推動新一代高端塔機的研發與生產、塔機租賃轉變為“新潮流”、裝配式建筑成套智能裝備的應用等方面入手，闡述了工程機械與裝配式建筑的融合性發展趨勢，以供參考。

關鍵詞：工程機械;裝配式建筑;塔機租賃

中圖分類號：TU741? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-6903（2020）12-0000-00

0引言

近年來，裝配式建筑在我國迅速興起且得到廣泛發展，相應項目的建設施工面積也呈現出逐年增長趨勢。在此背景下，對工程機械產業提出了更多要求，在為工程機械產業轉型升級提出挑戰的同時也提供了更好的發展機遇。

1裝配式建筑與工程機械的發展現狀

1.1裝配式建筑的發展現狀

根據住建部數據，2019年我國新建裝配式建筑面積約4.18億平方米，同比增長44.64%，新建裝配式建筑面積占新建建筑面積的比例約13.4%;2020年我國新建裝配式建筑面積約5.22億m2，裝配式住宅面積約2.77億m2，裝配式住宅占比53%;預計到2025年新建裝配式建筑面積可達約11億m2，由此可知裝配式建筑仍有望保持較快的增速。據平安證券測算，2021年新建裝配式建筑市場規模達到10790億元[1]。總體來看，裝配式建筑在我國有著極大的發展前景，特別是在2020年-2025年間，相應建筑面積與住宅面積呈現出逐年增長趨勢。

1.2工程機械的發展現狀

根據中國工程機械工業協會統計數據可知，2020年前4個月國內挖掘機銷售達到11.4萬臺，同比增速達到10%。工程機械高頻數據持續改善，4月份國內挖掘機銷量增速接近60%，CEUI4月份增速高達34.3%，創2018年2月份以來的歷史新高。2020年10月，國內納入統計的25家主機制造企業共計銷售各類挖掘機械產品27331臺，同比漲幅60.5%。其中，國內市場銷量23892臺，同比漲幅60.7%;出口銷量3439臺，同比漲幅59.4%[2]。當前，國內工程機械行業依然處在寬松通道中，專項債的持續發行推動了基建項目工程的快速落地，后續工程機械的高速發展有望繼續延續。

2裝配式建筑對工程機械發展的主要影響

裝配式建筑產業的發展對工程機械產業的發展造成了一定影響，主要集中在以下幾方面：

第一，大塔機替代小塔機得到廣泛應用。在確定塔機使用型號的過程中，需要重點參考裝配式建筑預制構件的施工方案，結合對吊裝重量、吊裝距離的綜合性分析，形成塔機規格要求以及塔機群塔作業分布。而在當前的裝配式建筑項目施工中，所使用的預制構件普遍由鋼筋混凝土構成，如預制陽臺、預制外墻、預制樓梯等等，其自重相對較高（最高可達6t）且體積大，因此使用規格較小的塔機難以完成預制構件的吊裝工作，必須要應用幅度更寬、吊載更高的大塔機。

第二，PLC及變頻無極速技術的廣泛應用。在實際預制構件吊裝操作中，對定位的精準程度有著較高要求，因此需要管理控制系統替代人工定位，避免吊裝效率與準確度低的問題發生。此時，PLC及變頻無極速技術在安裝預制構建環節得到了深入應用。

第三，安全監視系統得到廣泛應用。對裝配式建筑施工展開安全管理是必然選擇，在此過程中，出于對管理效率的考量，普遍在工程機械上加設安裝裝置，實現對預制構件吊裝施工中對各關鍵位置進行實時性監管，進而實現提高施工現場的安全性。

3工程機械與裝配式建筑的融合性發展趨勢

3.1形成“制造+建筑”新模式

對于裝配式建筑而言，其屬于一種“制造+建筑”的跨界融合新形式，其主要依托現代化工業生產技術，將原有施工環節中需要在現場完成的部分任務（如混凝土澆筑任務等）轉移至工廠內完成，同時融入智能化技術、信息技術等先進科學技術，這與工程機械的制造之間存在著極大的相似性。就當前情況來看，生產裝配式建筑構件的企業數量相對較多，但是相應工程機械制造企業的總數量偏低。在此背景下，推動傳統工程機械制造企業轉型是必然選擇，當前也是工程機械制造企業跨界進入裝配式建筑領域的好時機，因此以此推動“制造+建筑”的跨界融合成為現實。

在實踐中，可以由建筑工業化企業牽頭，結合其在原有工程機械制造方面的經驗，組建面向裝配式建筑產業的專業子公司，其主要業務設定為設計、研發、生產裝配式建筑構件及其機械設備;展開裝配式建筑施工，承擔EPC工程總承包等等，探究、制定裝配式建筑成套化方案。結合前文分析可知，至少在2020年-2025年期間，我國對于裝配式建筑產業的發展將極為關注。此時，工程機械制造企業應當切實把握這一發展機遇，不斷展開技術創新，生產制造出一批性能優良、符合裝配式建筑施工需求的工程機械。

綜合來看，工程機械企業推動著建筑行業不斷向著綠色化方向發展，反之建筑行業推動著工程機械制造行業的轉型升級。通過積極融入、涉足新專業領域，實施多元產業鏈布局，促進裝配式建筑施工企業以及工程機械制造企業的高質量發展。

3.2推動新一代高端塔機的研發與生產

裝配式建筑主要由裝配式預制構件組成，受不同位置、性能等因素的影響，各個裝配式預制構件之間的形狀、大小、重量等并不完全相同，且所有的預制構件均需要在施工現場完成組裝，所以施工現場的裝配工作量相對較大。此時，出于對維護裝配式建筑施工質量（預制構件現場裝配質量）的考量，必須要重點提升吊裝施工的安全性及其效果。相比于傳統建筑施工方式來講，裝配式建筑施工中對于吊裝工作的要求更高，特別是在吊裝精度、穩定性、可持續性等方面，均有著更為嚴格的標準。在此背景下，工程機械制造企業應當將目光轉移至吊裝設備的研發方面，推動新一代高端塔機的生產與應用。

例如，某工程機械制造企業所研發的適應裝配式建筑施工的S系列新一代塔機使用了超起PLUS技術，因此其起重性能更強，且可以滿足特殊工況需求，同時擁有更高的吊裝操作安全性。此外，加入了蝸速控制技術，可實現在實踐中塔機操作人員每操作1次手柄，吊鉤就可以毫米級距離運行的控制精度，因此可使吊裝作業更精準，為提高施工效率奠定良好基礎。依靠“蝸速控制技術”，工人接收板件可實現精準就位操作。此外，該系列塔機還引入了回轉平穩控制技術，促使臂架5s快速制動成為現實，從而更加高效率的完成預制件裝配，達到縮短裝配式建筑工程施工周期的效果。另外，相應塔機內配置了基于多種智能控制技術的AMCS智能管家系統，在不同工況下可實現裝拆模式、工作模式、超起PLUS模式的多模式切換，進而更加安全、更加便捷地保障作業安全及施工效率。

綜合來看，塔機的技術升級、新型塔機研發生產為裝配式建筑產業不斷發展打下了堅實的基礎，同時也是當前裝配式建筑與工程機械融合發展的必然趨勢。

4結語

現階段，裝配式建筑在我國迅速興起且得到了廣泛應用，這對工程機械產業提出更多要求，同時也為工程機械產業轉型升級提供了更好的機遇。結合裝配式建設產業的發展，要積極推動形成“制造+建筑”的新模式，持續強化新一代高端塔機的研發與生產并優化塔機租賃行業的發展，開發并應用裝配式建筑成套智能裝備，實現裝配式建筑產業與工程機械產業的融合發展。

參考文獻

[1] 張瑞陽，童琦，韋福英，等.論PC裝配式建筑對工程機械市場的影響[J].建設機械技術與管理，2019，32（2）：29-31.

[2] 潘寒，趙勝濤，廖峰，等.疊合板整裝整運堆垛箱在裝配式建筑中的應用研究[J].江蘇科技信息，2020，37（35）：71-74.

[3] 王剛.裝配式建筑火線馳援展現中國速度? 工程機械大國重器抗疫勇擔當[J].交通建設與管理，2020（1）：38-41.

收稿日期：2020-11-03

作者簡介：張永剛（1986—），男，內蒙古呼和浩特人，大專，研究方向：土木工程。