鋼筋混凝土裝配式建筑流程評(píng)價(jià)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

毛輝佑

摘 要：本文圍繞鋼筋混凝土裝配式建筑流程評(píng)價(jià)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性概述展開討論，在混凝土裝配式建筑流程中，包括戰(zhàn)略調(diào)查、策劃、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、混凝土預(yù)制環(huán)節(jié)、安裝環(huán)節(jié)以及裝配環(huán)節(jié)，都需要以技術(shù)經(jīng)濟(jì)性角度分析上述環(huán)節(jié)對(duì)鋼筋混凝土裝配進(jìn)行全面的分析，以便構(gòu)建科學(xué)合理的流程評(píng)價(jià)體系，為鋼筋混凝土裝配式建筑施工提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土;裝配式;建筑流程;評(píng)價(jià);技術(shù)經(jīng)濟(jì)性;概述

基于《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》，我國需要不斷提高裝配式建筑在建筑行業(yè)中的發(fā)展比例，力爭到2025年，裝配式建筑在建筑行業(yè)的占有率達(dá)到30%。在裝配式建筑發(fā)展過程中，鋼筋混凝土是裝配式建筑發(fā)展重要的組成部分，對(duì)鋼筋混凝土裝配式建筑流程實(shí)施全面的評(píng)價(jià)措施，以技術(shù)經(jīng)濟(jì)性角度分析裝配式建筑受到的影響因素，包括人為因素、技術(shù)因素等，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)實(shí)施措施，將風(fēng)險(xiǎn)因素控制在有效的范圍內(nèi)。

1 戰(zhàn)略調(diào)查與策劃

建筑企業(yè)在規(guī)劃建筑發(fā)展戰(zhàn)略過程中，應(yīng)結(jié)合國際、國內(nèi)環(huán)境，對(duì)建筑行業(yè)所在的環(huán)境進(jìn)行全面的分析，以便制定建筑行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，在規(guī)劃中將建筑規(guī)劃期設(shè)定為5年、10年、20年以及50年。作為全新發(fā)展模式，裝配式建筑既能滿足市場發(fā)展需求，還能順應(yīng)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，在裝配式建筑戰(zhàn)略調(diào)查與策劃階段，企業(yè)應(yīng)深入分析多方面內(nèi)容，包括相關(guān)政策、發(fā)展形式以及行業(yè)環(huán)境等。在調(diào)查過程中，為獲得全面的信息，主要以政府發(fā)布的政策和發(fā)展數(shù)據(jù)為參考依據(jù)，包括國家統(tǒng)計(jì)局、海關(guān)總署等，收集上述部門的信息，與技術(shù)經(jīng)濟(jì)性內(nèi)容全面的融合，從而完善裝配式建筑指導(dǎo)理論。

企業(yè)將獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益作為戰(zhàn)略目標(biāo)，為使戰(zhàn)略目標(biāo)更加合理，基于調(diào)查結(jié)果明確裝配式建筑發(fā)展路線，使管理工作與技術(shù)工作相互融合，將人、軟件以及硬件三要素搭配更加合理，從而優(yōu)化裝配式建筑發(fā)展模式，使裝配式廠房、生產(chǎn)線以及生產(chǎn)工藝可以滿足建筑行業(yè)發(fā)展需求。在人、軟件以及硬件三要素中，人指的是人才，軟件包括企業(yè)文化、制度、領(lǐng)導(dǎo)者人格魅力、操作軟件以及流程，硬件包括工廠、生產(chǎn)設(shè)備、運(yùn)輸工具、吊裝機(jī)具以及辦公家具等。

現(xiàn)階段國內(nèi)裝配式建筑結(jié)構(gòu)種類較多，以工法體系為代表，主要涵蓋以下幾個(gè)類型：一，現(xiàn)澆剪力墻預(yù)制外掛板結(jié)構(gòu)工法體系。在施工過程中，采用主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆、外墻預(yù)制的方法裝配建筑。但是該種類型未能符合《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，無法廣泛的用于裝配式建筑施工;二，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)工法體系。在預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)中，主要由多個(gè)構(gòu)件組成，包括剪力墻、疊合樓板、預(yù)制陽臺(tái)等。該工法體系具有工業(yè)化程度高、適用范圍廣等特點(diǎn)，有利于廣泛應(yīng)用在裝配式建筑中;三，預(yù)制裝配式疊合剪力墻結(jié)構(gòu)工法體系。在該結(jié)構(gòu)內(nèi)會(huì)使用到不同的構(gòu)件，包括疊合樓板、疊合剪力墻等。以疊合剪力墻為例，采用雙皮墻模板架設(shè)主體結(jié)構(gòu)，在方便混凝土澆筑的同時(shí)，還能降低模板的使用成本。但是根據(jù)《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，預(yù)制裝配式疊合剪力墻結(jié)構(gòu)無法應(yīng)用在高層建筑中;四，預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)工法體系。在該工法體系內(nèi)，使用預(yù)制構(gòu)件，包括梁體、柱體以及外墻結(jié)構(gòu)。但是該工法體系需要施工企業(yè)具備較高的工業(yè)化作業(yè)能力，并且受到空間的限制，施工成本較高;五，預(yù)制裝配式框架剪力墻結(jié)構(gòu)工法體系。在該工法體系內(nèi)利用框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，采用預(yù)制或者現(xiàn)澆技術(shù)，可以制作柱體、疊合梁以及疊合樓板等。但是受到室內(nèi)可改造性影響，一旦室內(nèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，預(yù)制或者現(xiàn)澆方案需要發(fā)生變化，從而提高裝配式施工的成本。

在上述構(gòu)件類型中，疊合板與疊合梁會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的支撐能力，并且施工操作簡單、生產(chǎn)成本較低，許多企業(yè)具備裝配式生產(chǎn)能力。在鋼筋混凝土裝配式施工的準(zhǔn)備階段，企業(yè)應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸要求以及成本，合理選擇裝配式企業(yè)，有效控制工程策劃階段的成本。

2 設(shè)計(jì)策劃與設(shè)計(jì)階段

2.1 三級(jí)模式與六級(jí)組合

裝配式建筑具有顯著的工業(yè)化特點(diǎn)，在限定的時(shí)間內(nèi)，可以建設(shè)出高質(zhì)量、滿足生活和工作需求以及具有良好經(jīng)濟(jì)性和美觀性的建筑。在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮人的行為、整體廚衛(wèi)、設(shè)備模臺(tái)以及裝配方法，使設(shè)計(jì)內(nèi)容具有實(shí)用性特點(diǎn)。

遵循設(shè)計(jì)先行的原則，在設(shè)計(jì)期間設(shè)計(jì)人員應(yīng)構(gòu)建三級(jí)模式，三級(jí)分為模數(shù)級(jí)、構(gòu)件級(jí)以及建構(gòu)筑物級(jí)。在設(shè)計(jì)時(shí)采用規(guī)格少、組合多的方法，以便快速確定梁、板以及柱的數(shù)量，并且明確上述構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的位置，有助于提高裝配式建筑施工的效率和質(zhì)量。在三級(jí)模式工作狀態(tài)中，提高模數(shù)的精度，需要建立標(biāo)準(zhǔn)化的模數(shù)體系，通過六級(jí)組合的方式，使裝配式建筑施工的每個(gè)環(huán)節(jié)更加流暢。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，人員的因素對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大的影響，設(shè)計(jì)人員依據(jù)六級(jí)組合要求，按照模塊的建立標(biāo)準(zhǔn)，以此完成以下工作：一，建立標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建模塊;二，建立標(biāo)準(zhǔn)化功能單元模塊;三，建立標(biāo)準(zhǔn)化功能空間模塊;四，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化基本戶型模塊;五，建立標(biāo)準(zhǔn)化鄰里單元模塊;六，建立標(biāo)準(zhǔn)化樓棟模塊。

2.2 裝配式建筑方案與初步設(shè)計(jì)階段

在裝配式建筑方案設(shè)計(jì)階段，需要確定以下內(nèi)容，主要包括裝配式建筑功能、裝配式結(jié)構(gòu)工法體系、設(shè)計(jì)圖紙、交通網(wǎng)絡(luò)、市政管網(wǎng)接入點(diǎn)等。在確定上述內(nèi)容后，裝配式建筑工程進(jìn)入到初步設(shè)計(jì)階段，在初步設(shè)計(jì)階段內(nèi)，主要確定和計(jì)算構(gòu)件運(yùn)輸方式、路線以及裝配節(jié)點(diǎn)大樣等。設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)初步設(shè)計(jì)階段的管理，一方面全面優(yōu)化和完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，使設(shè)計(jì)內(nèi)容滿足施工需求，降低施工難度，另一方面有效掌控工程成本，使每個(gè)施工環(huán)節(jié)資金使用更加合理，避免造成資金浪費(fèi)。

2.3 施工圖設(shè)計(jì)階段

在施工圖設(shè)計(jì)階段，需要建筑工程師、結(jié)構(gòu)工程師等參與到施工圖設(shè)計(jì)工作，要求每名工程師根據(jù)結(jié)構(gòu)需求，不僅對(duì)建筑進(jìn)行全面的優(yōu)化，使建筑應(yīng)用的功能充分顯現(xiàn)出來，還要與不同的工程師相互配合，使裝配式結(jié)構(gòu)尺寸、細(xì)部構(gòu)造更加精準(zhǔn)。在施工圖設(shè)計(jì)過程中，通常將疊合板作為常用的預(yù)制構(gòu)件，一方面可以有效控制工程成本，另一方面在裝配式構(gòu)件預(yù)制階段，提升預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。

2.4 預(yù)制階段

2.4.1 構(gòu)件深化

在裝配式構(gòu)件預(yù)制階段，人、軟件以及硬件三要素對(duì)預(yù)制構(gòu)件的深化與生產(chǎn)發(fā)揮至關(guān)重要的作用。在對(duì)預(yù)制階段進(jìn)行深化時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)掌握BIM技術(shù)，通過使用BIM技術(shù)操作深化過程，使構(gòu)件的尺寸、模具類型以及安裝采用的方法，都能制定出合理的方案。

預(yù)制階段對(duì)裝配式構(gòu)件進(jìn)行深化，通常以油畫鋼筋連接方式為主?，F(xiàn)階段鋼筋連接方式一般分為兩種，一種為套筒在上連接方式，另一種為套筒在下連接方式。采用套筒在上連接方式，需要從套筒的下端插入鋼筋，然后對(duì)套筒進(jìn)行灌漿封堵。采用套筒在下的連接方式，將構(gòu)建上端的鋼筋插入到套筒內(nèi)。此外還可以采用約束漿錨塔連接方式、波紋管漿錨塔連接方式，在使用不同連接方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)裝配式結(jié)構(gòu)需求，充分發(fā)揮每種連接方式的優(yōu)勢(shì)，以便提高預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。

2.4.2 構(gòu)件生產(chǎn)與管理

在構(gòu)件的生產(chǎn)與管理環(huán)節(jié)，由于裝配式構(gòu)件的功能、生產(chǎn)工藝以及類型存在差異性特點(diǎn)，應(yīng)嚴(yán)格控制構(gòu)件的生產(chǎn)過程，并在構(gòu)件生產(chǎn)期間實(shí)施科學(xué)合理的管理措施，既要使生產(chǎn)計(jì)劃更加完善，還要使每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)獲得良好的生產(chǎn)與管理效果。

3 結(jié)語

綜上所述，在建筑行業(yè)發(fā)展過程中，裝配式建筑的影響力不斷擴(kuò)大，應(yīng)對(duì)裝配式建筑建立完善的評(píng)價(jià)體系，使裝配式建筑的質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，按照流程進(jìn)行全方面的評(píng)價(jià)。在裝配式工程的每個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)以技術(shù)經(jīng)濟(jì)性角度分析裝配式建筑的發(fā)展趨勢(shì)，從而提高裝配式建筑的服務(wù)能力，在新形勢(shì)下利用裝配式建筑創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。