探討預制裝配式建筑施工存在問題及對策

◎周承道

引言

與現場施工相比，裝配式建筑施工具有施工時間短、施工簡單、對環境影響小等優點。但是，在實際施工過程中，一些施工隊伍沒有采用正確的施工方法，從而導致施工中存在諸多質量問題，也會影響到建筑物的安全。隨著裝配式建筑施工項目的不斷增多，對其施工質量進行討論，避免質量事故的發生是十分必要的。

一、裝配式建筑概述

預制裝配式建筑，主要是指施工過程中所需的外墻、梁、板柱等建筑構件。構件在預制加工廠生產后，通過特定的運輸方式運送到施工現場。在現場，然后采取正確的安裝方法并在施工現場組裝。由于這種方法不需要在施工現場進行大規模的混凝土澆筑，安裝過程也比較簡單，所以這種方法的施工成本可以降低，同時可以很好地控制施工進度，因此裝配式建筑也被廣泛使用，并且在生產過程中可以保證施工質量。此外，工廠將根據需要加工鋼筋、混凝土、砂和保溫材料，控制生產成本，在降低生產成本的同時，也可以減少資源和能源的消耗，從而達到節約資源、保護環境的目的。

二、裝配式建筑設計的優勢

裝配式建筑，其設計可以簡化施工過程，減少人力物力的實際消耗，有效控制施工成本。在裝配式建筑的設計中，模塊化是設計的基礎，規劃裝配式模塊的數量，優化施工環境。裝配式建筑不需要很高的技術能力即可實現工程施工，提高了建筑施工效率。

三、裝配式建筑設計流程

裝配式建筑設計過程非常復雜，包含的要素很多，具體來說，主要包括構件加工方案設計、建筑方案設計、施工方案設計。同時，在裝配式建筑設計過程中，要根據實際情況，不斷優化設計流程和工藝，才能更好地滿足當今對高品質建設的需求。

四、裝配式建筑的特點

1.主要構件采用預制件。

采用平面施工方法，要輔以先進的計算機技術，而不是現澆結構三維交叉作業，可在幾毫米內生產高精度的預制構件，基于混凝土材料的強相容性，使用預制工藝可以生產范圍廣泛的產品。

2.預制材料功能強大。

大部分預制構件采用集防水、保溫、結構和完美性能于一體的制造工藝，減少材料損耗和施工工序。同時，由于預制構件的傾倒、維護和儲存均在工廠進行，工廠受天氣影響較小，有利于冬季施工。在工廠生產和儲存過程中，建筑材料中的有害物質會被釋放出來，裝配式建筑建成后，不會對人體造成傷害。

3.預制施工的工程步驟。

在預制建筑結構和建筑構件的預制完成后，這些將通過機械化吊裝和組裝運輸到施工現場，施工期可采用同步工程，在設計和繪制部分或全部構件生產圖紙的同時，預制構件制造商將進行構件制造、構件倉儲和交付以及現場基礎和樁施工以及地下工程的施工，可以同時完成，大大提高了勞動效率，大大縮短了工程的工期。

五、裝配式建筑施工中常見的質量問題

1.板材制作安裝問題。

在裝配式建筑施工過程中，板材的生產和施工是極其重要的環節，如果出現施工質量問題，將直接影響整個建筑的質量。在板材生產和安裝過程中，也會因為各種因素而出現質量問題。例如，在板材的生產和施工過程中，原材料在運輸過程中受到溫度和濕度的影響，因此其表面出現了開裂問題，這種板材是不允許使用的，以免發生更嚴重的安全事故。在安裝過程中也會出現常見的質量問題。例如，在吊裝角板和層壓板的過程中，由于材料本身體積較大，可能會出現用力不均或操作不當的情況。在這種情況下，非常容易開裂和折斷，安裝過程中的磨損也會對工程質量產生一定的影響。此外，在裝配式建筑施工過程中，外墻的保溫層經常出現破損，這也會嚴重影響房屋的保溫隔熱性能。

2.套筒連接錯位問題。

在裝配式建筑的現場施工中，經常會出現構件套筒與鋼筋無法完美連接，從而導致套筒連接錯位的問題。套筒連接錯位問題的存在，不僅會影響施工進度，還會降低施工質量；雖然裝配式建筑的總施工時間較短，但施工工期會在套筒連接錯位時，不僅會使部分施工難以進行，而且會花費過多的時間在這件事情上。為在合同規定的時間內完成工程，施工人員將采用簡單的方法進行糾正。套管連接錯誤的問題需要解決，在建筑物投入使用的過程中可能會出現重大的質量問題。如果在施工過程中出現套管連接錯誤，將增加建筑材料的不良率，對工程的整體質量產生負面影響。

3.管道填埋的問題。

管道填埋對當前建設質量不會產生太大影響。但是，如果在建筑施工過程中管道填埋出現問題，不僅會對業主的實際體驗產生負面影響，還會影響建筑功能的發揮。在管道填埋過程中，經常會出現各種質量問題。例如，在埋設水暖管道的過程中，由于位置偏差、墜落等問題，使供暖系統的功能無法正常工作，同時在給排水系統的使用過程中，還會出現水流不暢、排污困難等問題。另外，如果使用太多廉價的材料，大量的下層管道會流入管道垃圾填埋場，在使用過程中也會出現斷管問題，這樣會使維護成本增加。另外，如果在管道填充過程中混凝土進入管道內部，也會造成堵塞，這種問題的存在也會影響建筑物的正常使用。

六、裝配式建筑在發展中存在的問題

在裝配式建筑的開發過程中，雖然可以有效提高建筑項目的施工效率，減少人工，但在實際開發中仍有不少城市對其充滿擔憂，同時也對設備充滿擔憂。建筑物沒有受到施工單位的支持，相反，施工單位的積極性不足，造成這種現象的主要原因有以下三個，原因討論如下：

1.裝配式建筑造價高。

裝配式建筑，雖然在施工上具有絕對優勢，但裝配式建筑也存在一些不足。根據建筑行業使用裝配式建筑的實際情況，其造價通常高于傳統的建筑模型造價在每平方米500元左右。通過對這一現象的分析，找到了成本高的主要原因。首先，實際預制建筑施工對相關構件的需求量很大，應提高構件生產技術水平，以提高建筑的整體質量，滿足構件的裝配式施工要求。但是，我國能生產出合格零部件的工廠并不多，而且工廠分布過于分散，實際建設量很高。運輸成本的多少將組裝好的構件運輸到施工現場，運輸距離越長，施工成本越高。其次，考慮到建筑構件生產工廠，完成工廠建設需要大量的成本投入。在我國，裝配式建筑的規范和范圍比其他國家小，所以對裝配式構件的需求相對較低。為此，裝配式構件的成本會增加，因此建筑單位的成本會增加預制建筑施工。那么在實施裝配式建筑時，通常對裝配式建筑有嚴格的要求，因此裝配式建筑需要模塊化和局部化。這就要求預制件工廠進行規模化生產，減少生產過程中的機械損失、材料使用和生產周期，這也是預制件生產的目標。然而，隨著現代建筑的發展，其建筑造型的多樣化與標準化的模型產生了明顯的沖突。在真正的預制建筑中，需要更多的零部件，需要確保兩者之間的差異不要太大。但在實際施工中，建筑工程對預制構件的需求是有限的，要求構件的形狀多樣化，無形中增加了構件廠的成本，符合提倡節約資源的理念。

2.對裝配式建筑質量的擔憂。

由于裝配式建筑在我國尚未得到全面推廣，仍有不少施工單位對其存在疑問，尤其是裝配式建筑存在質量問題。建筑物的認可度不高，主要問題出現在設計上。就這三個方面做一個簡單的分析：

首先，我國缺乏對裝配式構件的相關研究，裝配式建筑中預購件的相關技術不完善，如連接技術、現場連接技術等，缺乏標準指導。此外，裝配式建筑設計難以與現場施工形成完美契合，這使得工程質量難以提升。因此，預購件的質量是裝配式建筑質量的基本保證。如今，預制件的質量控制體系并不完善，建筑單位很難控制預制件的質量。最后，在裝配式建筑和管理方面，缺乏穩健的建筑和管理技術，擁有相關技術的單位較少。同時，在施工過程中，工人對預制施工的了解不夠，可見實際施工中缺乏專業的施工設備。

3.不完整成熟的預制建筑產業鏈。

在裝配式建筑行業，建設對象與利益相關企業在風險和收益方面的銜接并不完善。在裝配式建筑中，仍然沿用傳統建筑的相關工藝。但是，與傳統建筑相比，裝配式建筑對行業間的協調與合作有更高的要求，這主要體現在設計和裝配部件上。生產、零部件運輸和現場組裝，這些過程都需要各單位之間密切配合，形成完整的產業鏈。但就目前的產業鏈而言，缺乏有能力、有資質的相關單位，不利于產業鏈的形成。基于此，裝配式施工過程中各個環節的協同性較低，工業化施工方式的轉變遇到了困難。

七、預制裝配式建筑設計要點

1.施工方案設計要點。

對于建設項目的施工監控，裝配式建筑設計工作是基本保障。最關鍵的內容是施工方案的設計。通過科學合理的內部裝修、材料設施和結構形式的設計，可為施工作業帶來更強大的參考依據，展現設計參數的形態。施工現場計劃的設計將直接影響質量控制、施工技術和工藝操作。設計工作時，應以相關裝配式建筑要求為依據，充分注意滲漏問題，做好這項工作，為建設項目的各項功能提供堅實的保障，進而提高建設項目的整體設計水平。

2.平面立面設計要點。

在裝配式建筑的前期設計工作中，立面和平面圖的設計工作是重要的基礎。平面設計主要側重于對建筑結構構件之間的嵌套模塊和尺寸的分析，以建筑的結構形狀為依據，合理、科學地選擇建筑內部空間的分布，從而實現管井、承重墻等支撐結構的設計，充分滿足人們日常生活和工作的需要，促進建設項目內部功能的充分利用，加強立面與承重墻之間的協調。平面設計，保證建設項目的實用性和美觀性。

3.結構構件預制設計。

裝配式建筑中裝配式結構構件的設計是保證其順利發展的重要前提。對于預制結構構件，要有正確的認識，才能充分分析建筑的整體結構，選擇更合理、科學的設計方法。在預制結構件設計工作中，應合理安排以下內容。（1）需要詳細設計構件加工圖紙，這也是裝配式建筑的核心部分。構件設計時，必須結合裝配廠商的工藝技術，設計構件的規格和尺寸，確保構件的精度滿足相關施工要求，避免因尺寸不合理而導致后續施工質量下降的問題。（2）結構構件的預制設計，還應以施工現場的實際情況和構件加工廠的起吊運輸水平為依據，綜合考慮，遵循相關設計原則，提高組件性能設計能力。

4.鋼筋連接設計。

鋼筋在預制建筑工程中的連接非常重要，直接影響到建筑結構的穩定性，所以設計人員要注意。首先，設計人員必須準確計算配筋量，合理確定鋼筋間距。另外，對于鋼筋材料的連接設計，設計者必須根據具體情況確定鋼筋的連接方式（一般為焊接、搭接與接縫、胎體灌漿、機械連接等主要連接方式）同時，由于工藝失誤會影響工程進度，設計團隊應注意梁柱節點的定位。

5.節點防水設計。

傳統的結構防水設計只能防止自然降水進入建筑結構，在空氣濕度高且不能滿足防水設計要求的情況下，無法發揮作用。因此，設計師必須創新和創新防水設計措施調整不僅包括排水通道的安裝，還包括墻體裂縫的處理，以提高建筑工程的防水性，避免滲水破壞工程的穩定性。

6.環境適應性設計。

現階段，建筑領域越來越重視建筑工程的綠色設計。為此，預制建筑項目的設計者應采取措施提高建筑的環境適宜性，貫徹環境和生態保護的設計理念。其次，設計團隊在設計階段還必須注意項目場地周圍環境資源的充分利用。在這個過程中，設計者要調查建筑物周圍的氣候和環境條件，通過科學選址，了解其特點，合理確定建筑物的朝向，改善建筑項目的通風采光條件，減少建筑條件。在使用環境資源時，設計團隊可以使用能量收集設備和能量轉換設備來獲取必要的資源，以最大限度地發揮環境資源的有效性，加強生態設計的效果。

八、預制裝配式建筑設計質量提升措施

1.發揮政府部門的主導作用。

在我國建筑領域，裝配式建筑是一項全新的進步和創新，由于其諸多優勢，受到建筑行業人士的廣泛青睞。因此，對于政府部門來說，這方面的工作應該得到更多的關注和支持，充分發揮政府部門的領導作用。首先，應以裝配式建筑的主要特點作為制定相關設計規范和設計標準的依據。二是政府有關部門要從現狀出發，加大對裝配式建筑的政治支持力度，推動裝配式建筑產業化、標準化。

2.預制設計的標準化。

為保證預制設計的標準化，應以構件的可操作性和精度作為保證后續裝配工作合理性和科學性的依據。在裝配式建筑施工作業方面，由于具有節能減排、施工時間短、方便等優點，不需要過高的技術水平。要想大大提升裝配式建筑的效果和價值，就必須著眼于設計的重點內容，為后續的施工作業提供更安全可靠的安裝指導，這一點至關重要。

對于預制設計的標準化，需要仔細分析立面設計和方案布局，確保設計方案的合理性能夠長期發展；對于標準化設計工作，應遵循多組合少規格的原則，盡量減少構件的數量、類型，以保證預制構件安裝的效率和流動性。

為滿足標準化設計的要求，設計公司必須對建設項目所在區域的成本約束和自然環境進行集中分析，形成標準化的作業流程，為后續施工提供準確的施工規劃，有效避免設計問題造成后續施工質量差。

結束語

總之，隨著裝配式建筑的不斷增多，人們對建筑質量的要求也越來越高。為滿足人們對建筑的要求，設計人員必須不斷優化和改進結構設計，通過有效的監控和管理，確保設計優化的有效性，以促進裝配式建筑項目效益的整體提升。裝配式建筑結構設計的要點是對設計過程中出現的問題進行分析并提出解決方案。同時，要不斷加強對預制、結構構件等設計環節的控制，結合現狀，結合相關規定，不斷優化設計環節，落實預制建筑結構的穩定性和安全性，取得良好的社會效益。在建設項目逐步發展的社會背景下，需要整合施工技術體系，按照標準化進行施工，提高裝配式裝配結構的施工技術，完善建筑施工體系。積極落實高效精益建筑要求，對預制建筑工程整體質量進行調整，滿足檢測需求，全面優化建筑工程質量。為解決裝配式建筑施工中的質量問題，可以通過合理使用輔助工具、控制疊合板施工過程、增加對中性和有效性開口等多種措施，有效提高裝配式建筑的施工質量。可以預見，未來預制技術將不斷發展，并與傳統的現澆方式有效結合，積極推動新型裝配式結構體系在建筑施工中的應用，促進我國建設，保證行業的穩定發展，還需要施工人員不斷積累經驗，提高自己的技術水平，保證施工規范，預制裝配式建筑發展的新契機下，應把握這個機會，使企業獲得更好的效益。