裝配式構件生產的研究分析

文／任杰 北京市燕通建筑構件有限公司 北京 102202

引言：

所謂裝配式建筑，它是一種主要由內裝系統、設備與管線系統、結構系統的主要部分用預制部品部件集成的建筑類型。其建筑優點體現在建造速度快且受到氣候條件影響的幅度小，不僅能夠節約勞動力，更有助于保證建筑質量。工業化生產建造住宅往往是在當前機械化程度比較低且粗放式生產的生產方式更新換代現狀下的必然趨勢，目的就是為了能夠有效提高住宅的勞動生產效率，全面提高住宅質量，節約成本，并且節省物耗和能耗。

1、裝配式建筑的優點及其局限性

優點：

（1）對于裝配式建筑構件而言，可以借助它實現產業化生產，可以將構件視為標準產品，待運輸至現場之后直接安裝，這種安裝方式不僅便捷，且在當今這個爭分多秒搶工期的社會建筑領域極具優越性；

（2）在工廠中進行標準化生產構件，更有利于保障及合理控制產品質量；

（3）此過程中有效減少了用作周轉的材料投入量，同時也節省了相當一部分租賃費用；

（4）縮減現場作業量更有助于發展環保事業；

（5）實施標準化生產能有效節約材料，避免造成浪費；

（6）構件較高標準的機械化程度，有效地減少了現場人員配備的數量，且更有助于降低用工成本并保證安全生產。

局限性：

（1）現階段對于圖紙質量的生化設計程度表現得不均衡；

（2）使用建筑物預埋件等于傳統技術而言極為有益；

（3）鑒于構件機械化生產受設備限制的緣故，其對于尺寸方面的要求比較局限；

（4）用于生產構件的工廠離施工場地距離太大，容易徒增運輸成本；

2、人員配置及崗位原則

人員配置是企業為實現生產經營目標而采取的一種科學的手段，且適時遵循崗得其人、人得其位、適才其所的原則，進行人力資源以及各種物力、財力資源的合理分配和管理。

人員配置原則：

（1）經濟效益原則。必須要圍繞組織來擬定組織人員配備計劃，確保有效提升經濟效益；此過程并非盲目地擴展職工隊伍，也不是為解決職工就業問題，確切來說是為保證有效提高組織效益。

（2）任人唯賢原則。在選聘和任用時遵循大公無私，實事求是的原則，及時發現人才，并且珍惜、愛護人才，重用有真才實學的人，以助于組織不斷發展，邁向成功。

（3）因事擇人原則。即以職位空缺且結合實際工作需求來選聘員工，同時按照職位對人的實際要求標準進行選拔和錄用各類人才。

（4）量才使用原則。即按照不同人員的能力情況合理安排就職崗位。

（5）程序化、規范化原則。按照遵循一定的標準或程序來選拔員工。保證組織員工選拔標準及聘任程序的科學性，在此基礎上嚴格按照規定辦事，選出愿意為組織發展作出貢獻的人才。

3、模具的選擇與制作

“兵馬未動，糧草先行”。裝配式建筑中，除圖紙因素外，模具就是整個裝配式建筑中的糧草，從其中可以看出模具在裝配式建筑中的重要作用。裝配式建筑的發展離不開PC 構件，而PC 構件的生產離不開模具。PC 模具是用在PC 構件生產中使PC 構件成型的，包括底模、側模、端模及窗模等重要組成部件。PC 構件作為裝配式建筑的重要組成部分，PC 模具的作用至關重要。

以外墻板為例，生產工序大方向可分為組模、預留預埋安裝、鋼筋綁扎、澆筑蒸養、拆模，其中有兩道工序涉及構件模具，所以模具的設計合理性還間接的影響著生產效率。在裝配式建筑中，模具一直走在最前沿的，模具的進度直接影響到整個項目的進度。

預制構件生產的模具質量直接影響產品質量。異型構件模具更應重點考慮在構件生產過程中的實際操作。

PC 構件是基于PC 模具內澆筑混凝土成型的，模具質量好壞與構件外觀質量息息相關，構件尺寸完全取決于模具的外形尺寸，模具設計的好壞直接影響預制構件的尺寸精度，周轉次數越多，對模具質量要求越高，無論從成本較多、生產效率還是構件質量方面考慮，模具質量的好壞都是重中之重，模具制作有如下幾點需進行考慮：

（1）滿足生產

為什么要把“滿足生產”作為模具設計總則中的第一條？在裝配式建筑行業中，我們最終的目的就是“滿足生產”，模具的作用同樣是“滿足生產”。當然，這里說的“滿足生產”是指打出的構件是一個合格的產品，在某些情況下，我們制作的模具就不能考慮剛度、強度、通用性、材料損耗等方面。

（2）保證模具的剛度和使用強度

模具與其他輔材一樣，屬于消耗品。隨著周轉使用次數的增多，模具質量也會有所下降。所以為了避免因模具剛度不夠，導致二次增加模具或者增大模具維修費用，在設計模具時，要保證模具有足夠的剛度，以便增加模具的周轉使用次數。模具的周轉使用次數越多，單方模具成本就越低，這樣整個項目的模具成本也會降低，從而創造更多的利潤。

（3）根據構件數量及構件形式合理選擇模具材質

制作模具的材質有很多，如木材、鋁材、鋼材、玻璃鋼材、合成材料（木塑板、亞克力板等）、玻璃等材料都可用于制作模具。但是在預制裝配式行業中，可以作為預制構件模具的材料綜合考慮可選擇的只有木材、鋁材、鋼材、玻璃鋼材，合成材料一般不考慮，主要是因為合成材料所需成本和采購周期較長，切周轉使用次數較少。我們公司主要采用鋼材和玻璃鋼材作為模具制作的主體材料。一般情況下，對于類似陽臺、空調、樓梯等構件的模具多采用鋼模，塊數較少的墻板模具采用玻璃鋼制或者是玻璃鋼材與鋼材混用，塊數多的情況下采用鋼模。材料費是模具成本分析中所占比例最大的，所以在制作模具過程中，一定要合理選擇模具材質。

（4）考慮模具通用性

所謂模具通用性，是指在模具設計時，通過對模具進行小范圍的改動，使該模具可以生產多種型號的構件。這種小范圍改動的原則是通用構件外出筋間距大致相同（可個別多出或少某根出筋），在這個前提下，構件預留孔洞或者埋件位置不一樣，或者更換某條邊，這種情況下可以進行模具共用。

考慮模具的通用性，是為了增加模具的重復利用率。因為無論是鋼模還是玻璃鋼模，殘值很少，項目結束后，一旦作為廢品變賣，是一種極大的浪費。所以考慮模具的通用性可以很好的控制成本。而模具是否通用，需要嚴格審查圖紙，根據圖紙做出最優模具配套。

4、預制構件生產流程

預制構件的生產一般有兩種，分別為自動化生產線車間工藝設計及固定模臺車間工藝設計。

自動化生產線是指在工業生產中依靠各種機械設備，并充分利用能源和通信手段完成工業化生產，達到提高生產效率、減少生產人員數量，使工廠實現有序管理。具體到工業化預制構件自動化生產線是指各生產工序依靠專業自動化設備進行有序生產，并按照一定的生產節拍在生產線上行走，最終經過立體養護窯養護成型，從而形成完成的流水作業。疊合板、外墻板、內墻板生產線都是自動化生產線。

固定模板生產方式是將固定式模具固定在長模臺上進行生產和養護。具體到PC 工廠產品中占絕大數的內、外墻板在全自動生產線上完成（經過統計占PC 工廠產能96%），只有少數異性構件（指樓梯、陽臺、飄窗、梁柱等剪力墻或者框架體系的配套產品，由于截面尺寸大或 外形不規則無法進入立體養護窯，所以不適合在生產線上制作）在固定模臺車間完成。

（1）水平構件生產流程（圖1）

圖1

（2）豎向構件生產流程（圖2）

圖2

5、產品質量控制要點

裝配式建筑是建筑行業的一場革命，由原來的粗放式現澆，改為現在的工廠化生產，一個工程的質量問題，一部分原因由預制構件的質量來決定，這樣使得預制構件的質量是一個工程質量的關鍵。

由于裝配式建筑的飛速發展，預制構件的逐漸變成了一件商品。而產品的質量就變成了商品中不可避免的一個問題。產品質量(Quality)指的是在商品經濟范疇，企業依據特定的標準，對產品進行規劃、設計、制造、檢測、計量、運輸、儲存、銷售、售后服務、生態回收等全程的必要的信息披露。

我們需要的就是把預制構件做成一件商品，一件工藝品，全員參與質量管理工作與質量提升工作，提高一線工人的質量意識，強化技術工人的職業技能，細化生產過程中的質量控制，嚴格執行質量管理流程及質量標準。進一步增強質量意識，優化生產流程，切實有效保證產品質量。優化產品生產流程，切實有效保證產品的質量。優化產品的生產工藝，提高生產效率。提高技術人員的技術能力，提高整體的工藝水平。

預制構件的產品質量標準：

（1）執行“《預制混凝土構件質量檢驗標準》DB11/T968-2013”；

（2）執行《北京市住房和城鄉建設委員會關于加強裝配式混凝土結構產業化住宅工程質量管理的通知》京建法〔2014〕16 號；

（3）執行相關的各工程圖紙要求；

（4）企業標準。

構件外觀質量控制標準：

表1 預制構件外觀質量缺陷

6、構件碼放、發貨信息化管理

構件碼放活動作為構件廠最重要的環節之一，合理碼放的重要性不容小視。合理碼放能夠使場地利用率最大化，能夠確保發貨效率增加，降低裝車成本，使構件能夠按時的運往工地現場。同時，正確的碼放方式可以避免由于碼放不當導致的構件變形、斷裂等損壞現象，降低損失。

一個構件廠最重要的兩個環節：生產、發貨。那么，生產如何抓住要點并能夠控制得當，發貨如何能夠井然有序的進行？要發貨的構件還有未生產，不發貨的構件卻一大堆？要發貨的構件找不到？構件多發、少發？如何通過信息化手段去解決和避免這些問題。

概念：庫位是指成品庫中實際堆放構件的位置。目標：通過庫位的劃分，利用信息化管理手段，擺脫對人員的過度依賴，確保構件碼放入庫的及時性與準確性，提高設備利用率，擺脫找構件難、出庫難等問題，降低企業管理成本，提高企業管理質量。

使用信息化管理平臺將庫區內構件按照存儲庫位一一進行入庫管理，通過.數據及時、過程精準管理、全自動化智能導向，提高工作效率，同時可根據庫位精確定位管理、狀態全面監控，充分利用有限倉庫空間，做到構件入庫出庫，信息化上傳，避免人為錯誤，實時掌控庫存情況，合理保持和控制企業庫存。

結語:

針對裝配式構件的生產流程分析，有幾點結論：

(1)裝配式預制構件生產流程及工序中過程控制是重點，好的構件是生產出來的，這就要在生產前做好充分的準備工作，避免因一些其他因素影響整個的生產流程與工效；

(2)人員是裝配式構件生產的關鍵因素，如何做到人員效率最大化是一個工廠在生產過程中的重點考慮問題；

(3)質量可靠和效率提升是裝配式建筑的理論優勢，技術的加強與更新是企業壯大的基礎，也是整個行業發展的關鍵。