預制裝配式建筑的綠色建筑技術研究

邊宏昊

（天津市交通科學研究院路馳咨詢公司，天津 300000）

1 前言

在現(xiàn)階段，可持續(xù)發(fā)展已成為各個領域的戰(zhàn)略目標。這為我國各個行業(yè)開創(chuàng)了一種綠色發(fā)展的經濟模式，同時也為建筑行業(yè)帶來了綠色發(fā)展。以此為根基，持續(xù)繁榮，而預制裝配式建筑也成了我國的特色。該工程項目巨大，綠色建筑技術是其核心內容。所以，基于綠色建筑的預制裝配式建筑，相關的專業(yè)人士對建筑業(yè)的發(fā)展狀況進行了持續(xù)的分析和深入的研究。調查發(fā)現(xiàn)，在整個過程中，專業(yè)技術、管理手段和設備都要不斷更新，并且在這個基礎上，對相關的體系也需要進行改進。因此，根據(jù)目前的發(fā)展趨勢，我國應該大力推廣新型的預制裝配式建筑，將綠色建筑工程應用其中，從而為建筑業(yè)的技術革新提供新的思路。

2 預制裝配式建筑的內涵

預制裝配式建筑是指由預制部件制造的所有或部分部件，再由合適的運輸工具運至工地，并采用合適的設備和可靠的安裝模式，將有關部件就地組裝成具有對應功能的工程項目施工模型。與傳統(tǒng)的砌體結構或現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構比較，組裝工程是由專業(yè)的生產廠家來完成，如板材、梁、柱、幕墻等。另外，按照建筑材料劃分，可將其分為兩類：一是預制裝配式鋼筋混凝土建筑，二是預制裝配式鋼結構建筑；按照用途劃分，可將其劃分為預制裝配式民用建筑和預制裝配式工業(yè)建筑。

3 預制裝配式建筑優(yōu)勢特點

3.1 工業(yè)化的模式

預制裝配式建筑工程的設計與施工，一般都是以工業(yè)化的模式進行，從而達到目標的制造與施工。大部分預制件在建造和使用時，都是直接在工廠里進行制造和加工，然后將其運輸?shù)较鄳墓さ兀缓笤诠さ貎炔窟M行組裝。這樣可以最大限度地減少傳統(tǒng)的施工操作所帶來的許多問題，從而使建筑和裝飾的整體設計得以實現(xiàn)。這樣的方法在實際應用中得到了合理使用，可以促進其本身的價值不斷提高，從而更好地適應當前綠色建筑所帶來的個性化要求。結合當前預制設備在實際工程中的實際應用情況，指出其具有十分顯著的優(yōu)越性。當采用組合結構時，不會因鋼筋混凝土而引起的一系列的問題，受一系列的制約，同時其本身的品質也相對較好。

3.2 復雜化的設計

該系統(tǒng)能有效地與其他鋼構件相結合，從而保證了預制裝配式結構的有效推廣。預制裝配式建筑施工標準較高，能夠最大限度地避免發(fā)生火災等一系列事故，并且總體上比鋼結構要好。外部的外壓板具有自身材料，可以根據(jù)具體的條件對其進行適當?shù)募庸ぃ詽M足不同的設計形式，符合目前綠色建筑展示所提出的個性化要求。因為傳統(tǒng)的建筑形式多以手工操作為主，因而需要大量的人力。但是，在預制裝配式建筑工程的建設中，由于現(xiàn)場的人力資源投入相對較少，可以使企業(yè)的經濟效益達到最大。

4 預制裝配式建筑發(fā)展的主要問題

對于建筑施工的各方來說，預制裝配式施工具有諸多優(yōu)點，但總體上還處在起步階段，其施工技術還存在諸多缺陷和限制，嚴重影響了預制裝配式建筑的發(fā)展。

4.1 單位工程造價較高

與傳統(tǒng)的混凝土結構施工方式相比，預制式建筑的單位工程造價偏高，目前尚未得到市場的認可，而傳統(tǒng)的施工方式則因為其技術成熟、成本低，在市場上占有很大的比重。此外，預制廠的生產和銷售預制件需要繳納增值稅，而且需要大量的土地和資金來支持。另外，預制裝配式建筑的施工工藝和工人素質都有較高的要求，在無形中提高了施工成本。

4.2 對建設企業(yè)的技術要求很高

由于預制裝配式建筑在施工場地上會出現(xiàn)大量的起重作業(yè)，而目前的起重設備不能滿足這些要求，因此，建設單位要在前期投入一定的資金購置或租賃新型起重設備，從而加大了公司的經濟壓力。而且，預制裝配式建筑施工的施工難度很大，對工人的熟練程度和實際經驗都有一定的要求，而且還需要很長一段時間的培訓，這些都會阻礙施工企業(yè)的發(fā)展。

4.3 監(jiān)管與保障機制存在缺陷

預制裝配式建筑的可持續(xù)發(fā)展與執(zhí)行，離不開政府機關的監(jiān)督與保障，必須加強對其的指導與服務，并給予相應的政策扶持。建立健全的評估體系，健全的獎勵政策，以推動我國裝配式建筑的產業(yè)化發(fā)展。目前，我國關于裝配式建筑產業(yè)的相關法律、法規(guī)規(guī)定相對落后、針對性不強，致使有關企業(yè)的運營缺乏法律基礎。另外，目前我國的裝配式建筑規(guī)范體系還不夠健全，出現(xiàn)了很多問題，如梁、柱、筋的配對等。電力設備和水利設備的建設沒有一個統(tǒng)一、完整地規(guī)范，而現(xiàn)行的工程圖冊也有很多問題。這對我國的裝配式建筑發(fā)展有一定的消極作用。

4.4 節(jié)點施工難度較高，質量無法達到標準

在預制裝配式結構中，節(jié)點連接形式一般包括鉸接節(jié)點、剛性節(jié)點和撓性節(jié)點。節(jié)點的施工質量直接關系到裝配式房屋的整體應用性能、抗震性能和承載力。目前國內的預制拼裝施工中，大多數(shù)節(jié)點采用的是現(xiàn)澆混凝土，其節(jié)點布筋比較復雜，鋼筋連接面積也比較小，因此施工比較困難。

由于我國的預制結構形式多樣，缺少統(tǒng)一的標準，各類型的預制構件節(jié)點采用的工藝技術也是多種多樣的，這不僅造成了工藝技術上的不確定性，而且增加了施工難度，制約了預制裝配式建筑的持續(xù)發(fā)展。

5 預制裝配式建筑施工技術的應用

5.1 預制構件混凝土澆筑施工技術

在預制構件混凝土澆筑施工中，為了從根本上保證整體混凝土的施工質量，滿足當前工程施工的個性化要求，必須對已有的各種設備進行精確、高效的檢驗，以確保正在使用設備的適用性。使得所用的材料符合目前規(guī)范的要求，以保證結構的品質和控制的有效性。對后續(xù)的相關主管部門，要求其必須嚴格遵守現(xiàn)行規(guī)范，對預制構件的澆筑過程能否滿足規(guī)范做出正確、有效的判定，從而保證混凝土澆筑的質量，為工程的順利進行打下堅實的基礎。當發(fā)生一系列的變形問題時，應采取相應的措施加以解決。一般在澆注完畢后，施工方需查看現(xiàn)場狀況，適時地調整平整度，以保證科學的養(yǎng)護管理。它既能滿足現(xiàn)有技術手段所需的一系列技術手段，又能在整個工程竣工后合理利用蒸汽養(yǎng)護等相關技術對預制構件的表面進行有效的維護。

5.2 預制構件的運輸、裝卸及儲存技術

由于整個預制施工工藝中的運輸、裝卸和儲存都是一個完整的流程，所以有關單位要根據(jù)預制件的實際數(shù)量和材料選擇合適的運輸方法，同時還要注意裝卸過程，避免碰撞。在運送時，要適當?shù)靥畛溆糜谶\送、貯存的預制構件緩沖材料，以起到防護構件的作用。此外，存放預制件的地方，必須要保證地面的平坦，盡量減少對預制件的破壞，同時，存放的地方也要保證一定的空間的密閉和干燥，不允許在存放過程中出現(xiàn)任何的水分。總之，各有關部門和人員要齊心協(xié)力，采用科學的方式進行預制件地搬運和存放，以保證其使用的安全性，同時也為預制裝配式建筑打下了堅實的物質基礎。

5.3 預制內剪力墻，疊合板安裝施工技術運用

預制內剪力墻技術是將預制裝配式建筑技術應用于預應力混凝土結構中，通過螺栓連接，將預制件牢固、高效地結合在一起，以確保結構與結構之間的精確連接和技術要求。所以，在進行預制構件裝配時，應預留下板的間隔，以保證鋼筋可以插入，并采用螺栓將預制結構的剪力墻與其他特殊部位相結合。在進行預應力混凝土結構施工時，應先確定接頭的位置，采用特定的構件將其與主體結構進行有效的連接。另一方面，由于人們在日常生活中經常使用窗來進行通風、透光等，所以必須對窗體材料進行科學、合理的選擇，以達到建筑設計規(guī)范的要求。

其次，在建筑預制窗時，工人要用螺釘固定門窗，保持門窗螺帽的位置。另外，門窗和部件的連接也要適當調整，保證施工的安全性和安裝質量。此外，在預制裝配施工中普遍采用疊合板的安裝方式，最好的安裝間距是30 cm左右，為了避免出現(xiàn)錯誤，操作者要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，合理地調節(jié)安裝方向，并對疊合板進行整體的安裝，以保證其精度。另外，在使用過程中，為了防止損傷，應該使用周邊的支撐板來進行適當?shù)姆雷o。而在進行疊層拼裝之前，吊板的安裝是必不可少的，必須采用比較合適的方法來保證安全，在安裝的時候，首先要在底座上設置一個臨時的支撐，這樣才能提高裝配的安全性，完成后要及時拆除。要注意的是，避免采用單層支撐，當疊合板裝配工藝結束后，需要進行必要的混凝土澆筑，并及時進行維護，以達到強度標準。然后，在指定的時間內，將支架拆下，并完成組裝和安裝。

6 綠色建筑的關鍵技術

6.1 建立樣板引路技術

在工程設計與施工過程中，如何引入和應用綠色建筑的概念及技術方法，對于工程的整體施工具有十分重要的意義。為保證項目的總體開工效率，保證項目的質量達到標準，在前期準備階段，要制定出一套與實際相適應的施工模式指南。通過實際運用，可以逐步推廣與PC結構相適應的生產工藝，使其在實際中的應用效果和價值最大化。在此基礎上，該技術既能科學、合理地解決與施工有關的問題，又能防止構件的大量堆積和不能有效的銜接。但是，在系統(tǒng)的建立和實施上，要根據(jù)實際情況，保證相關單位和設計部門逐漸獲得政府監(jiān)管機構的承認。強化對審計流程的控制，保證嚴格、高效，使整個流程得以大規(guī)模地進行。

6.2 預制構件的物流管理技術

在具體的裝配式建筑工程中，要使其整個工程的供貨周期得到有效的協(xié)調和計劃的發(fā)展，就必須嚴格遵守一系列的既有要求，并根據(jù)施工現(xiàn)場提出的基本原理，科學合理地運用物流管理方法。尤其是在新形勢下，必須引入和應用現(xiàn)代科技，既能適應目前物資的個性化需要，又能有效地提升企業(yè)的物流管理水平，達到目標經營的目的。比如，在實際操作中，將定向分成垂直、橫向，再直接按照生產、儲存等不同的方法進行分類，以達到有目標地記錄與統(tǒng)計。

6.3 高精度快拆組合式的模板施工

通過對施工圖紙的了解，可以更好地了解施工場地內的設備設施的安裝過程，進而實現(xiàn)快拆組合模板的高精度施工。其零件以鋁合金為主。在工程施工中，采用較為直接的方法，例如施工預埋、定向固定接頭、五級螺絲等，對節(jié)省木材的使用成本具有重要意義。在采用組合結構的特征進行模板深化時，應采用三維模型法對板式構件進行仿真，并在施工全過程中合理布置單層屋面、鋼背波紋、三角形斜拉梁等。鋁膜的最終制作過程是：以立柱位置為基礎，對裝配墻進行平整，并按已完成的梁模進行相應的平整度檢驗及工藝檢驗。

6.4 飾面預制構件的保護

在整個項目的策劃和施工中，都離不開污損這個問題。產生這種現(xiàn)象的主要原因在于，建筑材料中所用的石料大多是從外墻上來的。所以，建筑單位應針對具體情況，采取相應的措施，進行有效的維修和治理，以最大限度地減少由混凝土砌塊引起的能源消耗。同時，在規(guī)定的時間范圍內進行目標檢測也是非常必要的，這樣可以使所有的預制件都得到最好的控制。

7 預制裝配式建筑的發(fā)展趨勢

裝配式建筑未來的發(fā)展趨勢，從總體布局到局部預制，都將與建筑的結構與周邊環(huán)境相融合。目前，我國的裝配式建筑尚處在起步階段，其實施的首要任務是解決設計、制造、運輸、安裝等一系列關鍵環(huán)節(jié)。在今后的發(fā)展趨勢中，既要解決目前的重點難點，又要注重設計的美感與功能的實現(xiàn)，在建筑領域進行技術創(chuàng)新。推動工程設計、零部件制造、安裝、裝修、物流管理等全鏈條地發(fā)展，為建筑行業(yè)和相關行業(yè)的發(fā)展提供新的機會，以順應時代的需要。

8 結論

總之，隨著經濟和社會的發(fā)展，尤其是改革開放以后，我們的經濟發(fā)展有了長足的進步。同時，在建筑領域，也緊跟著國家的發(fā)展步伐，進行技術革新，尤其是在預制裝配式建筑中的運用，推動了綠色建筑的發(fā)展，為我國的建筑節(jié)能事業(yè)注入了新的活力。同時，該技術的運用，對施工單位和相關部門產生了較大的經濟利益，促進了建筑業(yè)市場的持續(xù)發(fā)展。