廖一兵

（中機(jī)國際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 410007）

1 預(yù)制裝配式建筑技術(shù)的優(yōu)勢

預(yù)制裝配建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中不斷的被廣泛應(yīng)用，不僅提升了我國的建筑行業(yè)的整體水平，而且凸顯了預(yù)制裝配式建筑技術(shù)與其他施工技術(shù)的優(yōu)越，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 經(jīng)濟(jì)效益方面

由于預(yù)制裝配施工具有步驟簡單、更加便捷的特性而且在施工過程中使用較多的輕質(zhì)墻板，因此能夠有效的降低施工成本。通過查詢現(xiàn)有的研究成果，并統(tǒng)計(jì)分析預(yù)制裝配式建筑和傳統(tǒng)模式在裝飾工程、給排水工程等方面每平方米的價(jià)位，見標(biāo)1。

通過對表1的分析可知：預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)在裝飾工程、給排水工程、采暖工程、電氣工程以及人防工程6個方面的每平方價(jià)位均小于傳統(tǒng)模式，由此可見，預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)可以有效的提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。

此外，預(yù)制裝配式構(gòu)件與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件相比，其重量得到了降低，其承載量得到了提高，在這樣的形勢下，預(yù)制裝配式構(gòu)件通常情況下只占據(jù)了傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的一半質(zhì)量，這減輕了建筑工程對地基的需求，并縮短了地基建設(shè)和建筑工程的施工周期，減低了施工工程的難度。通過對比分析采用預(yù)制裝備技術(shù)和傳統(tǒng)施工技術(shù)可知：預(yù)制裝配率提高10%，工期縮短約5～10%。

表1 工程每平方米價(jià)位（單位：元/m2）

1.2 在能源消耗方面

由于預(yù)制裝配式建筑預(yù)制外墻采用夾心保溫，不需要使用電動吊籃，而且住宅木模板使用量小，加工能耗較傳統(tǒng)的方式有明顯的降低。預(yù)制裝配式建筑建造過程節(jié)約能源約15%，使用過程中節(jié)約能源約25～35%；在水資源方面，工業(yè)化住宅建造過程節(jié)約水資源36%以上。

1.3 在環(huán)境方面

通過對國內(nèi)現(xiàn)有成果的統(tǒng)計(jì)，采用工業(yè)化的建筑方式所產(chǎn)生的垃圾為傳統(tǒng)方式的0.3倍，產(chǎn)生的空氣粉塵等污染為傳統(tǒng)建筑的0.2倍，產(chǎn)生噪音比傳統(tǒng)方式低1515dB，且采用預(yù)制裝配式建筑的隔音效果優(yōu)于傳統(tǒng)住宅，受外界噪音干擾平均低8dB。因此，與傳統(tǒng)工藝相比，預(yù)制裝配式基本彌補(bǔ)了老舊工藝的不足，不僅能夠提高建筑質(zhì)量和生產(chǎn)效率，推進(jìn)節(jié)能減排，而且促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，降低建造成本，滿足綠色發(fā)展要求。

2 預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 預(yù)制裝備剪力墻技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)制構(gòu)件是預(yù)制裝配式建筑的直接連接方式，其連接方式和連接質(zhì)量直接關(guān)系到整個建筑的施工質(zhì)量以及性能。借助預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)，選擇螺栓連接方式，將預(yù)制構(gòu)件緊密的連接在一起，保證其精密連接，滿足其實(shí)際的技術(shù)要求。在預(yù)制構(gòu)件安裝中，需要在下層板中預(yù)留空間，方便后續(xù)鋼筋的插入，然后通過螺栓完成剪力墻和預(yù)制裝配式建筑其他部分的連接，形成一個系統(tǒng)的整體，完成預(yù)制內(nèi)剪力墻施工。選擇預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)時(shí)，內(nèi)剪力墻和主體工程的連接，確定連接位置之后，用螺栓保證其連接的緊密性，保證后續(xù)施工工作，不會出現(xiàn)墻體移動，避免影響到后續(xù)工程施工。

此外在預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)過程中，要注意以下幾個方面：

（1）充分考慮靜荷載以及外部因素對剪力墻體的作用，具體結(jié)合使用過程中的各個條件，合理選擇縱橫墻結(jié)構(gòu)，使剪力墻體在最大程度上滿足使用時(shí)的需求；

（2）對于剪力墻之間的各個連接部位，要結(jié)合不同的承受力特點(diǎn)，對其進(jìn)行最恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。

2.2 預(yù)制件安裝技術(shù)要點(diǎn)分析

預(yù)制件安裝技術(shù)要點(diǎn)主要從以下五個方面進(jìn)行分析：

（1）應(yīng)控制斜撐角度應(yīng)維持在30～45°，控制底部斜撐的高度在40～50cm，控制上部斜撐的高度在200cm以上，并以此為根據(jù)確定樓面螺栓預(yù)埋位置。而在預(yù)埋螺栓時(shí)，需將鋼混結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋與鋼筋焊接為整體，避免在斜撐的施力時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞。

（2）在連接鋼筋定位時(shí)，應(yīng)采用5mm厚度的鋼板，并以預(yù)先設(shè)計(jì)的間距位置為依據(jù)開孔，孔徑直徑應(yīng)比連接鋼筋大10mm，并于澆筑混凝土前在連接鋼筋上加設(shè)。

（3）以施工工藝要求為根據(jù)，預(yù)制墻板根部位置應(yīng)進(jìn)行寬2cm的縫隙預(yù)留，隨后在吊裝施工前加裝鋼墊片至預(yù)制墻板根部，以此控制預(yù)制墻板的位移。

（4）起吊預(yù)制件時(shí)，應(yīng)采用厚3～5cm寬度一致于外墻板保溫系統(tǒng)厚度的海綿條沿著外墻保溫板鋪設(shè)，防止出現(xiàn)注漿時(shí)根部跑漿的情況。

（5）在吊裝就位后，應(yīng)立足于輕、慢原則，在就位后及時(shí)校正預(yù)制件垂直度、里外及左右。

2.3 高精度測垂傳感尺

隨著我國綜合國力的不斷攀升以及信息化技術(shù)不斷普及，工程建設(shè)對垂直精度的要求也越來越高。高精度測垂傳感尺的應(yīng)用不僅解決了施工人員對垂直度檢測的機(jī)械方式而且有效的避免了施工外界環(huán)境對工程垂直度測量的影響，此外，高精度測垂傳感尺實(shí)現(xiàn)了施工人員和測量人員對垂直度的遠(yuǎn)程測量和實(shí)時(shí)監(jiān)控而且測量精度已達(dá)到1/1000以上，從而有效的提升建筑施工的精確度。

3 BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的功能體現(xiàn)

為了能夠進(jìn)行合理的施工階段模擬，必須對有關(guān)的部件中的參數(shù)進(jìn)行精確的計(jì)算，這就有必要針對BIM技術(shù)的特點(diǎn)，構(gòu)建BIM模型。例如，在對預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的任意一個構(gòu)件進(jìn)行吊裝的過程中，可以利用原先設(shè)計(jì)好的吊裝方案對施工過程進(jìn)行模擬。通過運(yùn)用BIM中的模擬動畫技術(shù)，我們可以生動準(zhǔn)確的看到施工的每個過程，同時(shí)，也可以在觀看模擬的過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并且制定出有效的解決方案，為以后得吊裝工作提供方便。在模擬的過程中若是出現(xiàn)任何問題，應(yīng)該采取之前制定的最優(yōu)解決方案，采取多種方法解決問題，通過觀察出現(xiàn)的問題，發(fā)現(xiàn)施工方案中的缺陷，并且對其進(jìn)行改善。BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑施工中的功能體現(xiàn)主要體現(xiàn)以下幾個方面：

3.1 數(shù)據(jù)資源共享

現(xiàn)代化的建筑施工管理主要依托于各種工程數(shù)據(jù)，而BIM技術(shù)則能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的處理。通過應(yīng)用BIM技術(shù)可以建立預(yù)制裝配式建筑施工管理的大數(shù)據(jù)庫，同時(shí)還可以與其他的施工管理的大數(shù)據(jù)相連接。而在具體的預(yù)制裝配式建筑的施工管理過程中，通過應(yīng)用BIM技術(shù)則能夠?qū)崿F(xiàn)各個施工管理環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享，從而幫助施工管理人員合理分配管理工作，提高預(yù)制裝配式建筑施工管理工作的聯(lián)動性。

3.2 安全管理層面

利用BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)制裝配式建筑的安全管理，需要把控住各個關(guān)鍵的施工技術(shù)和施工環(huán)節(jié)，尤其要加強(qiáng)對技術(shù)交底工作的管理，加強(qiáng)圖紙審核與交底。通過BIM技術(shù)可以將工程模型建立起來，并且與施工設(shè)計(jì)圖紙相對接，從而比對出圖紙中存在的不合理之處。且在建模過程中，還可以對容易出現(xiàn)安全事故的部位進(jìn)行標(biāo)示，為施工人員提供可視化的指導(dǎo)。經(jīng)BIM施工管理平臺，可以將工程安全方案上傳平臺，從而共享施工信息，盡可能的避免出現(xiàn)安全事故。

4 預(yù)制裝配式建筑發(fā)展趨勢

我國預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展雖然有了一些新氣象，但還沒有形成規(guī)模和完整的產(chǎn)業(yè)鏈。為了不斷推動城市建筑的現(xiàn)代化以及產(chǎn)業(yè)化，我國需要參考西方國家做法，強(qiáng)化基礎(chǔ)性的研究，不斷完善健全裝配型建筑的技術(shù)規(guī)范體系，深入研究裝配建筑的推廣中對目前的施工設(shè)計(jì)帶來良性影響，學(xué)習(xí)成熟先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，加大投入，推動科技創(chuàng)新，形成完善的現(xiàn)代化的裝配建筑體系，通過實(shí)施工程建設(shè)一體化、加大人才培養(yǎng)、提高技術(shù)管理、逐步完善預(yù)制裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)與法律法規(guī)，保證預(yù)制裝配式建筑持續(xù)平穩(wěn)的發(fā)展。

隨著我國預(yù)制裝配式建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)制裝配技術(shù)在公共建筑、工業(yè)建筑領(lǐng)域、綜合管廊等方面的應(yīng)用定會逐步增多，而且對造價(jià)較大的連接構(gòu)件、預(yù)埋件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化，降低套筒等預(yù)埋鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)，此外針對常規(guī)的生產(chǎn)的流程形成流水生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)論

在當(dāng)前建筑的發(fā)展過程中，由于預(yù)制裝配式建筑對于環(huán)境的污染較小，而且施工過程快速便捷易于控制，不僅能夠提升施工的效率，而且具有施工簡便、工期短、建材用量小及空間靈活等優(yōu)點(diǎn)，因此，預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)已經(jīng)開始在如今的建筑施工中被大范圍地使用而且受到社會的廣泛歡迎，可以預(yù)見這種施工技術(shù)在未來建筑施工工程中的作用是不可估量的，尤其是對于未來建筑施工效率提高、質(zhì)量提高都有著非常重要的作用。因此，在預(yù)制裝配式建筑施工的過程中，應(yīng)該加強(qiáng)施工技術(shù)的研究和創(chuàng)新，提升預(yù)制裝配式建筑的施工質(zhì)量，充分發(fā)揮預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的優(yōu)勢，更好地完成建筑施工。