韓冰
摘要:隨著國(guó)家對(duì)于建筑節(jié)能以及住宅產(chǎn)業(yè)化的重視,裝配式建筑因其施工方式綠色環(huán)保、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工廠化、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、工程管理信息化及裝修一體化等特點(diǎn),得到了國(guó)家的重點(diǎn)支持與推廣。本文針對(duì)某項(xiàng)目裝配式建筑施工技術(shù),首先對(duì)預(yù)制裝配式技術(shù)的概念進(jìn)行分析,提出相關(guān)應(yīng)用措施,供參考。
關(guān)鍵詞:預(yù)制裝配式;技術(shù);節(jié)能建筑;應(yīng)用
為了實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能,提高建筑的節(jié)能效率是最佳方法之一,而發(fā)展裝配式建筑的討論成為了當(dāng)下我國(guó)建筑行業(yè)的熱點(diǎn)話題。伴隨著我國(guó)推行建筑工業(yè)化的節(jié)奏加強(qiáng),裝配式建筑逐漸成為了國(guó)家和各地方政府關(guān)注的焦點(diǎn)。2016年9月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確要求大力發(fā)展裝配式建筑,力爭(zhēng)用10年左右的時(shí)間,使得裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%,充分反映了我國(guó)非常重視裝配式建筑的推行與發(fā)展。裝配式建筑不單具備提高工程質(zhì)量、縮短工期等優(yōu)點(diǎn),最主要的是它還可以實(shí)現(xiàn)在建造過(guò)程中的節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)能,非常有益于我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展,發(fā)展前景十分廣闊。
1 預(yù)制裝配式建筑理論概述
1.1 裝配式建筑概念
裝配式建筑是由部品部件在工廠加工,在工地裝配而成的建筑。常見(jiàn)的裝配式建筑有三種,分別是裝配式混凝土建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑、木結(jié)構(gòu)建筑。
1..2 裝配式建筑特點(diǎn)
裝配式建筑具有工業(yè)化程度高、綠色環(huán)保、管理信息化與集成化、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。此外,由于現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)以大量的機(jī)械吊裝為主可大大減少現(xiàn)澆作業(yè)從而極大地改善了施工環(huán)境。雖然裝配式建筑具有許多當(dāng)下現(xiàn)澆施工方式無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)但仍然存在著一些不足,比如:預(yù)制構(gòu)件造價(jià)較高;室內(nèi)布局不靈活;現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)要求較高,需要專業(yè)施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工;墻體接縫及其防水處理難度高等。盡管目前裝配式建筑的發(fā)展還不完善存在一些技術(shù)難題尚未解決,但是仍然不失為一種優(yōu)良的建筑形式。
1.3 國(guó)內(nèi)外裝配式建筑發(fā)展概況
國(guó)外很早便開(kāi)始了對(duì)裝配式建筑的研究,發(fā)展至今已近百年,相關(guān)的技術(shù)體系已基本成熟,各項(xiàng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也比較完備。1840年,法國(guó)人孟尼爾首先取得了預(yù)制工法專利。但直至20世紀(jì)50年代裝配式建筑才逐漸興起。此后,國(guó)外學(xué)者陸續(xù)開(kāi)展了預(yù)制鋼筋混凝土疊合構(gòu)件和部品的力學(xué)性能試驗(yàn)研究,為裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提供了一定理論參考并加快了其實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)程。二戰(zhàn)之后,由于戰(zhàn)爭(zhēng)的損耗加之人口的激增等使得裝配式建筑迎來(lái)了高速發(fā)展階段。
我國(guó)香港地區(qū)很早便對(duì)裝配式建筑進(jìn)行了研究,經(jīng)驗(yàn)相對(duì)豐富,加上其自身施工條件的限制使得香港地區(qū)的裝配式建筑應(yīng)用相當(dāng)普遍。
對(duì)于大陸地區(qū)而言,在20世紀(jì)五六十年代,隨著國(guó)家提倡建筑節(jié)能以及自身建設(shè)需要,裝配式建筑的探索開(kāi)始起步。由于自身?xiàng)l件限制,預(yù)制構(gòu)件的精度與工業(yè)化生產(chǎn)都沒(méi)有達(dá)到比較高的程度;但仍然使得裝配式建筑在20世紀(jì)80年代繁榮一時(shí)。隨后由于自身研發(fā)水平的限制和裝配式混凝土建筑體系自身的局限性及不足,人們逐漸把目光投向了現(xiàn)澆建筑。到20世紀(jì)90年代中期,裝配式混凝土建筑已逐漸被全現(xiàn)澆混凝土建筑體系取代,近些年由于國(guó)家及地方政府的支持裝配式建筑才又逐漸興起。
2 工程簡(jiǎn)介
某項(xiàng)目建筑類型為綜合辦公樓、員工住宅小區(qū),主要功能為辦公、住宅,另外包括部分商業(yè)用。該項(xiàng)目運(yùn)用裝配式建筑新技術(shù)建造,總建筑面積約為26000平方米。
3 節(jié)能技術(shù)管理策劃及創(chuàng)新
3.1 柱、梁、墻、板全部工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)吊裝,將工廠預(yù)制的梁、柱通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)焊接和冷壓相接接合(運(yùn)用連接器的堅(jiān)固焊接構(gòu)造),再用膨脹混凝土在節(jié)頭處進(jìn)行二次澆灌,應(yīng)用等效現(xiàn)澆方式,后澆為整體,使整體框架達(dá)到了強(qiáng)柱、弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的要求,增加了抗震、抗剪性能。據(jù)中國(guó)建筑科學(xué)院研究院工程抗震研究所的試驗(yàn)證明:驗(yàn)算結(jié)果表明,本試驗(yàn)的梁、柱、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)在正常使用短期荷載作用下承載能力,靜載承載及重力荷載與7度地震作用組合下的承載能力均滿足計(jì)算要求,本試驗(yàn)未觀察到錨筋的滑動(dòng)和拔出現(xiàn)象,表明梁柱筋在節(jié)點(diǎn)中的錨固是良好的。
3.2 工廠預(yù)制構(gòu)件的優(yōu)質(zhì)品率高,現(xiàn)場(chǎng)吊裝施工快,比傳統(tǒng)的施工方式可節(jié)省時(shí)間50%以上,現(xiàn)場(chǎng)基本沒(méi)有濕作業(yè),改善了勞動(dòng)條件,減輕了建筑工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.3 保溫節(jié)能效果好。輕型水泥復(fù)合裝飾墻體經(jīng)山東省建科院檢測(cè),120mm厚的外墻體傳熱系數(shù)達(dá)到0.522,比黏土磚和空心砌塊砌筑的墻體建筑物節(jié)約能耗50%以上。
3.4 內(nèi)隔墻采用粉煤灰高強(qiáng)石膏板,不僅隔音、吸潮性能好,而且體輕,占用空間小,施工方便,可鋸可刨可釘,水、電線路安裝靈活。同時(shí)利用工業(yè)廢渣粉煤灰等,起到了綜合治理環(huán)境的作用。
3.5 使用大跨度疊式預(yù)應(yīng)力樓板,戶內(nèi)不需要再設(shè)陌生柱、梁、墻,用輕型復(fù)合墻板可任意分割,布局靈活,適用性好。與磚混結(jié)構(gòu)相比,可增加約15%的使用面積,與現(xiàn)澆框架空心砌塊結(jié)構(gòu)相比,可增加約10%的使用面積。
3.6 工廠化施工樓房新技術(shù),綜合成本低,比現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的造價(jià)低20%左右,與磚混結(jié)構(gòu)的成本基本相同?,F(xiàn)場(chǎng)施工無(wú)腳手架,僅節(jié)點(diǎn)用少量的專用模板,內(nèi)外墻不用二次抹灰,可節(jié)省材料20%~30%,同時(shí)節(jié)省大量人工。
4 管理措施
4.1 總體思路。建筑工業(yè)新技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用,概括起來(lái)講就是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理為主要特征的生產(chǎn)方式,在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、開(kāi)發(fā)等環(huán)節(jié)形成完整、有機(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)房屋建造全過(guò)程的工業(yè)化、集約化和社會(huì)化。該技術(shù)體系采用先進(jìn)、適用的技術(shù)、工藝和裝備,科學(xué)合理地組織施工,發(fā)展施工專業(yè)化,提高機(jī)械化水平,減少繁重、復(fù)雜的手工勞動(dòng)和濕作業(yè);發(fā)展建筑構(gòu)配件、制品、設(shè)備生產(chǎn)并形成適度的規(guī)模經(jīng)營(yíng),為建筑市場(chǎng)提供各類建筑使用的系列化的通用建筑構(gòu)配件和制品;制定統(tǒng)一的建筑模數(shù)和重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)(模數(shù)協(xié)調(diào)、公差與配合、合理建筑參數(shù)、連接等),合理解決標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的關(guān)系,建立和完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)、工法等,不斷提高建筑標(biāo)準(zhǔn)化水平;采用現(xiàn)代管理方法和手段,優(yōu)化資源配置,實(shí)行科學(xué)的組織和管理,培育和發(fā)展技術(shù)市場(chǎng)和信息管理系統(tǒng),適應(yīng)發(fā)展社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。
4.2 技術(shù)方案。項(xiàng)目完成單位實(shí)施的該技術(shù)體系創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了建筑工業(yè)化和三板框輕結(jié)構(gòu),建筑用梁、柱、板等構(gòu)件均在工廠內(nèi)流水線作業(yè),符合建筑工業(yè)化要求。其中,外墻使用水泥輕質(zhì)保溫防水墻板,內(nèi)墻使用內(nèi)墻隔板,樓板使用疊合板用預(yù)應(yīng)力混凝土薄板;梁、柱、板實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)裝配,柱梁連接使用工廠化施工鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)框架的梁、柱連接器。系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了建筑用梁、柱、板、墻工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)裝配基本無(wú)濕作業(yè)面完成整幢房屋的建筑專利新技術(shù),不但有效保證了工程質(zhì)量,而且大大提高了施工效率,符合建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化的方向,是一種理想的新型建筑技術(shù)體系。
5 結(jié)語(yǔ)
發(fā)展裝配式建筑是目前乃至將來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)期的主流趨勢(shì),在大力發(fā)展該建筑體系的同時(shí)也要開(kāi)發(fā)與之相匹配的建筑節(jié)能技術(shù)、外墻防水技術(shù)、細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的熱橋處理技術(shù)、墻體連接縫的防水保溫處理技術(shù),等等。否則裝配式建筑在后續(xù)的使用中將會(huì)出現(xiàn)各種節(jié)能問(wèn)題甚至是安全隱患。對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)要高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、專業(yè)化;從原材料抓起,把控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程確保預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量;同時(shí)在構(gòu)件運(yùn)輸與進(jìn)場(chǎng)過(guò)程也要進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量把關(guān)。對(duì)于裝配式建筑外墻板要向結(jié)構(gòu)保溫一體化或者保溫裝飾一體化方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陳加輝,孫瀅雪.裝配式建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)研究[J].居業(yè),2018(07):76+79.