胡應(yīng)誠
摘 ? ?要:文章分析了裝配式建筑的優(yōu)缺點(diǎn),思考了裝配式建筑項(xiàng)目在實(shí)施過程中存在的主要問題以及制約裝配式建筑發(fā)展的主要因素,指明了裝配式建筑的發(fā)展方向,為類似條件建筑設(shè)計(jì)施工及推廣應(yīng)用提供了技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:裝配式建筑;優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn);發(fā)展方向
1 ?引言
裝配式建筑方式在歐、美、日等國家比較常見,我國的裝配式建筑目前尚處于起步階段,根據(jù)國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策要求今后將大力發(fā)展這類建筑,各地出臺(tái)了支持裝配式建筑發(fā)展的相關(guān)意見,建設(shè)主管部門也專門成立了裝配式建筑審批相關(guān)科室。但是,裝配化進(jìn)展并不順利,尤其主體結(jié)構(gòu)豎向承重構(gòu)件裝配式建筑存在不少問題。比如豎向承重構(gòu)件預(yù)制不夠精準(zhǔn),吊裝施工難度大,節(jié)點(diǎn)鋼筋連接可靠性不足,諸多原因使主體結(jié)構(gòu)裝配式難以得到推廣。
2 ?裝配式建筑優(yōu)缺點(diǎn)分析
2.1 ?裝配式建筑優(yōu)點(diǎn)
加快現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度:構(gòu)件相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,可以在工廠實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn),而運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)就可以直接進(jìn)行安裝,既方便,又快捷,在爭分奪秒搶工期的建筑領(lǐng)域,具有無可比擬的優(yōu)越性;相較于傳統(tǒng)的澆筑模式節(jié)約了不少的時(shí)間,從而大大加快了施工進(jìn)度。
質(zhì)量更加可控:構(gòu)件在工廠實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),不受天氣情況影響保證了產(chǎn)品質(zhì)量的可控,相比較于現(xiàn)澆式建筑,裝配式建筑可以剔除不合格產(chǎn)品,這在傳統(tǒng)建筑是很難做到的。
節(jié)約資源:由于裝配式建筑預(yù)制件的制作需要模具,只需要一個(gè)模具就可以制作出大量相同的預(yù)制件,相比較于工地對(duì)板材的裁剪組裝,丟棄,要節(jié)省更多的資源
環(huán)境友好:相比較于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆模式,裝配式建筑能減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量,減少建筑垃圾的產(chǎn)生,這對(duì)周邊環(huán)境來說是一個(gè)福音,對(duì)于環(huán)境空氣質(zhì)量而言也是很有好處的。
同時(shí),構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)可以節(jié)省材料,減少浪費(fèi);減少了現(xiàn)場(chǎng)人員的配備,在用工成本和安全生產(chǎn)方面都有一定的幫助。
2.2 ?裝配式建筑缺點(diǎn)
成本較高:與傳統(tǒng)的建筑工程相比,裝配式建筑的工程造價(jià)要高出不少,這也成為制約其大力推廣的一個(gè)重要因素。
運(yùn)費(fèi)增加:構(gòu)件一般由專業(yè)的生產(chǎn)廠家來完成,如果建筑施工地點(diǎn)距離工廠較遠(yuǎn),其運(yùn)輸成本就會(huì)大大增加。
尺寸及建筑高度限制:裝配式建筑的構(gòu)件主要由機(jī)器生產(chǎn),由于生產(chǎn)設(shè)備、運(yùn)輸工具及模具的限制,其生產(chǎn)尺寸受到一定的制約。并且這種建筑方式在建筑總高度和層高上限制很大。
應(yīng)用領(lǐng)域?。耗壳拔覈罅ν茝V裝配式建筑,但設(shè)計(jì)、驗(yàn)收等相關(guān)規(guī)范明顯滯后于施工技術(shù)的發(fā)展,沒有完整的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)體系。
抗震性較差:裝配式建筑的整體性和剛度較弱一些,抗震沖擊性較差。每個(gè)拼接處其實(shí)都是一個(gè)薄弱點(diǎn)。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件預(yù)制不夠精準(zhǔn)、節(jié)點(diǎn)鋼筋連接可靠性不足、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段不夠完善等問題導(dǎo)致梁、柱、墻等主體結(jié)構(gòu)裝配式難以得到推廣。
3 ?項(xiàng)目概況及裝配化方案
徐州某產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目總用地面積42.8畝,規(guī)劃總建筑面積63844平方米,共6幢單體建筑(綜合研發(fā)樓,院士工作站、博士后流動(dòng)站,煤炭地質(zhì)數(shù)據(jù)中心,檢測(cè)中心,煤系礦產(chǎn)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,地球化學(xué)工程中心)。采用框架結(jié)構(gòu)形式,樁筏基礎(chǔ)。根據(jù)規(guī)劃條件,全部采用裝配式建筑,單體預(yù)制裝配率不低于50%,樓板、內(nèi)墻板、樓梯板三板比例60%。裝配式建筑中“三板”及裝配部分的具體情況如下.
綜合研發(fā)樓:地上7層,1~7層內(nèi)隔除衛(wèi)生間、設(shè)備井、樓梯間隔墻外均采用ALC預(yù)制內(nèi)墻板、2~7層樓梯均采用預(yù)制樓梯板、2~7層處衛(wèi)生間、水電井等樓板外均采用預(yù)制疊合樓板、外墻部分采用玻璃幕墻。
院士工作站、博士后流動(dòng)站:地上4層,1~4層內(nèi)隔除衛(wèi)生間、設(shè)備井、樓梯間隔墻外均采用ALC預(yù)制內(nèi)墻板、2~4層樓梯均采用預(yù)制樓梯板、2~4層處衛(wèi)生間、水電井等樓板外均采用預(yù)制疊合樓板。
煤炭地質(zhì)數(shù)據(jù)中心:地上7層,1~7層內(nèi)隔除衛(wèi)生間、設(shè)備井、樓梯間隔墻外均采用ALC預(yù)制內(nèi)墻板、2~7層樓梯均采用預(yù)制樓梯板、2~7層處衛(wèi)生間、水電井等樓板外均采用預(yù)制疊合樓板。
檢測(cè)中心:地上6層,1~6層內(nèi)隔除衛(wèi)生間、設(shè)備井、樓梯間隔墻外均采用ALC預(yù)制內(nèi)墻板、2~6層樓梯均采用預(yù)制樓梯板、2~6層處衛(wèi)生間、水電井等樓板外均采用預(yù)制疊合樓板。
煤系礦產(chǎn)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室:地上5層,1~5層內(nèi)隔除衛(wèi)生間、設(shè)備井、樓梯間隔墻外均采用ALC預(yù)制內(nèi)墻板、2~5層樓梯均采用預(yù)制樓梯板、2~5層處衛(wèi)生間、水電井等樓板外均采用預(yù)制疊合樓板。
地球化學(xué)工程中心:地上5層,1~5層內(nèi)隔除衛(wèi)生間、設(shè)備井、樓梯間隔墻外均采用ALC預(yù)制內(nèi)墻板、2~5層樓梯均采用預(yù)制樓梯板、2~5層處衛(wèi)生間、水電井等樓板外均采用預(yù)制疊合樓板。
4 ?項(xiàng)目應(yīng)用存在的主要問題及對(duì)策
根據(jù)相關(guān)規(guī)定,預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)深度應(yīng)滿足建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備等各專業(yè)以及構(gòu)件制作、安裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的綜合要求。
(1)現(xiàn)場(chǎng)水平放線不夠準(zhǔn)確或施工澆筑混凝土?xí)r導(dǎo)致墻體或梁間距偏差,造成疊合板底板支撐長度不符合設(shè)計(jì)要求;標(biāo)高測(cè)量不夠精準(zhǔn)或澆筑混凝土控制不嚴(yán)格導(dǎo)致疊合板與剪力墻間存縫。
(2)疊合板底板和內(nèi)墻板未預(yù)留燈線盒、插座盒和線槽。所以,強(qiáng)、弱電管線槽及插座預(yù)留應(yīng)有整體解決方案,不能現(xiàn)場(chǎng)在板上開槽及打孔。
(3)預(yù)制樓梯板安裝節(jié)點(diǎn)不合理。樓梯板上端應(yīng)為固定鉸支座,下端應(yīng)為滑動(dòng)鉸支座,保證地震時(shí),梯板只產(chǎn)生滑動(dòng)而不會(huì)坍塌破壞;反之,地震時(shí)則會(huì)造成梯板滑落破壞,無法逃生。同時(shí),固定鉸端螺栓采用1M14,C級(jí)螺栓在地震時(shí)無法起到固定鉸的作用,建議可適當(dāng)加大螺栓直徑和數(shù)量。
(4)預(yù)制樓梯板沒有欄桿預(yù)埋件,需要現(xiàn)場(chǎng)采取錨固措施埋設(shè)預(yù)埋件,浪費(fèi)人工和財(cái)力。
(5)板寬規(guī)格與墻長對(duì)應(yīng),減少墻板現(xiàn)場(chǎng)裁切,減少墻體端部現(xiàn)澆填充。
5 ?國內(nèi)裝配式發(fā)展制約因素
(1)裝配式建筑的工程造價(jià)與傳統(tǒng)式建筑工程造價(jià)相比,要高出不少,這制約著裝配式建筑的發(fā)展。裝配式建筑的疊合樓板比傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑樓板厚很多,且施工時(shí)分底板安裝和疊合層現(xiàn)澆,造成費(fèi)料、費(fèi)工、費(fèi)時(shí),提高建造成本。
(2)我國裝配式建筑的研究與應(yīng)用剛起步,相關(guān)的造價(jià)管理、定額編制及廠家產(chǎn)能還跟不上實(shí)際需要。
(3)豎向裝配式受力構(gòu)件連接技術(shù)還存在一定缺陷。
(4)相關(guān)部品缺少國家標(biāo)準(zhǔn),造成模具眾多,構(gòu)件養(yǎng)護(hù)長,人為增加制造成本。
(5)結(jié)構(gòu)安全制約著裝配式建筑的使用及推廣。
6 ?裝配式建筑發(fā)展方向
(1)建筑與裝修一體化設(shè)計(jì)勢(shì)在必行,設(shè)計(jì)機(jī)電管線預(yù)留、洞口預(yù)留、預(yù)埋件埋設(shè)應(yīng)有系統(tǒng)性方案。從設(shè)計(jì)源頭抓起,貫穿到構(gòu)件制作和施工全過程,減少二次開槽、開洞等作業(yè)。
(2)“一體板”的推廣使用。墻板與飾面一體化,樓梯間、走廊、外墻等部位墻體面磚或石材裝飾可以采用“一體板”解決方案,盡量減少濕作業(yè)。石材等飾面材料可在工廠加工,厚度可以控制在10mm以內(nèi),在墻體或保溫材料上薄貼,既節(jié)省石材材料又保證可靠的粘貼質(zhì)量。飾面材料也可以是真石漆或涂料,工廠制作質(zhì)量會(huì)大大提高。
(3)目前樓面采用疊合板(底板加疊合層),疊合層現(xiàn)澆仍然存在大量濕作業(yè),可以研究將底板和疊合層統(tǒng)一為預(yù)制裝配,面層采用面磚薄貼方法,盡量減少現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)施工。
(4)設(shè)計(jì)尺寸模數(shù)化,減少構(gòu)件類型。目前,裝配式建筑較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)不具備成本優(yōu)勢(shì),甚至比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)成本更高,其原因之一是構(gòu)件尺寸、種類較多,從而使預(yù)制構(gòu)件廠占地面積、廠房規(guī)模,模板用量均有所增加。
(5)推廣裝配式建筑,要因地制宜,發(fā)揮市場(chǎng)主導(dǎo)作用,讓市場(chǎng)促進(jìn)裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展,從而提高生產(chǎn)力,降低建筑成本。