装配式结构施工技术应用现状与创新发展趋势探究
来源:用户上传
作者:
摘 要：早在20世纪初期，装配式结构就引起了建筑者的兴趣，因为装配式结构具有成本低、周期短的优势，很快在建筑业被广泛地推广开来。目前我国装配式结构应用的还不是很广泛，施工水平也不高，本文主要研究了装配式结构以钢结构工业厂房为例在建筑中的应用优势，在建筑物中的施工技术应用现状，最后分析了在新的经济形式下装配式结构的创新，旨在为同行业的装配式结构施工提供借鉴与参考。
关键词：装配式结构;优势;技术;创新;发展趋势
1 引言
随着新型工业化方针的提出，我国建筑行业已经进入科技化高速发展期，在建筑领域中，我国建筑企业多次采用装配式结构进行建筑施工，都取得了令人满意的成效。我国的装配式结构兴起于二十世纪六十年代，发展兴盛于二十世纪八十年代。装配式结构的主要应用建筑领域有工业厂房、房屋住宅等，目前在高层建筑应用较多，主要集中于预制屋面梁、厂房吊车梁、楼房预制空心楼板的应用。由于20世纪我们国家装配式结构施工技术水平不高，应用过程中问题很多，导致装配式结构施工失去应有的建筑效果，致使整体的建筑物质量较低，不利于我国建筑业的发展。随着我们国家进入21世纪后，科技水平的飞速进步，给装配式结构技术的应用注入了新鲜的活力，并提供了装配式结构施工应用的创新的方向。
2 装配式结构的应用优势分析
2.1 灵活多样化，保证工业生产的需要
装配式结构在建筑设计阶段能够做到多样化设计，促进建筑空间的多样化，保障用户的多样化需求。例如钢结构厂房，承重骨架是工厂生产钢型材构件，围护结构是新型的轻质、保温、隔热的墙体材料，这样而构成的工业类厂房，装配式结构在钢结构的厂房中的应用，能够使厂房内部的空间设计更加多样化，以满足工业厂房中不同生产车间的需求，保证工业生产的需要。
2.2 现代化，提升安全可靠性
（1）装配式结构在现代建筑中的应用能够促使建筑功能现代化，以钢结构的厂房为例，厂房用钢材作框架，保温性能的墙板作围护的结构，形成独特的保温层，对工业生产中对温度有特殊要求的车间起到调控温度的作用;（2）同时冬暖夏凉，增加工人生产时的舒适程度，减少调节温度所需消耗的能源，达到节流的效果;（3）因为装配式结构中钢材料的性质是有弹性可以变形，因此对于住宅的安全系数能够提升，可以完善建筑结构的受力性能，在建筑的抗震性上的体现尤为突出，从震后的综合数据分析，钢结构的厂房因为地震倒塌的不多。因此，装配式的结构是现代化建筑结构的首选结构方式。
2.3 环境污染小，可持续化
以钢结构的厂房为例，首先，由于装配式结构的施工对周围环境造成的污染较小，能够促进装配式结构的可持续发展。其次，厂房的建筑材料大多选用绿色、可回收、污染性较小的材料，使建筑厂房施工的同时也能保护周边的绿色环境，提高了施工单位的效益，促进整个建筑行业的绿色发展。
2.4 节约材料，降低成本
（1）在进行装配式结构的施工时，不需要对施工现场进行模板的架设，大大减少了木材的消耗;（2）对装配式结构的预制构件进行生产时，由于生产车间对比施工现场来说较为整洁，所以也省去了抹灰找平的施工环节;（3）装配式的结构的施工过程中，脚手架的使用会相对的减少，这就一定程度上减少了支出，从而提高施工单位的经济收益;（4）对于传统的现浇筑施工而言，装配式结构的应用节省了大量的建筑材料，降低施工成本。装配式结构的建筑施工相较于传统的施工省去了许多烦琐的施工环节，对施工人员的要求也越来越少，对于传统的现浇筑施工而言，每個施工的工序都需要有其专业素质高的技术人员，而在进行装配式施工时，在施工现场只需要几名组装施工人员以及吊装机械人员，简化了建筑施工过程，减少了施工人员的投入，降低了施工成本。
2.5 保障质量
在装配式结构的预制构件设计中，对设计细节要求非常严格，如果在设计环节出现了较大的误差，会直接影响现场拼装环节无法正常进行，从而造成较大的损失，为了避免预制构件不符合建筑施工的条件，对设计人员的设计精度要求较高，避免出现设计瑕疵。在预制构件的生产中，通常利用钢模板来制作，相对于传统的现场浇筑更为精致，并且在预制构件生产的环节中，每一道工序都可以进行良好的把控，减少了施工中存在不确定因素的影响，保障建筑工程的质量。
3 装配式结构的施工应用与技术现状
3.1 装配式结构的定义
装配式结构指的是由工厂量化生产出来的部品和部件，其特征有标准化的设计、工厂化的生产、装配化的施工，一体化的装修和信息化的管理，在施工的现场由专业技术人员连接、组装，生产出来的建筑具有节能、环保、可持续化的优势，是一种当前新型的建筑生产的方式。钢结构装配式建筑指的是在量化生产出的钢结构预制件，在技术人员的指导下，通过专业技术人员的连接以及组装而形成的钢结构建筑，主要是预制梁、墙、柱的生产制造、运输和堆放，最后通过吊装而形成建筑。
3.2 装配式结构的制作过程
钢结构的厂房建造，（1）首先是生产制造预制梁、墙、柱，预制件的生产要对建筑物进行测量和设计规划，使制造出来的钢结构预制件能够满足建筑物的设计方案，达到保障建筑物质量的要求。（2）其次，钢结构预制件的运输和堆放很关键，过程中要保障预制件的质量，以免损坏预制件对施工造成安全隐患。在运输的过程中，要严格保护预制件的质量，尤其是汽运，在经过颠簸道路或是桥梁隧道时，预制件容易受挤压变形，因此制定运输方案很重要。到达之后，要按照规划好的区域有序的堆放钢结构预制件，注意放在平坦，排水、通风性能良好的开阔地。保障建筑物的质量要注意过程中的每一个环节，才是保障建筑物质量的前提。（3）最后是钢结构预制件的吊装，吊装之前需要对支撑架进行检查，核对测量的数据，防止出现错误，减小造成安全隐患和质量隐患的几率，保障建筑物的质量是施工的根本。 3.3 预制装配式构件的现场布局
预制装配式构件的现场布局，应注意以下事项：（1）将预制构件放入施工现场后，必须要检查其型号、预埋件、结构、外观以及几何尺寸等，确保其能够符合工程建筑的设计和要求。（2）预制构件在施工现场中的放置位置应该在塔吊可以触及的位置内，同时也要确保放置顺序的一致性。（3）堆放预制叠合板时，具体的对方层数应该合理地控制在6～8层，预制梁放置的层数不能超过2层，彼此相邻的堆放层之间应该使用木方垫衬，将木方放置于1/3长度的位置，保持竖向的直线形，每一个预制构件之间应该保留出>1m的可供操作空间。（4）如果需要放置预制构件，则需要验算顶板的承受力，如果无法满足承受力的要求，则需要使用支撑架进行加固，而后在进行验算，确保顶板的承受力能够满足预制构件的对方条件。
3.4 装配式结构的施工现状
本文装配式的结构施工的现状主要以钢结构厂房为例，在目前国内装配式钢结构的梁柱节点主要采用栓焊连接，这种栓焊连接的优势是成本低，施工周期短，能够保障质量。以前钢结构现场焊缝都是集中在易产生腐蚀的区域，而栓焊连接就能够大大降低腐蚀出现的几率，提升了钢结构的抗腐蚀性能，最大程度的保证了钢结构厂房的建筑质量。在钢结构厂房的保温上，例如装配式结构的建筑外墙通常是利用夹心保温，保温层外的钢筋混凝土外叶板大于50mm，保温层不容易脱落，这样不仅大大保温的效果，还保障了建筑的防火性，相比较于其他的粘贴保温板更加安全。装配式的结构利用在厂房的建筑中，不仅能够提升厂房的防火性，而且能够提高施工的效率，缩短周期，保证了厂房建筑的质量，可以预测在不久的将来，装配式的施工方式在建筑施工中的应用一定会越来越广泛和深入。
4 装配式结构建筑的施工技术创新发展方向探析
4.1 绿色化
当前随着城市化的不断深入，各种环境问题不断加剧的同时，国家越来越倡导环保、可持续化的生活生产方式，装配式结构的生产方式为建筑业的发展增添了一抹绿色，不仅施工中的建材环保可回收，而且施工污染小，节约资源。装配式的结构由于施工中使用的钢模板是能够多次循环施工用的，这就大大减少了脚手架的使用，既能减少模板作业，又能节省建材，具有突出的循环经济特征，是促进建筑业可持续发展的必然趋势。综合目前我国建筑业发展的现状来看，装配式结构发展速度相对较快，但依然停留在发展阶段，随着经济的发展，装配式结构顺应当前的环保潮流，符合绿色生态建筑的发展理念，将会得到更加广泛的认可和应用，从而进一步推动建筑领域装配式结构的不断发展。
4.2 科技化
装配式建筑结构在建筑行业的施工中逐渐被广泛应用，大大缩短了建筑施工的周期，使得预制的施工方式被广泛的应用，改变了建筑施工中传统的施工模式，有利于提升建筑管理的水平。装配式结构的发展，充分体现出了科技技术的进步，是人类智慧的一大飞跃，对促进建筑业的发展具有十分重要的意义。
4.3 创新化
随着科技手段的不断创新，我国建筑行业在施工工艺上也取得了质的飞跃，装配式结构在许多发达国家已经得到了广泛的推广和应用，我国对装配式结构的运用也跟随国际先进水平不断发展。相对于传统现浇工艺而言，目前我国建筑行业中运用装配式结构施工的成本较高，导致许多建筑企业不能够完全接纳装配式结构建筑，从而导致装配式结构在我国建筑行业中发展缓慢。但随着我国工程对预制构件的生产技术水平的不断提升，装配式建筑的成本也会不断降低。随着BIM在装配式建筑工程中的应用和我国建筑行业的创新发展，装配式结构将会成为我国未来建筑行业的主体。
在社会科技技术的不断进步，人们的思想意识也在不断进步，对生产生活的需求层次也就越来越高，装配式建筑无论是应用在住宅结构还是工业厂房结构，都能够运用科技的力量，创新发展，响应绿色环保的号召，不断满足人们对生产生活高层次的追求，因此，我们应该不断更新先进的思想认识，不断进行技术革新，提升装配式结构建筑的施工水准，满足不断发展的建筑行业的需要。
5 结论与展望
综上所述，随着新型工业化方针的提出，我国建筑行业已经进入科技化高速发展期，装配式结构建筑的广泛应用相比传统的建筑施工具有质的飞跃。装配式结构具有其他建筑方式难以超越的优势，是近些年来逐渐新兴的施工方式，不仅降低了施工的成本，最大程度的保障建筑物的质量，而且响应了国家绿色环保的号召，创造经济效益的同时，又创造了社会效益，是值得广泛推广的一种建筑方式。因此，我们要结合装配式结构建筑的具体应用与施工现状，大力发展科技生产力，不论是人们住宅建筑还是工业生产厂房车间，要不断扩大装配式的结构应用领域，大力推广装配式的结构施工方式，促进建筑行业健康绿色发展。
参考文献：
[1] 刘玺，崔玉梅，高飞.装配式结构的应用和发展[J].地产，2019（21）：20.
[2] 郑婷月，雷宇田，宋学成.预制装配式结构的发展及对建筑造价的影响[J].西部皮革，2019（8）：29.
[3] 董新.装配式结构施工的关键技术及问题处理研究[J].居业，2018（10）：116～117.
[4] 崔阳，崔冬.装配式结构施工技术发展与展望[J].建材与装饰，2018（10）：26～27.
[5] 王光新.預制装配式结构现状分析与应用推广研究[J].四川建材，2018（12）：80～81+83.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15184097.htm
