浅析预制装配式结构在建筑领域的应用及技术要点

付忠亮

摘 要 本文从设计与建造方式、工程质量、工程进度、节能环保等角度，分析了预制装配式结构建筑的应用特点及优势，并针对预制装配式结构在建筑领域中应用的技术要点进行了阐述。

关键词 预制;装配式;结构;建筑

1国内预制装配式建筑的应用与发展

20世纪50、60年代，我国首次提出建筑工业化概念。80年代，为满足改革开放后大规模建设需要，“大板建筑”开始出现，为我国最早的工业化建筑产品。90年代，现浇混凝土施工技术的迅速发展，更加使得预制装配式建筑的发展一度停滞不前[1]。近十年来，随着我国经济快速的发展，人工成本大幅度上升，预制装配式施工技术和管理水平较以往有了长足的进展，预制装配式建筑的应用重新被提及，呈快速发展的趋势。但是由于前期高昂的造价，建筑量占全世界50%的我国，装配式建筑的比率仍不足7%[2]。2016年9月27日，国务院出台《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》，对大力发展装配式建筑和钢结构重点区域、未来装配式建筑占比新建筑目标、重点发展城市进行了明确，装配式建筑正式进入快速发展通道。据住建部最新数据，2019年全国新开工装配式建筑4.2亿平方米，占新建建筑面积的比例约为13.4%，近4年年均增长率为55%。

2预制装配式建筑结构的主要特点

（1）设计与建造方式不同。相对于传统建筑的设计建造方式，预制装配式建筑很好地结合了预制构件和构件装配技术。具体来讲，该技术需要相关工厂根据设计图纸，对建筑各类预制构件进行集中制造，再运输到施工现场统一装配。可见，这种建筑建设方式，意味着建筑结构设计工作至关重要，需要兼顾建筑稳定性、安全性以及构件制造、实际装配施工的需求[3]。

（2）工程质量较好。由于預制装配式结构建筑的各类构件是通过工业化集中制造的，较高的集成化水平意味着构件的制造质量可以得到有效保障，并且构件制造过程将会避免传统施工中受施工人员技能水平及各类外部环境因素的影响。构件现场安装遵循固定的流程，队伍专业化程度较高，工程质量稳定性更好。

（3）施工周期缩短。预制装配式建筑缩短工期与预制率有关，预制率越高，缩短工期就越多。预制装配式建筑减少了现场湿法作业，外墙围护结构与主体结构一体化完成，其他环节的施工也不必等主体结构完工后才进行，可以尾随主体结构的进度，相隔2～3楼层即可。主体结构结束，其他环节的施工也接近结束。对于精装修建筑，预制装配式建造方式缩短工期更显著。

（4）节能环保性佳。传统的建造方式过程中的资源利用率不高，能源损耗较大，不符合节能环保的理念。预制装配式结构工厂化生产可以循环利用生产机器和模具，施工现场湿作业量、模板和支撑材料使用量极大地减少。整个制造、装配过程对周边环境乃至生态环境的影响都比较小[4]，满足目前城市建设的环保与节能要求。

3预制装配式结构在建筑领域中应用的技术要点

（1）设计要点。预制装配式结构建筑的设计主要有两个重要内容，其一是建筑平面及整体造型设计，其二是内部结构及构件设计。针对建筑整体的设计，需要遵循模式协调原则，基于经验和相关模块，对套型模块的种类、尺寸进行优化，实现建筑布局、构件的标准化和通用化。例如，在住宅建筑的平面设计中，要基于对住宅空间需求的考虑，选择更合适的模数系列，构成标准化功能模块， 然后再对建筑外形、布局进行微调。

在预制构件设计方面，要减少构件类型，尽量采用造型简单、易于制造和装配的构件设计方案。如果存在开洞多、造型比较复杂的位置，可以结合施工时浇筑的方式进行灵活处理。同时，要充分考虑耐久性、消防安全等规范性要求，提高构件设计方案的可靠性。另外，还需要结合当地气候条件，对外墙构件厚度、材料等进行合理化设计，保证其隔音性、保温性，提升建筑舒适度[5]。最后，构件的设计需要考虑相关地区制造工艺、运输条件等，保证设计方案的可行性。

（2）外挂板固定施工。施工中技术人员需要对构件吊装位置进行精确计算，做好现场的放线定位。同时要做好吊点位置和数量的确定，确保吊点承载力达到吊装要求。同时，施工人员在安装就位时，要根据定位线来对墙板位置进行检查，如果出现偏差，要及时查明原因后纠正。另外，外挂板固定施工期间要使用铝合金靠尺来检查墙面垂直度，避免出现偏差。

（3）连接件的安装。在预制装配式结构的建筑装配施工中，连接件的安装是保证建筑结构整体性和稳定性的关键。目前，比较常见的连接件有平面型和转角型两种，采用6cm厚钢板制作而成，钢板上开有长圆孔，便于在实际安装中对位置、紧固程度进行微调。在每个构件板上都设置有4个连接件，以此来实现连接、固定构件的功能。在连接件安装时，需要注意先不要将紧固螺栓拧得太紧，避免造成构件不同紧固位置错位的现象。待检查各位置达到设计要求之后，采用电焊的方式进行焊实[6]。

4结束语

综上所述，预制装配式结构技术以较高的效率、质量、安全性及节能环保优势，在当代建筑工程领域当中有很好的应用价值。建筑工程领域的企业及技术人员应当重视对预制装配式结构技术的研究和实践，秉承科学化、合理化和环保性的理念，从建筑设计、构件制造到现场装配施工等环节，充分发挥预制装配式结构的技术优势，拓展应用领域，促使我国建筑工程行业的建造管理水平进一步提高。

参考文献

[1] 黄小坤，田春雨.预制装配式混凝土结构研究[J].住宅产业，2010（9）：

30-34.

[2] 张红霞，徐学东.装配式住宅全生命周期经济性对比分析[J].新型建筑材料，2013（5）：98-101.

[3] 石博文.预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计[J].河南建材，2020

（5）：100-101.

[4] 曹永红，金豪，蒋豪.全预制装配式混凝土框架结构新型梁柱节点研究[J].施工技术，2020，49（5）：29-33，84.

[5] 骆文进.预制装配式混凝土建筑框架结构的施工力学分析[J].混凝土，2019（10）：120-124.

[6] 杭蔚.浅谈预制混凝土结构装配式建筑的施工质量管理[J].建筑工程技术与设计，2020（1）：1387.