关于装配式建筑应用及发展的几点思考

胡应诚

摘    要：文章分析了装配式建筑的优缺点，思考了装配式建筑项目在实施过程中存在的主要问题以及制约装配式建筑发展的主要因素，指明了装配式建筑的发展方向，为类似条件建筑设计施工及推广应用提供了技术参考。

关键词：装配式建筑;优点;缺点;发展方向

1  引言

装配式建筑方式在欧、美、日等国家比较常见，我国的装配式建筑目前尚处于起步阶段，根据国家相关产业政策要求今后将大力发展这类建筑，各地出台了支持装配式建筑发展的相关意见，建设主管部门也专门成立了装配式建筑审批相关科室。但是，装配化进展并不顺利，尤其主体结构竖向承重构件装配式建筑存在不少问题。比如竖向承重构件预制不够精准，吊装施工难度大，节点钢筋连接可靠性不足，诸多原因使主体结构装配式难以得到推广。

2  装配式建筑优缺点分析

2.1  装配式建筑优点

加快现场施工进度：构件相当于标准产品，可以在工厂实现产业化的生产，而运到现场就可以直接进行安装，既方便，又快捷，在争分夺秒抢工期的建筑领域，具有无可比拟的优越性;相较于传统的浇筑模式节约了不少的时间，从而大大加快了施工进度。

质量更加可控：构件在工厂实现标准化生产，不受天气情况影响保证了产品质量的可控，相比较于现浇式建筑，装配式建筑可以剔除不合格产品，这在传统建筑是很难做到的。

节约资源：由于装配式建筑预制件的制作需要模具，只需要一个模具就可以制作出大量相同的预制件，相比较于工地对板材的裁剪组装，丢弃，要节省更多的资源

环境友好：相比较于传统的现浇模式，装配式建筑能减少现场作业量，减少建筑垃圾的产生，这对周边环境来说是一个福音，对于环境空气质量而言也是很有好处的。

同时，构件标准化的生产可以节省材料，减少浪费;减少了现场人员的配备，在用工成本和安全生产方面都有一定的帮助。

2.2  装配式建筑缺点

成本较高：与传统的建筑工程相比，装配式建筑的工程造价要高出不少，这也成为制约其大力推广的一个重要因素。

运费增加：构件一般由专业的生产厂家来完成，如果建筑施工地点距离工厂较远，其运输成本就会大大增加。

尺寸及建筑高度限制：装配式建筑的构件主要由机器生产，由于生产设备、运输工具及模具的限制，其生产尺寸受到一定的制约。并且这种建筑方式在建筑总高度和层高上限制很大。

应用领域小：目前我国大力推广装配式建筑，但设计、验收等相关规范明显滞后于施工技术的发展，没有完整的标准设计体系。

抗震性较差：装配式建筑的整体性和刚度较弱一些，抗震冲击性较差。每个拼接处其实都是一个薄弱点。

装配式混凝土结构竖向构件预制不够精准、节点钢筋连接可靠性不足、现场检测手段不够完善等问题导致梁、柱、墙等主体结构装配式难以得到推广。

3  项目概况及装配化方案

徐州某产业园项目总用地面积42.8亩，规划总建筑面积63844平方米，共6幢单体建筑（综合研发楼，院士工作站、博士后流动站，煤炭地质数据中心，检测中心，煤系矿产资源重点实验室，地球化学工程中心）。采用框架结构形式，桩筏基础。根据规划条件，全部采用装配式建筑，单体预制装配率不低于50%，楼板、内墙板、楼梯板三板比例60%。装配式建筑中“三板”及装配部分的具体情况如下.

综合研发楼：地上7层，1～7层内隔除卫生间、设备井、楼梯间隔墙外均采用ALC预制内墙板、2～7层楼梯均采用预制楼梯板、2～7层处卫生间、水电井等楼板外均采用预制叠合楼板、外墙部分采用玻璃幕墙。

院士工作站、博士后流动站：地上4层，1～4层内隔除卫生间、设备井、楼梯间隔墙外均采用ALC预制内墙板、2～4层楼梯均采用预制楼梯板、2～4层处卫生间、水电井等楼板外均采用预制叠合楼板。

煤炭地质数据中心：地上7层，1～7层内隔除卫生间、设备井、楼梯间隔墙外均采用ALC预制内墙板、2～7层楼梯均采用预制楼梯板、2～7层处卫生间、水电井等楼板外均采用预制叠合楼板。

检测中心：地上6层，1～6层内隔除卫生间、设备井、楼梯间隔墙外均采用ALC预制内墙板、2～6层楼梯均采用预制楼梯板、2～6层处卫生间、水电井等楼板外均采用预制叠合楼板。

煤系矿产资源重点实验室：地上5层，1～5层内隔除卫生间、设备井、楼梯间隔墙外均采用ALC预制内墙板、2～5层楼梯均采用预制楼梯板、2～5层处卫生间、水电井等楼板外均采用预制叠合楼板。

地球化学工程中心：地上5层，1～5层内隔除卫生间、设备井、楼梯间隔墙外均采用ALC预制内墙板、2～5层楼梯均采用预制楼梯板、2～5层处卫生间、水电井等楼板外均采用预制叠合楼板。

4  项目应用存在的主要问题及对策

根据相关规定，预制构件深化设计深度应满足建筑、结构、机电设备等各专业以及构件制作、安装、运输等环节的综合要求。

（1）现场水平放线不够准确或施工浇筑混凝土时导致墙体或梁间距偏差，造成叠合板底板支撑长度不符合设计要求;标高测量不够精准或浇筑混凝土控制不严格导致叠合板与剪力墙间存缝。

（2）叠合板底板和内墙板未预留灯线盒、插座盒和线槽。所以，强、弱电管线槽及插座预留应有整体解决方案，不能现场在板上开槽及打孔。

（3）预制楼梯板安装节点不合理。楼梯板上端应为固定铰支座，下端应为滑动铰支座，保证地震时，梯板只产生滑动而不会坍塌破坏;反之，地震时则会造成梯板滑落破坏，无法逃生。同时，固定铰端螺栓采用1M14，C级螺栓在地震时无法起到固定铰的作用，建议可适当加大螺栓直径和数量。

（4）预制楼梯板没有栏杆预埋件，需要现场采取锚固措施埋设预埋件，浪费人工和财力。

（5）板宽规格与墙长对应，减少墙板现场裁切，减少墙体端部现浇填充。

5  国内装配式发展制约因素

（1）装配式建筑的工程造价与传统式建筑工程造价相比，要高出不少，这制约着装配式建筑的发展。装配式建筑的叠合楼板比传统现浇建筑楼板厚很多，且施工时分底板安装和叠合层现浇，造成费料、费工、费时，提高建造成本。

（2）我国装配式建筑的研究与应用刚起步，相关的造价管理、定额编制及厂家产能还跟不上实际需要。

（3）竖向装配式受力构件连接技术还存在一定缺陷。

（4）相关部品缺少国家标准，造成模具众多，构件养护长，人为增加制造成本。

（5）结构安全制约着装配式建筑的使用及推广。

6  装配式建筑发展方向

（1）建筑与装修一体化设计势在必行，设计机电管线预留、洞口预留、预埋件埋设应有系统性方案。从设计源头抓起，贯穿到构件制作和施工全过程，减少二次开槽、开洞等作業。

（2）“一体板”的推广使用。墙板与饰面一体化，楼梯间、走廊、外墙等部位墙体面砖或石材装饰可以采用“一体板”解决方案，尽量减少湿作业。石材等饰面材料可在工厂加工，厚度可以控制在10mm以内，在墙体或保温材料上薄贴，既节省石材材料又保证可靠的粘贴质量。饰面材料也可以是真石漆或涂料，工厂制作质量会大大提高。

（3）目前楼面采用叠合板（底板加叠合层），叠合层现浇仍然存在大量湿作业，可以研究将底板和叠合层统一为预制装配，面层采用面砖薄贴方法，尽量减少现场湿作业施工。

（4）设计尺寸模数化，减少构件类型。目前，装配式建筑较现浇结构不具备成本优势，甚至比现浇结构成本更高，其原因之一是构件尺寸、种类较多，从而使预制构件厂占地面积、厂房规模，模板用量均有所增加。

（5）推广装配式建筑，要因地制宜，发挥市场主导作用，让市场促进装配式建筑技术的发展，从而提高生产力，降低建筑成本。