混凝土装配式建筑设计和施工要点分析

【摘要】房地产业是促进我国经济发展的主要动力之一，现代混凝土装配式建筑也给传统建筑行业带来很多启发。本文首先分析了混凝土装配建筑的主要优点，之后对装配式建筑的设计要点进行了分析，最后对装配式建筑的施工要点进行了分析。可以为以后类似工程施工提供必要的技术参考。

【关键词】混凝土;装配式建筑;优点;设计要点;施工要点;分析

2020年全球各个地区被“新冠”疫情肆虐，对全球经济发展造成了重大打击，尤其对有着“世界工厂”美誉的我国，除了医疗行业其国外订单量锐减50%以上。在这个特殊背景下，保证我国国内房地产行业稳步发展已经成为保证国内经济平稳的重要内容之一。装配式建筑是土木工程发展到一定水平的产物，也在诸多方面体现了自身的优势，各级政府也在给予政策倾斜，因此该建筑形式必然会给国内房地产业带来诸多变化。

1、混凝土装配式建筑的主要优点分析

传统混凝土建筑建造方式是现场浇筑钢筋混凝土，凝固后再逐层加高。而混凝土装配式建筑的最大特点是很多结构是在工厂里预制的，之后通过运输至工地进行现场组装，类似于积木形式[1]。相对于传统建筑施工，混凝土装配式建筑的主要优点有以下几点：

1.1节约资源

据有关部门统计：相对于发达国家，在建筑体积相同前提下，我国建筑所用钢筋和水泥量要多出10%以上，这也会间接造成材料生产过程中废气、废水排放量较大。而装配式建筑所用的预制构件，其木材用量可减少35%，钢筋和水泥用量减少10%，且能够减少30%以上的浇筑作业和框架安装，节水节能效果显著[2]。

1.2节约工期

装配式建筑可有效缩短施工工期，包括以下几方面：①外围（窗户、门框、墙体）封闭时间节省1-2个月时间;②飘窗、保温层、装饰面等外装修工期节约2-3个月;③楼体栏杆、墙体开槽和洞等等工程，可节约工期1个月。因此，只要在施工时能够做到技术娴熟、准确无误，相当于与传统建筑建造可节约工期6-8个月，这就大大减少了人工成本。而且装配式建筑施工无需过多等待混凝土凝固，只要顺利可以持续施工，这也减少了工期。

1.3质量有保证

由于装配式建筑预制件是厂里集中定制，因此混凝土的配合比、各个原材料都会有着严格质检，而且不会产生较大差异，在精度、质量等方面有着天然优势。针对外墙板，现场施工往往会出现渗漏、开裂、尺寸偏差等通病，而装配式住宅能够做到严丝合缝、安装精准，这些各个方面的小问题均能得到有效解决，从而使得最终建筑大楼质量有保证[3]。

1.4对周围环境影响小

装配式建筑可以大大减少现场混凝土浇筑工程量，因此对场地要求较低，同时不需要较多模板安装拼接工程，因此不会产生较大噪音和空气污染，这对减轻环保压力意义重大。

2、装配式建筑设计要点分析

装配式建筑设计要点就是结构设计，即各预制构件装配和现浇筑结构通过装配来形成一个整体，主要包括：外部构件节点设计、外墙连接方式设计、PC楼体设计、外墙防水设计等[4]。

2.1外部构件节点设计

一般装配式建筑采用“内浇外挂”体系，即外墙、楼体、阳台等外部构件均为预制件，施工拼接即可;而承重墙、内部主体采用混凝土浇筑形式。而外部构件设计的关键点在于四周留设的企口要精准，包括位置和尺寸两方面，在墙板吃力点位置留设好钢筋插入点。预制构件和浇筑墙板边缘无法保证密封性，因此设计防水密封条来达到防水效果。

2.2外墙连接方式设计

外墙与顶部梁连接形式为钢筋连接，包括两侧和竖向位置，PC外墙通过对拉螺杆实现与大楼主体连接，不用再利用锚固形式。

2.3PC楼体设计

装配式建筑楼梯为PC形式，与主体采用“上端固接、下端铰接”形式，有利于减少施工量，并且能够提高楼体结构抗震性。

2.4外墻防水设计

外墙防水是装配式建筑的重要点之一，直接决定了房屋质量和环境，一般水平缝隙防水采用“反坎+PE棒防水胶”形式;垂直缝隙防水采用“现浇结构+PE棒防水胶+排水构造”形式[5]。

3、装配式建筑施工要点分析

3.1预制墙板定位施工

预制墙板定位钢筋位置孔孔径应比插入钢筋粗2.Omm，外露钢筋部分必须用胶带包裹好，避免被污染。为加快安装速度，一般设计墙体吊装定位装置，由槽钢和钢板焊接而成，要求豁口开设成“V”形，必须确保最下端与墙体宽度相同。

3.2预制墙板吊装施工

在吊装施工前对各构件依照顺序编号，为了减少构件两侧钢丝绳吊点更换时间，将吊梁设计在一侧设计双吊点，这样仅需要更换一侧吊点即可，避免了重复施工，提高了效率。在设计时尽量保持工程构件之间的通用性，否则不能连续这样施工。当吊装墙体到达作业点上方500-600mm时，应当由工作人员利用溜绳去定位墙体。

3.3预制墙板精确调节施工

预制墙体初步安装完成后还需要进行精确调节，这直接关系到大楼质量，要求墙体在各个方向均满足精度要求，具体措施如下：①水平方向利用小型千斤顶在墙板侧面进行微调;②垂直方向利用短斜撑调节杆来进行微调;③针对垂直角落位置，利用长斜撑调节杆进行微调[6]。

结语：

装配式建筑是建筑工业化发展的产物，类似于汽车流水线作业，将很多传统建筑现场浇筑部分转移到工厂集中生产，从而有效的提高了生产效率且降低了综合成本。但是装配式建筑对拼接质量要求及其严格，也对预制件的标准尺寸要求很高，否则累计误差过大会导致项目的失败。目前我国装配式建筑处于起步阶段，还没有被广泛采用，不过市场前景良好。

参考文献：

[1]庞丹，庞彪.预制装配式住宅建造成本及控制措施研究[J].建筑工程技术与设计，2018，000（010）：1233.

[2]张铁雁.装配式住宅结构自动拆分与组装技术研究[J].建筑建材装饰，2016，000（010）：106-106，108.

[3]段凯元，张季超，et al.预制装配式混凝土住宅设计施工一体化研究[J].施工技术，2014（22）.

[4]王幼松，孟巅，闫辉，等.装配式住宅设计施工阶段经济效益分析[J].工程管理学报，2018（06）：32-35.

[5]雷亮，张磊.预制装配式混凝土住宅设计施工一体化研究[J].引文版：工程技术，2016，000（003）：P.152-152.

[6]李丽红，隋思琪，付欣，等.装配式住宅构件预制率的核算及构件类型的选择[J].建筑与预算，2015，000（007）：48-52.

作者简介：

唐国栋（1989.03-），男，山东莒南人。