建筑工程项目中装配式建筑施工技术及其应用探究

江颖 JIANG Ying

（浙江瑞翔建设有限公司，兰溪 321100）

0 引言

装配式建筑施工是在施工现场把工厂或现场预制的各种构件，如柱、外墙板、楼板等，按定顺序用起重设备将它们组装起来，这种施工方法最大的特点就是施工速度快，此外还有现场作业量大大减少、施工占地小、受季节影响小（如冬期施工）等优点。国际上把建筑的工厂化生产作为建筑业的发展方向，即房屋建筑将由“建造”转变为“制造”[1]。装配式建筑在今后必将有很大发展。我国目前正推行住宅产业化，即用工业化生产的方式来建造住宅。住宅产业化可提高住宅建造的劳动生产率；提高整体质量，降低成本；实现节能减排、绿色建造。现代住宅向产业化要求发展，最有效的方式是实行工业化建造模式，采用装配式建筑。

1 装配式建筑的概述

1.1 装配式建筑的概念

所谓装配式建筑，是指建筑采用构件提前在加工厂或者施工现场进行预制，通过机械吊装和一定的连接方式将预制构件成品组装连接，从而形成完整的建筑的工业化建筑，有以下几种预制装配式结构模式：钢结构、混凝土结构、木结构及混合结构等。装配式建筑是工业化建筑的重要组成部分。

1.2 装配式建筑的特征

装配式建筑是现代化的建筑模式，是一种“五位一体”建筑，即集设计，生产，施工，装修和管理为一体的体系化和集成化的建筑。装配式建筑的特征：①建筑设计标准化——主要是以定型设计为基础。②部品部件生产工厂化——工厂制作为条件[2]。③施工现场装配化——建造工法为核心。④结构装修采用一体化技术——以建筑设计为前提。⑤施工过程管理实行信息化管理——以信息技术为手段。装配式建筑的核心是“集成”，装配式建筑要求技术前置、管理前移、同步设计、协同合作。装配式建筑主要运用现代建筑信息模型（BIM技术）施工，通过资源共享，优化装配式建筑的整体方案和资源配置，建立数据库，实行全过程管理与控制。BIM技术是实现装配式建筑的平台。

2 装配式建筑施工的主要技术优势

装配式建筑的快速发展，使得模块化、工业化施工建造日渐成为一种主流方式。按照建筑结构形式来分装配式建筑主要有：装配式混凝土结构、钢结构、木结构等，都是工业化建筑中重要组成部分，其优点非常的明显。

①节约劳动力。随着我国老龄化社会的到来，劳动力资源日渐缺失，劳动力成本也不断提高，严重影响到建筑业企业的生存和发展。装配式建筑施工运用机械化作业，工厂化生产，施工现场拼装，可以大大减少劳动力。

②质量更有保障。装配式建筑部件部品主要在工厂生产制造完成，有利于产品质量控制和检验，满足国家质量标准要求。施工现场吊装组装以及少量节点连接施工，机械化作业更精准，工程质量有保障，可以很好的解决长期存在的各类建筑质量问题[3]。

③降低成本。装配式建筑施工可以缩短工期，减少管理成本，加速资金流转，提高资金使用效率，减少工程材料机械的浪费。同时，质量提高了，建筑维修成本也就降低了。

④环境更为友好。装配式建筑的预制构件在工厂集中生产，生产用水和模板可以循环使用，能大量减少施工现场的湿法作业，降低噪声污染及资源能源消耗。

3 建筑工程项目中强化装配式建筑施工技术应用的措施

3.1 装配式建筑施工模块化设计管理

模块化设计是保证装配式建筑施工质量的关键因素，因此有必要严格控制模块化设计的内容。严格按照施工项目的施工要求，通过运用BIM技术，构建出三维建筑工程模块，合理设计各种预制施工规范，并进行严格的预制施工检查。对每个施工阶段工程量明确，制定结合工程实际的施工方法。运用模块化、信息化设计技术，结合结构构件的施工需求，开展科学合理的设计，为预制构件的预制打下良好的质量基础[2]。

3.2 装配式建筑施工的模块化施工管理

为确保装配式建筑的施工质量，必须对建筑材料、施工技术和施工人员进行控制。首先要对建筑材料进行检验。结合装配式建筑施工设计图纸的要求，对装配式建筑构件、施工设备、建筑材料等进行质量检验，并对其生产厂家进行详细分析和监督，实验数据和使用规范。只有优质的设备和建筑材料才能进入。建筑材料要选信誉优良的供应商，确保建筑材料和施工设备质量的基础上，选择物美价廉的供应商采购，有效加强装配式建筑施工技术应用的质量。不断提升装配式建筑施工人员的技术水平和人员素质。在进行装配式建筑施工前，进行岗前专业知识和技能培训，全员掌握装配式建筑施工技术要点，开展施工安全教育，全面加强装配式建筑的施工水平[3]。装配式建筑施工前，做好施工技术交底工作，明确装配式建筑施工的技术内容，明确施工技术及施工内容，掌握施工技术要点，让施工技术人员心中有个底。加强对施工技术人员进行专业技术培训和安全知识培训，实行持证上岗机制。具备专业装配式建筑施工技术资格的施工技术人员才能进行工程施工，有效保证装配式建筑施工技术的实施质量。

4 装配式建筑施工技术的施工管理

4.1 预制构件生产

预制构件的生产至关重要，直接影响到工程的质量和施工进度。需要有效管理预制构件生产各个环节。第一，硬件上，正确评估预制构件生产工厂相关资质，以及工程所具备的生产设备条件。第二，软件上，正确评估生产技术人员的技术水平和工作效率。技术沟通，按需生产。第三，做好产品质量检验工作。

4.2 预制内剪力墙施工技术的运用

构建吊装，各部件连接质量尤为重要，要确保装配式建筑施工中建筑构件的连接质量。连接不够紧密，则很可能导致装配式建筑的不稳定现象，大大降低建筑物的抗震、减震能力。在连接质量问题上，我们可以对预制构件采用螺栓连接的方法。加强施工人员的技能培训，施工前，要进行项目技术交底，正确掌握施工要点和施工工艺。通过采用BIM技术对施工工艺流程进行展示，并对关键环节进行详细分析讲解。加强安全教育，注重安全生产，配备专职安全生产管理人员。在吊装构件时，可以先把下层的楼板放入到预制板上的螺栓孔，对预制构件提前实施有效的水泥灌注，确保灌注质量。我们在施工过程当中，确保工程质量，关注剪力墙连接螺栓的位置，需要将其放置在结构的中心部位，提高稳定性，确保后续施工环节顺利进行。

4.3 预制构件吊装技术要点

预制构件吊装是装配式建筑的关键环节。提前做好施工分析报告制度，进行技术交底，详细讲解施工进度和施工技术要点，安全施工，确保构件吊装的安全合理性。制定严格的施工管理制度，分析施工步骤的合理性，明确各自的责任，确保有序施工。为了提高施工的快速有序，施工人员注重吊装工作的重要性，可以事先将要吊装的构件数量，对编好号的构件进行整理并有序摆放，以便于施工。加强施工管理，合理的检查和维护塔吊中的起重装置，确保设备和附属设施的质量。明确吊装技术，明确附属构件、结构连接位置的方向后再组织施工吊装，明确预制构设计的重要性，检查螺栓预埋位置，可以大大提高塔吊装置的稳定性[4]。

4.4 预制叠合板安装技术

在施工安装中，对预制叠合板要质量严格把控。叠合板主要分为预制板和现浇钢筋混凝土，叠合板制作时我们要科学合理控制混凝土的配比值、振捣方式、振捣时间和振捣温度，保证混凝土质量要求。加强制作材料的选择，以及材料质量的控制和管理，确保预制板的荷载力能够达到施工标准。合理安排施工进度管理，因为施工进度涉及多方利益，直接影响工程交付使用。

5 装配式建筑吊运平台高效吊装技术实际应用

在新天地太阳剧场实际工程施工中，装配式建筑施工中传统吊运模式存在很多弊端，主要是自动化程度低、就位精度低、施工效率低、劳动强度高等突出问题。现代科技发展运用装配式建筑吊运平台，可以很好的实现施工现场构件高效吊运、实现自动化运转。

我们在传统施工现场，建筑施工设备负责将物料从一个点搬运到另一个点，对另一个点放置位置精确度并没有严格要求，而装配式预制构件在吊装就位则要求精确，构件的安装质量一般都需要控制在毫米级别，所谓要求精准无误。

5.1 现代科技提升装配式建筑高效安全施工性能

装配式吊运平台为大型钢结构体如图1，主要由平台立柱、吊载平台、吊装装置及游动小车组成；通过若干对称平台立柱布置，实现高度方向的布置；吊装平台安装在平台立柱上端，有上下两层框架构成，下层框架起水平面支持作用，上层框架为吊载装置移动轨道；从而实现预制构件的空间吊运。

图1 装配式吊运平台布置图

新天地太阳剧场预制构件现场安装施工工艺流程图，如图2。

如图2所示，现场施工设备是装配式建筑施工关键环节，施工设备性能的高低将是影响装配式建筑安装施工的关键因素。适应装配式建筑工况的高效、安全的施工设备，对于装配式建筑施工非常关键。图3为预制构件安装步骤示意图。

图2 预制构件现场安装施工流程图

图3 预制构件安装步骤示意图

5.2 吊载速度适匹配技术

施工工况的不同，环境气候的变化，吊载速度也受影响，吊如何有效控制吊载速度，采用先进的匹配技术，能够有效提高吊装平台的施工效率。提升整机工作效率。在这个施工过程中，吊运平台将面对空载运行、轻载运行及重载运行等不同工况。从提升机构的性能结合吊装平台的结构特点，为了提高塔机工作效率，将吊载与速度通过微电脑进行优化匹配。

5.3 吊装平台微动控制

在吊装平台，预制构件被吊装到安装位置的时候，构件能否迅速就位，直接影响安装效果。根据微动控制平台，通过微电脑控制，准确掌握就位因素x、y、z三个方向的位移量，平面x、y两个方向的位移量既可通过吊装装置水平移动实现，通过安装人员扶正。而z方向的位移量只能通过起升或下降来实现，目前提升的控制方式主要采取变频控制，最小步距为超过10cm。预制构件安装流程如图4。

图4 预制构件安装流程

6 结束语

综上所述，社会经济的飞速发展，科学技术的不断创新，建筑施工技术也越来越先进，装配式建筑施工技术得到了越来越广泛的应用。该项技术可以很好的实现建筑节能的目标，还可以美化建筑物外观。在施工中可以大大提升工程施工效率，满足各项施工设计要求，成为行业的佼佼者。这就要求我们做到：首先要做到对装配式施工技术的科学合理性应用，从而避免传统施工作业中可能存在的各项问题；其次要不断优化提升建筑物的安全性与居住舒适度，从而更加适应人类社会进步与发展对建筑物的多元化需求，从而才能够更好地推动我国整个建筑行业的不断进步与快速发展，加强对装配式建筑施工技术的优化和管理，确保装配式建筑施工技术的有效性，不断改进装配式施工工艺，使其有效性达到最大化。