淺談我國裝配式建筑的應用現狀及存在問題

1、 淺談我國裝配式建筑的應用現狀及存在問題 摘要：隨著我國建筑市場的快速發(fā)展，人民生活水平在不斷提高，勞動力已經成為越來越昂貴的一種社會資源，傳統的土建施工方法需要在現場使用大量的勞動力資源來進行鋼筋混凝土作業(yè)。如何減少勞動力在建筑行業(yè)的使用已是建筑行業(yè)發(fā)展的頭等問題。推廣采用工業(yè)化程度高，使用勞動力較少的裝配式建筑是一種解決問題的好方法。關鍵詞：裝配式建筑；鋼結構；混凝土結構1裝配式建筑的概念裝配式建筑的概念從字面就很好理解，與常見的現場澆筑的建筑工程相反，裝配式建筑需要現場澆筑的工程量很少，相當大部分結構或建筑構件是提前在工廠預制化好的；構件運送到現場后，由工地進行構件拼裝和相關節(jié)點澆筑。簡

2、而言之，裝配式建筑的最大特點也是區(qū)別于傳統建筑的最大特征就是在工地現場把從工廠運來的構件直接進行組裝而成的建筑。一個建筑，最基本的組成部分是：基礎、豎向構件、水平構件、附屬節(jié)點等幾個相關部分。要實現建筑裝配安裝，需要先將結構基本構件劃分種類，確定好是部分還是全部構件都采用預制構件。因為是提前生產好的構件，工程中常常簡稱預制構件。所以很多時候，裝配式建筑又被稱作為預制建筑或者建筑工業(yè)化。2我國裝配式建筑應用現狀2.1鋼結構裝配式建筑應用現狀從概念上來說，鋼結構就是預先將鋼構件制作好再運輸到現場進行安裝的，這也符合裝配式結構的最本質特點，所以鋼結構一定是裝配式結構，也是人們使用最多，認識時間最長，

3、設計最成熟的一種裝配式形式。過去國民經濟還不發(fā)達時，鋼結構這種結構形式因為造價或鋼材產量等原因在建筑工程中沒有那么普遍使用，但是隨著國家經濟發(fā)展，鋼材產量的提高等因素，越來越多的鋼結構建筑出現在大家眼前。相對于混凝土結構，裝配式鋼結構具有多種優(yōu)點：1、施工時間短:由于鋼結構是預支構件可以直接安裝不用像混凝土結構那樣進行模板支護、鋼筋捆扎、混凝土澆筑養(yǎng)護等步驟，建筑的建設時間大大縮短；2、綠色環(huán)保：鋼結構施工產生的建筑垃圾遠遠少于普通混凝土結構，特別是在強調環(huán)境保護的今天，越來越多的人認識到環(huán)境保護的重要性。綜上所述裝配式鋼結構其應用主要包括以下領域:1)大跨度結構。2)需要快速建造的建筑物。3

4、)部分多、高層建筑。但是，鋼結構也自身也存在明顯的缺點，首先是維護復雜麻煩，混凝土結構可以長時間保持穩(wěn)定，而鋼結構需要定期進行維護保養(yǎng)才能保證安全。其次是鋼筋夠耐火性很差，高溫會是鋼結構強度大幅下降，這些缺點導致鋼結構使用的廣泛性沒有混凝土結構好。綜上，目前裝配式鋼結構主要應用于單層大跨度建筑、工期緊的建筑。2.2裝配式建筑標準化設計-構件標準化設計構件標準化設計作為裝配式建筑設計主要方法，搭配平面標準化設計與立面標準化設計，堅持裝配式建筑功能的正常發(fā)揮，遵循構件建筑設計原則，真正做到構件設計的組合多樣化與規(guī)格嚴謹。構件具體設計期間，確保構件一邊的尺寸不變，調整建筑設計的另一邊，適當延展或者收

5、縮。比如構件預制過程中，將構件一邊的尺寸固定一個模數，對另一邊進行調整修改，以50或100mm的倍數進行調整。疊合樓板預制過程中，固定一邊的尺寸，另一邊尺寸調整單位確定，結合實際情況完成尺寸的延展。構件設計中安全是第一位的，必須嚴格按照規(guī)范設計保證構件強度和節(jié)點的有效連接，盡量減少模塊的種類與連接方式，減輕構件安裝工作量。結合構件標準化設計的功能元素，選擇適當的構件材料，調整構件模數，以此來確保功能的正常發(fā)揮。比如在建筑各個功能使用模塊設計中，盡量減少模塊的種類，合并同化近似尺寸的構件，科學設計構件尺寸，對構件整體進行優(yōu)化，從而保證生產工藝的準確到位。構件標準設計中的鋼筋籠設計，需要以鋼筋位置

6、的統一為前提，隨后明確鋼筋直徑、鋼筋籠之間的間距等，減少鋼筋設置的種類，實現結構構件種類盡量少，提高生產效率。2.3戶型組合設計分析對于戶型組合設計來說，其主要的設計內容就是將建筑靈活的組合起來，這是裝配式住宅建筑開展期間比較常見的一種設計方法。單元定型的組合方式，通常是利用固定單元模塊的組合形式，或者是分成兩種戶型，將2個獨立的單元結合在一起，形成一個相對較大的大戶型，將其中間位置處的儲存室打通，作為室內過道，對廚房空間進行壓縮變成臥室，進而形成一個可三代共同居住的房間。衛(wèi)生間和廚房等因為樓板留洞等因素在結構單位中保持原有的位置，以此實現自由的住宅理念。2.4混凝土結構裝配式建筑應用現狀20

7、世紀中葉至20世紀末，我國就已經建造了大量的裝配式混凝土結構房屋，這些房屋大多是采用以空心板、大板為裝配樓板的多層混合結構。20世紀70年代，我國就已初步創(chuàng)立裝配式建筑技術體系，如大板住宅體系、大模板住宅體系、框架輕板住宅體系。1989年，建筑抗震設計規(guī)范開始施行，由于現澆式混凝土結構的整體性優(yōu)于裝配式，并且隨著人民生活水平不斷提高，20世紀末至今，現澆式成為了混凝土結構房屋的主流。隨著社會發(fā)展，勞動力成本急劇上升，現澆混凝土結構需要繁重手工作業(yè)已逐漸與時代要求不相適應。2013年1月，國務院頒發(fā)綠色建筑行動方案，推廣裝配式結構。自此，裝配式混凝土結構重新被重視，并在政策的大力推動下，近年來裝

8、配式混凝土結構從計算理論、節(jié)點連接、施工技術等各方面均進行了大量的探索，形成了一整套可操作的規(guī)范、流程。當前我國裝配式混凝土結構主要是裝配整體式，其主要做法是:豎向構件通過套筒灌漿或漿錨搭接等方式連接，然后安裝預制梁、板，再澆筑梁板疊合層及節(jié)點混凝土形成裝配整體式結構。此外，為了提高裝配率，提高施工效率，一些非結構構件如預制樓梯、預制墻板、預制衛(wèi)浴等也采用裝配式。裝配整體式是我國裝配式混凝土結構目前的主流結構形式，全裝配式的混凝土結構目前在我國應用較少。2.5構件設計（1）構件尺寸模數協調設計。對于建筑物內部的廚房、臥室、客廳以及衛(wèi)生間等功能單元來說，可根據模塊協調的原則對相關的構件尺寸進行設

9、計優(yōu)化，以確保構件符合現場施工要求。（2）鋼筋籠設計技術。對構建的鋼筋孔進行標準化設計時，要對鋼筋的直徑、間距、位置等統一協調到一起，構件標準化和單元化的鋼筋籠，實現模塊的標準化加工。（3）構件連接區(qū)域的標準化設計。整體協調構件標準化和節(jié)點后澆區(qū)域標準化，提出優(yōu)先標準的節(jié)點區(qū)域標準化設計和形狀優(yōu)化，便于現場模板標準化。結合平面尺寸模型的協調要求和構件的尺寸模量，確定構件連接區(qū)域的標準化模量。（4）通常以沐浴、盆浴和洗浴為主要的標準化模塊，對模數進行一定的調整，然后通過相互組合對戶型的要求進行滿足，以達到衛(wèi)生間標準化設計目的。結語裝配式建筑可以有效減少現場勞動力的使用，是國家建筑行業(yè)發(fā)展的必然需求。鋼結構裝配式建筑和混凝土裝配式結構均可以實現工業(yè)產業(yè)化并減少工地現場勞動力的使用，而且鋼結構裝配式建筑和混凝土裝配式結構各具自己獨特的優(yōu)點，但也各自本身存在一些問題。必須設法解決這些問題，才能消除裝配式建筑發(fā)展的障礙。本文提出的推廣采用工業(yè)化程度高，使用勞動力較少的裝配式建筑是一種解