論述預制裝配式建筑施工技術(shù)的研究與應用建筑工程論文

　　摘 要：在社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展速度持續加快的情況下，人們對于城市建設與發(fā)展有著(zhù)更高的要求。為此建筑行業(yè)我國開(kāi)始重視預制裝配式建筑結構的時(shí)間相對較短。在2013年頒發(fā)的《綠色建筑行動(dòng)方案》中明確指出，出于對環(huán)境保護及節約資源等多方面因素必須對工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)行有效管理。同時(shí)表示，各個(gè)建筑施工單位都應大力推廣預制裝配式建筑結構，推動(dòng)建筑施工技術(shù)的更新。文章根據筆者工作實(shí)踐，對預制裝配式建筑施工技術(shù)的研究與應用進(jìn)行了分析和探討。

　　關(guān)鍵詞：預制；裝配式；建筑；施工；技術(shù)；應用

　　通俗的說(shuō)，所謂預制裝配式建筑結構主要包括預制與裝配兩個(gè)環(huán)節。預制，即預先制作，要求結合建筑的構造要求在工廠(chǎng)內對原材料進(jìn)行加工。而裝配則是指，將工廠(chǎng)預先制作完成的各部分構件進(jìn)行現場(chǎng)組裝。

　　1 預制裝配式建筑結構技術(shù)概述

　　我國對于預制裝配式建筑結構的使用可追溯到上世紀80年代，其主要運用在大板建造方面。但受到經(jīng)濟方面的制約，該結構并未得到有效發(fā)展。而在經(jīng)濟飛速發(fā)展的21世紀，在多方面因素的刺激下預制裝配式建筑結構迅速進(jìn)入到建筑建設過(guò)程中。就國內來(lái)講，北京與上海對該結構的研究與使用處于國內領(lǐng)先地位。其中由上海城建置業(yè)發(fā)展公司建設的浦江大型居住社區是國內首次以預制混凝土結構為主體的構件。

　　結合當前該結構體系的運用情況可見(jiàn)，其主要可分為兩類(lèi)即專(zhuān)用型結構體系與通用型結構體系。其中以通用型最為廣泛，在結構組成上基本與現澆結構相似，包括剪力墻結構體系、框架結構體系以及混合體系。而專(zhuān)用結構體系則建立在通用型結構體系的基礎上，主要滿(mǎn)足不同建筑物在功能與性能上的需求。當前，專(zhuān)用型結構體系運用相對較少，國內主要存在與住宅用大板以及單層工業(yè)廠(chǎng)房等，國外則有預應力裝配框架體系、預制裝配停車(chē)樓體系、預應力空心模板墻體系等。最近幾年，國內對于預制裝配式建筑結構體系的開(kāi)發(fā)也在不斷推進(jìn)，并逐步在實(shí)際工程建設中得到試用，諸如預制預應力混凝土裝配整體式框架結構體系（由南京大地建設集團開(kāi)發(fā)）以及預制裝配整體式混凝土剪力墻結構體系（由黑龍江宇輝建設集團開(kāi)發(fā)）等。從發(fā)展層面上講，各結構體系的不斷創(chuàng )新是推動(dòng)預制裝配式建筑結構不斷發(fā)展的核心環(huán)節。就現場(chǎng)施工來(lái)看，以主體結構豎向構件的預制施工技術(shù)難度最大，其包括剪力墻、框架柱及各類(lèi)型梁等。同時(shí)采用各類(lèi)建筑技術(shù)有機組合的方式使得預制裝配式結構的優(yōu)勢進(jìn)一步體現出來(lái)，其中主要有降減震技術(shù)結合的預制裝配整體式結構以及集保溫功能與施工構造一體的預制技術(shù)等。

　　預制裝配式建筑結構將建筑施工的綜合質(zhì)量提升到一個(gè)新的臺階，與常規施工技術(shù)相比，其優(yōu)勢主要表現在以下幾個(gè)層面：（1）與以往施工建設相比，預制裝配式技術(shù)中輕質(zhì)墻板的比例更大，使得施工過(guò)程更加簡(jiǎn)單，快捷，節約了大量人力與物力，對于控制施工成本具有重要作用，同時(shí)使建筑施工更具有靈活性；（2）在保證施工質(zhì)量的基礎上，提升了建筑施工的速度，有效縮短工程周期。將施工中對環(huán)境、交通等方面的影響性降至最低，對于提升建筑企業(yè)的綜合經(jīng)濟效益更具有關(guān)鍵性作用；（3）在預制裝配式建筑結構的施工中，對施工人員的數量及技術(shù)要求較低，有助于對施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制。同時(shí)與以往施工技術(shù)相比，預制裝配式建筑結構的原材料在種類(lèi)以及數量上均較低，保障了現場(chǎng)施工中的安全性，更符合綠色發(fā)展理念。

　　2 預制裝配式建筑結構設計核心關(guān)鍵

　　結合國內預制裝配式建筑結構的使用情況，文章主要對比例最大的兩種結構體系，即剪力墻結構體系以及框架結構體系中的設計要點(diǎn)加以分析。

　　2.1 預制裝配式框架結構體系

　　框架結構因具備使用簡(jiǎn)單，運輸方便以及質(zhì)量較輕等優(yōu)勢在施工建設中得到廣泛運用，且主要運用于對高層建筑的施工中，與當前建設方向相符。該結構中以預制疊合板與預制疊合梁最為關(guān)鍵，而上述兩部分構件均在工廠(chǎng)直接制造而來(lái)，現場(chǎng)僅需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的澆筑與焊接。為保證施工質(zhì)量，在設計中需注意以下幾方面：（1）結構整體必須做到平整規則，對應內部支撐體系因具備足夠強度與韌性，滿(mǎn)足結構在使用過(guò)程中承載力要求。同時(shí)，各個(gè)梁柱的中軸線(xiàn)必須維持在同一水平面上；（2）采用剛接點(diǎn)對梁與柱間的交接部位進(jìn)行處理，且框架基礎必須滿(mǎn)足強度、剛度與穩定性要求。所采用的混凝土強度等級應在C30以上；（3）需要對內部構件之間的焊接方式進(jìn)行合理選擇，結合構件所處環(huán)境以及承載力特點(diǎn)，對焊縫形式以施焊方式進(jìn)行選擇。針對承擔剪力、彎矩以及扭矩等作用時(shí)，需要對承載力設計要求分開(kāi)計算。

　　2.2 預制裝配式剪力墻結構體系

　　對于剪力墻的設計需要注意以下幾點(diǎn)：（1）結合使用環(huán)境與條件，對縱橫墻結構進(jìn)行選擇，并充分考慮外部動(dòng)、靜荷載對墻體的作用，確保墻體各方面力學(xué)性能滿(mǎn)足正常使用的需求；（2）在橫墻布置的過(guò)程中，針對兩側端部的山墻結構需要安置承重墻板。內墻則需要結合抗側力構件承載力特點(diǎn)，對內力進(jìn)行計算并布置合適的承重墻板以及填充墻板；（3）對于剪力墻間的連接部位，需要結合承受力特點(diǎn)進(jìn)行構造設計。

　　3 預制裝配式建筑結構發(fā)展分析

　　作為建筑工業(yè)化建設的主要內容，在實(shí)際設計過(guò)程中需要充分考慮不同區域抗震烈度的不同，以及建筑節能上的需求、結構特點(diǎn)開(kāi)發(fā)適用性更強的預制裝配式結構。在不斷提升預制率的同時(shí)，保障工程的整體質(zhì)量，持續提升專(zhuān)業(yè)化水平。緊緊圍繞由簡(jiǎn)單到復雜，由低級到高級的方式，逐步推動(dòng)預制疊合構件以及非受力構件的發(fā)展。充分發(fā)揮預制裝配式建筑結構的各方面特點(diǎn)，實(shí)現對當前施工技術(shù)的全面提升，徹底改變以往長(cháng)周期、大勞動(dòng)力的建設方式。在不斷完善設計理念的過(guò)程中，實(shí)現預制構件的自動(dòng)化生產(chǎn)。需要注意的是，與常規建筑構件設計相比，預制裝配式建筑結構的設計要求更高，為此必要要求設計師熟練的掌握各個(gè)建筑結構的特點(diǎn)以及力學(xué)知識，并持續關(guān)注建筑行業(yè)的發(fā)展動(dòng)向，使得預制裝配式構件更加具有安全性、穩定性，貼合社會(huì )發(fā)展的實(shí)際需求。

　　4 BIM技術(shù)在預制裝配式建筑施工中的運用

　　建筑施工前，可以運用BIM技術(shù)進(jìn)行施工過(guò)程的模擬，以便及時(shí)發(fā)現建筑施工中可能存在的問(wèn)題，從而制定有效的解決方案。為此，還要運用BIM技術(shù)進(jìn)行BIM模型的構建，并對相關(guān)構件的具體參數進(jìn)行技術(shù)處理，以便對現有工程施工過(guò)程進(jìn)行合理模擬。比如，在預制裝配式建筑構件吊裝的過(guò)程中，可以結合吊裝方案進(jìn)行施工模擬。運用BIM技術(shù)，可以利用準確、生動(dòng)的施工模擬動(dòng)畫(huà)進(jìn)行施工工藝流程的表達，并在模擬過(guò)程中發(fā)現問(wèn)題和制定改進(jìn)方案，從而為后續吊裝施工提供指導。在這一過(guò)程中，涉及到塔吊旋轉半徑范圍、運輸路線(xiàn)規劃等多種因素，需確保各因素能夠與其他施工環(huán)節相互聯(lián)系，以確保構件裝配質(zhì)量。而運用BIM技術(shù)進(jìn)行場(chǎng)地模型的構建，并對施工計劃與實(shí)際現場(chǎng)施工信息進(jìn)行分析，則能完成吊裝路線(xiàn)的合理規劃，同時(shí)確認塔吊旋轉半徑范圍，進(jìn)而使施工質(zhì)量得到保證。在實(shí)際模擬施工過(guò)程時(shí)，可以使用NAVISWORKS2015軟件，并結合建筑結構模型、場(chǎng)地模型和施工計劃，得到具有時(shí)間屬性的施工模擬動(dòng)畫(huà)，以確保施工人員能夠對施工工序有更加直觀(guān)的了解，并掌握各種施工細節。采取該種方法對標準層各預制構件和施工環(huán)節進(jìn)行模擬，則能找到施工方案存在的缺陷，并對現有方案進(jìn)行改進(jìn)。

　　5 結語(yǔ)

　　總之，預制裝配式建筑結構就是將傳統的施工建設過(guò)程劃分為兩部分分開(kāi)進(jìn)行，預先對所需要的構件進(jìn)行生產(chǎn)，施工現場(chǎng)僅需要完成簡(jiǎn)單的組裝工作。該結構方式徹底改變了傳統施工建設中周期長(cháng)，質(zhì)量缺乏保障及安全性低等問(wèn)題。預制裝配式建筑結構是當前建筑行業(yè)發(fā)展的主要方式，能使得建設施工以及工程總體質(zhì)量上升至新的臺階。而在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中依舊存在需要注意并不斷完善的地方，需要持續對設計進(jìn)行完善，并鼓勵各個(gè)建設單位積極運用，才能促使該結構體系更好的服務(wù)于建筑行業(yè)。

　　參考文獻

　　[1] 劉紅梁，高潔.預制裝配式建筑結構體系與設計[J].上海應用技術(shù)學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2015，15（04）：357-361.

　　[2] 蔣勤儉.國內外裝配式混凝土建筑發(fā)展綜述[J].建筑技術(shù)，2010，41（12）.

　　[3] 劉曉艷，張以慶.探討預制裝配式建筑結構體系與設計[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（06）：219.

　　[4] 周天華，吳函恒.鋼框架-預制混凝土抗側力墻裝配式結構體系[J].建筑科學(xué)與工程學(xué)報，2013，30（03）：1-6.

　　[5] 張海燕，申琪玉.香港地區新型預制混凝土結構體系施工研究[J].建筑技術(shù)，2009，40（08）.

【論述預制裝配式建筑施工技術(shù)的研究與應用建筑工程論文】相關(guān)文章：

建筑工程施工綠色施工技術(shù)應用的建筑工程論文03-24

建筑工程施工中鋼筋技術(shù)的應用論文03-25

建筑工程連續墻施工技術(shù)應用論文03-25

樁基礎技術(shù)在建筑工程地建施工中的應用研究建筑工程論文03-24

節能技術(shù)在建筑工程施工中的應用論文12-11

建筑工程土建施工中樁基礎技術(shù)的應用論文03-24

房屋建筑施工中建筑節能技術(shù)應用研究論文03-25

建筑工程綠色節能的施工技術(shù)的問(wèn)題及實(shí)施應用論文03-04

淺談建筑工程綠色環(huán)保施工技術(shù)的應用論文03-23

樁基技術(shù)在建筑工程施工中的應用解析論文03-25