浅析预制装配式建筑结构特点和发展应用前景

浅析预制装配式建筑结构特点和发展应用前景

马斌斌

温州市瑶溪新农村建设投资有限公司325000

摘要：在经济发展进程中，人民生活水平显著提高，这就使得建筑的需求量及需求标准持续上升，再加之城市发展阶段人口密度不断增加，在土地资源十分有限的情况下，建筑行业的发展面临着较大挑战，不仅需要满足不断增长的住房需求，更要实现对土地资源的最大化利用，因此，预制装配式建筑应运而生，依托于其强大的优势特点，该类建筑形式的发展前景呈现出了乐观性趋势。本文就围绕预制装配式建筑，对其结构特点及发展应用前景进行了细化阐述及分析。

关键词：预制装配式建筑；结构特点；应用前景

经济的发展为建筑行业的现代化建设带来了机遇及挑战，现阶段市场需求方向不断发生转变，这就使得建筑功能及质量逐渐成为人们衡量建筑价值的重要标准，在需求背景下，建筑行业的运行模式也随之呈现出了调整性及优化性趋势，在以往建筑工程流程化项目的推进都是在现场进行的，而现阶段部分建筑阵地逐渐转向工厂，这就在一定程度上为建筑行业的工业化发展提供了积极有效的助推力。而预制装配式建筑能够在优化建筑施工布局的基础上，促使施工结构与预期目标高度相符，这不仅能够有效提高施工效率，更能丰富建筑功能。

一、预制装配式建筑的分类

1.以装配化程度为基准的分类

根据预制装配式建筑装配程度，可以将其划分为半装配式及全装配式建筑，首先前者所应用的建筑结构部件是在工厂中加工完成，而后将其运输到施工现场中，进行结构的组装及混凝土浇筑，因此，在这一过程中的施工要点就是根据设计图纸完成对整体结构的组建，混凝土浇筑质量的控制尤为重要，该类建筑预制加工的部件体积普遍不大，这不仅便于运输，后续组装时流程化项目也能高效推进，再加之利用混凝土将其浇筑成型，就能促使建筑结构稳固，依托于此种流水式施工作业，能够避免施工阶段出现项目交叉的问题，促使工程项目在预定日期内完成；而全装配式建筑所应用的结构部件都需要在工厂中进行大规模预制，而后将其运输到施工现场进行组装即可，因此不难发现，该类建筑施工具有明显的工业化特点，不仅施工效率高，施工阶段更不会对周边环境造成破坏，其生态环保优势较为突出，而建筑结构组建中应用的部件质量也更加透明便于控制，这就能够大大提高房屋建筑整体品质。

2.以建筑材料为基准的分类

在建筑工程施工阶段，材料的应用是必不可少的，尤其是装配式建筑。根据材料应用类型，也可以对装配式建筑进行区分，从当前形势来看，木结构、轻钢结构及混凝土结构都属于装配式建筑的涵盖范畴，其中木结构式的装配建筑的荷载力大多集中在木材上，将木材作为建筑材料由来已久，由于木材本身具有较强的应用优势，这就为其在建筑市场中的频繁使用带来了基础保障，尤其是在国外低层建筑中，木材的应用范围普遍较广。而我国基于国情特点，再加之森立资源有限，这就大大缩减了木材在建筑中的应用总量。

轻钢式的预制装配式建筑则是将轻型钢板作为建筑工程的原材料，在施工阶段以螺栓为主导将钢结构衔接在一起，就能形成整体性的建筑形态，相对的其体系建设也是以钢结构为主体。在这一过程中所应用的钢材重量普遍较轻，但是其强度及硬度却能达到高标准的建筑施工要求，在施工阶段可塑性较为良好，能够实现快速衔接，这就大大提高了施工效率，施工中所受限制较小，不仅施工操作流程较为简单，后续拆解的便利性优势也比较强大，并且建筑中应用的材料还可以循环使用。但是该种建筑结构却存在相应弊端性问题，导致其功能作用难以充分发挥，而且我国针对钢结构的建筑质量控制体系也并不健全，因此，轻钢式的预制装配式建筑急需探索更为可靠的创新发展路径。

混凝土结构式预制装配式建筑目前是我国应用频率最高的一类装配式建筑形式，由于其结构中的受力模式存在差异，因此，这就可以将其划分为不同的结构体系。与木结构式、轻钢式的装配式建筑结构进行对比不难发现，混凝土结构式预制装配式建筑的施工工艺具有较强的实践经验，施工质量普遍较高，但是该种结构在施工阶段却会导致周边环境受到不同程度的污染，并且施工材料不能二次利用，因此，探索更为优化的发展路径提高混凝土结构式预制装配式建筑的利用率，将成为未来较长时间内我国预制装配式建筑的研究课题及发展趋势。

二、预制装配式建筑结构特点

1.装配式施工速度快

无论是半装配式建筑形式还是全装配式建筑形式，结构部件都需要在工厂中加工制作，这就突破了传统建筑施工中存在的局限性特点，在实际施工阶段只要部件准备齐全，衔接性的施工项目就可以协同进行，在上下部结构能够整齐划一的施工时，施工效率就能大幅度提升。另外，由于结构部件的预制加工具有一定的集中性特点，这就能够保证相同批次质量的一致性，对于建筑施工的标准化及集成化建设来说其优势作用十分显著。

2.施工现场工料投入相对较少

由于预制装配式建筑的结构部件并不在施工现场进行制作，这就大大减轻了现场环境过于混乱的问题，施工现场模板及劳动力等的投入也能够得到合理缩减，这就在一定程度上实现了对施工成本的精细化控制。一般情况下，建筑工程中会涉及相应高空作业，而施工材料及现场的科学管理，则能将高空操作的危险性降到最低，而施工效率的提升，也能促使工程中不必要投入有所减少，便于创造出更多经济利益。

3.有利于多功能的设计

预制装配式建筑结构部件的预制加工具有一定的灵活性，在实际施工阶段可以根据设计要求，改变传统的模板形状，促使其构件形态更加丰富、新颖，从而建设出更为立体化的现代化建筑外墙。在此基础上将混凝土及钢结构等施工材料与之结合，就能通过设计强化其主体功能，促使建筑外形更加美观，从而满足大众审美需求。

4.长期经济效益显著

由于现阶段对建筑工程质量控制提出了更高的要求，这就使得预制加工厂的前期设备投入有所增加，并且结构部件的加工往往较为精细，这就使得应用软件及技术方面的资金投入比重显著增加，再加之结构部件的吊装施工需要依托大量的成本做支撑，这就使得预制装配式建筑的前期投入普遍呈现增高趋势。但是在后续进行建筑结构部件的组建时，施工效率会大幅度提升，并且材料可以循环使用，因此，从长远来看，该类建筑的经济效益较为良好，成本投入会随着施工进度逐渐减少。

三、预制装配式建筑的发展前景

1.标准化、模数化、通用化

为了进一步提高预制装配式建筑结构的生产质量和生产效率，需要不断改进现有的建筑结构设计、生产加工、吊运装配等环节，以实现预制构件的通用化设计、模数化生产、标准化施工。为此可以通过从国家、行业层面出版相关设计、加工技术规范、标准、指南和提高工业化水平等途径加以实现。

2.节能环保，可持续发展

发展节能环保、可持续发展的“绿色建筑”是新时代对建筑行业提出的新要求。预制装配式建筑需要继续弘扬和发展该类建筑结构在节能环保方面的优势，不断优化施工工艺，加大对新材料、新技术的研发力度，继续增加建筑节能、环保功能的开发应用，提高对拆迁、废旧的预制构配件的二次回收利用效率，走可持续发展之路。

结语：

预制装配式建筑结构具有显著的优势，能很大程度满足社会对房屋建筑用量和功能的需求，具有良好的发展应用前景。但目前我国的预制装配式建筑结构仍存在诸多技术难点需要不断攻克，需进一步提升该类建筑的使用品质和使用寿命。

参考文献：

[1]田世开.预制装配式建筑的发展前景及结构设计分析[J].中国房地产业,2016(24).

[2]高熙煌.预制装配式建筑发展前景分析和结构设计要点研究[J].建筑工程技术与设计,2017(1).