浅谈装配式建筑工程技术和发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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浅谈装配式建筑工程技术和发展趋势

张宗冉,王继冬

1.枣庄国源建设咨询有限公司,277000

2.滕州市第三建筑安装工程公司,277599

摘要:在经济全球化的影响下,我国的经济建设速度飞快,高新科学技术水平的不断提升,促使建筑新材料、建筑工程新技术的不断发展。针对装配式建筑而言,相比传统建筑具有标准化程度高、环境污染小、施工效率高等优点。本文针对装配式建筑工程技术以及发展趋势进行深入的分析和研究,为发展绿色节能建筑开辟新的道路。

关键词:建筑工程;高新技术;发展趋势

引言:新时期随着经济发展水平的不断提高,现代城市建设也随之得到飞速发展,建筑工程在城市建设中的地位也逐渐显现。建筑工程设计、施工并投入使用在很大程度上改善了人类的生活和居住条件,并同时为人类生活的多方面提供了不可或缺的便利。当下,作为建筑师,不但要设计出有形的设计方案和相关图纸,同时也要研究建筑工程所需的高新技术和建筑工程技术发展特点,减少其中不必要的施工环节,促进建筑工程施工顺利按照设计方案进行,实现既定的工程建设目标。

一、装配式建筑的发展现状

(一)装配式建筑发展概述

20世纪50、60年代,我国引进国外建筑技术,即预应力板柱结构,并进行了工厂标准化改造,具备了生产大型砌块、梁柱的技术,但由于形式单一、造价过高而无法产生经济效益。到了20世纪80年代,随着改革开放,住宅快速进入市场化和产业化,房建技术迅速发展,为装配式建筑的研究和发展奠定了一定的基础。2000年至今,各地政府纷纷提出了建筑工业化发展的思路和意见,为装配式建筑的发展指明了方向,企事业单位对装配式建筑的研究和应用逐渐增多,发展的脉搏也逐渐清晰明了。目前,我国装配式建筑行业开始克服种种困难,突破重重技术难关,迈向高质量、高标准的工厂化生产和智能化应用阶段。

(二)装配式建筑的产业现状

最近几年,随着建筑行业的蓬勃发展,国家政策、法律法规多次提出发展装配式建筑的目标和要求,为装配式建筑的发展规划注入了支撑力量。政策导向极大地激发了研发装配式建筑的热情和信心,一大批的科研成果和行业标准规范出台,也促进了装配式建筑的市场推广和应用。2017年2月,国务院常务会议中,李克强部署深化建筑业“放管服”改革,其中提出推广发展智能建筑和装配式建筑,着力推动建筑产业升级,为我国城镇化建设提供基础力量和支撑。同时,装配式建筑的市场占有率、规模、技术也日趋成熟,行业认可度逐渐升高,从产业源头到施工验收逐渐形成可持续发展的建筑体系。据相关部门统计,2015年全国新建成的装配式建筑总面积已经超过7000万m,将近占城镇新建建筑总面积的3%;2016年全国新建成的装配式建筑总面积超过1亿m,将近占城镇新建建筑总面积的5%;2017年全国新建成的装配式建筑总面积达1.5亿m,2018年已经达到2.6亿m。由此可以看出,装配式建筑工程技术已成普遍共识,必将继续增加市场占有率,也将带动整个建筑行业的高标准、高水平建设。

二、装配式建筑的技术要点

(一)装配式建筑中预制混凝土构件技术

装配式建筑最大的特点就是需要提前按照预定尺寸和规格制作建筑结构中的梁、板、柱、墙、楼梯等部件,即预制混凝土构件。这些构件在工厂里完成生产,之后运送到施工现场进行调配安装。所以,预制混凝土构件技术是保证装配式建筑质量的前提。首先要制作精准的模具,并且要求脱模方便,保持较高的刚性和平整度。在往模具中浇筑混凝土时,要检查模具中钢筋的排布、预埋件位置、模具密实性等是否符合要求。在混凝土浇筑时要一次性完成,并且要及时、连续振捣。在整个模具构件进行养护时,可采用自动化程度较高的蒸汽养护,提高工业化生产效率和水平。在进行脱模时,要注意预制混凝土构件的表面是否平整,如果有较大的气孔、蜂窝、漏洞等,则可以判断为浇筑失败,需要重新制作构件。

(二)装配式建筑中的预制构件安装技术

在将工厂制作好的预制构件运输到施工现场后,接下来的关键环节就是如何把这些构件安装到一起。由于钢筋混凝土构件普遍较重,有的体积很大,这就要求承载力很强的起重设备、吊装设备等,选用的吊绳、吊钩等必须进行严格的测试。在进行安装构件时,要按照一定的顺序,在对接位置处更要小心翼翼地防止磕碰,这就要求施工机械具有较高的水平、垂直精度,保证精准地完成对接。为了使安装的准确度高、误差小,可在预制构件中预留定位孔和定位销,但要同时保证定位销能够实现微调,以解决在实际操作中出现的误差问题。

(三)装配式建筑中的预制构件连接技术

预制装配式建筑构件在完成安装之后,通常情况下可以采用的连接方式有机械式连接和现浇式连接。如果采用的是机械式连接方式,连接部位就需要使用高强度的钢构件,在连接部位安装套筒,通过套筒内注入具有高强度、低收缩的灌浆料,在灌浆料硬化后实现一体连接。机械连接应保证构件之间的稳固性,不能有松动和位移。而如果连接采用的现浇式,就要在构件对接之后进行支撑模板,再进行现场浇筑混凝土,同时要在标准条件下养护。在拆除模板后,务必要检验构件对接是否良好,保证浇筑的混凝土硬化后与预制构件紧密结合,使整个建筑构件成为一体、同一寿命。

四、建筑工程技术的发展趋势分析

(一)更加精细化

随着现代建筑项目工艺水准的逐步提升,建筑项目工艺也在朝着精细化的方向努力,对操作工艺、设备装配工艺的要求也逐渐提升。例如,对于建筑项目的钢结构焊接与装配工艺来说,精细化程度在持续性提升,新的焊接技术如焊接水平控制、材料控制、射线检测焊缝等技术的发展水平越来越高,渐渐地形成了多功能的焊接工艺,如WMS技术等。在钢结构的安装方面,项目品质的监控工艺水准也在稳步提升,发展成为新型的项目品质监控吊装技术,并在鸟巢等大型项目操作有了极为广泛的运用,提升了建筑操作工艺的精细化水平,发展了计算机控制的多吊点分散载荷吊装技术等监控吊装技术,使品质管控的精度与准度得到了巨大的提升[1]

(二)向数字化和信息化的方向发展

随着信息技术和计算机技术的发展,计算机技术也在建筑安装等工程中得到了广泛地使用,通过计算机可以对建筑安装过程进行模拟和监控,利用计算机操作系统及时发现建筑安装过程中存在的问题,发挥实时校对、实时监督、实时控制的作用,保证建筑安装工程的质量达标。总之,数字化和信息化在建筑安装工程中的应用,可以利用动态模拟的方式对安装过程进行监控,使建筑工程技术朝着信息化和数字化的方向发展,提高建筑工程监督和管理的水平与效率[2]

(三)发展绿色节能装配式建筑

装配式建筑从生产到施工具有很大的灵活性,不受天气、时间、场地等限制,因而大大降低了对环境的污染,提高了工作效率。同时,装配式建筑可以从工厂标准化生产源头控制产品质量,结合可持续发展的环保理念,生产工艺附加节能措施,使保温材料与建筑物真正实现同寿命,确保建筑工业化产品达到节能标准。在人们对住房品质要求越来越高的时代,装配式建筑发展要充分利用相比传统建筑产业的优势,改善人居环境,减少资源消耗,加大技术研发力度,走出现有的建筑行业发展的困境,开辟新的建筑发展路径,才能使装配式建筑成为现代化建设中的一道亮丽风景[3]

结束语:总之,在我国现代经济建设不断飞速发展的新形势下,作为建筑工程师,在建筑工程领域中应用高新技术是适应时代发展的必然要求,这不仅有利于建筑工程师自身建筑设计方案水平的提高,同时也有利于我国建筑工程施工企业自身的发展,有利于促进我国建筑业整体水平的提高,有利于我国建筑工程行业施工、设计水平整体上的可持续发展。

参考文献

[1]肖鹏,娄忠秋,廖晨雅.高职院校建筑工程技术课程“项目化”背景下的教学成果与改进——以《建筑结构》为例[J].四川建筑,2022,(02):334-335+338.

[2]陆伟东南京工业大学教务处处长江苏省绿色建筑工程技术研究中心主任现代木结构工程研究中心主任[J].建筑,2022,(07):38.

[3]雷得义,唐明,武亚辉,孙梦琪,张献珠.新型绿色节能建筑工程技术的发展初探[J].中国建筑装饰装修,2022,(03):95-96.