裝配式建筑是什么

我們可以把梁、板、柱、墻等事先做好的構(gòu)件想象成一塊塊積木，在施工現(xiàn)場(chǎng)只需把他們拼合在一起。

和搭積木一樣，裝配式建筑將部分或所有構(gòu)件在工廠預(yù)制完成，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。“組裝”不只是“搭”，預(yù)制構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，會(huì)進(jìn)行鋼筋混凝土的搭接和澆筑，所以拼裝房安全得很。所以，這種 “產(chǎn)業(yè)化”、“工業(yè)化”的建筑在歐美及日本已經(jīng)廣泛采用。為啥這些發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家都如此熱衷裝配式建筑呢？自然是因?yàn)楹锰幋蟠蟮蝵

1、有利于提高施工質(zhì)量

裝配式構(gòu)件是在工廠里預(yù)制的，能很好地改善墻體開裂、滲漏等質(zhì)量通病，并提高住宅整體安全等級(jí)、防火性和耐久性。

2、有利于加快工程進(jìn)度

效率即回報(bào)，裝配式建筑比傳統(tǒng)方式的進(jìn)度快30%左右。

3、有利于提高建筑品質(zhì)

建筑業(yè)的玻尿酸，可使建筑產(chǎn)品長(zhǎng)久不衰、永葆青春。室內(nèi)精裝修工廠化以后，可實(shí)現(xiàn)在家收快遞，即拆即裝，又快又好。

4、有利于調(diào)節(jié)供給關(guān)系

提高樓盤上市速度，減緩市場(chǎng)供給不足的現(xiàn)狀，買房從此不用徹夜排隊(duì)。行業(yè)普及以后，可以降低建造成本，可有效的抑制房?jī)r(jià)。

5、有利于文明施工、安全管理

傳統(tǒng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有大量的工人，現(xiàn)在把大量工地作業(yè)移到工廠，現(xiàn)場(chǎng)只需留小部分工人就行啦，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)安全事故發(fā)生率。

6、有利于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源

現(xiàn)場(chǎng)原始現(xiàn)澆作業(yè)極少，健康不擾民，從此告別“灰朦朦”。此外，鋼模板等重復(fù)利用率提高，垃圾、損耗、節(jié)能都能減少一半以上。

如何生產(chǎn)?

以裝配式建筑板為例，生產(chǎn)工序：鋼模制作→鋼筋綁扎→混凝土澆筑→脫模。

▲ 鋼筋綁扎的時(shí)候需預(yù)留孔洞

▲ 進(jìn)行鋼筋綁扎的時(shí)候需將吊鉤預(yù)埋其中

▲ 混凝土澆筑，流水線作業(yè)

▲ 脫模后成品裝配式板

裝配式構(gòu)件制作完成，暫時(shí)在工廠分類堆放，就可準(zhǔn)備運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)了。

▲ 成品裝配式構(gòu)件裝車上路運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)

施工流程

以預(yù)制框架結(jié)構(gòu)為例，一層施工完畢后，先吊裝上一層柱子，接著上主梁、次梁、樓板。預(yù)制構(gòu)件吊裝統(tǒng)統(tǒng)結(jié)束后，就開始綁扎連接部位鋼筋，最后進(jìn)行節(jié)點(diǎn)和梁板現(xiàn)澆層的澆筑。

▲ 一張圖搞懂預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)施工流程

上述步驟里技術(shù)要求比較高的是什么？答案是裝配式構(gòu)件的吊裝。

為了確保吊裝順利進(jìn)行，裝配式構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，需要合理安排堆放場(chǎng)地，方便吊裝。就和搬家一樣，通常都會(huì)安排好物品搬運(yùn)順序，來合理減少工作量。

這個(gè)最重要的吊裝步驟是怎樣操作的呢？看圖，能用圖說明白的就不廢話。

▲ 裝配式柱吊裝

上圖搶眼的就是梳妝鏡驚現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)，難道各位小哥工作中還不忘臭美自拍？哈哈，那您就錯(cuò)了。梳妝鏡是為裝配式柱吊裝準(zhǔn)備的，下部空間狹小，不便于觀察，通過小小梳妝鏡的反射的原理，方便下層預(yù)留鋼筋與上層裝配式柱孔洞的插接。工地小哥很聰明吧。

▲ 裝配式疊合梁吊裝

▲ 裝配式疊合板吊裝

對(duì)于吊裝難度較大的部位，還可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)拼裝或建造裝配式展示區(qū)，起到示范作用。

▲ 框架結(jié)構(gòu)大梁的預(yù)拼裝和剪力墻住宅的展示區(qū)

▲ 吊裝完畢，綁扎好現(xiàn)澆層的鋼筋，準(zhǔn)備澆筑現(xiàn)澆層混凝土。

為了增加裝配式構(gòu)件和現(xiàn)澆層之間的連接，確保結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性，裝配式構(gòu)件表面都留有鍵槽或進(jìn)行毛糙處理。裝配式構(gòu)件之間可以有多種連接方式，目前樓板通常采用7+8的形式（70mm厚預(yù)制樓板+80mm厚現(xiàn)澆層）。以主次梁連接節(jié)點(diǎn)為例，展示裝配式構(gòu)件之間連接處理方式的多樣性：

▲ 主次梁連接邊節(jié)點(diǎn)——主梁預(yù)留槽口

▲ 主次梁連接中節(jié)點(diǎn)——主梁預(yù)留后澆段

▲ 主次梁連接節(jié)點(diǎn)——主梁設(shè)置牛腿

那么多的構(gòu)件如何不出錯(cuò)呢？

裝配式構(gòu)件編號(hào)!!

為了確保工人不會(huì)搞錯(cuò)，減少施工錯(cuò)誤，加快工程進(jìn)度，我們給每個(gè)構(gòu)件都辦了身份證，它們都擁有自己的ID號(hào)，方便對(duì)號(hào)入座。

▲ 墻、板、樓梯等各種裝配式構(gòu)件都有自己的編號(hào)

成本管理

現(xiàn)在是不是對(duì)裝配式建筑已經(jīng)撥開云霧見日出了。不過這些對(duì)于開發(fā)商還不夠，成本控制和設(shè)計(jì)管理是裝配式建筑實(shí)施過程的畫龍點(diǎn)睛之處。

敲黑板，劃重點(diǎn)：裝配式建筑有2個(gè)重要指標(biāo)，裝配面積占比和預(yù)制率。

裝配率=實(shí)施裝配面積÷地上總計(jì)容面積。

預(yù)制率=裝配式構(gòu)件總體積÷總的混凝土體積。

預(yù)制率越高成本付出越高，初步統(tǒng)計(jì)，預(yù)制率每增加10%，成本增量在150元左右。以綠地二部虹口商業(yè)、海灣住宅和松江中山街道項(xiàng)目為例，看下裝配式建筑實(shí)施情況：

▲ 虹商效果，25%的總面積實(shí)施裝配式建筑

▲ 海灣住宅地上計(jì)容住宅面積：77 994m2；合同要求25%面積裝配式；77994×0.25=19498m2；3棟高層采用裝配式建筑。

▲ 松江中山街道50%總住宅面積實(shí)施裝配式建筑

因此成本控制是裝配式建筑實(shí)施過程的把控重點(diǎn)之一。

首先，裝配式范圍要盡量避免選擇在首開區(qū)。針對(duì)出讓合同中關(guān)于裝配面積的要求，可以通過分期開發(fā)，來平衡項(xiàng)目周期。由于預(yù)制構(gòu)件要提前和工廠配合，且這些工廠的產(chǎn)能有限，對(duì)首期開發(fā)的時(shí)間成本造成很大的壓力。

其次，需要對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行拆分選擇預(yù)制構(gòu)件重復(fù)率高的單體，一般構(gòu)件重復(fù)率建議要大于100件。重復(fù)越多越劃算。

但這么多裝配式構(gòu)件，具體該怎樣進(jìn)行拆分選擇？ 

1、預(yù)制構(gòu)件尺寸要遵循少規(guī)格／多組合的原則。

2、外立面的外圍護(hù)構(gòu)件盡量單開間拆分。

3、預(yù)制剪力墻接縫位置選擇結(jié)構(gòu)受力較小處。

4、長(zhǎng)度較大的構(gòu)件拆分時(shí)可考慮對(duì)稱居中拆開。

5、考慮現(xiàn)場(chǎng)脫模／堆放／運(yùn)輸／吊裝的影響，要求單構(gòu)件重量盡量接近，一般不超過6t，高度不宜跨越層高，長(zhǎng)度不宜超過6m。

與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比，裝配式房屋對(duì)設(shè)計(jì)、建造對(duì)各專業(yè)的配合度要求更高，需要各專業(yè)盡早參與配合：

1、建筑專業(yè)

要考慮對(duì)外立面風(fēng)格、保溫形式、降板區(qū)域、樓梯面層做法, 預(yù)埋窗框、瓷磚、石材反打等方面的影響。

2、設(shè)備專業(yè)

涉及到預(yù)制構(gòu)件的預(yù)留洞、預(yù)埋管, 圖紙細(xì)化工作量非常大。

3、內(nèi)裝專業(yè)

涉及機(jī)電點(diǎn)位提資, 介入時(shí)間大大提前。

4、施工方

需要總包、吊裝單位、構(gòu)件生產(chǎn)廠家都提前介入。

同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，還進(jìn)行了BIM模擬，考慮裝配式構(gòu)件預(yù)留鋼筋與現(xiàn)澆部位鋼筋的位置關(guān)系和連接、大大減少現(xiàn)場(chǎng)施工過程中構(gòu)件的錯(cuò)位和碰撞。

▲ BIM模擬板鋼筋和接縫

▲ BIM模擬連接節(jié)點(diǎn)

裝配式建筑對(duì)很多現(xiàn)有的建筑做法都有不同的影響，其中對(duì)外墻保溫做法和石材立面做法的影響最為明顯，下面兩張表，清楚對(duì)比了各種做法的優(yōu)缺點(diǎn)、成本和施工因素、適用性等方面。