装配式建筑综述_预制

论文摘要：目前我国建筑行业普遍采用现场制造的方法，存在着费时、费力、效率不高、功能单一、布局不合理等缺点。而装配式建筑能够较好的克服这些缺点，实现建筑工业化，将来必将引导建筑行业的发展趋势。对装配式建筑做了简要介绍，并对其分类和功能做了总结。
论文关键词：装配式建筑,预制,施工
　　从古至今，盖房屋都离不开砖瓦砂石，在现场进行人工砌筑或浇注，也就是说，房屋是现场建造出来的。其缺点很多：建筑工人劳动强度大，生产效率低，施工速度慢，建设周期长，材料消耗多……，这一系列问题已远远不能适应现代社会对住宅的需求。因此，要使建筑工业适应现代化的需要，就得开创新路，采用新型建材，用新技术建房，于是装配式建筑就应运而生。
　　所谓装配式建筑就是用预制的构件在工地装配而成的建筑。它采用最新的冷压轻钢结构以及各类轻型材料组合房屋的各个部分，使其具备卓越的保温、隔音、防火、防虫、节能、抗震、防潮功能。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。
　　装配式建筑历史悠久，17世纪向美洲移民时期所用的木构架拼装房屋，就是一种简单的装配式建筑。1851年伦敦建成的用铁骨架嵌玻璃的水晶宫是世界上第一座大型装配式建筑。第二次世界大战后，欧洲国家以及日本等国房荒严重，迫切要求解决住宅问题，促进了装配式建筑的发展。到19世纪60年代，装配式建筑在国外得到大量推广。
　　1分类
　　装配式建筑按结构形式和施工方法一般分为五种。
　　1.1砌块建筑
　　用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑，适于建造3～5层建筑。砌块建筑适应性强，生产工艺简单，施工简便，造价较低，还可利用地方材料和工业废料。建筑砌块有小型、中型、大型之分。小型砌块适于人工搬运和砌筑，工业化程度较低，灵活方便，使用较广；中型砌块可用小型机械吊装，可节省砌筑劳动力；大型砌块现已被预制大型板材所代替。
　　砌块有实心和空心两类，实心的较多采用轻质材料制成。砌块的接缝是保证砌体强度的重要环节，一般采用水泥砂浆砌筑，小型砌块还可用套接而不用砂浆的干砌法，可减少施工中的湿作业。有的砌块表面经过处理，可作清水墙。
　　1.2板材建筑
　　由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成，又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量，提高劳动生产率，扩大建筑的使用面积和防震能力。板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板；外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板，也可用轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等，以提高装配化的程度。大板建筑的关键问题是节点设计。在结构上应保证构件连接的整体性（板材之间的连接方法主要有焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接）。在防水构造上要妥善解决外墙板接缝的防水，以及楼缝、角部的热工处理等问题。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和布局有较大的制约性；小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性（纵墙式、内柱式和大跨度楼板式的内部可灵活分隔）。
　　1.3盒式建筑
　　从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑。这种建筑工厂化的程度很高，现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分，而且内部装修和设备也都安装好，甚至可连家具、地毯等一概安装齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用。盒式建筑的装配形式有：
　　（1）全盒式，完全由承重盒子重叠组成建筑。
　　（2）板材盒式，将小开间的厨房、卫生间或楼梯间等做成承重盒子，再与墙板和楼板等组成建筑。
　　（3）核心体盒式，以承重的卫生间盒子作为核心体，四周再用楼板、墙板或骨架组成建筑。
　　（4）骨架盒式，用轻质材料制成的许多住宅单元或单间式盒子，支承在承重骨架上形成建筑。也有用轻质材料制成包括设备和管道的卫生间盒子，安置在用其他结构形式的建筑内。
　　盒子建筑工业化程度较高，但投资大，运输不便，且需用重型吊装设备，因此，发展受到限制。
　　1.4骨架板材建筑
　　由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式:一种是由柱、梁组成承重框架，再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系；另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系，内外墙板是非承重的。承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构，也有采用钢和木作成骨架和板材组合，常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理，可以减轻建筑物的自重，内部分隔灵活，适用于多层和高层的建筑。
　　钢筋混凝土框架结构体系的骨架板材建筑有全装配式、预制和现浇相结合的装配整体式两种。保证这类建筑的结构具有足够的刚度和整体性的关键是构件连接。柱与基础、柱与梁、梁与梁、梁与板等的节点连接，应根据结构的需要和施工条件，通过计算进行设计和选择。节点连接的方法，常见的有榫接法、焊接法、牛腿搁置法和留筋现浇成整体的叠合法等。
　　板柱结构体系的骨架板材建筑是方形或接近方形的预制楼板同预制柱子组合的结构系统。楼板多数为四角支在柱子上；也有在楼板接缝处留槽，从柱子预留孔中穿钢筋，张拉后灌混凝土。
　　1.5升板和升层建筑
　　板柱结构体系的一种，但施工方法则有所不同。这种建筑是在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板，竖立预制钢筋混凝土柱子，以柱为导杆，用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和屋面板提升到设计高度，加以固定。

外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板或幕墙等；也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行，减少高空作业和垂直运输，节约模板和脚手架，并可减少施工现场面积。升板建筑多采用无梁楼板或双向密肋楼板，楼板同柱子连接节点常采用后浇柱帽或采用承重销、剪力块等无柱帽节点。升板建筑一般柱距较大，楼板承载力也较强，多用作商场、仓库、工场和多层车库等。
　　升层建筑是在升板建筑每层的楼板还在地面时先安装好内外预制墙体，一起提升的建筑。升层建筑可以加快施工速度，比较适用于场地受限制的地方。
　　2特点
　　装配式建筑有以下特点:
　　（1）设计多样化
　　装配式住宅，采用大开间灵活分割的方式，根据住户的需要，可分割成大厅小居室或小厅大居室。住宅采用灵活大开间，其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙，而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。
　　（2）功能科技化
　　外墙有保温层，最大限度地冬季采暖和夏季空调的能耗；提高墙体和门窗的密封功能，保温材料具有吸声功能，避免外来噪音的干扰；使用不燃或难燃材料，防止火灾的蔓延或波及；大量使用轻质材料，降低建筑物重量，增加装配式的柔性连接；外观不奢，但立面清晰而有特色，长期使用不开裂、不变形、不褪色；为厨房、厕所配备务种卫生设施提供有利条件；为改建、增加新的电气设备或通讯设备创造可能性。
　　（3）生产工厂化
　　装配式建筑外墙板通过模具，机械化喷涂、烘烤工艺就可以轻易做到这点；木窗，钢门窗，薄壁铝门窗日渐淘汰。塑钢门窗正在兴起，其制造工艺也更为先进；散装保温材料完全被板、毡状材料所替代；屋架、轻钢龙骨、各种金属吊挂及连接件，尺寸精确，都是机械化生产；楼板屋面板为便于施工亦应工厂预制；室内材料如石膏板、铺地材料、天花吊板、涂料、壁纸等等都要经过复杂的生产流水线才能制造出来。况且，工厂在生产过程中，材料的性能诸如强调，耐火性，抗冻融性，防火防潮，隔声保温等性能指标，都可随时进行控制。如果把房屋看作设备，现代化的建筑材料就是这台设备的零部件。这些零部件经过严格的工业生产可以保证其质量，组装出来的房屋才能达到功能要求。
　　（4）施工装配化
　　装配化施工具有下列优点：进度快，可在短期内交使用；劳动力减少，交叉作业方便有序；每道工序都可以像设备安装那样检查精度，保证质量；施工现场噪音小，散装物料减少，废物及废水排放很少，有利于环境保护；施工成本降低。
　　3总结
　　装配式建筑工地现场的建筑材料完全是由工厂运来的半成品，施工单位在现场对地势做一定处理后，将半成品进行房屋的组装。建筑工地不再把瓦工、木工、钢板工等工种分得那么细，建筑工人由过去那种复杂的多工种角色，转变为单一的背阗射钉枪，电钻等工具的装配工角色。这种装配化制造房屋已经避免了传统建房的缺点，施工速度非常快，可在短期内竣工。房屋制造对企业来说，工人劳动强度大幅度减少，交叉作业方便有序；房屋装配中的每道工序都可以像设备安装那样检查其精度，以确保房屋制造的质量；施工时的噪音降低，物料堆放场地减少，有利于环境的保护；由于工厂化的生产和现场的标准装配，使房屋制造成本降低，并容易满足室内设备安装和装饰装修的要求。因此，装配式制造房屋的许多优点是传统房屋建造方法无法比拟的。
　　目前我国钢产量较大，价格也不高，完全可以在建筑市场上大量使用。如果采用钢结构，配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、GRC彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋。无论从价格上还是从功能和舒适性上，都将优于现在的砖混和混凝土结构房屋。因此，我们相信本世纪装配式建筑在我国大有可为，会成为住宅产业现代化中的生力军。
参考文献
1 李湘洲. 21世纪建材、建筑业“大革命”——装配式建筑[J]建材工业信息,2003(12)
2 梁桂保,张友志.浅谈我国装配式住宅的发展进程[J]重庆工学院学报.2006(9)