装配式住宅建筑是将房屋的构件在工厂进行加工生产,然后将构件运送至施工现场,在施工现场通过吊运拼装,利用灌浆套筒和灌浆料等措施进行可靠的连接,并组成一体化结构体系的住宅建筑。
装配式建筑可分为装配式钢筋混凝土结构、装配式钢结构等结构形式,装配式建筑的发展极大的促进了建筑工程的工业化和标准化进程。因装配式建筑具有构件加工与现场施工彼此分离,构件吊装施工速度快,构件的工厂化施工受天气和扬尘等外部环境制约因素较小,施工环保节能且减少劳动力投入且能较大程度提高建筑施工质量等优点,装配式住宅建筑在我国近年的建筑工程项目中也得到了较大的重视和发展。我国装配式住宅建筑的施工,主要是结合了预制构件和现浇结构的双重优势,并进行两者的组合施工,使得建筑物能够保证安全性、耐久性和整体性等综合性能。
近年来,随着建筑业的发展,装配式住宅建筑在国外已经大规模应用,其独特的施工技术和管理模式对整个建筑业的发展方向影响巨大。相对于传统的建造方式,预制构件加工与装配式现场组装对工程的施工带来了诸多的便利,但因装配式住宅建筑在我国目前仍处于初级发展阶段,装配式住宅建筑有很多不足之处,其发展业同样面临着诸多影响因素。
(一) 装配式住宅建筑的优越性
1)装配式住宅建筑与传统建筑建造的方式不同,预制构件是在工厂生产的,通过对预制构件进行现场组装施工,很大程度上减少了现场湿作业,且装配式建筑的施工受天气和扬尘等外部环境制约因素较小,施工速度快,大大提高了建筑施工的效率。
2)预制构件是在预制构件厂经标准化流程化生产和加工的,构件生产受外界温度、天气等环境的影响较小,这也使得预制构件的性能和质量更加可靠,也有效避免了裂缝等质量问题,更有效的保证了工程整体施工质量。
3)传统的施工模式对施工场地、施工人员、建筑材料等的需求较大,施工现场投入成本和材料等的浪费较多,而装配式住宅建筑的构配件是由规模化工厂车间生产的,通过运输到工地现场并进行吊运组装,具有较高的机械化程度,从而能够大大减少劳动力且能够减少材料的使用。
4)由于装配式住宅建筑的主要以现场吊装施工为主,减少了外脚手架的搭设、外墙砌筑施工及外墙抹灰工作,比传统的现场湿作业要整洁和文明,大大减少了粉尘、噪音和建筑垃圾的产生,实现了资源的回收利用和绿色施工,符合我国建设节约环保型社会的要求。
(二) 装配式住宅建筑的不足
1)装配式住宅建筑需要满足设计单位、预制构件厂、施工单位的一体化要求,而我国仍处于装配式住宅建筑发展初级阶段,还面临着许多装配式建筑的技术性难题,缺乏系统、完整的装配式建筑标准化生产体系。
2)相对于传统建筑来说,装配式住宅建筑是经过标准化设计、预制构件厂生产、机械化施工的一体化建筑,对专业化工人的施工技术要求较高且难度较大,而我国建筑业目前正处于从粗放式的建造方式转变到装配式建造方式的过渡阶段,当前装配式住宅建筑的专业技术人才严重短缺。
3)因我国装配式建筑发展较晚,目前装配式建筑市场管理水平参差不齐,也很难进行大面积的推广并形成规模,因而造成装配式住宅建筑的造价相比传统住宅建筑的造价较高。
4)装配式住宅建筑施工前需将预制构件厂生产的构配件运送到施工现场,建筑结构中往往存在着特殊部位较大结构尺寸和质量较大的构件,其运输和吊装需要配备特种车辆和设备,从而对运输费用和特殊机械设备的问题需要提前考虑。通过以上对装配式建筑的概念和特点的论述,可以更深层次了解装配式住宅建筑给我国建筑行业带来新的发展契机,为下文装配式住宅建筑施工阶段的风险管理研究工作提供了理论支撑。
(三) 玛纳公司装配式住宅建筑配套生产线设备介绍
1)水泥类轻质墙板生产线
水泥类轻质条板生产线是生产以水泥基材为主的墙板设备,采用立模法机组流水工艺生产,整条产线中配备成组立模成型主机(数量多少根据客户需求产能而定)、布料系统、抽芯系统(轻质空心条板专用)、上压成型系统、集中开合模系统、推板机构、接板机构、摆渡系统、涂油机构、清上面机构、清模系统、专用水泥类基材搅拌系统等功能设备,这些设备在各自工位发挥作用,相互配合无缝衔接,组成标准的循环立模模车,制备高品质、高性能水泥类轻质条板。水泥陶粒隔墙板、发泡水泥隔墙板、粉煤灰隔墙板这些都可以通过此条产线来生产。
制备水泥类轻质隔墙板用到的工农业固废有:粉煤灰、赤泥、污泥、秸秆、炉渣、煤矸石、尾矿渣、建筑垃圾等。
2)石膏类轻质墙板生产线
石膏类轻质条板生产线是专业生产以石膏基料(磷石膏、脱硫石膏、柠檬酸石膏、氟石膏……)为主的墙板设备,采用成组立模法机组流水工艺生产,机械化模腔六面成型,具有成型精度高、周转效率快、投资小见效快等优势。可以生产磷石膏条板、脱硫石膏条板、氟石膏条板等。整条产线配置的主要设备主要有成组立模成型主机、推板机、摆渡车、合板翻板机、上压成型机、液压抽芯机构、布料机构、涂油机构、清模机构、拖板机构、清上面机构等,这些设备在各自工位发挥作用,相互配合、无缝衔接,组成标准的循环立模机组完成高性能轻质石膏条板的生产。
制备石膏类隔墙板用得到的工农业固废有:磷石膏、脱硫石膏、钛石膏、氟石膏、粉煤灰、秸秆、河沙、建筑垃圾等。
3)条式多类型复合保温外墙板设备
复合保温外墙板生产线是一条采用“子母模技术全被动运行”的自动化生产线,通用母模运行采用集中动力平台区块自动化运行模块控制、集中开合模机采用功能模块自动化控制,极大地节约了设备成本,大大降低了能源消耗,以产能42万平方米/年的双向孔墙板生产线为例,装机功率可节省大约60%;同时也省去了大量的电路连接和油路连接,大大简化了安装,便于操作和维修;更重要的是消除了传统动力式成组立模进入高温养护环境发生电器及液压故障的安全隐患,实现安全运行和安全生产。可共线生产宽幅≥1200mm条式多类型外墙板及“宽幅大墙板”,适用于多种建筑体系。
制备复合外墙板保温板用到的工农业固废有:粉煤灰、河沙、煤矸石、炉渣、尾矿渣、秸秆等。
4)免拆底模钢筋桁架楼承板生产线
免拆底模钢筋桁架楼承板是由钢筋桁架、1.5-2.5cm预制混凝土底层组成的叠合楼板。施工阶段由钢筋桁架和底部混凝土形成整体支撑体系,承受湿混凝土、施工荷载,无需其他模板支撑,混凝土浇筑完成后钢筋桁架作为楼板使用阶段的受力钢筋,承受使用阶段荷载,底部混凝土界面后期可以直接装饰装修。
制备免拆底模钢筋桁架楼承板用到的工农业固废:粉煤灰、钢渣、炉渣、秸秆等。
自2015年以来,我国装配式建筑飞速发展。在传统建造方式的基础上逐步开展对多层、小高层办公及住宅建筑的改进和创新,装配式建筑占建筑业新开工面积之比逐年提高。我国各地针对装配式建筑发展的政策力度也在持续加大,对新型绿色建材轻质隔墙板、复合保温外墙板、免拆底模钢筋桁架楼承板的需求量与日俱增,由此可见,投资新型绿色建材项目正当时。