装配式建筑关键技术浅析韩红叶摘要：发展装配式建筑，实现建筑行业的工业化，不仅有利于减少环境污染， 而且能够节省大量的人工成本和资源消耗，近年来受到了国家的高度重视。本文 总结了目前我国装配式建筑的类型，据此分析了装配式建筑设计和施工时的关键 技术，同时简要的介绍了装配整体式钢筋混凝土结构。关键词：装配式建筑的定义；分类；关键技术1. 装配式建筑定义运用现代工业手段和现代工业组织，对住宅工业化生产的各个阶段的各个生 产要素通过技术手段集成和系统的整合，达到建筑的标准化。形象地说，装配式建筑类似于搭积木一一传统施工中，需将钢筋、混凝土 等建筑材料运至施工现场进行浇筑；而装配式”，则是把梁、柱、墙板、阳台、 楼梯等部件部品，也就是“积木在工厂里预先生产好，运到工地后简单地组合、 连接、安装即可。这种建筑方式有利于降低损耗、缩短工期。2. 装配式建筑的分类按结构材料分为装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑、装配式轻钢结构建 筑、装配式木结构建筑和装配式复合材料建筑（钢结构、轻钢结构与混凝土结合 的装配式建筑）等。2.1装配式混凝土结构形式（装配整体式钢筋混凝土结构）装配式混凝土结构是以预制的混凝土构件（也叫PC构件）为主要构件，经工 厂预制，现场进行装配连接，并在结合部分现浇混凝土而成的结构。2.2装配式钢结构装配式钢结构建筑以钢柱及钢梁作为主要的承重构件。钢结构建筑自重轻、 跨度大、抗风及抗震性好、保温隔热、隔声效果好，符合可持续化发展的方针， 特别适用别墅、多高层住宅、办公楼等民用建筑及建筑加层等。2.3装配式轻钢结构装配式轻钢结构建筑以冷弯薄壁型钢构件为基本结构骨架，以新型结构板材 为结构体系，配以其它保温、装饰材料，经工厂集成生产和现场装配而成的房屋 建筑体系。该系统采用冷弯薄壁型钢结构体系，具有截面尺寸小、自重轻等特点， 比传统建筑的使用面积提高510%，显著地降低了基础造价；2.4装配式木结构装配式木结构是以木材为主要受力构件的工程结构体系，能够降低能耗，减 少二氧化碳排放。木结构建筑具有绿色环保、舒适耐久、保温节能、结构安全等 特点，有着优良的抗震和隔音性能，这些都是钢筋混凝土结构和钢结构不可比拟 的优越性。目前，中国正在推广应用的装配式混凝土结构体系主以装配整体式结构体系 为主。主要有装配整体式混凝土剪力墙结构、装配整体式混凝土框架结构和装配 整体式混凝土框架-剪力墙结构。特点是墙、梁、柱等主要结构构件工厂预制，现 场装配，梁柱节点、墙柱节点等采用现浇方式，楼板采用装配式叠合楼板或钢筋 桁架楼承板等装配整体式结构。3装配式建筑关键技术3.1预制构件的科学拆分建筑产业化的核心是生产工业化，生产工业化的关键是设计标准化，最核心 的环节是建立一整套具有适应性的模数以及模数协调原则。设计中据此优化各功 能模块的尺寸和种类，使建筑部品实现通用性和互换性，保证房屋在建设过程中， 在功能、质量、技术和经济等方面获得最优的方案，促进建造方式从粗放型向集 约型转变。实现标准化的关键点则是体现在对构件的科学拆分上。预制构件科学 拆分对建筑功能、建筑平立面、结构受力状况、预制构件承载能力、工程造价等 都会产生影响。根据功能与受力的不同，构件主要分为垂直构件、水平构件及非 受力构件。垂直构件主要是预制剪力墙等。水平构件主要包括预制楼板、预制阳 台空调板、预制楼梯等。非受力构件包括PCF外墙板及丰富建筑外立面、提升建 筑整体美观性的装饰构件等。对构件的拆分主要考虑五个因素：一是受力合理；二是制作、运输和吊装的 要求；三是预制构件配筋构造的要求；四是连接和安装施工的要求；五是预制构 件标准化设计的要求，最终达到少规格、多组合的目的。3.2关键节点的处理关键节点的设计和施工是装配式建筑的重点和难点。关键节点的施工质量决 定了建筑的保温性和安全性。关键节点包括：装配式墙板的设计，包含了墙板尺 寸、墙体错固件布置和板端形状的设计；墙体与主体结构的结构连接方式；板缝 位置、地坪层、屋面位置和口窗涧口位置的保温构造；是外墙构造密封、板缝位 置密封和口窗洞口的密封做法。3.2.1钢筋套筒连接技术钢筋套筒连接技术是1970年由美国首先研制成功，目前在日本和美国得到广 泛应用。钢筋套筒连接技术是在预制工厂将套筒一端的钢筋通过螺纹完成机械连 接，另一端在施工现场通过灌浆进行连接。钢筋套筒连接技术要求钢筋套筒应有 足够的强度，灌浆材料应早强、高强，并且套筒、灌浆材料和钢筋之间应该相互 匹配。3.2.2钢筋浆锚连接方式钢筋浆锚连接又称间接锚固，是将两种需要搭接的钢筋分开一定的距离，锚 固在灌浆套筒、凹槽、节点等处，并通过横向配筋将两个需要搭接的钢筋的拉力 转化成剪力。决定钢筋浆锚连接强度的因素为：灌浆料中钢筋的抗拉拔强度、灌 浆料的剪切破坏、混凝土的劈裂破坏等。3.2.3“三明治墙板三明治预制夹芯板顾名思义由三层构成，最内侧为内叶板起结构支撑作用， 中间层为保温材料作为墙体的主要保温手段，最外侧为外叶板起保护保温材料兼 顾结构支撑作用。三者在工厂预制完成，以墙体错固件连接，兼有防水、防火、 保温和围护等作用。“三明治墙板应保证内外叶与中间夹芯层有良好的粘结性； 内外叶还应具有一定的柔韧性从而适应夹芯层的热胀冷缩而产生的温度应力；保 温材料应具有高抗温强度和低吸水率。3.3BIM全产业链应用将BIM与产业化住宅体系结合，既能提升项目的精细化管理和集约化经营， 又能提高资源使用效率、降低成本、提升工程设计与施工质量水平。BIM软件可 全面检测管线之间与土建之间的所有碰撞问题，并提供给各专业设计人员进行调 整，理论上可消除所有管线碰撞问题。通过数据驱动的系统建模和设计来优化管 道桥架设计，可以最大限度地减少管道桥架系统设计中管道桥架之间、管道桥架 与结构构件之间的碰撞。设计院应具备在产业化项目中进行全产业链、全生命周 期的BIM应用策划能力，确定BIM信息化应用目标与各阶段BIM应用标准和移 交接口，建立BIM信息化技术应用协同平台并进行维护更新，在产业化项目的前 期策划阶段、设计阶段、构件生产阶段、施工阶段、拆除阶段实现全生命周期运 用BIM技术，帮助业主实现对项目的质量、进度和成本的全方位、实时控制。4结束语建筑产业化是我国建筑行业的一次深刻革命，是建筑行业发展必然趋势之一。 与欧美、日本等发达国家相比，我国住宅产业化发展仍然处于初级阶段，面临管 理体制滞后、技术体系不完善和建造成本高等不利局面。在不断完善技术体系、 建设住宅产业化推进激励机制的同时，要重点推行设计、施工、管理一体化，从 项目策划、规划设计、建筑设计、生产加工、运输施工、设备设施安装、装饰装 修及运营管理全过程统筹协调，形成完整的一体化运营模式。参考文献1 常春光，吴飞飞.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理J.沈阳建 筑大学学报（社会科学版）,2015.2 徐晓珂.三维激光扫描技术在装配式建筑中的应用研究:大数据时代工程建 设与管理第五届工程建设计算机应用创新论坛，中国上海,2015C.3 蓝亦睿.装配式被动房关键节点构造技术研究学位论文.山东建筑大学,2016.79.刘永欣,杨秀英.装配式建筑混凝土结构建造技术进展J.工业建筑（增刊）,2016