當前,各地都在開展綠色建筑行動,積極推廣裝配式建筑,但有的地方搞“目標責任制”,追求預制化率,加大推廣力度,這就可能出現問題。甚至有人提出:裝配式建筑似乎已經取代了現澆混凝土,這肯定是片面的。建筑結構安全是關乎到人民群眾生命財產安全的事,不可馬虎。
裝配式建筑——模塊造夢,像塔積木一樣蓋房子,可以把梁、板、柱、墻等事先做好的構件想象成一塊塊樂高積木,在施工現場只需把他們拼合在一起。
▼ (預制梁、柱)
▼ (預制樓梯)
混凝土是一種在常溫條件下就能從液態向固態轉化并產生高強度的獨特材料。混凝土有預制和現澆兩種施工方式。
預制:是先在工廠里制作成混凝土構件,然后運送到施工現場進行裝配連接,形成裝配式混凝土結構;
現澆:是在施工現場將混凝土直接澆注入模成型,形成整體混凝土結構。
▼ (現澆樓梯)
一、裝配式建筑技術難點
裝配式剪力墻的技術難點之一就是套筒連接,由于目前裝配式剪力墻仍然沿用現澆剪力墻的設計方法,縱向分布鋼筋數量多,裝配過程中數量較多的縱筋套筒連接對中難度大,潛在安全隱患增大。
預制構件之間的連接通常采用現澆混凝土(或采用鋼筋套筒灌漿),也就是將伸出兩個構件的鋼筋,共同錨固在現澆混凝土中來實現的,現澆混凝土與預制混凝土構件只是粘接而已,因此,構件連接部位是裝配式混凝土結構的薄弱環節,處理不當就會形成安全隱患,還可能發生滲漏。
▼ 裝配式建筑現場施工難點
二、相比裝配式建筑,現澆混凝土有************的優點
混凝土從液態向固態的轉化是不可逆的,堅固的混凝土不能像鋼材那樣在高溫下可熔化成液態,預制混凝土構件也不能像鋼構件那樣可以通過焊接熔合成一體。就確保混凝土建筑結構的整體性和安全性而言,混凝土在施工現場澆筑成型才能真正發揮其獨特優勢,這是其他材料無可比擬的。而預制混凝土構件通過技術措施連接后形成的裝配式混凝土結構,無論在理論上還是實際上,其整體性和安全性都不如現澆混凝土結構。
現澆混凝土技術的不斷發展,適應了市場經濟新條件下高層建筑快速發展的需要,也拉動了商品混凝土、工具式模板、泵送設備和相關產業的發展。
三、現澆混凝土大模板建筑的優勢
******,結構整體性好,因而抗震性能好,能做成大開間、大空間,滿足市場對建筑多樣化的需要;
第二,設備簡單,一次投資少,技術容易掌握,便于普及推廣,技術經濟效果好;
第三,成套技術先進適用,施工速度快,工程質量好,是以機械化為核心的建筑工業化的新形式和新發展。
混凝土技術、工具式模板技術、機械化施工技術等正向著建筑工業化、現代化的方向發展,出現了以大模、滑模、隧道模等命名的現澆混凝土剪力墻高層建筑和采用定型模板現澆混凝土的框架-剪力墻高層建筑體系。高效減水劑和混凝土泵送設備的大量應用,現澆混凝土高層建筑結構整體性抗震安全性比裝配式建筑好、造價比裝配式大板建筑低的優勢。
預制裝配式建筑和現澆共同施行,促進了現澆混凝土技術的發展。
在建筑發展較長的時間內,還要采取預制和現澆相結合、干法作業和必要的濕法作業相結合、新材料和傳統材料相結合、工廠生產和現場預制相結合等一系列共同發展的方針,更能發揮現澆混凝土整體性好的優勢。
四、裝配式建筑整體性比現澆混凝土建筑較差
裝配式建筑造價高出20%左右;預制化率越高,裝配連接的要求越高,造價也越高,安全隱患可能增多。造價的增加是資源消耗增加的直接反映。
五、鋼結構具有裝配式建筑天然優勢
鋼結構強度高、自重輕,適合工廠化生產,在工程現場裝配焊接成型后能熔成一體,保持了結構的整體性,抗震性能好,能滿足多種建筑高度、多種建筑平面的需要,能與非承重輕質墻體材料配套使用,施工安裝工業化程度高,并符合環境保護和可持續發展原則。
六、預制混凝土夾芯保溫外墻板
預制混凝土夾芯保溫外墻板的面層開裂、板縫滲漏、保溫失效多有發生;有人提出質疑:上下外墻采用套筒灌漿連接,對構件生產和施工安裝的******、灌漿材料和工藝的可靠具有很高的要求,要保證上下外墻的連接質量和整體性。
表面上看,采用預制混凝土夾芯保溫承重外墻板似乎實現了結構與保溫一體化,解決了保溫與防火的矛盾;而實質上,******的問題是削弱了混凝土結構外墻的整體性,增加了外墻連接處的安全隱患和相關費用,在技術和經濟上都不盡合理,不應盲目推廣。
七、裝配式建筑的利弊
利:預制化率高,現場工作量減少
弊:增加了構件連接的工作量和可靠性要求,增加了建造成本
由于混凝土從液態向固態轉化是不可逆的,因此混凝土構件與構件之間不可能連接成一體,主要靠鋼筋的套筒灌漿連接和漿錨搭接,對材料、機具和專業操作人員的要求較高,萬一質量出問題,就是安全隱患。因此,盲目追求預制率或裝配化率,構件的連接處理就會增多,混凝土結構的整體性和安全性就會下降。
八、實現建筑現代化,需要現澆、預制相結合
首先:堅持模數協調原則,推進標準化設計,建立通用結構構件和功能性部品的標準體系;
其次:堅持技術創新,采用隔震減震、高強混凝土、高強鋼筋等新技術、新材料,研究開發先進適用的構件連接技術,保證商品混凝土和預制構件質量,提高混凝土建筑的結構安全與使用功能。
******:因地制宜、循序漸進,全面實現建筑的基礎、結構、裝修工程機械化施工和信息化管理。
九、裝配式技術規程的潛臺詞
地下室現澆,加強現澆,首層現澆,重要的都用現澆!
保證結構抗震性能的關鍵受力部位不適合采用預制。
扭轉、不規則也是現澆好
高烈度、大地震力、大傾覆力矩,都用現澆。
裝配式很難完全等同于現澆
綜上所述
因此,我們不能盲目推廣裝配式混凝土建筑。選擇預制還是現澆,或是預制和現澆相結合,都應該從實際出發,根據工程條件和市場需要來確定。建筑抗震要求高,對于量大面廣的高層混凝土結構建筑,還應堅持以現澆混凝土為主,確保混凝土結構的整體性和抗震安全性。