梁友楷
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摘要：新型装配式结构作为现代多层、高层建筑的重要形式，具有低能耗、机械化程度高、绿色无污染等特点，近年来在国内外得到了广泛的认可。装配式结构的发展离不开机械化的支持，国内外关于装配式结构配套施工的机械设备方面的研究也在不断深入。特别是对于高层装配式结构的运输、吊装、质量检测等方面，机械化施工极大程度提升了建造效率，为装配式的推广提供了支撑。本文重点从国内外装配式结构、机械化发展现状进行了探讨，并指出了有待提升的方面。
关键词：PC；吊装；运输；机械化
1.装配式建筑与机械化施工国外发展现状
1.1装配式建筑发展现状
美洲和欧洲地区，装配式机械一体化发展起始于1970年左右，并经过了长期的标准化、产业化和通用构件库构建等过程，不但完成了大量装配式项目的建设，也解决了对城镇化过程中住宅缺少问题，同时为建筑产业结构的升级提供了可能。几年来比较有代表性的有瑞典、美国、日本和新加坡等地。
（1）瑞典， 瑞典是当前装配式结构产业化最先进的国家，其推进主要通过标准化和模数化，比较著名的如瑞典的“产业化标准（SIS）” 。 目前，其国内新建装配式建筑生产量已经达到80%以上。
（2）美国对于建筑的个性、功能方面的探究比较深入，并实现了木结构、钢结构等的机械一体化建设。美国的装配式结构主要以装配式外墙、预制构件为主，同时通过大力宣传、政府财税补贴等措施，全面实现了装配式结构的大面积运用和推广。
（3）日本在装配式建筑发展过程，对于基础理论、标准规范等方面投入较多，并快速实现了全国范围装配式结构的一体化，当前其预制率已经达到了60%以上。
（4）新加坡对于装配式结构发展起步较晚，但其抓住了BIM技术运用，通过装配式结构的信息化，完成了快速实现了装配式机械化和信息化的结合。
1.2装配式结构机械化发展现状
目前国外装配式结构机械化方面发展较快，预制厂已经实现了不同建筑功能分区的生产，如下图为预制厕所工厂图4（a）。构件生产的质量达到了无需抹灰即可直接使用（如下图4b中的构建质量）。同时在现场吊装设备方面，配备也实现了机械一体化，见下图4（c）。对于装配式模板方面，运用铝合金模板技术，仅安装一次，并运用机械提升便便实现了各层的支模，减少了劳动力的消耗。
（a）厕所预制厂 （b）墙板机械生产质量
（c）现场吊装 （d）铝合金模板
图4 装配式机械化发展
2.装配式建筑与机械化施工国内发展现状
2.1装配式建筑发展现状
2015年国内首次推出了关于装配式结构设计的相关标准体系，为国内装配式建筑的发展提供了指导。
2016年我国颁布了《工业化建筑评价标准》,全面推动了国内建筑工业化的发展，全国各省份也纷纷推出了装配式建筑相关的规划文件[1-2]。同年，3月国务院总理李克强于《政府工作报告》指出全面推广应用绿色建筑，积极引进装配式结构。国内混凝土装配式结构、装配式钢结构、木结构等得到了广泛推广。
2017年，住房建设主管部门颁布了装配式建筑的标准，全国各地也纷纷出台了关于发展装配式结构的政策。
2018年，装配式结构发展的主要任务为改进产业结构形式，促进建筑产业结构升级。目前为止，全国发达省份和城市已经完成了装配式住宅、公寓、宿舍等民用建筑的应用和实践。同时装配式钢结构、木结构、盒结构等均得到了应用。为国内建筑产业的装配化发展提供了宝贵的实践经验。
2.2装配式结构机械化发展现状
关于装配式结构机械化方面，2016年我国施工机械化分会吴学松秘书长做了机械化机遇和挑战方面的汇报，并指出装配式作为一场建筑领域的最大变革，从设计、加工、施工全过程机械一体化方面，机械设备为其全过程产业化的发展提供了基础[3-4]。装配式项目在机械化方面，人员储备方面也急需完善。
当前，国内大量的装配式构件预制厂加工过程中，整体流水线作业，实现了大量装配式构件的生产和加工。国内比较著名的流水线作业预制厂包括长沙的远大住宅、三一重工旗下的三一筑工等，均实现了流水线机械化生产，实现了批量生产（如下图1所示）。
图1 装配式预制厂机械化生产
对于装配式构件运输方面通过信息化实现了构件的编码，并运用大型车辆和吊装机械实现了装车、运输、卸车的机械一体化施工。见下图2所示
图2 装配式构件运输机械化
关于装配式现场安装方面，重要的机械化辅助安装作业为吊装作业，当前国内大型装配式建设项目主要运用改进形式的大中型塔式起重机，该方面机械要求较高的动力特性。机械化施工的模拟、现场吊装和定位见下图3所示。
图3 装配式吊装机械化施工
装配式机械化方面，专家预测2020年左右，国内新建装配式建结构占新建建筑整体的比重将超过15%，预期塔式起重器数量也将增加到5万台以上，年均增长量将达到1万台以上。起重机方面主要由制造企业和租赁企业提供，为完成装配式结构的建造提供基础设施支持。
3.存在的问题分析
装配式结构机械化方面，主要问题体现在如下几方面：
（1）国内在基于BIM技术的机械化和设计、生产、施工和维护运行等过程的结合还没有实现，需要学习先进国家的信息化技术，实现机械化和信息化的同步进行。
（2）机械设备生产制造、配套服务人员、信息化管理等方面的人员还不够健全，继续推动将信息化技术、手机APP等应用到塔机日常管理中。
（3）机械化装配式构件生产、运输和吊装等过程，机械的控制精度仍需提升。
4.结论
装配式结构机械化作为当前建筑产业发展的趋势之一，对于装配式结构从生产、运输、现场安装到运营维护等阶段均有着重要价值。本文从国内外装配式结构及其机械化发展现状，探讨了装配式对建筑行业整体的影响、机械化发展水平和机械化对装配式结构的重要性，同时分析了当前装配式结构机械化存在的不足和有待提升的方面，希望通过本课题的探讨，能够为建筑企业装配式结构机械化的规划发展提供参考。
参考文献：
[1]李滨.我国预制装配式建筑的现状与发展[J].中国科技信息.2014(7):
114-115.建筑施工,2013(7):47-50．
[2]李德虎.施工现场塔式起重机的选型和定位布置[J].福建建材,2006(4):90-91．
[3]塔式起重机安全规范:GB5144—2012[S].2012．
[4]高强.起重机危险性分析与事故预防研究[D].沈阳:东北大学,2011．
论文作者:梁友楷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/4
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