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摘要:建筑行业在过去很长一段时间发展迅速,但也暴露出来大量问题,建筑业面临转型。随着国家政策的指引,建筑产业化和发展装配式建筑再次提出,特别是对于未来建筑施工的节能和环保方面以及建筑业的可持续发展来说,它的优势更加明显。因此,这个施工技术是值得我们不断的去学习和探索。
关键词:装配式混凝土建筑;施工;现状;发展
1装配式混凝土建筑简述
1.1国内建筑业现状
经过多年的迅猛发展,建筑业暴露出的问题越来越多,如能源与资源消耗严重,建筑环境污染突出,冬天“雾霾”成为大家谈论最多的话题。还有建筑行业的劳动生产率不高,建筑工程的从业人员技术水平偏低,建筑工程质量寿命不长等等。随着国家的顶层设计和政策引导,尤其是2016年2月6日《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中明确提出推广装配式建筑,并对建设时间和建筑体量都有具体要求,建筑业进入了转型升级和可持续性发展阶段。
1.2什么是装配式混凝土建筑
一般对于预制装配式建筑来说,就是在建筑施工的过程搭配使用预制的如墙体、楼板、楼梯、阳台等构件,以实现节能环保、标准化建设并提高效率的施工技术。对于这样的一种预制装配式结构的施工技术来说,不仅仅可以通过工厂化的生产来进一步提升建筑建造的效率,也可以尽可能地保障建筑的施工质量。与此同时,还可以实现建筑工厂化的生产,提高其综合性能。
1.3我国装配式建筑的发展
在上世纪五十年代我国的建筑行业受苏联的影响就已经在房屋建设中使用了预制构件。到了六十到七十年代的中期时候,政府的倡导下,开始生产大型构件混凝土大板厂,装配式建筑的发展在这一过程中有了很大的进步[1]。到了八十年代中期的时候,装配式建筑施工技术的发展到了顶峰,但是科研跟不上建筑的发展,使得预制构件场泛滥,多种构件技术没经过科学验证就使用,导致出现很多质量问题,影响了我国装配式建筑的进一步推广。现在建筑行业发展有了新契机,新技术、节能材料的应用和劳动力利用效率的提高,使得装配式建筑施工技术的发展又进入到新的发展局面。
2装配式混凝土建筑的全过程技术分析
装配式混凝土建筑全过程大概可分为方案制定、设计策划、深化细节、构件生产、现场安装七个阶段。
2.1策划与深化设计
在项目定位和方案确定后及开始项目策划和设计,设计应按照少规格多组合,先水平再竖向,接缝位置选择受力较小处,构件要考虑到运输和吊装等原则进行。机电安装、管网排布、预留预埋以及装修等设计要提前考虑。包括施工机械设备的留置和安装都要有所安排。所有的构件都应进行深化设计,在图纸上明确各种尺寸。
2.2施工现场布置
构件进入施工现场前要对施工平面统一策划,主要有现场大门道路的设置,材料存放场地和起重机械的布置,竖向构件斜撑形式确定,构件的成品保护,构件安装顺序,节点的连接方式,外架的选定等。
2.3构件运输
构件运输车辆尽量安排可自卸车辆,对沿途线路道路宽度、转弯半径等要提前进行勘查,对经过的桥洞进行荷载确认,进入施工现场的道路经过地下车库顶板时,要考虑承受能力。
2.4预制构件的吊装
1、吊装方案。制定吊装方案并通过监理验收,对构件吊装点进行明确,对吊装设备要进行验算,对操作人员进行技术交底和必要的培训。2、构件检查。对准备起吊构件类型、数量、尺寸进行复核,对吊点、预埋件、套筒情况进行检查,确保吊点预埋件无误,套筒空洞通畅。3、临时支撑。斜撑要可以调节长度,连接件应安装方便可靠,预埋件规格型号准确,满足受力要求避免破坏构件。水平件支撑要准确安全。4、选定外架。外架形式主要有悬挑架、爬架和挂架。悬挑架需要在构件上进行洞口预留,适合大量外墙的项目;爬架预埋少,成本相对高,适合外立面简单层数高的项目;挂架安装简单,适合外墙作业少的项目。5、构件的连接。目前市场主要有以下几种方式:套筒灌浆连接(市场占有率60%左右),浆锚搭接连接(市场占有率30%左右),底部预留后浇区和螺栓连接等。
3装配式建筑施工现状以及施工问题分析
3.1目前装配式建筑在我国的发展
以我国两个代表城市为例,2016年上海装配式建筑体量1620万平米,连续两年翻番,到2017年7月建成1490万平米,在建1000多万平米。北京在土地、财政、预售等7个方面都有激励政策,截止2017年8月底,北京市在土地招拍环节落实装配式建筑360万平米,占总出让面积80%。在顶层设计和机制建设方面北京出台了一系列管理办法和制度,明确了到2020年装配式建筑比例达到30%的目标。在国家政策指引下,装配式建筑迎来新的发展机会。
3.2装配式建筑施工问题分析
1)装配式建筑行业标准不健全。
我国的装配式建筑施工行业标准还没有完全完善,虽然在近两年出相应的国家标准、行业标准和图集,但并不能解决所有问题。缺少了行业标准就很难促进装配式建筑的施工发展,对建筑的整体发展作用发挥也比较有限。
2)设计细部节点未能充分考虑施工
业主很多时候是决策、设计、施工、修改反复进行。而设计院人员往往比较年轻,缺乏施工经验,对装配式建筑生产工艺和施工技术没有充分了解。设计负责人同时负责的项目较多,又不能及时出现在施工现场,出现了很多设计不到位和无法实施的情况,造成很多损失。
3)装配式建筑施工专业人员缺失。人才是项目的核心元素,再好的技术也要通过人来实现。但是从实际的施工现状能够发现,装配式建筑的设计以及施工的专业人才方面较为缺乏,这是影响装配式建筑施工发展的主要难题[2]。还有就是装配式建筑施工设计施工中对3D打印技术以及BIM等新技术的应用需求比较大,缺乏这些新型技术人才的支持,就很难保证装配式建筑施工良好发展。
4)装配式建筑产业链不完整。目前发展现状能够看到预制装配技术标准体系有待完善,在对构件的生产中,原材料质量标准不统一,相关安装、技术、质量人员缺乏。设计与生产工艺术以及现场安装需要系统化的研究,但是在实际这些因素都没有紧密结合。这些环节的不到位,导致在施工现场构件安装时问题集中暴露,直接影响建筑参建各方的根本利益。
4装配式建筑施工发展建议
4.1完善装配式建筑规范体系
装配式建筑的施工发展过程中,要能有完善的规范体系作为支持,要能将创新作为发展的核心,保障装配式建筑工业化发展的顶层设计优化。在设计生产以及施工使用和维护的各个阶段,都要注重构建完善的标准规范体系,保障施工的整体质量。在规范体系下就能对各环节的装配式建筑施工质量控制提供标准,按照标准执行就能保障建设的质量。
4.2加强专业化施工人才的培养
装配式建筑施工发展要从专业人才的培养方面加强重视,可以通过和院校的合作交流,吸引更多专业毕业生来到企业。对装配式建筑施工专业人才的培养从理论上和实践能力方面双向发展。以院校为基础作为人才输送的重要阵地,这样就能为装配式建筑提供技术人才。
4.3注重装配式建筑一体化优化发展
装配式建筑施工发展过程中,要从多方面加强重视,装配式建筑不仅仅是预制构件安装,需要多专业、多产业协同发展。可鼓励大企业带头来做装配式建筑,通过EPC模式选用优秀的项目管理人才,通过统筹规划,从策划、设计开始到构件的制作、材料的采购,运用BIM三维技术和VR实景体验技术,构建设计加工和施工维修的一体化信息协同管理的平台,合理选择构件运输安装工具,使用精密先进检测工具,整体提高效率。这样对装配式建筑施工发展能起到示范发展的促进作用。
结束语
建筑行业是我国国民经济发展的支柱产业,装配式建筑的推广发展可以实现建筑节能减排,减少环境污染,提高生产效率,是建筑业转型升级的必要途径。通过推行标准化、工厂化、一体化施工最终实现建筑的可持续发展。在国家顶层设计后,在地方政府政策鼓励支持下,装配式建筑会有一个良好的新发展。
参考文献
[1]苏杨月.装配式建筑建造过程质量问题及改进机制研究[D].山东建筑大学,2017.
[2]李月霞.试析装配式建筑施工安全管理[J].江西建材,2017,02:268.