【摘要】裝配式建筑在國(guó)家城市工作會(huì)議和未來(lái)建筑五年規(guī)劃中多次重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),目前在全國(guó)各地大面積推廣。上海地處國(guó)內(nèi)建筑變革發(fā)展的前沿,在裝配式建筑領(lǐng)域有著得天獨(dú)厚的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展規(guī)模,筆者結(jié)合自身工作項(xiàng)目對(duì)裝配式建筑全過(guò)程給大家做了一次全面的介紹,包括國(guó)家及上海地方的政策解讀、裝配式建筑一體化設(shè)計(jì)、PC構(gòu)件的生產(chǎn)、裝配式建筑施工創(chuàng)新技術(shù)等方面。
【關(guān)鍵詞】PC建筑物;開(kāi)發(fā)流程;施工創(chuàng)新技術(shù)
對(duì)國(guó)家及地方的政策解讀,可以讓大家了解到國(guó)家和地方對(duì)建筑變革的決心和指導(dǎo)思想,讓大家感覺(jué)到時(shí)代給我?guī)?lái)的危機(jī)和機(jī)遇;裝配式建筑一體化設(shè)計(jì)統(tǒng)領(lǐng)了建筑設(shè)計(jì)各個(gè)專(zhuān)業(yè),前期的策劃設(shè)計(jì)決策,將直接影響到項(xiàng)目后期的成??;PC構(gòu)件的生產(chǎn)流水系統(tǒng)進(jìn)行講解;裝配式建筑的施工創(chuàng)新技術(shù)方面,讓大家對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管控開(kāi)辟新思路。
1、政策解讀
1.1國(guó)家政策
國(guó)發(fā)辦【2013】1號(hào),《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展改革委住房城鄉(xiāng)建設(shè)部綠色建筑行動(dòng)方案的通知》(國(guó)務(wù)院辦公廳2013年1月1日)確定指導(dǎo)思想、主要目標(biāo)和基本原則,重點(diǎn)任務(wù)(10條),保障措施(8條)。2015年12月20日,中央城市工作會(huì)議,《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃管理工作的若干意見(jiàn)》。時(shí)隔37年的中央城市工作會(huì)議重新召開(kāi),確定10年目標(biāo)(裝配式建筑達(dá)到新建建筑面積的30%)。為落實(shí)會(huì)議精神,住建部將“全面推廣裝配式建筑”作為2016年重點(diǎn)工作,并提出四節(jié)一環(huán)的綠色施工理念。
1.2上海地方政策
滬府辦【2013】52號(hào),《上海市人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)建設(shè)交通委等五部門(mén)關(guān)于本市進(jìn)一步推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展若干意見(jiàn)的通知》(2013.08.15印發(fā)~有效期2016.12.31)外墻采用預(yù)制墻體面積不應(yīng)低于50%,并宜采用預(yù)制夾心保溫墻體;明確2016年起,單體預(yù)制率不低于40%;提出裝配式建筑外墻采用預(yù)制夾心保溫墻體的,其預(yù)制夾心保溫墻體面積可不計(jì)入容積率,但其建筑面積不應(yīng)超過(guò)總建筑面積的3%;本實(shí)施細(xì)則從2015.01.01起實(shí)施。裝配式建筑夾心保溫板3%不計(jì)容面積獎(jiǎng)勵(lì)申請(qǐng)流程。滬建建材聯(lián)【2016】432號(hào),《關(guān)于印發(fā)<上海市建筑節(jié)能和綠色建筑示范項(xiàng)目專(zhuān)項(xiàng)扶持辦法>的通知》(2016.06.03印發(fā)),居住建筑使用裝配整體式建筑示范項(xiàng)目,面積在3萬(wàn)平方米以上,單體預(yù)制率不得低于45%,或裝配率不得低于65%,且具有兩項(xiàng)以上的創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用的,可獲得100元/平米的獎(jiǎng)勵(lì),單個(gè)項(xiàng)目不得大于1000萬(wàn);滬建建材【2016】688號(hào),《上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理文員會(huì)關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)本市新建全裝修住宅建設(shè)管理的通知》(2016年8月18日)2017年1月1日起出讓土地的,外化內(nèi)100%全裝修;除奉賢區(qū)、金山區(qū)、崇明區(qū)為30%外,其他區(qū)全裝修比例50%,保障房、公租房的全裝修比例應(yīng)為100%,實(shí)施全裝修工程的單位以“棟號(hào)”為計(jì)量單位。
2、裝配式建筑一體化設(shè)計(jì)
統(tǒng)籌建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備、部品部件、裝配施工、裝飾裝修,推行裝配式建筑一體化集成設(shè)計(jì)。推廣通用化、模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方式,積極應(yīng)用建筑信息模型技術(shù),提高建筑領(lǐng)域各專(zhuān)業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)能力,加強(qiáng)裝配式建筑建設(shè)全過(guò)程的指導(dǎo)和服務(wù)。
3、PC構(gòu)件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)流程
PC構(gòu)件模具生產(chǎn)車(chē)間應(yīng)具備技術(shù)先進(jìn),專(zhuān)業(yè)配套,管理規(guī)范,服務(wù)積極,產(chǎn)能充足等綜合實(shí)力能力。(模具制作)(鋼筋綁扎)(工裝安裝)(砼機(jī)械振搗)(構(gòu)件蒸汽養(yǎng)護(hù))(構(gòu)件出廠)如圖2。
4、裝配式建筑施工創(chuàng)新技術(shù)
4.1基于BIM技術(shù)裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)輔助技術(shù)
利用BIM技術(shù)前期進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件預(yù)拼裝、孔洞預(yù)埋、斜支撐桿件碰撞、塔吊及人貨電梯附墻件進(jìn)行預(yù)埋定位。
利用BIM技術(shù)能有效提高裝配式建筑的生產(chǎn)效率和工程質(zhì)量,真正實(shí)現(xiàn)以信息化促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。特別是在三維模型及鋼筋的參數(shù)化設(shè)計(jì)、4D模擬技術(shù)方面,大幅度提高了修改圖紙生成的效率、設(shè)計(jì)鋼筋的準(zhǔn)確性以及施工現(xiàn)場(chǎng)管理的水平,解決了傳統(tǒng)的拆分設(shè)計(jì)中,因?yàn)榇罅康膱D紙和難以修改而產(chǎn)生的問(wèn)題、施工性也大大加強(qiáng)、縮短了施工的工期、并減少了成本。因此,BIM技術(shù)的使用能夠?yàn)檠b配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工提供了有效幫助,使得裝配式工程精細(xì)化這一特點(diǎn)更為容易實(shí)現(xiàn),進(jìn)而推動(dòng)現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
4.2基于RFID技術(shù)的精益建造可視化管理系統(tǒng)
4.2.1裝配式建筑現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件管理難題
預(yù)制裝配建筑中,構(gòu)件在整條供應(yīng)鏈上要經(jīng)過(guò)許多階段,從前期的設(shè)計(jì)、物流產(chǎn)品計(jì)劃、訂單到中期生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督和管控、現(xiàn)場(chǎng)堆放、安裝以及到后期的維護(hù)等階段,各個(gè)階段都會(huì)面臨未知的變數(shù)。所以,我們需要及時(shí)收集、分析構(gòu)件的數(shù)據(jù)狀態(tài),更新項(xiàng)目進(jìn)度的計(jì)劃,達(dá)到質(zhì)量驗(yàn)收的要求,以確保建造的過(guò)程順利進(jìn)行。但是,目前現(xiàn)有的傳統(tǒng)技術(shù)及管理方法對(duì)于實(shí)現(xiàn)在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程中和整條的構(gòu)件供應(yīng)鏈上進(jìn)行相應(yīng)的追蹤和管理,裝配整體式建筑和建造產(chǎn)業(yè)鏈雙方在管理的過(guò)程中都出現(xiàn)了困難:
(1)建設(shè)單位管理的難點(diǎn)是“難以掌控構(gòu)件深化進(jìn)度、無(wú)法把控構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量”。建設(shè)單位難以及時(shí)掌控構(gòu)件深化的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)送和施工過(guò)程等信息的進(jìn)度節(jié)點(diǎn),而且在構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法有效控制質(zhì)量。
(2)構(gòu)件生產(chǎn)單位管理的難點(diǎn)是“構(gòu)件生產(chǎn)信息多樣、信息化程度較低”。構(gòu)件生產(chǎn)單位項(xiàng)目繁多,構(gòu)件品種各式各樣,圖紙深化程度的不同以及生產(chǎn)線管理方面,信息化程度較低。所以,在生產(chǎn)過(guò)程中很容易造成錯(cuò)誤。而且構(gòu)件生產(chǎn)的質(zhì)量直接影響構(gòu)件生產(chǎn)的單位質(zhì)量管控的能力,無(wú)法根據(jù)規(guī)范要求,真正的做到對(duì)每個(gè)構(gòu)件都進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收,并形成有效的、可追述的記錄。
(3)總承包單位管理的難點(diǎn)是“施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法落實(shí)精細(xì)化管理”。雖然每個(gè)構(gòu)件都和設(shè)計(jì)圖中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng),并且還根據(jù)生產(chǎn)編號(hào)加以區(qū)分,但在外觀上大量構(gòu)件非常相似,導(dǎo)致在施工現(xiàn)場(chǎng),因?yàn)閰^(qū)分構(gòu)件種類(lèi)而占用大量的堆放場(chǎng)地。同時(shí),在安裝的過(guò)程中,迅速并準(zhǔn)確在堆場(chǎng)中找到對(duì)應(yīng)的構(gòu)件是非常困難的,并且構(gòu)件吊裝位置很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。不但極大地降低了裝配化建設(shè)的效率、浪費(fèi)大量的人力財(cái)力,從而在建造過(guò)程中出現(xiàn)停滯的情況。
所以,在建筑裝配化的生產(chǎn)條件下,如何對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行全壽命的周期管理,對(duì)其實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位、追蹤以及監(jiān)控,從而可以及時(shí)獲得構(gòu)件的基本狀態(tài)、使用情況以及地理位置方位等信息,以及可追溯構(gòu)件生產(chǎn)、制作和施工過(guò)程中相關(guān)的質(zhì)量信息,并形成信息處理的記錄,這些關(guān)鍵因素都會(huì)影響裝配式住宅的發(fā)展。
4.2.2適應(yīng)裝配式建筑的精益建造可視化管理平臺(tái)
適應(yīng)PC建造的精益建造可視化管理平臺(tái)是面向PC構(gòu)件全生命周期質(zhì)量控制的信息化管理工具。該平臺(tái)基于構(gòu)件供應(yīng)鏈管理理念,融合了“BIM+物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù),通過(guò)協(xié)同平臺(tái)、RFID芯片、BIM模型和手機(jī)APP,可以準(zhǔn)確安排各層構(gòu)件安裝的進(jìn)度和相應(yīng)供貨計(jì)劃、構(gòu)件狀態(tài)的信息可以實(shí)時(shí)進(jìn)行追蹤和反饋,構(gòu)件所有的設(shè)計(jì)、施工的信息都可以被快速地進(jìn)行查驗(yàn)、及構(gòu)件狀態(tài)的可視化查詢……該平臺(tái)可以幫助政府、甲方和總包實(shí)現(xiàn)工業(yè)化建筑建造全過(guò)程的高效精準(zhǔn)管理?!叭缤罱艘粭l看不見(jiàn)的流水線,實(shí)現(xiàn)成千上萬(wàn)塊預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、安裝、驗(yàn)收全過(guò)程的有條不紊,各環(huán)節(jié)的管理信息可追溯”。
4.3高精度自適應(yīng)斜支撐系統(tǒng)
4.3.1預(yù)制構(gòu)件垂直度調(diào)整現(xiàn)有問(wèn)題
通常情況下裝配整體式墻體的臨時(shí)就位、校正依靠產(chǎn)業(yè)工人讀取靠尺(線錘)參數(shù)后對(duì)斜支撐固定桿件進(jìn)行手工操作調(diào)節(jié),往往因?yàn)榭砍撸ň€錘)人工讀取精度低、手工調(diào)節(jié)桿件伸縮速度慢、傳統(tǒng)斜支撐就位校正操作步驟多,而造成預(yù)制墻體就位精度無(wú)法保證、產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力工效降低,而隨著裝配式建筑高度越來(lái)越高,垂直精度相應(yīng)要求不斷提升,操作過(guò)程中“人為因素”將成為影響項(xiàng)目總體質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題。
4.3.2高精度自適應(yīng)支撐系統(tǒng)
高精度自適應(yīng)斜撐系統(tǒng)是適用于PC構(gòu)件快速、高效安裝就位的智能化裝備。該裝備集“姿態(tài)感應(yīng)、無(wú)線反饋、驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)、就位鎖定”等功能于一體,在預(yù)制墻體吊裝就位后,即可自動(dòng)監(jiān)測(cè)并反饋墻體垂直度,并自動(dòng)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)進(jìn)行構(gòu)件的姿態(tài)調(diào)整。整個(gè)過(guò)程只需要30秒即可完成,精度達(dá)到毫米級(jí)。
結(jié)語(yǔ):
裝配式建筑通過(guò)BIM技術(shù)、RFID可視化管理系統(tǒng)、高精度自適應(yīng)支撐系統(tǒng),有效提高建筑的生產(chǎn)效率和工程質(zhì)量,真正實(shí)現(xiàn)以信息化促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。所以,裝配式建筑是現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)對(duì)于各種實(shí)際案例的操作,結(jié)合裝配式建筑在實(shí)際操作過(guò)程中遇到的問(wèn)題和情況,不斷地進(jìn)行改進(jìn)和加強(qiáng)。裝配式建筑在改變建筑業(yè)發(fā)展模式,推動(dòng)現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方面將會(huì)功不可沒(méi)。
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