周爾旦 孫長超 李 托
(中國建筑第八工程局有限公司上海分公司,上?!?00123)
近年來,在政府積極倡導(dǎo)低能耗、節(jié)能環(huán)保理念的引領(lǐng)下,裝配式建筑進(jìn)入了史無前例的發(fā)展速度,裝配式建筑帶來了建筑行業(yè)的一次變革,必然成為建筑行業(yè)未來發(fā)展方向。在政策強(qiáng)力推動下,國內(nèi)裝配式建筑發(fā)展進(jìn)入快車道。2016年及2017年中央及地方文件層出不窮,為裝配式建筑升級加碼,其中,國務(wù)院辦公廳于2016年下半年發(fā)布的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》起到關(guān)鍵推動作用。各地方政府積極響應(yīng)中央政策,出臺實(shí)施方案,同時組織編制了相應(yīng)的圖集、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。截至目前,各類技術(shù)文件及定額造價文件已較為完善,各地構(gòu)件廠的建設(shè)已形成規(guī)模,逐漸進(jìn)入行業(yè)調(diào)整期為裝配式建筑發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件。
裝配式建筑和傳統(tǒng)建筑相比具有明顯的優(yōu)勢,從長遠(yuǎn)角度來看優(yōu)勢將愈加明顯。首先裝配式構(gòu)件在工廠集中機(jī)械化生產(chǎn),節(jié)約能耗,降低工人勞動量,提高了生產(chǎn)效率,有利于控制環(huán)境污染及工程質(zhì)量,現(xiàn)場安裝施工速度快,綠色環(huán)保,有利于實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化。裝配式建筑優(yōu)點(diǎn)固然突出,但目前快速發(fā)展的情況下必然會凸顯很多問題,如產(chǎn)業(yè)工人的缺乏,構(gòu)件廠的匹配,設(shè)計(jì)與施工的協(xié)調(diào)等,本文就其中較為突出的設(shè)計(jì)深化管理問題以實(shí)際工程案例進(jìn)行闡述。本工程位于上海市浦東新區(qū)。4號樓梁、板、樓梯為裝配式構(gòu)件,剪力墻、框架柱采用現(xiàn)澆,裝配率27.1%。鑒于工程的特殊性,受建設(shè)單位委托,由施工單位負(fù)責(zé)完成裝配式建筑的設(shè)計(jì)深化工作。在設(shè)計(jì)深化管理過程中遇到的問題及解決方法做如下總結(jié),此處所談及設(shè)計(jì)為廣義設(shè)計(jì),包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝設(shè)計(jì)、施工措施設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等。
裝配式建筑深化設(shè)計(jì)的質(zhì)量關(guān)系到工程造價、工程實(shí)體的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)受力可靠性、構(gòu)件加工要求、構(gòu)件運(yùn)輸及吊裝要求等,上述要點(diǎn)需要詳盡的體現(xiàn)在設(shè)計(jì)深化圖紙里,因此,設(shè)計(jì)深化不僅是某一方的工作,工程建設(shè)各方都應(yīng)參與進(jìn)來,根據(jù)自身的要求,提供可靠信息,最終由總包或設(shè)計(jì)單位綜合各方信息完成設(shè)計(jì)深化工作。在選擇設(shè)計(jì)方案時重點(diǎn)關(guān)注以下幾個問題:構(gòu)件的劃分,節(jié)點(diǎn)的連接方式,機(jī)電及裝修的預(yù)留預(yù)埋,施工措施預(yù)留預(yù)埋,構(gòu)件臨時加強(qiáng)措施等。
裝配式建筑的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較,建筑附屬配件、施工等工作內(nèi)容應(yīng)前置,為深化設(shè)計(jì)工作開展提供基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)指標(biāo)允許的情況下,建筑工程師應(yīng)參考結(jié)構(gòu)工程師的意見進(jìn)行建筑布局。目前國內(nèi)大型開發(fā)商已經(jīng)開始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化戶型的研究,力求做到標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件、部品、功能房間,提高裝配效率。建筑工程師完成平面布局后,結(jié)構(gòu)工程師主要開展以下工作:1)根據(jù)預(yù)制率要求確定構(gòu)件類型、構(gòu)件平面及立面范圍;2)整合各專業(yè)圖紙,確定構(gòu)件拆分方案,確定構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)連接形式;3)裝配設(shè)計(jì)說明、確定鋼筋連接形式、深化構(gòu)件加工詳圖、安裝措施整合、臨時加固措施整合。裝配整體式結(jié)構(gòu)中,節(jié)點(diǎn)及接縫處的縱向鋼筋連接宜根據(jù)接頭受力、施工工藝等要求選用機(jī)械連接、套筒灌漿連接、漿錨搭接連接、焊接連接、綁扎搭接連接等連接方式。在選擇連接形式時應(yīng)結(jié)合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定以及市場供應(yīng)情況,如:本工程原方案預(yù)制框架梁縱向鋼筋采用灌漿套筒連接,鋼筋等級為HRB500。經(jīng)過市場調(diào)查,針對連接上述鋼筋所用灌漿套筒,目前國內(nèi)供應(yīng)商均無法提供合格形式檢驗(yàn)報告。根據(jù)驗(yàn)收規(guī)范要求,無法判定驗(yàn)收合格,同時,考慮造價因素,灌漿套筒價格安規(guī),且質(zhì)量難以保證,原方案予以否定,最終采用鋼筋貼邊焊工藝,滿足鋼筋錨固長度要求,節(jié)約成本60%,同時保證了工程質(zhì)量、提高了施工效率。
框架節(jié)點(diǎn)模擬安裝見圖1。
施工單位主要完成以下工作:1)安裝措施以及臨時加固措施方案的確定;2)采用BIM模型進(jìn)行預(yù)拼裝模擬檢查,將安裝過程矛盾反饋至結(jié)構(gòu)工程師。
預(yù)制構(gòu)件廠主要完成以下工作:1)模具設(shè)計(jì);2)構(gòu)件運(yùn)輸、堆放方案設(shè)計(jì)。
在裝配式建筑方案設(shè)計(jì)階段,應(yīng)協(xié)調(diào)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、構(gòu)件加工廠、施工總包各方之間的關(guān)系,并應(yīng)加強(qiáng)建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、裝修等專業(yè)之間的配合。
根據(jù)裝配建筑特點(diǎn),在設(shè)計(jì)深化階段,設(shè)計(jì)院、施工總包、構(gòu)件廠需緊密配合,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),受制于專業(yè)知識的深入了解,建設(shè)單位在協(xié)調(diào)解決具體問題時,無法深入推動,導(dǎo)致深化周期長,協(xié)調(diào)問題不到位,而施工總包牽頭協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)深化工作效率更高,深化圖紙更完善,施工階段更流暢。在國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見國辦發(fā)[2016]71號文件中已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了裝配式建筑原則上采用工程總承包模式,旨在發(fā)揮總包的作用。
在設(shè)計(jì)深化過程中主要會遇到如下問題:第一,深化設(shè)計(jì)效率低。在我國,項(xiàng)目開發(fā)周期很短,建設(shè)單位在選定設(shè)計(jì)院以后,要求設(shè)計(jì)單位快速完成施工圖設(shè)計(jì),以便盡早開工,裝配式建筑的深化設(shè)計(jì)主要在整個施工圖階段后期完成,裝配式深化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是協(xié)調(diào)工作繁重,出圖量大,因此,進(jìn)入裝配式建筑深化設(shè)計(jì)階段深化效率較低,需要總包方深入?yún)f(xié)調(diào)、強(qiáng)力推動。對于EPC項(xiàng)目總包可充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,對于目前大量采用的施工總包模式,需要獲得建設(shè)單位的支持,基于施工總包模式的裝配設(shè)計(jì)深化管理可以在合同內(nèi)將責(zé)權(quán)利進(jìn)行明確,在尚未大范圍推行工程總承包模式的情況下,這種模式可以作為過渡形式。
在設(shè)計(jì)深化階段,組織者應(yīng)制定嚴(yán)格的時間控制節(jié)點(diǎn),明確各節(jié)點(diǎn)完成的設(shè)計(jì)成果,在此計(jì)劃節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,有針對性組織各方召開協(xié)調(diào)會,定期組織各方集中辦公,實(shí)現(xiàn)專業(yè)之間無縫對接,組織者負(fù)責(zé)明確各方責(zé)任,跟蹤問題的協(xié)調(diào)以及解決效果。
目前,裝配式建筑在國內(nèi)已大范圍推廣,裝配式建筑必然成為未來大范圍采用的建造方式,裝配式建筑深化設(shè)計(jì)工作內(nèi)容繁瑣,管理難度大,深化設(shè)計(jì)的質(zhì)量決定了工程的建造效益,必然是該建造方式中最為重要的工作環(huán)節(jié)。深化設(shè)計(jì)的方式、軟件、硬件的配置、設(shè)計(jì)方案優(yōu)化以及如何實(shí)現(xiàn)高效設(shè)計(jì)過程管理,應(yīng)作為從業(yè)者重點(diǎn)探索的方向。
參考文獻(xiàn):