姚 強
(中虹建設(shè)有限公司,廣東 東莞 523072)
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確指出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢,主要從技術(shù)、產(chǎn)品、管理創(chuàng)新角度出發(fā),必須大力發(fā)展綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化。為響應(yīng)我國《進一步加強建筑綠色裝配化管理》部署,相關(guān)建筑單位必須提高對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的重視。在我國,綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化最早于20世紀提出,主要用于民用建筑及地下工程,但在整體建筑施工中占比僅為10%。我國綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化起步較晚,技術(shù)仍有不成熟之處,在實際應(yīng)用中無法達到預期的效果,需要進一步改進。國外針對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的研究起步較早,而且綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化在整體建筑施工中的占比可達60%。由此可見,我國綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化進程相比于國外還存在很大的差距。為此,本文提出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化分析,致力于通過明確綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化,提出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化具體措施,從而滿足綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的總體需求。
結(jié)合建筑行業(yè)的發(fā)展趨向,本文設(shè)計了綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化具體流程,如圖1所示。
圖1 綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化流程
在綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化過程中,本文運用BIM中心模型,識別綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化信息對接方式,出施工圖。綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化信息對接方式具體框架如圖2所示。
圖2 綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化信息對接方式
根據(jù)圖2所示,以BIM中心模型為核心,將綠色建筑施工現(xiàn)場結(jié)構(gòu)庫、建筑庫等裝配化信息對接,通過管道綜合碰撞檢測,在信息深化的基礎(chǔ)上,出施工圖,為綠色建筑施工現(xiàn)場的裝配化奠定基礎(chǔ)。
在識別綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化信息對接方式的基礎(chǔ)上,由于綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化中的許多臨時設(shè)施是可以拆開再重新拼裝的,不是整體和固定的,存在穩(wěn)定性較差的問題。因此,為提高綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的安全性,必須綜合分析綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系的穩(wěn)定性能,保證可以拆開移到其他工地再拼裝使用,實現(xiàn)綠色建筑資源再利用的要求。本文基于IDA方法增量動力分析綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系中臨時設(shè)施的穩(wěn)定性能,建立臨時設(shè)施穩(wěn)定性能評估矩陣。其具體流程為:首先選取能夠代表綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系的一系列臨時設(shè)施;然后運用結(jié)構(gòu)分析模型對臨時設(shè)施穩(wěn)定性水平的一系列記錄進行彈性時程分析,此過程可用方程式進行表達,設(shè)綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能彈性時程分析結(jié)果為D,則其計算如式(1)所示。
式中,α為綠色建筑施工動作下的強度水平;I為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系臨時設(shè)施結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性隨施工荷載強度增大的變化;M為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系臨時設(shè)施結(jié)構(gòu)峰值反映的變化;β為施工易損性。
通過式(1)得出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能彈性時程分析結(jié)果后,本文運用施工易損性評估信息峰值,對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能分析中存在的誤差利用修正系數(shù)進行修正,使綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能的權(quán)重比例總是向著峰值訓練誤差減小的方向進行修改。設(shè)綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估矩陣為s,則s的計算公式如式(2)所示。
式中,P為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估指標特征歸一化賦值;x為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估指標集合;V為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能指標權(quán)重分配向量;I為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能判斷指令;R為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能各指標之間的重要度;T為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估指標賦值指令。
在得出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估矩陣的基礎(chǔ)上,在二維坐標系中標出相應(yīng)的數(shù)值點,其中,以x軸作為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化臨時設(shè)施結(jié)構(gòu)損傷指標;以y軸作為施工動作強度指標,輸出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系的穩(wěn)定性能,進而保證綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系的穩(wěn)定性能。
在保證綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能的基礎(chǔ)上,考慮到綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化過程中必然會產(chǎn)生污染物,為滿足綠色建筑施工現(xiàn)場綠色環(huán)保的要求,本次綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化采用綠色環(huán)保排污管,主要用于污泥干化池,采用(PVC)樹脂為主要原料的綠色環(huán)保排污管能夠有效減少施工現(xiàn)場廢水處理過程中產(chǎn)生的懸浮物。通過綠色環(huán)保排污管的應(yīng)用,采用纏繞成型工藝的塑料管,能夠有效彌補以往傳統(tǒng)材料在綠色環(huán)保方面的不足。通過采用綠色環(huán)保排污管,致力于在滿足施工現(xiàn)場裝配化的同時,能夠盡可能降低對環(huán)境的危害程度。
本次實例分析選用廣東省東莞市某正處于施工狀態(tài)的建筑為對象,施工過程中的泥漿具體參數(shù)如表1所示。
表1 泥漿參數(shù)
結(jié)合表1所示,首先使用本文方法,執(zhí)行綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化,通過Kerterly軟件測得裝配化穩(wěn)定系數(shù),記錄裝配化穩(wěn)定系數(shù),記為試驗組;而后使用傳統(tǒng)方法,執(zhí)行綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化,通過Kerterly軟件測得裝配化穩(wěn)定系數(shù),記為對照組。試驗測試指標為裝配化穩(wěn)定系數(shù),裝配化穩(wěn)定系數(shù)越高,證明該裝配化安全性越高。
試驗具體結(jié)果如圖3所示,設(shè)計的裝配化穩(wěn)定系數(shù)始終高于試驗對照組,裝配化安全性更高,能夠?qū)崿F(xiàn)綠色建筑施工現(xiàn)場安全裝配化,有必要投入現(xiàn)實使用。
圖3 裝配化穩(wěn)定系數(shù)對比
通過綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化分析,能夠取得一定的研究成果,解決傳統(tǒng)綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化中存在的問題。由此可見,本文設(shè)計的綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化是具有現(xiàn)實意義,能夠指導綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的優(yōu)化設(shè)計。在后期的發(fā)展中,應(yīng)加大綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化在建筑施工中的應(yīng)用力度。截至目前,國內(nèi)外針對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的分析仍存在一些問題,在日后的研究中還需要進一步對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的優(yōu)化設(shè)計進行深入研究,為提高綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化分析的綜合性能提供借鑒。