楊康
保定市建筑設(shè)計(jì)院有限公司 河北 保定 071000
裝配式建筑把建筑工地上的一些工作轉(zhuǎn)移到工廠,比如零件的制造,然后運(yùn)輸?shù)焦さ厣?,這樣就可以省去很多中間的工作。裝配式建筑適應(yīng)了工業(yè)化生產(chǎn)的需要,實(shí)現(xiàn)了智能化﹑信息化的管理,這與現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng),給建筑業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展空間和機(jī)會(huì)。然而,近幾年在工程建設(shè)中,由于缺乏可視化管理﹑直觀管理等原因,往往會(huì)產(chǎn)生一些施工上的缺陷。裝配式建筑結(jié)構(gòu)可有效提高施工效率﹑縮短工期﹑保證工程總體質(zhì)量。
當(dāng)前,在建筑工程領(lǐng)域,裝配式建筑施工技術(shù)具有重要的應(yīng)用意義,主要有以下幾個(gè)方面。①有利于提高建筑施工效率。在應(yīng)用裝配式建筑施工技術(shù)以后,很多構(gòu)件可以提前預(yù)制,比如預(yù)制樓板﹑預(yù)制陽(yáng)臺(tái)﹑預(yù)制樓梯等。這樣,建筑工程現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量大大減少,工程施工效率明顯提高。②有利于實(shí)現(xiàn)建筑工程施工標(biāo)準(zhǔn)化。裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用了大量的預(yù)制構(gòu)件,使得建筑工程施工的標(biāo)準(zhǔn)化水平顯著提高,有利于施工團(tuán)隊(duì)構(gòu)建完善的施工管理體系,從而促進(jìn)建筑工程施工趨于規(guī)范化與體系化。③有利于降低建筑工程的施工成本。裝配式建筑施工技術(shù)的使用有效減少了建筑工程的施工時(shí)間,施工單位可以將許多建筑施工工作交給專門的工廠負(fù)責(zé),從而有效節(jié)約了工程成本,顯著提高了建筑工程的綜合效益[1]。
裝配式建筑結(jié)構(gòu)的基本要求是等同于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),即裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)揮的作用,達(dá)到的效力基本相同。根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家﹑地方及行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集﹑規(guī)程﹑規(guī)范,來(lái)作為深化設(shè)計(jì)時(shí)的基本依據(jù)和基本原則??紤]因素有生產(chǎn)方面﹑運(yùn)輸方面﹑施工方面﹑其他方面,另外,關(guān)于裝修與設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)備系統(tǒng)圖套管及基礎(chǔ)布置圖,由名字即可知道涉及的專業(yè)及需要考慮的預(yù)留埋件位置,設(shè)備系統(tǒng)圖在裝配式建筑匯總需綜合考慮及體現(xiàn)。
2.2.1 建筑專業(yè)施工圖設(shè)計(jì)的深度要求??紤]裝配式建筑的特點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)化﹑模數(shù)化,和深化設(shè)計(jì)人員確認(rèn)需深化的范圍,來(lái)進(jìn)行符合裝配式建筑增加或減少設(shè)計(jì)的修改。盡可能實(shí)現(xiàn)建筑﹑結(jié)構(gòu)﹑保溫﹑設(shè)備﹑裝飾一體化,是建筑專業(yè)對(duì)裝配式最理想的設(shè)計(jì)。
2.2.2 結(jié)構(gòu)專業(yè)施工圖設(shè)計(jì)深度要求。深化布置部分會(huì)涉及混凝土等級(jí)﹑配筋﹑出筋﹑尺寸的變化。如一般住宅的預(yù)制部分板厚需加到130mm,鋼筋和間距有時(shí)會(huì)加大加密。結(jié)構(gòu)需要對(duì)設(shè)計(jì)深化部分的構(gòu)件進(jìn)行重新的計(jì)算分配,來(lái)達(dá)到裝配式建筑能等同于現(xiàn)澆的設(shè)計(jì)理念。
2.2.3 各專業(yè)間協(xié)同設(shè)計(jì)的要求。水﹑暖﹑電走線,橫向走管時(shí),要考慮管疊加后對(duì)板厚的影響,管線疊加后相應(yīng)處的板是否仍適合做預(yù)制??v向走管時(shí),要考慮是需要留洞﹑穿孔﹑預(yù)埋等情況.如遇預(yù)埋,預(yù)埋件的高度需要高出預(yù)制板面還是平齊于預(yù)制板面,均需提前明確溝通[2]。
對(duì)于裝配式,事實(shí)上可以將其分為3種發(fā)展邏輯分別是:典型裝配式﹑集成裝配式和智能裝配式。而無(wú)論哪一種裝配式的發(fā)展邏輯,都無(wú)法脫開數(shù)字化技術(shù)的支撐。如何與數(shù)字化技術(shù)更好的結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)量效的齊升。第一類裝配式建筑,我們可以叫它傳統(tǒng)裝配式建造,符合我們傳統(tǒng)觀念中的裝配式,當(dāng)然,剛剛說(shuō)到的政府的各項(xiàng)政策和意見,也符合此裝配式發(fā)展方向。統(tǒng)裝配式是以標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ),通過(guò)構(gòu)件的大量復(fù)制,在工程中標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),并在施工現(xiàn)場(chǎng)快速組裝。工廠生產(chǎn)的預(yù)制板構(gòu)件,大量的構(gòu)件在工廠里預(yù)制完成,減少現(xiàn)場(chǎng)施工,這樣的思路符合我們最基本的裝配式訴求,就是快速﹑高效﹑減少浪費(fèi),這也是城市化擴(kuò)張的剛需。
鋼結(jié)構(gòu)屬于天然的裝配式,大多采用焊接的工藝進(jìn)行連接,保證整個(gè)構(gòu)件具有良好的整體性和抗震性能,建立科學(xué)的結(jié)構(gòu)傳遞系統(tǒng)在地震作用下,使得結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生柔性破壞,耗能減震。在耗能節(jié)點(diǎn)處結(jié)構(gòu)構(gòu)件優(yōu)先破壞,保證梁柱構(gòu)件的主體性不受到破壞,并對(duì)實(shí)際的參數(shù)進(jìn)行修正,取得最優(yōu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)裝配中的連接方式及作用如表1所示,部分現(xiàn)澆帶的連接能夠?qū)Π迮c剪力墻﹑樓屋蓋連接為整體,脫離現(xiàn)澆的方式如套筒﹑搭接﹑鋼板連接等能夠使得鋼筋連續(xù),墻板實(shí)現(xiàn)抗剪連接。
表1 結(jié)構(gòu)裝配中的連接方式及作用
建筑板材主要有蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板(ALC板),三明治式的構(gòu)造內(nèi)葉墻板+保溫+外葉墻板。墻板安裝的主要步驟如下,首先進(jìn)行表面清理和放線,清理墻板和連接部位的雜物和碎屑。根據(jù)放出的控制線,固定節(jié)點(diǎn),構(gòu)造安裝所需的槽鋼,之后進(jìn)行墻板的吊裝校正及位置固定。將鉤頭螺栓焊接在角鋼上,最后用專門的勾縫器對(duì)板縫進(jìn)行密實(shí)處理[3]。
如果沒有很好的隔震措施,則會(huì)產(chǎn)生影響居民生活的社會(huì)問(wèn)題。為了發(fā)揮墻體的隔聲效果和保溫作用,讓墻體結(jié)構(gòu)質(zhì)量越發(fā)精巧,采用石膏板加巖棉的方式對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行包裹,并對(duì)ALC板的拼縫進(jìn)行處理,采用組合的方式來(lái)達(dá)到隔聲的效果。用200mm厚的ALC墻板代替之前150mm厚的ALC面板。對(duì)于插座及開關(guān)等錯(cuò)位布置,盡量減少對(duì)墻體的破壞程度,對(duì)墻面開洞妥善進(jìn)行封堵。錯(cuò)開位置要求大于600mm,并在其周圍進(jìn)行密封。在ALC墻面的雙側(cè)布置網(wǎng)格布,網(wǎng)格布尺寸為200mm×200mm,通過(guò)網(wǎng)格布有效連接來(lái)提高墻面的整體性。
裝配式建筑需要編制專項(xiàng)施工方案,施工方案的制定需要滿足施工的需要,要保證方案的科學(xué)性和可行性。在制定施工方案時(shí),要將施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)都包含在內(nèi),對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的操作流程﹑施工標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行詳盡的說(shuō)明。如:預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸﹑存放,吊裝作業(yè)等,這樣可以更好地指導(dǎo)施工人員進(jìn)行操作。在開始正式施工前,需要進(jìn)行試安裝,在試安裝的過(guò)程中,要對(duì)施工方案中存在的不足和問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。在施工前,要向施工人員和技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底。通過(guò)技術(shù)交底可以使施工人員更加了解建筑施工的技術(shù)細(xì)節(jié),從而保證建筑施工的質(zhì)量。在施工前,相關(guān)人員還要對(duì)需要的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的選擇,在選擇的過(guò)程中,不能盲目選擇,要按需而定,同時(shí)還要保證機(jī)械設(shè)備的性能﹑質(zhì)量,使其能夠滿足施工的需求[5]。
在裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量管理非常重要,預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量管理效果直接決定了建筑工程的施工效果。因此,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該提高預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量管理水平,充分保證預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量,避免劣質(zhì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。
4.2.1 施工團(tuán)隊(duì)在選擇預(yù)制構(gòu)件工廠的時(shí)候,應(yīng)該注意做好市場(chǎng)調(diào)研工作,以了解工廠的市場(chǎng)口碑。同時(shí),施工團(tuán)隊(duì)還要前往工廠進(jìn)行實(shí)地考察,從而選出具有良好資質(zhì)的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家。在后期合作過(guò)程中,施工團(tuán)隊(duì)要與合作工廠加強(qiáng)溝通交流,將預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)信息順利傳給合作工廠,避免溝通不當(dāng)而引發(fā)預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量問(wèn)題[6]。
4.2.2 施工團(tuán)隊(duì)在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)過(guò)程中,應(yīng)該做好質(zhì)量管理工作。在預(yù)制構(gòu)件裝卸過(guò)程中,施工管理人員應(yīng)該對(duì)預(yù)制構(gòu)件輕拿輕放,并按照標(biāo)準(zhǔn)的裝卸流程進(jìn)行裝卸,避免操作不當(dāng)而損壞預(yù)制構(gòu)件。在預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸過(guò)程中,施工管理人員需要做好相應(yīng)的工作。對(duì)于特殊形狀的預(yù)制構(gòu)件,施工管理人員要布置相應(yīng)的固定架,充分保證預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中的穩(wěn)固性。在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),現(xiàn)場(chǎng)管理人員必須對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行質(zhì)量檢查,從而進(jìn)一步保證預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)以后,如果這些構(gòu)件在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)投入使用,那么施工管理人員就要做好儲(chǔ)存工作,以避免預(yù)制構(gòu)件在存放期間受損。
在裝配式建筑施工過(guò)程中,預(yù)制構(gòu)件施工是重中之重,施工團(tuán)隊(duì)需要對(duì)其加以重視,并做好全過(guò)程的施工管理工作。在預(yù)制構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)以后,施工團(tuán)隊(duì)需要結(jié)合施工工序堆放這些預(yù)制構(gòu)件。在預(yù)制構(gòu)件吊裝時(shí),操作人員需要嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的吊裝位置進(jìn)行吊裝,不能隨意吊裝。在吊裝的過(guò)程中,操作人員一定要保持輕緩,不能突然加速或者突然減速。預(yù)制結(jié)構(gòu)一般比較重,如果預(yù)制構(gòu)件的吊裝速度發(fā)生變化,那么吊裝設(shè)備就要承受巨大的載荷,最終導(dǎo)致意外情況的發(fā)生。在空中移動(dòng)預(yù)制構(gòu)件的時(shí)候,操作人員要嚴(yán)格控制吊裝速度,避免速度過(guò)快導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件吊裝到相應(yīng)位置時(shí)無(wú)法及時(shí)停止。在預(yù)制構(gòu)件吊裝到相應(yīng)位置上方時(shí),操作人員應(yīng)該降低下放速度,同時(shí)在下放過(guò)程中做好定位對(duì)準(zhǔn)工作。在預(yù)制構(gòu)件下放到預(yù)計(jì)位置上方50cm的時(shí)候,操作人員就要暫停下放并進(jìn)行精細(xì)化定位。在定位準(zhǔn)確以后,預(yù)制構(gòu)件才能繼續(xù)下放。在預(yù)制構(gòu)件下放到對(duì)應(yīng)位置以后,施工人員就可以對(duì)其進(jìn)行初步固定。只有待初步固定完成后,施工人員方可將預(yù)制構(gòu)件固定在對(duì)應(yīng)的位置上。完成以上工作后,施工人員需要對(duì)接縫處進(jìn)行處理。在處理過(guò)程中,施工人員可以采用混凝土澆筑的方式來(lái)對(duì)接縫進(jìn)行處理,使預(yù)制構(gòu)件牢牢固定在一起,從而保證施工質(zhì)量。
裝配式建筑施工技術(shù)具有一定的專業(yè)性,對(duì)施工人員的專業(yè)能力要求較高。因此,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該全面貫徹落實(shí)人才戰(zhàn)略,切實(shí)提高施工人員的專業(yè)能力。施工團(tuán)隊(duì)還要做好培訓(xùn)工作,提高施工人員對(duì)于這項(xiàng)新技術(shù)的認(rèn)知水平。在培訓(xùn)過(guò)程中,培訓(xùn)講師還要針對(duì)施工人員在裝配式建筑施工過(guò)程中遇到的具體問(wèn)題展開深入分析,并結(jié)合施工場(chǎng)景進(jìn)行講解,從而切實(shí)提高施工人員的專業(yè)技能。在此過(guò)程中,施工團(tuán)隊(duì)還要制定獎(jiǎng)懲激勵(lì)制度,從而提高施工人員參與培訓(xùn)的積極性。
在裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,施工團(tuán)隊(duì)對(duì)信息技術(shù)非常依賴。在設(shè)計(jì)階段,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用裝配式建筑施工技術(shù)時(shí),先要利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成建筑工程的三維建模,然后通過(guò)建模信息來(lái)明確各個(gè)預(yù)制構(gòu)件的參數(shù)信息,完成預(yù)制構(gòu)件組合方案的設(shè)計(jì)。因此,施工團(tuán)隊(duì)一定要充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用,切實(shí)提高裝配式建筑施工技術(shù)的綜合應(yīng)用效果?,F(xiàn)在,BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑工程中得到了較為廣泛的應(yīng)用。施工團(tuán)隊(duì)借助BIM技術(shù),可以有效提高裝配式建筑施工技術(shù)的現(xiàn)代化水平。施工團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),可以使用BIM技術(shù)來(lái)完成建筑工程的三維建模工作,明確建筑工程的各個(gè)細(xì)節(jié)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)工程量的細(xì)分,保證預(yù)制構(gòu)件參數(shù)信息的準(zhǔn)確性。在預(yù)制構(gòu)件安裝過(guò)程中,施工團(tuán)隊(duì)也可以在BIM平臺(tái)上進(jìn)行仿真模擬,分析和解決預(yù)制構(gòu)件安裝過(guò)程中的各種問(wèn)題。
裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工在目前的建筑施工中,具有良好的應(yīng)用態(tài)勢(shì)與廣闊的應(yīng)用空間,可見此種施工技術(shù)在未來(lái)的建筑工程發(fā)展中,其優(yōu)勢(shì)也是不可估量的,能夠顯著提升建筑施工的效率與質(zhì)量,值得相關(guān)人員進(jìn)行進(jìn)一步的探討與研究,突出建筑工業(yè)化在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì),推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的進(jìn)一步變革。