装配式建筑现状与发展前景论文_覃道波

装配式建筑现状与发展前景论文_覃道波

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摘要:新型装配式建筑是设计、生产、施工、装修 和管理“五位一体”的体系化和集成化的建筑,不是“传统生产方式+装配化”的建筑,它应该具备 新型建筑工业化的五大特点:“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理”,用传统的设计、施工和管理模式进行装配化施工不是建筑工业化。 装配式建筑核心是“集成”,BIM方法是 “集成”的主线。这条主线串联起设计、生产、 施工、装修和管理的全过程,服务于设计、建 设、运维、拆除的全生命周期,可以数字化虚 拟,信息化描述各种系统要素,实现信息化协同 设计、可视化装配,工程量信息的交互和节点连 接模拟及检验等全新运用,整合建筑全产业链, 实现全过程、全方位的信息化集成。

关键词:装配式建筑,BIM,全生命周期

1、对装配式建筑的认识

1.1什么是装配式建筑?

装配式建筑是指在工厂化生产的部品部件,在施工现场通过组装和连接而成的建筑。衡量装配式建筑的水平,还有个装配率的问题,到底有多少构件拿到工厂组装了,现场的湿作业量减少了多少,都代表了装配式建筑的技术水平。

1.2为什么要大力推广装配式建筑?

装配式建筑是建造方式的一种改革,更是建筑业落实党中央、国务院提出的推动供给侧结构性改革的一个重要举措。目前的建筑产品,基本上是以现浇为主,形式单一,可供选择的方式不多,一定会影响产品的建造速度、产品质量和使用功能。从国际上的情况来看,装配式建筑已经是比较成熟的,二战以后,欧洲一些国家大力发展装配式建筑,他们发展装配式建筑的背景是基于三个条件:

第一,工业化的基础比较好。

第二,二战以后劳动力短缺。

第三,二战以后需要建造大量房屋。

而这三个条件,也正是大力发展装配式建筑的一个非常有利的客观因素。所以,经过五、六十年的发展,装配式建筑的技术从国际上看已经成熟了。而我们近几年来虽然在积极努力地探索发展装配式建筑,但是从总体上讲,装配式建筑的比例和规模还不尽如人意,这也正是在当前的形势下,为什么我们大力推广装配式建筑的一个基本考虑。

2、装配式建筑的优缺点

2.1发展装配式建筑的若干好处

第一,节约资源和能源。现场浇筑生产过程中的建筑垃圾量比较大。

第二,减少污染。污染包括两部分,一部分是扬尘,一部分是噪音,每年到了学生高考的时候,基本上各个城市的建设管理部门都限制夜间施工,影响孩子复习,影响孩子考试期间的休息,所以就可以看出来,传统的建造方式有很多不适合现代城市生活需要。

第三,提高劳动生产效率。

第四,对提高工程质量有很积极的作用。很多构件的生产在工厂做,是完全按照工厂的管理体制、按照工厂建立起来的标准体系来选择生产构件的原料,对构件出厂前的质量检验进行把关。所以,对构件生产这一部分质量,增加了一些把关的环节装配式建筑的质量,从整体上会高于现浇,对建筑的质量安全是有很好的保障作用。

第五,可以促进信息化、工业化深度融合。使装配式建筑的发展和工业化、信息化更尽如人意地融合。

2.2发展装配式建筑需要解决的问题

一是要培育市场需求。

现在的工程量很大,但是真正希望业主或者开发单位自己愿意主动采用装配式建筑这种方式来建造的意愿还不是很强烈,因此需要培育市场的需求。

二是要保障市场的供给。

三是增加工程造价

四是要求施工现场放线准确,标高测量精确

五是对预留孔洞位置精度要求较高

装配式建筑由于为混凝土结构,要求在预留预埋时,尺寸、位置尽量精确,否则要重新开槽、开洞,增加施工难度,甚至影响结构

六是预制构件尺寸也存在一定的误差,拼装时缝隙有时过大或不均匀。

七是积水房间的楼地面处理方法不够完美。

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八是大部分的拼装节点没有相对较成熟的处理方式。

2.3装配式建筑可缩短工期和节约材料

从施工周期上讲,一些企业给我们提供了数据,有些项目可以缩短工期1/3,另外因为企业、工程项目、所在地客观条件不同而有所差别,总体上材料、水泥、水、木材消耗等方面都能够明显节约。

2.4装配式建筑的发展方向

推广装配式建筑按照三个地区来划分,包括重点推进地区、积极推进地区和鼓励推进地区。在《关于大力发展装配式建筑的指导意见》中有个基本原则,就是要因地制宜,因地制宜也体现在装配式建筑的结构体系,包括混凝土结构、钢结构、木结构,但是在发展上应该有所侧重。

第一,要根据产业基础、技术条件来决定。

第二,从推进工作角度来说,也不能一刀切、一哄而上。我们现在分析,为什么提出这样三个地区的划分,主要考虑到经济社会发展和产业基础,包括它的现实条件。

第三,从规模上看,三大城市群,珠三角、长三角、京津冀,加在一起,建筑业总产值占一半左右。三大城市群都在东部地区,现实条件比较好,如果他们能够先行起步,全面推进,带动宣传装配式建筑发展,作用是非常大的。

第四,从完成的十年达到30%的目标,我们再加上其他鼓励推进地区,从总量上是能够实现的。

要把握这么几个基本的观点,对于一个企业来说,工程量达到一定的规模,有规范科学有序的管理,有一支比较娴熟的职工队伍,再加上配套的机具和材料,完全能够克服生产过程调整增加的一些成本因素,因此它不会转嫁到工程上。

3、BIM技术在装配式建筑中的应用

近期,相关专家提出在利用专业软件为工程建立了三维信息模型后,能得到项目建成后的效果作为虚拟的建筑。因此,BIM为工程各方展现了二维图纸所不能给予的视觉效果和认知角度。同时,可有效控制施工安排,减少返工,控制成本,为创造绿色环保低碳施工等方面提供了有利的支持。常规的勘察设计阶段涉及到工程勘察、 管线综合、 性能化 分析、 工程量统计以及协同设计等, 是影响整个项目投 资的重要阶段, 也是项目管理的一项难点。近年来,随着我国建筑行业信息化进程的推进, BIM 技术在国内得到越来越广泛的关注和应用,在一些项目勘察设计阶段实现了业主、 设计方、 施工方等在 BIM平台的协同工作,其应用成效趋于显著。

3.1 BIM技术在国内勘察设计阶段应用现状

工程勘察信息管理是建筑设计的基础环节, 现有的工程勘察设计中的地质信息管理大部分还是基于传统 CAD二维模型的建构, 表现形式比较单一, 可视化表现 不够形象立体。 而BIM技术提供一个存储、 处理数据信 息的平台, 可以将土工试验以及现场勘察的数据输入到 BIM 软件, 并进行数据处理分析及可视化, 为勘察设计 提供一定的依据。 工程勘察 BIM实践表明, 利用BIM 软件将工程勘 察成果可视化, 实现上部建筑与其地下空间工程地质 信息的三维融合具有可操作性。

3.2 BIM技术在管线综合方面的应用

基于BIM 技术的管线综合, 能够整合各专业的信息,建立建筑、结构和机电专业协调沟通的统一平台,以三维模型为基础,实现可视化的管线综合优化。特别是在大型、 复杂建筑工程中, 基于BIM技术的管线综合 功充分发挥了计算机对庞大数据的处理能力, 是目前国 内工程BIM软件应用的最主要功能之一。

去年,本人通过BIM在具体工程项目中机电设备综合管线优化的实践应用,让机电专业解决了二维机电管线设计的局限性,重点完善了设备房管线的布置,解决了机电设备管线之间的碰撞,避免了机电设备管线与土建专业冲突。提升了施工管理的精细化程度,实现了项目的降本增效,优化了设计质量。

4、结束语

随着政策鼓励、 利益驱动以及竞争力提升等因素的综合作用,装配式建筑的理念已经逐渐深入到建筑行业相关各单位, 同时BIM技术也会促使建筑设计业发生深刻的变化, 促进建筑产业升级。 虽然装配式建筑目前在我国的应用还存在诸多问题, 但是政府、 企业、 行业协会以及高校

组织等都应该结合自身功能属性, 通过政策引导、 激励措施等形式, 逐步解决所面临的一系列阻碍因素, 积极实践、 不断探索, 努力寻找到一条适合我国国情的可持续发展道路。

参考文献

[1]《关于大力发展装配式建筑的指导意见》相关政策解读

[2]中国建筑文化中心编.编委:于华 史健等.保障性住房设计图集.江苏人民出版社 2011.6

[3]主编:中国土木工程学会住宅工程指导工作委员会/承编:《建筑创作》杂志社 谭庆等.2005~2007中小户型住宅方案选编.天津大学出版社 2007.8.

[4]同济大学建筑工程系薛伟辰.预制混凝土框架住宅体系研究.2010.8.

论文作者:覃道波

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/11/23

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