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摘要:当前国务院与各地政府出台一系列政策大力推广装配式民用建筑,以实现由工地施工、工地浇筑、工地安装、工地装修的传统建筑方式向工厂预制、工厂安装、工厂装修的集成信息、技术、专业一体化的现代工业自动、机械、流水线生产模式转型,全面提高节能减排、环保、施工效益。但对于发展初期的装配式民用建筑来说,相关要求、技术、专业集成、设计、生产、施工等方面应用不成熟,需要不断的创新、改进与总结,使装配式建筑能够真正的实现工业化生产。
关键词:装配建筑;总结与改进;工业化
0 引言
以浙江省湖州市吴兴实验中学项目为例,建筑单体预制装配率为65%,预制构件有AAC墙板、空心楼板、叠合板、预制楼梯及预应力双T板,从设计、生产、供应、施工等角度分析不足之处并进行总结,阐明观点与建议。
1设计
(1)专业设计分工明细,传统的设计分建施、结施、暖施、水施、电施设计,人防设计,装修设计等,各专业设计图纸由专业设计部门负责设计,以建筑设计为主,其它专业进行相应的设计以满足各自专业设计规范的结构安全与功能使用,不可避免有各专业冲突现象,而且同一项目的不同单位工程专业设计人员再分工,由不同专业设计人员负责设计,存在两栋建筑设计相同的单位工程,但结构、水电等专业却不同,与标准化模块设计要求不符,产生预制构件规格、型号过多的现象,且异形区域处理困难,增加了生产与施工难度,装配式建筑应进采用标准模块化设计,以满足工业化生产与现场装配的要求。
(2)专业设计多,如精装修设计、幕墙设计、钢结构设计、智能化设计等,而且存在各专业分包,由不同的设计单位进行设计,且专业设计一般滞后于主体设计,一般在主体结构施工过程中或主体完成后方完成设计,导致预制构件的相关功能与要求不明确,无法在预制构件生产前进行确定,仅起到钢筋混凝土的工厂预制,后期施工需要大量开凿、开洞,破坏结构且产生资源浪费。
(3)各专业设备多,如空调、电梯、太阳能、泳池、弱电、通风、配电设备等需要厂家进行二次深化设计或需要明确品牌的,因不同的专业厂家生产的设备技术参数与要求不尽相同,而且同样存在确认滞后现象,功能与相关要求未能在工厂同步预埋、预留,不仅存在大量开凿,而且开洞过大,需要加固处理,增加了现场施工工作量,与装配式建筑施工的快捷、方便不符。
(4)设计深度不足问题,建筑、结构、水施、电施、暖通各专业图纸间,以及后期二次深化设计的精装修、幕墙、机电设备等,因设计深度不足导致各专业冲突,如结构与建筑冲突满足不了空间使用要求,或结构梁处的门窗洞口高度与建筑不符,或结构标高满足不了吊顶高度要求等,需要进行设计变更,可能导致已经生产或安装完成的预制构件、预埋管件、预留洞口等作废,不仅资源浪费,而且重新生产的构件加工周期直接制约了现场施工进度。
2生产
(1)当前市场采用装配式建筑的项目并不多,但存在施工过程中预制构件可供选择的厂家和供应不及时等现象,导致现场施工无法正常进行,说明预制构件产能过低,随着政策的加速推广,装配式建筑项目必定越来越多,提高产能势在必行。
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(2)预制构件生产质量缺乏过程监管与验收,虽然预制构件外观质量、规格尺寸、平整度等相对于现场浇筑的构件质量好很多,但仍存在进场构件强度不足,钢筋、砂石、水泥等原材质量与混凝土的配比、强度缺乏保证,钢筋的绑扎、线管预埋缺乏隐蔽验收,养护周期与出厂强度缺乏检查,需对预制构件生产的相关管理要求与质量验收规范需要进行细化,具有更明确的质量要求及针对性、指导性,起到全单位、全过程的管理与质量管控作用。
(3)当前厂家的专业处理、信息集成的能力与方式不足,受全项目专业、设备一体化与标准化模块的设计深度不足制约,目前预制构件的加工生产更多的局限在钢筋混凝土施工和简单的线管预埋、洞口预留,需要厂家与建设单位、设计单位、施工单位共同投入与研究,通过BIM技术进行设计、生产加工、施工安装与管理,形成从策划、设计、生产、施工、运营的贯穿整个项目周期的系统性工程,实现工业化进程。
3 施工
(1)存在管理人员、技术人员与施工人员对于新工艺、新材料的施工做法、工艺要求、质量要求、注意事项等认识不足现象,不能提前采取相关措施减少或避免质量问题的发生,如叠合板未编号和未按安装顺序进行堆放叠合板,在吊装时不能及时的确定位置,降低了装配效率。
(2)存在预制构件的质量控制不严谨现象,相对于传统现浇,对于外观缺陷或胀模,一般采用局部修补、剔凿及后期抹灰找平处理,但对于能到达清水混凝土外观质量与平整度要求的预制构件是不需要再进行抹灰找平,但在支座施工与安装过程中,未能严格控制平整度,导致每块预制叠合板底高低不平,导致后期装修上处理困难。
(3)预制构件的场地堆放困难,受施工场地制约,空心板、叠合板、预制楼梯只能提前准备一~二层的量,需要厂家能够保证预制构件的供应及时,不能影响现场安装进度。
(4)装配式结构模板支撑体系仍普遍采用扣件式钢管满堂架,根据建筑工业化要求,应针对叠合板、预制楼梯的安装,配置容易操作、方便周转与维护的工具式支撑架,具备质量轻、强度高、稳定性好,以满足安装进度与现场施工安全的要求。
(5)在机电安装中也困难重重,由于在设计过程中专业之间存在沟通不细,没有系统性考虑问题,在预制过程中生产标准化过低,导致预留洞口和现场尺寸不吻合,甚至有的构建只考虑自己本身而没有考虑和其他结构的衔接,给现场施工造成一定的阻碍。现场一定要进行下去,要不就是预制构建返厂或者作废,要不就是现场其他专业进行变更,但不管是哪种处理方式都将造成时间和经济的浪费。
(6)预制楼梯吊装困难,一般住宅楼每段预制楼梯重量约在1~1.5吨,而3.9米层高的办公楼按2米宽梯段计算,每段预制楼梯的重量达到了3吨左右,而且预制楼梯必须在现浇支座强度达到100%方可安装,无法与相应的楼层同步施工,对于高层建筑或外围尺寸较长的建筑,汽车吊无法满足吊装高度的情况下,需要根据楼梯间的位置与预制楼梯的重量选择与布置塔吊,相对于现浇楼梯,增加了施工工期与成本。
3 结语
国家部委以及各省市职能部门相继出台关于装配式建筑推广的相关文件和相关的配套政策,但缺少相关的法规和标准。建筑工业化实现的前提,首先设计应实现全项目、全专业、全设备的一体化设计及标准化模块设计,其次要求生产厂家能够达到结构、装修、设备等专业同步集成、加工、生产的能力,能够具备信息化、机械化、自动化、流水化的生产水平,以及专业服务网络化、数据化。可以通过BIM技术的应用,进行设计、生产加工、施工安装与管理,形成从策划、设计、生产、施工、运营的贯穿整个项目周期的系统性工程,实现工业化进程。
参考文献:
[1]樊骅. 装配整体式混凝土结构体系技术研究[J]. 住宅科技,2010,30(12).
[2]赵亚军. BIM技术在PC工厂建设和运营中的应用[J]. 上海建材,2016(2).
[3]李忠富.住宅产业化的研究与开发--前景与对策[J]. 中国住宅设施,2002(5).
论文作者:车继成
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第17期
论文发表时间:2018/1/23
标签:预制构件论文; 专业论文; 建筑论文; 叠合论文; 现场论文; 结构论文; 楼梯论文; 《建筑科技》2017年第17期论文;