装配式建筑技术工法十篇

发布时间:2024-04-25 17:26:53

装配式建筑技术工法篇1

[关键词]装配式建筑;法律法规;对比

[Doi]10.13939/ki.zgsc.2016.38.160

由于环保、节能等要求,我国的建筑与房地产行业正处在一个重要的转折点,在这个转折点上,装配式工程成为了一个合适的选择。相对比而言,许多发达国家相对应的相关法律法规也较为完善[1]。因此,就我国装配式建筑相关法律法规中体现出的装配式建筑存在的问题,可适当借鉴装配式建筑较为发达的国家的相关经验。

1我国装配式建筑的现状及存在的问题

1.1我国装配式建筑的现状

我国从20世纪五六十年代开始研究装配式建筑的设计施工技术,发展至今形成了一系列装配式建筑体系。由于我国的装配式混凝土建筑设计和施工技术研发水平跟不上社会的需求以及建筑技术发展的需求,因此20世纪九十年代中期装配式混凝土建筑逐渐被全现浇混凝土建筑体系取代。[2]“十三五”期间装配式混凝土建筑将重回重要的地位,国家将大力加快发展建设工程的预制和装配技术,提高建筑工业化技术集成水平。

在发展的过程中,国内随之制定了部分关于预制装配式建筑的规范,如:《CL设计规程》(2006年)、《预制装配整体式钢筋混凝土技术规范》(2009年)、《装配式混凝土结构技术规程》(2010年)、《装配混凝土住宅体系设计规程》(2010年)、《装配整体式混凝土结构技术规程》(2011年)、《装配式混凝土结构技术规程》(2014年)等,与此同时,一些法律法规也在筹备建设当中。[3]

1.2我国装配式建筑存在的问题

1.2.1缺乏统一的专业标准

标准在建筑预制装配化发展的初级阶段有着相当的重要性。在我国,由于缺乏装配式建筑技术标准的基础性研究和工程实践,致使许多技术标准仍处于空白,因此导致装配式建筑市场混乱、难以管理的现象。

1.2.2缺乏完善的质量评估体系

与传统式现浇建筑相比,装配式建筑有许多特点,如:装配式建筑需要在工厂生产预制构件,因此构件的质量需要纳入评估当中;装配式建筑中含有一些非定量因素,必须考虑到相关数据的不确定性和随机性。因此相关规定中传统的评估方式并不能很好地适应装配式现浇建筑的评估。

2相关发达国家装配式建筑及其法律法规

2.1美国装配式建筑及其相关法律法规

美国的装配式建筑主要包括建筑预制外墙和结构预制构件两类。美国的装配式住宅起源于20世纪30年代,20世纪70年代能源危机期间开始实施配件化施工和机械化生产。现在美国每16个人中就有1个人居住装配式住宅,装配式住宅成为非政府补贴的经济适用房的主要形式。

1976年美国国会通过了国家工业化住宅建造及安全法案,同年开始出台一系列严格的行业规范标准,逐渐与美国建筑体系相融合、趋于完善。由于预制/预应力混凝土协会(pCi)的长期推广,美国的装配式住宅的相关标准规范已逐渐完善,其编制的《pCi设计手册》及一系列技术文件保证了美国装配式建筑的发展。

2.2日本装配式建筑及其相关法律法规

日本1968年提出装配式住宅的概念,1990年推出了采用部件化、工业化生产方式、高生产效率、住宅内部结构可变、适应居民多种不同需求的“中高层住宅生产体系”,经历了从标准化、多样化、工业化到集约化、信息化的不断演变和完善过程。在此期间建造的预制混凝土结构经受了1998年阪神7.3级大地震的考验。

日本的相关标准包括建筑标准法、建筑标准法实施令、协会标准、企业标准等,其中日本建筑学会(aiJ)制定的装配式结构相关技术标准和指南为日本的装配式发展起到了重要作用。日本的主要法律法规有《预制建筑技术集成》丛书、《预制混凝土工程》(JaSS10)、《混凝土幕墙》(JaSS14)等。

2.3丹麦装配式建筑及其相关法律法规

丹麦自20世纪50年代就开始有大量企业开发了装配式建筑的相关部件。目前丹麦的新建住宅中通用部件达到了80%,既满足了多样性的需求,又达到了50%以上的节能率。丹麦推行装配式建筑工业化的途径是开发以采用“产品目录设计”为中心的通用体系,同时比较注意在通用化的基础上实现多样化。

丹麦是一个将模数法制化应用在装配式住宅中的国家,国际标准化组织iSo模数协调标准即以丹麦的标准为蓝本编制。丹麦地处欧洲,欧洲的《欧洲规范》《预制混凝土构件质量统一标准》(en13369)、《模式规范》(mC2010)等均为丹麦预制混凝土建筑行业的标准化发展提供了助力。

3我国装配式建筑发展的思路

3.1确定并落实相关的标准规范

标准规范是群体所确立的行为标准,作为行业准则,能使装配式建筑工程的相关流程保持健康、高效,促进其发展。在标准规范的实施过程中需要及时根据实际情况修订原有规范、制定新的标准规范。

国家行业主管部门应组织国内外骨干企业、国内外相关专家,对我国装配式建筑的实际情况进行基础性调查,并根据我国的现状,结合装配式建筑较发达的国家的相关标准规范,提出和落实我国的装配式建筑设计、施工、技术等标准规范,为我国的装配式建筑发展提供相关依据。此外,还需结合新的政策等,根据实际情况修订原有规范、制定新的标准规范。

3.2确定并实施装配式建筑施工质量评估体系

一个良好的质量评估体系,能解决装配式建筑市场混乱、难以管理的现象,能进一步保证相关标准规范的落实,并保证建筑行业及其他相关行业对装配式建筑的重视,以促进装配式建筑工程的发展。

确定一个良好的质量评估体系,对于我国装配式建筑的发展来说刻不容缓。根据装配式建筑较发达的国家的质量评估体系,装配式建筑质量评估应充分考虑不确定因素以及随机性影响,从装配式的各相关阶段(设计、预制件制作、施工、验收等)进行质量考核,并符合系统性、客观性、全面性的原则。

3.3完成装配式建筑规范与我国建筑体系的融合

完善的建筑体系对于一个国家建筑行业的发展,以及建筑行业的协调性、统一性、可持续性有着重要的作用。对于我国的装配式建筑工程,将会陆续有一些规范出台,而在实践中不断地改进,令这些规范与我国现有的建筑体系相融合至关重要。

所谓融合,首先要保证装配式建筑相关的法律法规与我国建筑体系不冲突,二者需在原则、实施、监督等方面协调一致。这就要求建设单位、设计单位、勘察单位、施工单位、监理单位以及政府相关部门在实际操作过程中不断思考并提出建议,保证最基本的协调。

除了保证二者不冲突以外,还要考虑这两者与我国发展阶段的相关政策及国情的协调统一。二者都必须根据我国的国情以及发展阶段的要求进行不断的修正与改进,达到“随国情变、促进发展”的目的。

参考文献:

[1]马军庆.装配式建筑综述[J].黑龙江科技信息,2009(8).

装配式建筑技术工法篇2

关键词:Bim技术;钢结构;装配式建筑;具体应用

1引言

随着城市化发展,建筑工程逐渐向高层和超高层方向转变,然而由于其高度问题,在工程开展过程中,存在较大安全隐患。因此,主要结构会采用钢筋装配,使建筑具有较强的稳定性,该结构采用专业厂家制造的一种重型钢筋管支撑建筑,从而提高其稳固性和质量。高层建筑实施难度较大,加强Bim技术的应用,可以保证工程顺利开展,提高工作效率。

2装配式钢筋结构概述

2.1装配式钢筋结构的优缺点

装配式钢筋结构的优点:(1)装配式钢筋结构的轻便性极大减少了人工劳动力的输出。(2)由于其组件大多是由厂家直接安装好后运输到施工现场,因而比较其他结构的实施,其技术难度较低,施工速度快。(3)这种材料可以在工程结束拆除后循环利用,因而节能环保效果较好。装配式钢筋结构的缺点:(1)材料用量多,造价成本高,对企业经济效益和工程开展有较大限制。(2)装配式钢筋结构的使用性能低于混凝土结构,比如耐热性差、隔音效果差等。

2.2装配式结构的建筑特点

该结构中使用的材料,大多是厂家根据工程需要生产和制造对应规格和型号的材料,主要有内外墙板、预制梁体结构、阳台和模板等。在实际工程开展中,相关安装和配置的技术要求较为繁琐复杂,因而可以结合Bim技术来提高其工作质量和效率。

3Bim技术在钢结构装配式建筑中的应用价值

3.1结构的信息化处理

主要是运用Bim技术建立三维模型,实现可视化,并且结合相关的信息化技术,将相关施工数据和影响因素等信息输入系统中,运用数据分析,明确准确数值,为工程开展提供可靠的数据支撑。运用该技术不仅能有效控制和合理利用资源,还能起到节约成本的目的,是企业获得更多经济利益的重要保证。与传统建筑工程相比,其可以将实际的工程、结构和各方面专业知识结合起来,然后引入对应的理论和数据,转化为具体模型。由于涉及内容多、范围广,如果用人工方式处理,需要大量的时间和精力,而Bim信息化处理技术,可以针对实际数据进行筛选和分析,并将工程相关建造信息存储下来,同时实现信息共享。

3.2提高施工效率和安全性

钢结构装配建筑稳定性对于施工质量影响较大,对各类技术要求较高,在工程具体实施过程中,由于信息的不完整性,安装和配置存在较大差异,可以运用Bim技术来解决这一问题,保障正确操作,提高施工效率。

4Bim技术的运用特点

4.1可视化效果好

Bim技术对工程的相关信息和数据进行分析和处理,用有价值的正确参数建立对应的可视化模型,工作人员可以结合具体施工阶段,了解该阶段的详细情况,明确工作中的重点和难点,针对存在的问题采取措施,做好预防和控制,并调整相关的施工方案。Bim技术还能实现三维绘图技术,相比传统的平面设计来说,其科学性和准确性更高。

4.2灵活性强

在开展钢筋结构施工过程中,运用Bim技术,可实现全方位检测和试验,从而确定具体施工方案,及时调整不合理的地方,以满足施工要求和标准,保证工程质量和安全。

4.3协调性好

参与的各个建设企业和部门,由于各自的施工内容和权限不同,大多仅针对自身的相关部门进行管理和施工,缺少有效的沟通和交流,当出现问题时,会存在较大的解决障碍,互相推脱责任。而通过运用Bim技术,以最直观的三维模型和数据展示,明确问题产生的原因和部位,减少不必要的争执,为工程的顺利开展提供可靠的技术支持。

5钢结构装配式建筑在施工中存在的问题和解决措施

5.1结构设计存在的问题与应对方法

5.1.1存在的问题

①在相关设计方案确定时,对应的预制件厂家并没有参与到具体设计工作中,而要求其设计的建筑造型难度过高、成本较大。②现在大多数建筑还是以混凝土结构为主,而在钢结构装配式建筑中,相关的设计人才较少且专业性不强,在施工中,设计内容与实际工程情况差距较大,因而无法适用于工程建造中。③在其结构创新设计时,过于追求新颖,建筑结构过于复杂,加大施工难度。④在建筑内部结构设计时,为了有效防止结构外漏,采用一些特殊材料,降低了原有的结构强度,抗震效果差。

5.1.2应对方法

①采用一体化集中设计方法,以现有结构建筑形式为基础,从全局出发,对各个结构进行合理设计,然后运用大数据处理技术将、设备和相关的管道、管线、结构内部等方面设计规范化和科学化,结合Bim信息技术,提高其设计的准确度和可行性。②在相关的装修工作中,可以将建筑内部结构和相结合的方式进行,运用统一的材料和设备,简化施工程序。③为避免结构设计过于复杂或单一、结构衔接效果不好、稳定性差等问题,可以采用协同设计的方法,相关工程的各个部门共同参与,防止出现只重视结构设计,忽视相关施工活动和水电设计,造成交叉设计或不合理问题的出现。

5.2有关结构部件的生产和制造

5.2.1具体问题

①在具体装配化施工中,实行效果差,并且依然采用现场浇筑的方法来进行,不但增加成本,而且影响施工周期,对环境造成一定的破坏和污染。②有关部件的制造成本费用较大,相关的投资企业对其产生排斥,施工难以进行。

5.2.2解决措施

①全方位的管理和监督整体钢结构装配施工对应的作业过程,包括结构设计、生产和制造、安装和装配、完工验收等方面,安排专业人员实施动态监控,然后,针对各个过程实行协同开展作业模式。②在具体施工中,要依据对应的材料规格、型号、数量、设计标准,运用合理的方法展开优化组合。制造过程中,要开展模块化、专业化的生产和加工方式,不断提高材料的质量和性能,使其具备良好的节能环保效果。

5.3装配施工的主要问题和解决方法

5.3.1主要问题

①相关技术人员的专业水平和技能不高,在具体施工中,存在一定的质量和安全问题。②实际操作中,相关技术人员对技术和工艺的了解不透彻,因而操作不准确,出现大量返工和重建问题,影响施工进度,增加成本开支。

5.3.2解决方法

①将主要结构的施工和管道施工分开进行,以保证结构稳定和质量为目标,减少后续维修和返工问题。②在技术的选用和确定阶段,要根据实际工程需求和对应的工艺操作等,制定合理的技术实施计划,运用Bim技术,对施工活动实行信息化动态管理。③相关水电工程的设计和开展,要与主结构建造和装修活动相统一、协调,保证合理性。④要不断提高技术人员的专业知识和技能水平,掌握对应的装配技术,依据规范来进行,从而提高其工作质量。相关管理工作的落实是保证整体施工活动顺利开展的重要基础,因而要严格监督各个过程,对相关的工艺、人员、材料和设备等制定对应的管理规范,结合Bim技术,加强管理力度。

6Bim技术在钢结构装配建筑中的具体运用

6.1三维模型的建立、运用和深化设计

运用相关软件建立三维平台模型,由相关设计人员提供对应的建筑、结构和信息化的平面模型。传统设计工作中,大多以人工的方式收集和检测各项数据,然后结合对应的CaD绘图技巧来完成设计。而Bim技术的运用,可以大大提高工作效率和准确性,根据模型对有关钢筋和孔洞等展开碰撞检测,以确定其稳定性和合理性。设计人员根据信息模型提供的信息,分析并设计出合理的方案。

6.2钢筋结构连接部位节点模型建立

各个结构间的连接处理效果是保证其结构稳定的重要条件,由于施工技术和工艺方法的改变,处理较为复杂,可以通过建立模型的方式,将具体节点设计和施工方案,运用可视化特性展示出来,并安排专业人员对具体员工进行技术指导和交底,明确工作流程和质量要求,遵守操作标准和规范,保证其质量。

6.3校对和施工调整

传统钢筋结构施工中,检测方法大多凭肉眼观察和分析,存在较大误差,导致一些隐蔽工程难以及时发现问题。通过运用Bim技术,建立三维模型,各个部门可以明确对应的施工内容和技术要求,结合设计方案进行对比和调整,针对存在的问题,采取科学的措施进行处理,从而提高施工质量和效率、降低资源浪费、保护环境。

6.4检验钢结构稳定性

以模型为施工基础,实行自动化碰撞检测,确定各个结构间的连接稳定性、合理性。当发生碰撞时,确定其具置,并对问题产生的原因进行详细分析,然后根据实际数据,采用正确的措施来调整和控制,保证其稳定性。

6.5精细化管理

运用Bim技术,可以通过模拟施工的方法,对各个作业阶段实行全方位的监督和管理,并结合模型的具体建立情况,合理安排施工活动。运用信息化动态监测,展现安装和配置过程,明确操作的准确性和规范性,将所有的过程细致划分,实现整体和局部的统一管理,从而提高施工效率和质量。

7结语

综上所述,在钢结构装配建筑施工过程中,其中主要是相关结构的安装和连接处理,但在现代高层建筑中,由于施工难度较大,包含节点施工较多,容易产生质量问题。通过分析该结构的主要特点和建造优势,结合Bim技术提高作业的效率和质量,研究其在具体施工中的应用,明确其重要价值和作用,可以为钢结构装配建筑的建造提供科学依据。

参考文献:

[1]赵丽丽.Bim技术在钢结构装配式建筑中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2019(7):55-56.

[2]兰波.Bim技术在钢结构装配式建筑中的应用[J].建筑与装饰,2019(1):164,169.

[3]黄嘉骏.Bim技术在钢结构装配式建筑中的运用[J].居舍,2019(06):55.

[4]于浩泉,孙玮玮,李楠.Bim技术在钢结构装配式建筑中的应用研究[J].装饰装修天地,2019(22):93.

[5]张迎春,潘捷.Bim技术在装配式建筑全寿命周期中的应用研究[J].中国住宅设施,2017(03):48-50.

[6]唐章颖.Bim技术在装配式钢结构建筑中的应用[J].工程技术研究,2020,5(14):68-69,169.

[7]张雄.浅析Bim技术在装配式建筑中的应用[J].建筑与装饰,2018(8):184,189.

装配式建筑技术工法篇3

关键词:装配式建筑;结构设计;技术优化

近年来,我国建筑业发展迅猛。为了解决传统建筑模式中人工成本高、工期长、工程量大、环境污染严重等重要问题,装配式建筑应运而生,顺应了行业发展的要求,并且采用装配式施工方法绿色、环节、节能,符合当前社会经济发展的理念。但目前装配式建筑在我国发展还较为缓慢,还处于待完善阶段,主要在东部经济较为发达的沿海地区进行尝试性发展。因此,很多企业于装配式建筑物的特征不够了解,ζ淅斫獠磺澹在建筑设计、抗震设计及构建制作上缺乏经验,不能是装配式建筑的优势充分发挥,在建设过程中不但没有降低建筑成本,反而使建筑成本大大增加。装配式建筑结构有效设计是装配式建筑结构成功与否的关键,再依循设计方案进行建筑结构的拆分、构件制作及结构组装。稳定性、安全性和实用性是装配式建筑结构的基本原则,所以对装配式建筑结构设计优化显得尤为重要,确保建筑物质量,进一步促进整个装配建筑行业的发展。

1装配式建筑的设计要点

可行性、使用性是装配式建筑结构设计的关键点。同时,在设计中首先必须注意在确保建筑物功能性和安全性的前提下,通过专业、标准、精细的设计,充分发挥建筑设计的优越性,注重能源的损耗,为人们提供一个安逸舒适的建筑环境。将建筑物的结构高度、不规则度及结构复杂度控制在合理范围。建筑设计在进行初步设计过程中必须充分考虑建筑材料、结构体系、结构布置、各参数等,对多种设计方案从可行性、经济性等方面进行充分比较,获得最优设计方案。另一方面,根据国家相关标准,对结构设计进行精确计算,保证在建筑过程中对风险处于可控范围。

2装配式建筑的结构优化设计分析

装配式建筑的结构优化设计主要从设计流程、设计体系建立、结构技术体系、预制构件拆分与控制、预制构件节点优化设计及有效利用相关政策六方面进行优化。

2.1设计流程优化

装配式建筑在考虑功能性需求的同时还需要关注结构设计对工厂化生产及装配式施工的影响。装配式建筑的设计需要涵盖整个过程,从构件生产到运输、装配,对建筑物的要求都非常严格。在设计阶段,对构件设计、拆分等方面需要做好优化工作,保证装配式构建在设计、生产、施工过程中的紧密连接,形成完整的工艺流程;在图纸设计方面,以方案的可行性作为前提,细化设计建筑物装配结构的各构件,优化预制构件生产工序,降低现场管理难度和施工难度,降低施工成本。

2.2设计体系优化

设计体系优化主要在于建立标准的设计体系。规范建筑户型模块和交通核模块,充分发挥建筑物经济性和功能性要求,降低楼板和外墙的构件种类,使装配式建筑物施工效率大大提高。建筑户型模块方面,在确保室内空间尺寸的精准、合理的前提下,可对室内结构布置、客厅布置及卧室开间布置做适当调整;交通核模块方面,主要对建筑物使用过程中的人的上下通行和物品上下运输(主要包括楼梯、电梯井、走道)、设备的安装布置(主要包括机电管井)等进行规范性设计,使其与板楼、通廊相互搭配更加规范,满足各种客户对房屋的不同需求。

2.3结构技术体系优化

与现场实际相结合,选择合理的结构技术体系是装配式建筑结构设计优化的关键。所谓结构技术体系是指配整体式的框架结构、叠合剪力墙、装配整体式剪力墙结构等与结构设计有关的技术体系。建筑物的平面部分,在结构技术优化时可采用叠合板、叠合梁形式;建筑物剪力墙采用预制装配式时可采用预制的叠合剪力墙,也可采用双面预制的叠合剪力墙,竖向连接可采用钢套筒连接形式进行。在各构件之间连接时方法较多,连接形式也不固定,具体根据施工需要而定。

2.4预制构件拆分与控制

在不同项目中装配式建筑结构的预制部位和预制形式不同,需结合具体工程项目而定,一般住宅建筑,首先应该考虑其水平构件的预制技术,主要有楼梯、阳台、预制叠合梁以及外墙保温与装饰等一体化设置,减少外墙脚手架的使用,优化承重墙与非承重墙的设置等。

2.5预制构件节点优化设计

装配式建筑的设计重难主要在于节点设计,在抗震性、功能性方面对建筑物起着决定性作用。因此,在建筑构件连接处控制所使用的钢筋、套筒、预埋件等的成本,优化节点处的连接方式,保证建筑物具有良好的抗争性能,同时降低施工成本,提高工作效率,达到稳固连接各部件的目的。

2.6有效利用相关政策

装配式建筑发展处于起步阶段,技术不成熟,因此其发展受到了较大的阻碍,为了鼓励新技术的发展,提高建筑业走向更加绿色环保、低能耗的目的发展道路,政府必须出台一些优惠政策,鼓励企业发展装配式建筑结构,降低装配式建筑结构的建设成本,充分发挥装配式建筑结构的优势。

3结语

我国的装配式建筑近年来发展缓慢主要原因在于其建设成本较高,因此降低装配式建筑物建设成本是其向前发展的关键。企业应该加强管理,建立健全各模数标准、部件产品标准,通过这些标准是个装配式构建统一流水线式工厂生产,降低构建的预制成本。另一方面,在工程实际中要不断对装配式建筑结构设计方案进行优化,改进施工工艺,提高工程质量和效率,降低施工成本,推动装配式建筑的不断创新与发展。

参考文献

[1]石建光,林树枝.预制装配式混凝土结构体系的现状和发展展望[J].墙材革新与建筑节能,2014(01):45-48.

装配式建筑技术工法篇4

关键词:建筑产业化;预制装配;节能环保;建筑技术

在过去的几年中,欧、美、日等建筑工业化发达的国家和地区已经成为了一个实验区,把预制装配式建筑的概念延伸到极限,提供不同的解决方案来面对不同的挑战。建筑的设计和建造技术有了很大的演变,在强大的技术支撑下,预制装配系统几乎可以满足任何类型的建筑。也可以说预制技术的不断发展为建筑形式提供了更多的可能性。

1.建筑产业化的发展

建筑产业化是运行于建筑行业中的一种有效的资源优化与配置,它通过先进的现代化管理模式,采用标准化的设计和机械化、装配化的构部件生产方式,实现整个产业链的所有部品、设备、部件的产业化。建筑产业化意味着构件制造的工厂化、产品设计的标准化、现场施工的装配化、房屋装修的一体化以及运营管理的信息化。在规模化、集约化的生产经营方式下,建筑产业化能够将技术、经济与市场进行有效的结合,以较低的投资换取高额的产量,同时满足消费者对房屋质量、安全以及舒适度的需求,带动建材、冶金、新材料等多种关联产业的技术创新。

随着我国城镇化水平的不断提高,年均住宅建设量一直居高不下。然而,传统现浇的建设方式需要大量的人工成本,且具有能耗大、效率低、成本高等诸多弊端,建筑产品的品质也无法满足现代化社会发展的需求,对建筑业的进一步发展形成了制约,建筑行业的产业化升级是建筑行业优化发展的必经之路。

2.预制装配建筑技术的优越性与应用

预制装配式建筑技术是一种工业化的生产工艺方法,运用该技术建造的建筑,其包括内外墙板、空调板、叠合板、预制梁柱等在内的全部构件均由工厂预制生产加工完成,并运输到施工现场通过组装成型。较之传统的施工技术,采用a制装配技术生产可以减少六成的材料损耗和八成的建筑垃圾,将工期缩短为传统方式建造工期的百分之七十五左右,同时实现百分之六十五以上的建筑节能。另外,通过装配作业代替了大量的现浇作业,提高住宅的整体质量,促进设计的标准化提升,提高构建的生产效率,降低成本,从而实现整个建筑性价比的提升。预制装配建筑技术主要应用于以下几个方面:

2.1新型现代预制预应力混凝土结构

预制预应力混凝土结构是预制装配技术的典型代表,它的主要构件包括预制预应力混凝土以及预制混凝土,配件由工厂预制完成,并运至施工现场进行组装和部分浇筑。与传统方式生产的完全现浇混凝土结构相比,新型现代预制预应力混凝土结构具有以下优点:

以装配化生产代替传统的手工生产,减少了工人的劳动力投入,降低安全事故发生的可能性,提高施工效率,缩短工期;具有优良的抗渗、抗裂、抗剪性能,自重轻;节约钢材,减少成本投入;通过对预制构件的组装,减少了传统施工对环境产生的污染与噪音干扰;预制构件在标准化生产方式下具有较高的质量水平,为结构的安全可靠性提供了有效保障。

2.2预制钢结构建筑

由于轻钢的特殊性质,预制钢结构建筑被越来越多地认可为一种绿色、生态的建筑体系。它不仅具有良好的抗震性能、耐久性能、保温性能、隔声性能,还能够满足节能环保的需求,这也符合我国建筑业发展提倡的可持续发展方针。轻型钢结构被广泛运用于多层住宅、民用会所、别墅等不需要承受较大荷载的建筑之中。与传统手工住宅体系相比,预制钢结构建筑主要具有以下具有以下优点:

大大缩短工程的工期,每建一层所花费的时间平均仅需三到四天,加快建设资金回笼速度,从而降低建设项目所具有的风险;建造过程灵活多变,即使用于冬季施工,也可以通过施工顺序的先后调换,减少因使用防冻剂而形成环境污染的可能性;由于预制钢结构建筑自身具有的自重轻、抗震性能好的性质,使用这种建造方式,能够大幅降低预算,同时具有较高的抵御地震的能力,满足居民的住宅安全性需求。

2.3集装箱模块化建筑

集装箱模块化建筑是指在空间上将建筑产品分割为多个模块,并像搭积木一样集合而成的建筑。作为此类建筑的主要工具,集装箱具有低碳环保、抗震抗压、可以重复使用等多种特性,因此被广泛运用于酒店、汽车旅馆、一些临时性建筑的搭建以及灾后重建的项目中。集装箱建筑与传统建筑相比具有以下优点:

能耗低,现场施工废弃物少,多数构部件能够循环使用,符合可持续发展和低碳环保的要求;由高强度钢构成整体的结构,稳定性强,抗震、隔音、隔热性能好,施工工期短,对周围环境、居民生活影响较小;空间组合变换灵活,组装拆迁简易便捷,可供整体搬迁;成本低,对技术工人的依赖减少,生产效率高、质量优良。

3.建筑产业化与预制装配建筑技术发展的不足与建议

我国对于装配式建筑和建筑产业化的研究和发展仍处于初级阶段,存在诸多缺陷和问题,主要包括:相关部门对于建筑产业化和预制装配建筑技术的宣传力度不足,相关的法规、政策不健全,造成这种新技术、新工艺对于许多开发商不具有较强的吸引力,房地产企业参与度不高,不利于建筑产业化与预制装配建筑技术在我国的推行;科研部门缺少对于新技术的研究动力,研究成果向生产力的转化率低,产业化程度低;缺少全国统一的技术标准,采用预制装配技术建造的房屋质量难以用标准进行衡量和控制等。

针对这些不足,我们提出了以下几点建议:

第一、相关部门应引起足够的重视,加大宣传力度,提供有效的土地、规划、税收、财政以及金融政策支持,鼓励企业进行新工法、新工艺的研发,提高产业化的科技含量,建立健全技术保障与质量控制体系建设,培育预制装配住宅产业链,推动建筑产业化的发展。

第二、积极学习借鉴国外的先进技术和经验,建立起对参与生产的一线技术人员和工人的认证、培训体系,组织相关人员定期进行学习和培训,加强考核制度,推进技术创新和人才培养。

第三、由设计规程、部品部件生产以及施工验收等方面人手,尽快制定预制装配式结构体系的设计标准和规范,研发出配套的设计标准图集和可供实际应用的计算软件,并完善工程造价和定额体系等。

4.未来中国的预制装配式建筑发展趋势

展望预制装配式建筑的未来发展,大到整体空间布局,小到建筑细部的每一个预制构件,将建筑群与环境雕琢的如此细腻。在我国,预制装配式建筑的发展正处于向工业化发达国家学习的起步阶段,设计、生产、运输、安装各环节的技术是实践过程中首要攻克的难题,对于预制装配式建筑在环境、功能及美观等建筑设计方面的因素并无有针对性的深入探讨。

装配式建筑技术工法篇5

关键词:Bim技术;预制装配式;住宅

前言

所谓Bim技术就是一种先进的建筑模型,这种模型主要通过数字化信息对真实的环境进行模拟还原,以便于建筑人员的参考。此外这种模型具有较强的功能,其具有一定的可视化,其协议能力也较强。而预制装配式则是建筑中的构件,主要功能能对住宅的建筑进行连接与装配,当Bim技术与预制装配式相结合时,则能产生良好的建筑效果,这既能吸引人们的注意力,丰富人们的生活,也能为建筑企业带来良好的经济效益。

1Bim技术在预制装配式住宅中应用的现状分析

目前,Bim技术在预制装配式住宅中应用的现状较为明显,大部分建筑企业在建设的过程中都会采用Bim技术,这主要是因为Bim技术具有较强的优势,在应用的过程中能为建筑企业带来更多的利益。首先,在Bim技术时,建筑人员能根据Bim技术构建的虚拟环境,分析住宅建筑真实情景,Bim技术在对建筑模型的确定时,就会利用相应的功能,选择适当的软件构建住宅的环境,再结合预制装配式构建,形成一定的数据,进而产生具体的参数,以便于工作人员的参考,而工作人员也就能根据其数据和参数对建筑模型进行一定处理,这样完整的住宅就能快速地呈现在人们的眼前,而且这也大大提升建筑人员的工作效率。其次,Bim技术属于先进的科学技术,其对预制装配式住宅建筑而言,具有十分重要的作用,Bim技术能建筑人员在建设住宅的过程中技术的发现其中存在的问题,进而找到影响住宅建筑的因素,这样建筑人员就能根据实际原因解决实际问题,并在此阶段,为建筑人员提供完善的建筑方案,这不仅能提升建筑效率,也能缩短工期,为建筑企业带来巨大的经济效益。另一方面,Bim技术能深入设计住宅的模式,传统的技术所设计的住宅模式较为简单,而且设计过程较为繁琐,无法满足客户的需求,但在Bim技术设计的环境下,每一个设计方案都是独立的,而且能根据客户的需求研究出现相应的住宅图纸,这样设计人员就能减轻繁琐的设计步骤,根据客户的要求设计相应的图纸,进而节省大量的时间,此外,这些图纸也能储存到数据库中,方便建筑人员的使用。Bim技术在预制装配式住宅应用时存在的优势较多,它不仅能对碰撞进行检测,也能对工程施工的数据进行汇总,还可以保证管理人员能科学的管理建筑工程,也正是因为这些优势,使得Bim技术在预制装配式住宅中被广泛应用[1]。

2Bim技术在预制装配式住宅中应用的重要性和对Bim技术的评价

由于住宅建筑是一项较为庞大的工程,其在建筑过程中,建设人员需要精心设计,才能确保住宅能够保质保量的完成,因而,在预制装配式住宅在施工的过程需要做好协调工作,尤其是对于不同阶段的设计和研究,建筑人员更需要注意,如在进行深化设计时,对于预制装配式构件的检测十分重要,检测人员必须要在短时间完成检测,才能确保质量,而在构件的生产阶段,每一样的物品的生产,都需要精心挑选,其次,在施工时期,工作人员需要安装构件,而安装的过程却比较困难。这样一来,建筑人员则需要花费大量的时间、人力、物力,才能保质保量的完成,而合理地使用Bim技术则能减少繁琐的不足,当Bim技术起到重要作用时,Bim技术在其中应用的过程中可以减轻建筑人员的工作压力,也能减少其工作量,保障每个阶段都能顺利地完工,这也就充分的表明,这种新技术也能提升住宅建筑效率,也能有效地解决预制装配式住宅存在的困难[2]。

Bim技术在建筑企业中具有重要的支撑作用,在进行预制装配式住宅建筑的过程中,Bim技术的应用能有效地提升住宅的质量,也能为建筑企业节省投资成本,进而保障建筑企业在良好的环境下发展,Bim技术是当前建筑企业发展的优势,也是为了建筑企业发展的趋势。对于Bim技术的评价和分析,建筑企业必须要秉承着正确的思想和观念,在为未来的发展道路上,对Bim技术进行创新和改造,使其能更加信息化,拓宽Bim技术的发展空间,也是拓宽建筑企业的发展渠道。只有正确的Bim技术,才可以采用合理的方法为住宅建筑打下深厚的基础,推动其产业链的形成。

3针对Bim技术在预制装配式住宅应用中提出的方案

3.1Bim技术在设计阶段的作用

在设计住宅模型阶段,如果设计人员采用传统的设计方式,则需要不断对图纸进行修改,找到图纸存在的问题,并将其解决,才能设计出一个合格的图纸。传统的设计方法不仅浪费时间,并且很难发现图纸存在的问题,从而导致建筑人员在进行实际的住宅建筑出现问题。而如何采用Bim技术,转变传统的设计方式,工作人员就能结合虚拟的住宅环境,研制出精心的图纸,建筑人员也能根据其3D图,分析平面图、立体图,从而有效地进行材料分析和面积统计,这对于工程造价人员而言,具有便利的作用,Bim技术能使住宅造价更加精准,其数据也会精准的形成。这种先进的信息化技术大大的提升住宅建筑的效率,也增强了其建筑质量[3]。

3.2Bim技术在构件生产中的作用

预制装配式住宅需要利用构件才能顺利的施工,因此,建设企业要能保障Bim技术能支持构件的生产,做到良好的信息传递功能,利用Bim技术对构件中的信息进行提取和更新,从而保障构件在住宅建筑发挥重要的作用,而且构件在生产的过程长具有较强的时效性,这样可以使其Bim技术在构件生产中得以实现。

3.3Bim技术在施工吊装阶段的应用

为了提升住宅建筑的质量,加快其建筑速度,在设计图纸时,建筑人员需要结合Bim技术中的数据库,从中获取相关的信息,对数据进行分析和探索,进而有效地管理数据,这样就能建立其3D立体模型。因此,在施工吊装阶段,在采用Bim技术时,要能确保其技术方法适宜,并且相关的工作人员具备良好的经验,才能进行施工,从而在一定程度上降低信息传递的失误率,也能有效地指导施工人员准确地进行安装定位,以便于构建数据的查询。

3.4Bim技术的创新

创新是当前建筑企业的关键点,在开展建筑工程的过程中,需要不断采用先进的技术,才能提升建筑效率。因此,为了形成产业链,也为了保证数据的精准性,建筑企业要增强对工作人员的培训和指导,使其能结合自身的工作,对Bim技术进行创新和改进,这样既能按照要求完成相关的任务,也能使其建筑工程能正常的施工,尤其将Bim技术应用在施工现场时,其创新技术十分重要和关键,创新是推动建筑企业发展的重要点,建筑企业必须对其受到重视。

4结束语

总体而言,Bim技术在当前的建设行业中具有宽阔的发展空间,合理的应用Bim技术能在建设的过程中减少错误率,也能确保住宅设计的科学性和准确性。所以,建筑企业应明确Bim技术的性质和其主要的功能,充分地意识到其具有的重要性,才可以有效地管理建筑工程的施工过程,这对于这预制装配式住宅未来的发展具有较高的效益。

参考文献

[1]魏宏毫,王崇杰,管振忠.预制装配式被动房的关键节点密封技术研究[J].住宅产业,2016(08):12-23.

装配式建筑技术工法篇6

【关键词】预制装配式建筑;发展前景;结构设计

引言

一、装配式建筑的方案设计

建筑设计的过程是复杂的,涉及到方方面面的问题,但建筑的作用一般只有一个,是做住宅、办公、商场、还是剧院。此过程一般都是建筑外观设计,明确设计任务,考虑到建筑信息化,主要是建立项目的工程信息。最好还能给详细设计软件提供统一的设计模板,模板可以是一个配置文件,可以是一个数据库,里边规定了本项目中应用的一些构件属性的限制值。比如使用的入户门宽不能小于多少,梁、柱的承载力不能小于多少等等。设计室负责人将从设计师的草图中挑出相对较好的创意,通过各种绘图软件进行精细效果图的绘制,建筑项目的信息化从这里的开始。

二、装配式建筑的详细设计与并行化

设计精细的效果图的目的是为了进行详细设计,数字模型工程师能够使用Bim软件使建筑模型由精细效果图变为三维建筑信息模型。这种模型包含各种基本的建筑构件以及构件的尺寸、材料、强度等等物理特性。在装配式建筑的详细设计的过程中,基本包括3个专业:建筑、结构、设备。Bim软件的发展使建筑、结构、设备进行并行设计成为可能。

2.1构件的详细设计、分析与制造流程

装配式建筑的模型的建立是一个建筑信息模型,应包括装配体、子装配体和单个设备等相关的所有数据,都会与三维模型的数据联系在一起,包含在一个统一的建筑信息模型中,同时连装配体如何装配,装配的顺序都会有所说明。在装配式建筑的设计过程中,有包括建筑构件设计、构件生产工艺、构件装配工艺、后期的构件维护工艺人员参与其中。经过Bim软件系统仿真后获得结果,知道满足需要为止。

2.2设计领域的改变――并行化

并行工程已经在制造业十分成熟了,但在建筑行业,并行工程的提法还很少见,并行技术是绿色建筑与市场竞争的必然选择,建筑设计的并行化是面对建筑领域的绿色倡导,同时降低成本,缩短时间的唯一捷径。

实现并行工程,需要建立一个并行工程集成管理环境。其中关键方面包括以下几点:

1)建筑软件(包括建筑、结构、设备专业)的信息化。Bim软件的大力发展,为并行工程提供统一的协同平台与数据管理平台,便于各个专业充分在数据层面表达自己的设计。

2)建筑的详细设计过程改变。详细设计过程变成一个类似敏捷开发的过程,逐次修正迭代。一个项目在详细设计阶段由众多专业的工程师参加,每个专业都会对模型做出本专业的修正,但每次修正表现在整体的模型上不一定总是积极的,出现消极冲突的时候,就需要相关专业的人员对修正进行讨论迭代,趋向于共同解决消极修正,以此避免建设过程中的设计冲突返工。

3)分布式管理、统一协调、持续的跟踪,也就是人的作用。随着并行工程的进行,工程内部系统复杂程度进一步加剧,问题也多样化,分布式管理便于信息收集、统一协调,并与信息整理,持续跟踪便于问题的解决。

随着Bim(建筑信息模型)技术的大力推广,并行工程一定会得到重用。

三、装配式建筑的全寿命周期中的Bim与射频技术

装配式建筑的统一制式,有利于Bim软件的管理,同时装配式建筑的大空间的移动离不开Bim(建筑信息模型)技术和射频技术的大力支持,射频技术是Bim数据从虚拟三维计算机空间输出到现实的捷径,两者都是装配式建筑转向绿色全寿命周期建筑的关键技术。

3.1Bim技术

Bim技术是建筑工程全寿命周期的核心管理技术,避免在虚拟的三维空间中产生阶段性的信息孤岛。建筑设计多专业协同与建筑全寿命周期的数据管理是Bim技术的优势,装配式建筑需要的管理系统正式这样管理系统。Bim以装配式建筑全寿命周期的数据为核心,对装配体、子装配体和单个设备等相关的所有数据继续管理,同时提供通用有限元分析软件的接口,便于导入数据到分析软件进行建模计算,也可以实现一些耦合软件,在整体与构件之间做分析。

3.2射频技术与物联网技术

射频技术能随时随地的记录构件的几何、物理信息。因装配式建筑是在工厂内生产,项目地组装,会涉及到构件的生产、仓储、物流、安装与验收,各个环节都需要能随时识别出构件的身份,避免产生阶段性的信息孤岛,减少人工信息录入出错的可能性,有利于Bim模型信息及时更新。同时射频技术有利于工程材料的物联网监控管理,极大方便构件的动态运输。

3.3维护的技术难点

在装配式建筑的全寿命周期中,建筑的维护、加固是不可忽视的问题,轻型装配式物流中心仓库有过替换的实际工程,但是又太多装配式建筑还没有发挥出这一优势。如何找到那个合理的“千斤顶”是装配式建筑能够像机械一样做替换的关键。

四、结束语

未来预制装配式技术的发展,应充分发挥工厂预制件和现场装配的优势,将新材料、新工艺不断应用到建筑上,使结构与建筑及设备等专业密切配合,充分优化建筑性能与功能。随着低碳、节能、绿色、生态和可持续发展等理念的深入人心,预制装配式建筑会在我国有广阔的发展前景。作为结构设计人员,应密切关注国家建筑产业政策,转变观念,积极推进新型装配式结构体系的应用,从而推动我国建筑工业化的进程。

参考文献:

[1]栗新.工业化预制装配式(pC)住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工.2008(03)

[2]严薇,曹永红,李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报.2004(05)

装配式建筑技术工法篇7

关键词装配式建筑工程量清单计价评标方案两阶段评标法

一、相关概念

(一)装配式建筑

装配式建筑是指将在加工厂或现场预制的构件,通过机械运输、机械吊装及一定的连接手段,把一些零散的构件连接成为一个整体而建造起来的房屋。这种建造方式具有施工速度快、劳动强度低、环境污染少及资源有效节约等特点。

(二)工程量清单计价

工程量清单计价是指在建设工程招投标过程中,招标人按照国家统一的工程量计算规则提供工程量,由投标人依据工程量清单自主报价,并经过相应竞争确定工程造价的计价方式。

(三)评标方案

评标方案是由招标人依据相关法律法规制定的,选择一定的评标标准和方法,对投标文件进行审批和选择。评标标准是根据《招标投标法》中的相关规定,以及现行的有关规范和招标文件的要求等制定。评标方法则要根据评标标准、评标细则及建筑物的特点等确定。

二、装配式建筑在招标评标过程中面临的窘境

装配式建筑在我国的发展尚未成熟,采用清单计价模式进行招投标时存在一定的问题。

(1)现有的《清单计价规范》和《计价定额》未对装配式建筑工程的分部分项工程进行项目划分、特征描述及工程量计算规则的确定,导致在实际施工过程中投标人项目划分不明确、特征描述不准确和工程量的计算随意性大的情况。

(2)投标人在投标报价时对完成的计量单位的各个分部分项工程中的人工、材料和施工机械的消耗量时,增加了折旧和摊销中的损耗量,导致工程量增加,费用增高。

(3)预制构件的生产厂家为了尽快回收建设成本,将对构件厂的长期投资常常采用加速折旧法摊到预制构件中,导致预制构件的单价提高,从而间接提高了投标人的投标报价。

(4)装配式建筑在我国尚且属于新技术,具备施工工艺和施工能力的投标人相对较少,导致了投标人在投标过程中可能存在相互串标等潜在的不利于装配式建筑发展的现象。

三、常用的评标方案

(一)合理最低价评标法

合理最低价评标法是指选择符合条件的报价最低的投标人的投标报价为中标价。在合理最低价评标过程中,招标人制定了标底价。评标人根据招标人制定的标底价,并将各个投标人的投标报价与基准价(可以取投标人投标报价的平均值为基准价,不符合条件的投标人除外)进行对比,选择符合条件的报价报价最低的投标人的投标报价为合同的中标价。合理最低价评标法杜绝了某些投标人为了中标,降低企业的投标报价,甚至以低于企业成本价的投标价报价的现象。

(二)综合评标法

综合评标法是指在满足招标文件的基础之上,按照招标文件中规定的各个因素进行综合评审,以最终得分最高的投标人最为最终的中标人。在综合评标法中,对招标文件中规定的各个因素根据其重要性赋予不同的权重,专家对各个投标人的投标文件中相应的要素对招标文件的响应程度进行打分,考虑各个因素所占的权重,对各投标文件进行分数整理,最终以得分最高的投标人为中标人。综合评标法相对全面的考虑了投标人的各个因素,竞争性大,是目前常用的评标方法。

(三)两阶段评标法

两阶段评标法是指针对同一个建设工程项目的同一个投标人在投标过程中采用两个阶段投标的方法。第一阶段主要评审资质标。投标人根据招标人编制的第一阶段招标文件(技术标不完善的招标文件)中对施工技术的要求进行投递技术标。招标人根据各个投标人提交的技术标,完善招标文件中的技术标,制定完善合理的正式招标文件。第一阶段中招标人根据各个投标人递交的技术标的投标文件,选择符合条件的投标人进入第二阶段商务标的评审。第二阶段主要评审商务标,符合条件的投标人根据招标人制定的完善的最终招标文件进行投标报价。招标人综合考虑投标人在第一阶段和第二阶段的得分情况,选择得分最高的投标人为中标人。

四、装配式建筑评标方案

(一)第一阶段

第一阶段主要评审技术标。第一阶段主要评审各个投标人的技术标,包括对装配式建筑施工的总体规划、根据施工进度与预制构件的生产数量要求、如何根据施工进度的合理采购预制构件、如何保证装配式建筑施工过程中预制构件运输、起吊和安装的安全有效实施及如何配置预制构件、灌浆料等主要资源等。另外还要考虑投标人的资质、资金情况以及已有的装配式建筑的类似施工经验、预制构件质量等。

(二)第二阶段

第二阶段主要评审商务标。选择符合第一阶段要求的投标人进入第二阶段商务标的评审,不符合第一阶段评审要求的投标人即被淘汰。第二阶段商务标的评审主要考虑:综合单价的内涵是否完整、综合单价报价是否合理、预制构件的报价是否合理、工程量计算是否准确及措施费用是否合理等。

两阶段评标法中,对第一阶段和第二阶段赋予不同的权重,各个投标人最终的得分为各阶段相应的得分乘以各自的权重,最终得分最高的投标人为中标人。

五、结语

本文考虑目前装配式建筑在我国的发展现状及装配式建筑在招标评标过程中面临的窘境,提出适合的装配式建筑的评标方法-两阶段评标法,降低投标人之间串标、围标的可能性,提高招标的效率,加大投标人之间的竞争强度,改变了招标人的被动局势,促进了装配式建筑的发展。

参考文献:

[1]王文香.实施2013版清单计价规范对工程造价计价体系的影响分析[J].建筑与预算,2014,09:21-23.

[2]王爽,王春艳.装配式建筑与传统现浇建筑造价对比浅析[J].建筑与预算,2014,07:26-29.

[3]丁勇.关于装配式建筑发展的几点思考[J].土木建筑工程信息技术,2014,03:103-105.

[4]乔鹏军.小型建筑企业的企业定额与投标报价[J].山西建筑,2014,24:247-248.

装配式建筑技术工法篇8

   节能建筑的经济评价是在一定水平的节能技术前提下,以建筑生命周期为评价期进行经济评价,以检验装配式节能建筑是否满足目标需要,项目建设是否可行。

   1.装配式节能建筑

   现代装配式节能建筑是指以现代科学技术作支撑,以装配式建筑为核心,以主体结构构件工厂化生产、装配式施工为标志性生产方式,以设计标准化、结构和建筑构件部品化、施工机械化为特征,能够整合设计、生产、施工等整个产业链及与其配套的相关产业链,实现建筑产品绿色、节能、环保、智能、全生命周期价值最大化,可持续发展的新型建筑产业[4-5]。

   2.投资回收期

   投资回收期(pt)是指以装配式节能建筑使用过程中能源节约净收益回收建筑物采取装配式节能措施的投资增加额p所需的时间。

   3.节能效益

   节能效益(Ft)是反映装配式节能建筑生命周期内节能获得的动态评价指标,即年实际节能收益额,按一定的折现率i,计算出收益现值Fn-pV与采取装配式节能措施的投资增加额p的差值。

   4.节能建筑生命周期

   满足节能设计要求的新建筑一般为设计周期50a,改建建筑根据实际情况重新预测其使用年限。

   二、装配式节能建筑生命周期现金流量分析

   1.装配式节能建筑的成本分析

   (1)混凝土部品、构件预制率。混凝土预制率是指工程施工中部品构件混凝土量占整个工程混凝土总量的比例,标志着工厂化程度的高低。受技术和生产工艺等因素的制约,引进的某些国外技术混凝土预制率较高达60%以上,国内技术混凝土预制率在20%~30%。国外梁、板、柱均可预制,目前国内应用于工程的主要是工厂化叠合楼板及维护结构。由于建筑的结构形式不同,仅就沈阳某框架结构工程为例,对其国外、国内、传统工法进行比较。比较可以看出采用国外技术的预制率为65%,采用国内技术的预制率为23.54%。(2)工程造价。建筑工程主要由建筑结构、建筑装饰、水、暖、电等单位工程构成。除建筑结构外,其他单位工程从广义上讲绝大部分为工厂化的部品,目前我国建筑中的混凝土结构工程工厂化水平较低。从技术层面上讲以工厂化混凝土部品、构件为标志的现代建筑,给传统建筑生产带来了革命性变化。笔者仅就实行工厂化的混凝土部品、构件建造的工程与传统工法施工的工程进行成本分析。混凝土预制率60%以上的建筑平方米造价提高25%~30%,装配率25%左右的建筑平方米造价提高5%~10%。笔者以混凝土部品、构件的装配率60%以上的工程为例与传统工法对比进行分析(见表2)[8]。

   2.装配式节能投资增加额

   装配式节能投资增加额p(元/m2)=p1-p2,通过以上造价的成本比较,按虚拟增加成本1100元/m2进行测算。p1为非装配式节能建筑工程造价(元/m2);p2为装配式节能建筑工程造价(元/m2)。3.节能投资年收益节能投资收益包括节水、节电,减少垃圾排放,缩短工期等产生的收益。据统计测算,采用现代装配式节能建筑与传统工法相比,可节水36%,节电31%,减少装修垃圾2t/100m2,可以进行冬季施工,按100天考虑。4.现金流量图为简化计算,节能收益每年均等,计算期取5a,其现金流量图。

   三、节能收益

   1.装配式节能建筑规模预测

   依据《沈阳市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,地区生产总值年均增长12%以上,第二产业生产总值年均增长13%以上,2015年城镇化率达到78%,从常住人口900万以上,城市人均住宅建筑面积34m2。目前我市常住人口786万,至2015年增加人口114万,需要增加住宅建筑面积3876万m2,仅按此住宅建筑规模计,以2010年房屋建筑竣工面积1936万m2为基础,则房屋建筑竣工面积年均增长为14.87%。据此,不考虑其他建筑的增长需求,我市房屋建筑竣工面积每年按15%的增幅;装配式现代建筑规模分析如表3所示。2011至2015年竣工装配式建筑面积合计3155万m2。

   2.节能计算基础数据

   节能计算基础数据。

   3.节能收益

   到2015年沈阳市装配式建筑面积累计达到3155万m2,可节水3100万t,节电16724万度,减少装修建筑垃圾63万t。现代建筑产业建筑工厂化大大缩短建筑工期,同时也使沈阳在冬季能正常建筑施工,按2010年《沈阳市国民经济和社会发展统计公报》建筑业相关数据计算,建筑业人均增加值为4.39万元,按冬季施工150d的2/3100d计算,由于增加冬季施工而多创造产值1116057万元。

   四、经济评价体系

   基准折现率为i,一般i≥贷款利率或加权平均资金成本。社会经济效益费用流量计算。通过以上计算,以增加建筑成本按1100元/m2为代价,计算出现代建筑产业带来的社会折现率41.14%(基准社会折现率为8%),净现值为244852万元,投资回收期3.67a。

装配式建筑技术工法篇9

关键词:装配式建筑;Bim;可视化

前言

在建筑工程中,其核心管理技术就是Bim技术,该技术的主要作用就是避免在三维空间中出现阶段性的信息缺失,其中Bim技术的优势主要体现在对建筑设计过程各个专业之间的协调以及对建筑工程的数据管理。Bim将建筑物所有的数据都进行统一管理并提供分析软件的接口,实现数据导入以及建模计算,分析该建筑的整体或是构件的情况。

一、Bim与标准化设计

1.标准化Bim构件库的建立

装配式建筑的典型特征是标准化的预制构件或部品在工厂生产,然后运输到施工现场装配、组装成整体。装配式建筑设计要适应其特点,在传统的设计方法中是通过预制构件加工图来表达预制构件的设计,其平立剖面图纸还是传统的二维表达形式。在装配式建筑Bim应用中,应模拟工厂加工的方式,以“预制构件模型”的方式来进行系统集成和表达,这就需要建立装配式建筑的Bim构件库。通过装配式建筑Bim构件库的建立,可以不断增加Bim虚拟构件的数量、种类和规格,逐步构建标准化预制构件库。

2.可视化设计

与传统建筑方式采用Bim类似,装配式建筑的Bim应用有利于通过可视化的设计实现人机友好协同和更为精细化的设计。

3.Bim构件拆分及优化设计

在装配式建筑中要做好预制构件的“拆分设计”,俗称“构件拆分”。传统方式下大多是在施工图完成以后,再由构件厂进行“构件拆分”。实际上,正确的做法是在前期策划阶段就专业介入,确定好装配式建筑的技术路线和产业化目标,在方案设计阶段根据既定目标依据构件拆分原则进行方案创作,这样才能避免方案性的不合理导致后期技术经济性的不合理,避免由于前后脱节造成的设计失误。Bim信息化有助于建立上述工作机制,单个外墙构件的几何属性经过可视化分析,可以对预制外墙板的类型数量进行优化,减少预制构件的类型和数量。

4.Bim协同设计

Bim模型以三维信息模型作为集成平台,在技术层面上适合各专业的协同工作,各专业可以基于同一模型进行工作。Bim模型还包含了建筑的材料信息、工艺设备信息、成本信息等,这些信息可以用来进行数据分析,从而使各专业的协同达到更高层次。

二、Bim与工厂化生产

1.构件加工图设计

通过Bim模型对建筑构件的信息化表达,构件加工图在Bim模型上直接完成和生成,不仅能清楚地传达传统图纸的二维关系,而且对于复杂的空间剖面关系也可以清楚表达,同时还能够将离散的二维图纸信息集中到一个模型当中,这样的模型能够更加紧密地实现与预制工厂的协同和对接。

2.构件生产指导

Bim建模是对建筑的真实反映,在生产加工过程中,Bim信息化技术可以直观地表达出配筋的空间关系和各种参数情况,能自动生成构件下料单、派工单、模具规格参数等生产表单,并且能通过可视化的直观表达帮助工人更好地理解设计意图,可以形成Bim生产模拟动画、流程图、说明图等辅助培训的材料,有助于提高工人生产的准确性和质量效率。

3.通过Cam实现预制构件的数字化制造

借助工厂化、机械化的生产方式,采用集中、大型的生产设备,只需要将Bim信息数据输入设备,就可以实现机械的自动化生产,这种数字化建造的方式可以大大提高工作效率和生产质量。

三、Bim与装配化施工

1.施工现场组织及工序模拟

将施工进度计划写入Bim信息模型,将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中,就可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。提前预知本项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡,总体计划、场地布置是否合理,工序是否正确,并可以进行及时优化。

2.施工安装培训

通过虚拟建造,安装和施工管理人员可以非常清晰地获知装配式建筑的组装构成,避免二维图纸造成的理解偏差,保证项目的如期进行。

3.施工模拟碰撞检测

通过碰撞检测分析,可以对传统二维模式下不易察觉的“错漏碰缺”进行收集更正。如预制构件内部各组成部分的碰撞检测,地暖管与电器管线潜在的交错碰撞问题。

4.复杂节点的施工模拟

通过施工模拟对复杂部位和关键施工节点进行提前预演,增加工人对施工环境和施工措施的熟悉度,提高施工效率。

四、Bim与一体化装修

1.装修部品产品库的建设

土建装修一体化作为工业化的生产方式可以促进全过程的生产效率提高,将装修阶段的标准化设计集成到方案设计阶段可以有效地对生产资源进行合理配置。

2.可视化设计

通过可视化的便利进行室内渲染,可以保证室内的空间品质,帮助设计师进行精细化和优化设计。整体卫浴等统一部品的Bim设计、模拟安装,可以实现设计优化、成本统计、安装指导。

3.信息化集成

产业链中各家具生产厂商的商品信息都集成到Bim模型中,为内装部品的算量统计提供数据支持。对装修需要定制的部品和家具,可以在方案阶段就与生产厂家对接,实现家具的工厂批量化生产,同时预留好土建接口,按照模块化集成的原则确保其模数协调、机电支撑系统协调及整体协调。

五、Bim与信息化管理

1.经济算量分析

经济算量的主要原则是做到“准量、估算”,按照工业化建筑的组成及计价原则分为预制构件部分和现浇构件部分。结合工业化住宅的特点自主开发了装配式设计插件,通过该插件可以将预制构件与现浇构件进行分类统计。通过分类统计可以快速地对设计方案进行工程量分析,从而进行方案比选,再由确定的工程量结合地区的定额计算出本项目的工程量清单,实现在方案策划阶段对成本的初步控制。

2.RFiD等实现装配式建筑质量管理可追溯

实现在同一Bim模型上的建筑信息集成,Bim服务贯穿整个工程全生命周期过程。一方面,可以实现住宅产业信息化;另一方面,可以将生产、施工及运维阶段的实际需求及技术整合到设计阶段,在虚拟环境中预演现实,真正实现Bim信息化应用的信息集成优势。通过在预制构件中预埋芯片等数字化标签,在生产、运输、施工、管理的各个重要环节记录相应的质量管理信息,可以实现建筑质量的责任归属,从而提高建筑质量。

3.利用Bim云平台实现适时、全球化、数字化的管理

Bim信息化技术与云技术相结合,可以有效地将信息在云端进行无缝传递,打通各部门之间的横向联系,通过借助移动设备设置客户端,可以实时查看项目所需要的信息,真正实现项目合作的可移动办公,提高项目的完成精度。

结语

综上可知,装配式建筑设计如何在行业Bim信息化的背景下,融入信息化大潮,发挥自身研发、设计和集成的优势,实现产业链拓展和过程阶段延伸,必将成为建筑产业化新时代的创新趋势。围绕这一创新趋势,设计行业将大有可为。

参考文献

装配式建筑技术工法篇10

【关键词】混凝土;装配住宅;施工

建筑行业是我国国民经济的支柱产业,对我国经济的发展有举足轻重的作用。但随着能源紧缺、节能环保、劳动力短缺等问题的凸显,建筑业发展遇到了很大挑战。建筑工期压力越来越大,管理难度加大,工期不可控加大,建筑行业投资周期延长,成本升高,利润降低,这些因素逐渐成为制约建筑业进一步发展的瓶颈。

在面临急剧增加的建设需求与高昂并持续上涨的劳动力成本问题时,政府和企业都不得不选择改善劳动工具、改变劳动方式,依靠机械化和自动化水平来提高效率。而建筑工业化建筑模式正是有效解决劳动力不足这一制约建筑业持续发展的手段之一。近年来,国家对装配式住宅的政策导向和优惠政策陆续出台。随着城市建设节能减排、可持续发展等环保政策的逐步明朗,装配式钢筋混凝土结构建筑,迎来了可以健康发展的新机遇,装配式建筑将成为我国房屋建设的必然趋势。

1混凝土装配式住宅的优点

1.1有效地节约资源

我国建筑业能耗为相同气候和环境下发达国家的2-3倍左右,大部分建筑达不到建筑节能要求;建筑能耗损耗十分庞大,而建筑工业化建筑模式将成为解决由建筑业所带来环境问题的有效方案。

1.2缩短工期

装配式住宅预制外墙板预留了安装外窗用的木砖,结构封顶后即可立即实现封闭,较传统施工封闭时间减少了2个月左右,并为室内砌筑及装饰工程的提前插入创造了条件;预制外墙、预制飘窗以及预埋件的使用都能大大减少装饰工程施工的时间。

1.3节约劳动力,降低工程造价

由于预制构件集中预制,工人熟练程度高,从而可以提高工效,节约劳力。在安装时所需劳动力也较少,一般需4~6人。集中预制还可减少由于工地分散而造成的原材料损耗,且便于利用零星物品加工构件,因此可以降低工程造价。

1.4保证工程质量

由于集中预制,对混凝土配合比、砂石料的级配和冲洗、钢筋的数量等都好控制。在预制中,由于建筑部件统一生产,精度很高,单个构件的模板、钢筋及混凝土浇筑等工艺过程都比现场浇筑施工方便,故可使单个构件的质量提高,因而,可以提高整个工程的质量。

1.5高环保性

pC构件的现场装配、连接可避免或减轻施工对周边环境的影响,有利于环境保护和节约资源。采用预制混凝土构件,使建筑材料在运输、装卸、堆放、施工过程中的各种扬尘污染减少了。工厂化作业的实施,大大减少了土建粉刷等易起灰尘的现场作业,不仅有利于施工人员的身心健康,同时也将对周边环境的影响降到最低。

2混凝土装配式住宅施工工法

2.1施工工艺原理

采用构件安装与现浇作业同步进行的方式,即预制墙板与现浇墙体同步施工,预制墙板安装后采用套筒灌浆连接方式保证钢筋以及墙板的受力性能,并通过现浇节点浇筑形成整体;预制叠合类构件安装与楼板现浇同步施工,通过叠合层混凝土浇筑形成整体;预制楼梯板、预制装饰板随层安装、预制飘窗错层安装的方式完成结构施工;预制混凝土保温装饰一体化模板的安装使用解决了预制墙板之间现浇节点的外模支设的问题。本工法通过对预制构件运输、存放、吊装、安装、连接、现浇节点处理以及成品保护等各环节质量进行严格控制,通过大量应用预制构件专用吊装、支撑、安装等工器具,使得预制构件安装施工便捷、质量可靠,提高了劳动生产率,达到了节能减排社会效益。

2.2施工工艺流程

装配整体式结构施工自构件深化设计时起,到施工完成时止,根据装配式结构特点,合理安排施工工序,达到流水作业,实现质量、工期优化,其施工流程设置如下图所示。

图1预制混凝土装配式结构构配件安装施工工艺流程

3结语