装配式施工技术在建筑工程施工管理中应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-07
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装配式施工技术在建筑工程施工管理中应用

张亮

中冶天工集团有限公司

摘要:装配式施工技术是一种将建筑构件在工厂预制,然后运输到现场组装的施工方法,具有施工速度快、质量高、节能环保等优点。在建筑工程施工管理中,应用装配式施工技术可以实现施工过程的优化,提高施工效率和质量,降低成本和风险。本文中笔者阐述了装配式施工技术在建筑工程施工管理中应用的关键意义,提出装配式施工技术在建筑工程施工管理中应用的优化策略,并举例说明。

关键词:装配式;施工技术;建筑工程;施工管理;应用

一、装配式施工技术在建筑工程施工管理中应用的关键意义

(一)提高施工效率和质量

装配式施工技术可以利用工厂化生产的优势,实现标准化、规范化、精细化和自动化的施工过程,大幅缩短了施工周期,降低了人力和物力的消耗,提高了施工质量和安全性。例如,某住宅项目采用装配式施工技术,每栋楼的施工周期从传统的18个月缩短到6个月,施工人员从1200人减少到300人,施工质量也得到了有效保证。

(二)节约资源和保护环境

装配式施工技术可以减少现场的土方开挖、模板支撑、混凝土浇筑等作业,从而减少了建筑垃圾、废水、废气等污染物的排放,降低了对环境的影响。同时,装配式施工技术也可以提高建筑材料的利用率,减少材料的浪费和损耗。例如,某办公楼项目采用装配式施工技术,建筑垃圾减少了80%,水泥用量减少了50%,钢材用量减少了40%,节约了大量的资源[1]

(三)促进建筑产业转型升级

装配式施工技术是一种将建筑产业从传统的以现场为主的手工作业模式向以工厂为主的现代制造业模式转变的重要途径。这种转变可以推动建筑产业的技术创新、管理创新和模式创新,提升建筑产业的核心竞争力和附加值,实现建筑产业的可持续发展。例如,某建筑企业通过引进装配式施工技术,建立了自己的预制构件生产基地和数字化设计平台,形成了一条从设计、生产、运输、安装到运营维护的完整产业链,实现了企业的转型升级。

二、装配式施工技术在建筑工程施工管理中应用的具体案例

装配式施工技术在住宅建设中的应用

住宅建设是建筑工程的重要组成部分,也是装配式施工技术的主要应用领域之一。装配式住宅是指将房屋的墙体、楼板、楼梯、阳台等构件在工厂预制成标准化的模块,然后运输到现场进行组装和连接的住宅。装配式住宅不仅可以提高施工效率,缩短工期,降低成本,还可以提高住宅的品质和性能,满足不同居民的个性化需求。

具体案例为北京市海淀区西三旗地区的某装配式住宅项目。该项目总建筑面积为6.8万平方米,由8栋18层的高层住宅和1栋6层的商业裙楼组成。该项目采用了全装配式钢结构体系,所有构件均在工厂预制,并采用数字化管理和智能化控制,实现了精准化、标准化和自动化的生产。该项目的施工周期仅为传统施工方式的1/3,施工噪声和粉尘大幅降低,节约了大量的人力、物力和能源资源,同时提高了住宅的抗震性能、隔声性能和保温性能[2]

装配式施工技术在公共建筑中的应用

公共建筑是指为公众提供服务或满足公共利益的建筑,如学校、医院、体育馆、图书馆等。公共建筑通常具有较大的规模和复杂的功能,对建筑质量和安全性有较高的要求。装配式施工技术可以有效地解决公共建筑施工中的难点和痛点,提升公共建筑的品质和价值。

具体案例为上海市浦东新区张江科学城的某综合体育馆项目。该项目总建筑面积为4.5万平方米,由一个主馆和两个副馆组成。该项目采用了装配式钢混结构体系,所有构件均在工厂预制,并采用了三维模型设计和信息化管理,实现了高效、精确和协调的施工。该项目不仅缩短了工期,降低了污染,还创造了独特的空间形态和视觉效果,展示了公共建筑的艺术魅力和文化内涵[3]

三、装配式施工技术在建筑工程施工管理中应用的优化策略

(一)优化设计阶段

在设计阶段,应用装配式施工技术可以实现设计的标准化、模块化和信息化,提高设计质量和效率,减少设计变更和错误。例如,通过使用BIM(建筑信息模型)技术,可以在虚拟环境中模拟建筑构件的预制和组装过程,检测设计的可行性和合理性,优化设计方案和参数,提高设计精度和一致性。

(二)优化预制阶段

在预制阶段,应用装配式施工技术可以实现预制的自动化、智能化和数字化,提高预制质量和效率,减少人力和资源的消耗。例如,通过使用机器人、传感器、RFID(无线射频识别)等技术,可以实现构件的精确切割、焊接、打孔、涂装等操作,提高构件的尺寸精度和表面质量,实现构件的远程监控和追溯[4]

(三)优化运输阶段

在运输阶段,应用装配式施工技术可以实现运输的规范化、协调化和安全化,提高运输效率和可靠性,减少运输损耗和风险。例如,通过使用GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)、VR(虚拟现实)等技术,可以实现构件的动态定位、路径规划、路况分析等功能,提高运输的时效性和灵活性,避免运输过程中的碰撞、变形等问题[5]

(四)优化组装阶段

在组装阶段,应用装配式施工技术可以实现组装的快速化、精细化和安全化,提高组装效率和质量,减少现场作业和污染。例如,通过使用吊装机械、连接件、检测仪器等设备,可以实现构件的快速吊装、精准对接、及时检验等操作,提高组装的精度和稳定性,保证组装的结构性能和耐久性。

例如某住宅项目采用了装配式混凝土框架结构体系,主要包括梁柱节点、楼板、墙板等预制构件。在设计阶段,项目部与设计单位、预制厂和运输单位进行了多次会议和沟通,确定了构件的形式、尺寸和接口,并编制了详细的设计图纸和施工方案。在预制阶段,项目部与预制厂建立了质量监督机制,对每批次的构件进行了检验和验收,并对不合格的构件进行了退货或返修。在运输阶段,项目部与运输单位制定了运输计划,并根据现场情况进行了调整[6]。每辆车辆都配备了GPS定位系统,并由专人负责跟踪监控。在组装阶段,项目部按照施工方案进行了现场布置,并采用了自动化吊装设备进行了快速组装。每个构件都按照图纸要求进行了定位和连接,并对接缝处进行了处理和美化。

通过应用装配式施工技术,该项目不仅缩短了施工周期,提高了施工质量,还节约了材料和能源,减少了废弃物和污染,实现了绿色建筑的目标。

三、结语

本文详细阐述了装配式施工技术在建筑工程施工管理中应用的具体案例,显而易见,装配式施工技术在建筑工程施工管理中应用具有关键意义,不仅可以提高施工效率和质量,节约资源和保护环境,还可以促进建筑产业转型升级。因此,在未来的建筑发展中,应该加强对装配式施工技术的研究和推广,促进其在更多领域和更大规模的应用。

参考文献:

[1]肖木峰,陈新,潘新新,于晶淼.装配式建筑施工过程安全风险控制要点探讨[J].住宅科技,2023,43(06):51-56.

[2]李森萍,孙涛,陈柏臻,王国添,刘谦.基于BIM和3D打印的装配式装修施工管理研究[J].四川建材,2023,49(06):211-213+216.

[3]关朋远,林吉乐,韦应彬,范城海.浅析定型化钢楼梯在装配式预制楼梯施工过程中的应用[J].建筑机械,2023(06):75-77.

[4]王志兵,苏伍明,张胜利.超大面积双曲面穿孔铝板单元板块装配式施工技术[J].建筑技术,2023,54(09):1045-1047.

[5]汪宁,韩梦楠,李志,汪闯.装配式施工技术在建筑装饰装修工程中的运用[J].住宅与房地产,2023(14):101-103.

[6]仇志斌,徐坤,白宝峰,卢佳云.基于变电站装配式施工的AR技术应用[J].建筑施工,2023,45(04):764-766.