装配式建筑技术创新激励演化博弈研究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-17
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装配式建筑技术创新激励演化博弈研究

代清冬 吴值栋

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摘要:随着社会的发展,装配式建筑是指将制造业的生产方式引入建筑业,把建筑结构与内装拆分为不同的构件进行预先制造,再运送至施工现场进行装配的建造方式。与传统现浇式建筑相比,装配式建筑具有缩短工期、提高建筑质量、降低环境污染,克服劳动力稀缺等优点。由于淘汰低端产能供给,提升中高端产能供给,开展供给侧改革是我国未来很长一段时期经济工作的重点,而发展装配式建筑是响应国家可持续发展战略,促进建筑业向节能减排改革的重要举措。为牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,应大力推动装配式建筑产业发展。

关键词:装配式建筑;技术创新;激励;演化博弈 

引言

实践中,到2020年,我国新开工装配式建筑占新建建筑面积的比例约为20.5%,完成了《“十三五”装配式建筑行动方案》,但目前装配式建筑的装配率仍较低,多数装配式建筑仅达到住建部所要求的不得低于50%的标准线,这是由于装配式建筑产业发展对装配式建筑构件制造企业提出了较高的技术要求,但目前装配式建筑产业仍处于发展初期,构件制造企业相关技术还不成熟,仍存在模数体系失调、设计深度不足、构件生产专业程度较低等问题。因此,如何激励装配式建筑构件制造企业加强技术创新,进而提高我国装配式建筑的产业化发展水平,是目前亟需解决的重要问题。

1装配式建筑概述

装配式建筑不同于常规概念下的建筑,其主要建设工作交由工厂完成,工厂负责部分或全部的预制件制作,现场只需进行预制件的组装和相应的加固工作。装配式建筑的大多数工作内容由工厂直接完成,生产流程具有较高的标准化,因此建筑的整体生产效率能够得到很大程度的提高,而且能够简化施工现场的工作,较大程度上节约了人力成本,减少了建筑污染的产生。在施工现场只需要进行相应的空位预留和基本框架构建,施工工艺易于实现,施工效率相对较高。 

2装配式建筑技术创新激励演化博弈 

2.1预制叠合板在建筑工程中的创新应用

预制叠合板的使用具有明确的工艺要求,所以在使用过程中需严格按照相关标准进行施工,满足规范要求。在施工过程中,预制叠合板与作业面之间存在误差是难以避免的,但是这一误差需要控制在一定范围内,从而保证安装的准确性。此外,在预制叠合板的吊装过程中,极易出现剐蹭碰撞,为防止因剐蹭碰撞造成的板面变形和材料浪费情况,需要在不影响工程正常推进的前提下,做好相应的保护工作。另外,标准化的安装方式也是保证工程质量的一个重要方法,尤其是在预制叠合板吊装过程中,可根据安装效果制定出一套适合的标准化工作流程,提高安装的紧密性。

2.2装配式建筑智能化安装与施工创新

装配式建筑作为绿色建筑的一种方向,其现场绿色安装与施工是区别于传统建筑重要的特征之一。未来装配式建筑在安装与施工方面突出体现智能化特征。建筑机器人,过去是为了解决行业痛点而诞生的,如地坪研磨机器人可以解决现有的作业模式研磨扬尘大、施工现场环境恶劣等问题;外墙喷涂机器人降低了高空作业坠落的安全隐患;室内喷涂机器人也让施工人员的健康问题得到了缓解,而随着智能化、绿色施工的不断推进,开发不同构件或部位的安装与施工机器人,如砌筑机器人、铺地机器人等已经是发展方向,如碧桂园集团已经开发了砌砖抹灰、内墙装饰等12个建筑机器人产品线并应用于实际工程中。还有如开发和研制智能化构件吊装设备,实现对运行状态全参数监控与故障诊断,同时在主要部品部件吊装、运输与堆放、部品部件连接等施工工艺工法上体现精益施工的理念。这些智能化安装与施工在装配式建筑上将快速发展,这降低了现场人员的使用,减少了人力所带来的本身不可避免的误差,实现了精准、高效施工,体现了装配式绿色施工的理念。

2.3装配式建筑低碳,绿色运维

装配式建筑全寿命周期内绿色发展最核心的是运维阶段,运维阶段建筑外表皮和建筑屋顶将是未来清洁能源利用的主要场地,随着光、储、直、柔新型配电系统的研发与应用,利用可再生能源产生的电能与传统用电融合,满足实际用电需求,实现节能降耗。除了能耗之外,从广义维度来讲,在结构健康、室内环境、太阳能光伏发电、新风除尘净化等系统都需要体现绿色理念,未来装配式建筑实现真正的低碳、绿色运维,需要对以上指标实时监测并提取数据,实时掌握建筑运行情况,为建筑结构的受力状态,损伤程度、寿命预测等提供有力证据,为评估建筑的能耗状态,室内环境情况提供数据支持,从而对建筑维修养护,加固改造提供指导,对耗能设备,新风除尘净化系统进行智能控制。另外,未来装配式建筑和智能家居融合也是发展方向,装配式建筑部品部件未来在工厂化制作过程中会嵌入诸多初始化智能化模块,智能家居依靠装配式住宅的工业化生产和其嵌入的模块实体落实。将装配式建筑与智能家居采用全穿插施工管理、一体化 现场装潢、信息化移动管制、人工智能化利用等技术及管理进行统一集成,实现装配式建筑全寿命周期内的低碳、绿色运维。

2.4重视加强技术的完善和交流

混凝土装配式施工技术形成时间较短,部分技术仍处于发展阶段,在我国的建筑业中国应用相对较少。多数建筑企业对于该技术的使用尚处于摸索阶段,只有少数企业应用此技术较多,具有一定的理论和实践经验。所以说,要推动我国混凝土装配式施工技术的发展,需要这部分少数企业进行经验分享和帮带。首先需要具有经验的企业之间进行经验交流,而后形成相对成熟的应用办法,最后将应用办法在整个建筑行业内进行推广,最终制定出行业的标准化工作规范。形成标准化工作规范之后,要在实际的工程项目中应用规范,对于规范中存在的问题及时修正,迭代式形成新的工作规范。对于各企业来说,要做的是在实际工程中,积极向其他企业取经,借鉴他人的成熟经验,弥补自身的不足。企业之间的交流即是一个分享经验的过程,更是一个提升行业整体水平的过程。

2.5预制装配式建筑施工的创新发展

装配式建筑结构在实际应用过程中,要充分考虑不同地区温度、自然环境、气候和地震烈度的差异,针对性地进行预制建筑结构的工艺设计,以满足不同的地理环境要求。在满足不同地区的需求时,也应注意装配式建筑结构的普遍适用性,同时将不同的建筑技术有机结合,如减振和装配式技术的结合,保温技术与装配式建筑技术相结合,逐步推动装配式技术的良性发展。目前,我国的装配式建筑发展良好,但尚未建立完整高效的产业链。当前,为推动城镇化进程,需要借鉴其他发达国家的先进经验,继续研究装配式建筑技术要点,进一步完善装配式建筑技术体系;同时还需要投入更多的资金和管理成本,加强相关人员的专业技术培训,提高施工人员的专业素养,促进装配式建筑工作的长效发展。

结语

装配式建筑施工方式有效推动了建筑项目施工建设的转型发展,彻底改善了建筑施工现场建筑废料、建筑材料肆意堆放杂乱无序的施工场面,对建筑项目施工工艺及工序等进行了合理优化,开展装配式建筑施工建设,可促进建筑行业的绿色、可持续发展,因此我们需要对装配式建筑施工技术进行广泛分析,以便为装配式建筑的普及和发展贡献应有力量。

参考文献

[1]郑智元.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].居舍,2021(5):56-57+89.

[2]江向东.论装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].陶瓷,2021(1):134-135.

[3]郑智元.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].居舍,2021(5):56-57+89.