高层装配式建筑关键技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-08
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高层装配式建筑关键技术分析

杨学新 张秋霞

山东众旺建设工程质量检测有限责任公司 山东济南 250000

摘要:高层建筑的出现使得我国土地利用紧张的问题得到了很大的改善,为我国经济建设的快速发展贡献力量。近些年,建筑行业不断发展与进步,与常规建筑比较下,装配式建筑在各方面有一定的优势凸显,例如在实际施工中效率较高,专业性较强等。并且,在装配式建筑施工前期阶段中,由于建筑管道与墙体等统一实施预制方式,因此,在预制完成后即可通过运输到施工场地后直接安装,此种方式能够提高施工的效率,确保施工的整体水平。

关键词:高层装配式建筑;关键技术

引言

我国建筑行业发展至今取得了非常不错的成就,离不开国家经济的支持和政策的扶持,随着建筑行业的不断发展,工业技术水平也有了明显提升,二者相互融合,推动了建筑行业朝着集成化与工业化方向发展,也就是装配式建筑,逐渐应用于住宅项目。所谓装配式建筑就是指在工厂中提前进行构件预制,之后保护性运输至施工现场,再根据施工图纸进行吊装拼接与固定。

1装配式建筑的概念

预制的装配式建筑是将建筑构成部分提前生产,按照既定的方式运送至建筑工程施工现场,并按照相关流程进行安装和组装,使之成为结构完整、功能齐全的建筑物。此类建筑施工过程大致可分为两个过程。1.建筑物构建的提前预制过程。按照流程将钢筋、混凝土和木材等原材料运送至预制工厂进行加工,形成成品,如楼板、楼梯等,这样的构件仍属于传统的建筑构件。现代工业建筑较传统建筑有更高要求,现代建筑更多的要求是构建标准化、产业化和特色化,这就需要相关单位要进行精细化的设计和加工,使得预配式构件能够满足时代需求。2.建筑构件的装配工作。此阶段主要是建筑构件在施工现场的装配,具体过程是将建筑构件运送至施工现场,而后根据设计要求将其吊装至指定位置,装配完毕后,进行校准和混凝土灌浆浇筑。

2特征

1.施工时间较短,装配式建筑由工厂对于建筑材料进行生产,在施工现场内进行拼装,固定完成各种造型,其在施工的过程中时间较短,所耗费的时间成本较低。2.建筑材料质量提升,传统的建筑施工主要是借助人工来进行操作,不同人员的操作行为存在不同,导致建筑的质量存在一定的差别,招聘式建筑施工材料均由工厂进行标准化生产,机器生产的建筑材料误差较小,质量更为达标,在拼装过程中难度降,增强整个工程建设质量的提升。3.建筑、装修同步开展,传统的建筑行业往往是由建筑施工完成后再进行装修操作,而当前的装配式建筑,其主要是对于预制构件进行安装,在建筑的过程中可以同时,开展装修施工,推动建筑与装修的同步进行,增强二者的合理协调。4.符合绿色建筑要求,当前环境保护形势越发严重,我国制定多种环境保护的策略,在建筑建设过程中,降低对于环境的破坏,增强绿色建筑的建设,提高资源的利用效率。装配式建筑施工所利用的材料符合标准化生产的要求,选取绿色低碳无污染的材料进行生产,同时,材料可以进行循环使用,降低建筑损耗,加强了对生态环境的保护,符合我们当前环境友好型社会建设的要求。

3高层装配式建筑关键技术

3.1装配式建筑设计标准体系应用

1.对目前高层装配式建筑的模板协调标准和尺寸协调标准等进行相互结合,从而能够对设计标准体系更好地进行编制,特别是针对装配式建筑中尺寸的相关参数信息,其中包括了厨卫、建筑电梯间等区域的尺寸信息。2.装配式建筑中,应当根据业主的实际需求为基础,对尺寸的参数和模块进行良好的制定与设计,确保各个系统之间能够更加标准地衔接。比如,我国目前一线城市人口数居多,为了能够使装配式建筑的设计工作更加符合人们的需求,应当做好调查工作,使其设计能够满足广大人民群众的目标,确保设计的规范性与标准性。同时,在选择施工技术时,应当主要以预制构件的生产和不同系统紧密衔接方面为主,更好地构建设计标准,从而能够提供更多的数据信息给予预制构件的生产和安装工作中。3.在设计装配式建筑阶段中,相关设计工作人员需要对标准的建设体系与要求进行清晰的了解与掌握,根据配置式建筑各个系统构件的相关方法与技术的标准,全方面地研究更多的设计方法操作技巧。在实践应用中,装配式建筑设计标准体系需在系统工程学理论的基础上建立霍尔三维结构模型,从而更好地发展空间六维模型。对设计标准体系的构建进行了解与掌握。

3.2施工阶段的应用

1.对构件的进度进行管理,数据信息主要指设计阶段的设计信息以及施工过程中采集的数据信息。按照构建管理过程中需要的信息,提出了构件进度管理体系,对装配式建筑构件进度进行实时管理。在信息传递与收集方面,装配式建筑的构件基本上都是固定的储存方式,并用Excel表格进行记录,及时提取构件的信息。2.构件的质量管理,高层装配式建筑的最大特点就是标准化、批量化生产,这就极大提升了构件的生产效率。将BIM技术应用于装配式建筑,质量管理架构将施工阶段的质量管理划分为四个阶段,分别是施工前期的准备阶段、构件的生产阶段、现场装配阶段以及质量验收阶段。

3.3预制构件管理

传统模式下的预制构件生产流程为:模型设计→构件出图→人工录入→数控加工;而应用BIM技术进行的装配式预制构件生产模式,由BIM生成的数据可直接导入工厂端进行生产。新的生产模式流程为:BIM深化模型→数字化加工→生成加工料单。料单利用RFID技术,将预制构件与带有构件信息的电子标签相匹配,可作为构件出库、运输、堆放的管理基础。高层装配式项目施工通常有堆场管理问题、预制构件发货效率问题和构件运输过程管理问题。在使用BIM技术进行装配式建筑预制件生产时,可以在构件的料单和电子标签中加入构件的数据参数,通过黏贴或者RFID电子标签的方式绑定在对应构件上,在协同管理平台中就可以一物一码的对构件进行运输和库存的跟踪管理。

3.4加强叠合板应用流程的优化

在高层装配式建筑施工操作过程中,叠合板断裂的问题会影响到整个工程建设的质量,要对叠合板的跨度进行控制,解决施工操作过程中的应力阻碍,要对相应的板材饶度进行分析,开展合理的布置,避免在后续吊装的过程中出现缺陷。增强整体吊装的稳定性,为了进一步提升叠合板的吊装效果,要防止吊装过程中的脱落问题,为施工操作打下基础。

4建筑构件产业化的优势

1.高层装配式建筑的建筑部件实现了工厂化、集中化和规模化,且生产模板具有质量好、价格低的优势,所有建筑构件均可实现多次循环利用,相比于传统现浇模板形式,其支撑材料用量大幅减少,施工效率显著提升。2.在建造实践过程中,以往的建造方式需要以墙高度为依据搭建脚手架支撑,这种施工形式会浪费大量建筑材料。装配式建筑在到达建筑工地之前已经成型,无需进行重复支撑,最大程度上做到了资源合理化利用。3.高层装配式建筑主要采取高性能、低成本、高环保等材料,更加凸显了绿色环保理念。因此,装配式建筑无论在性能还是环保方面均具有显著优势,有效促进建筑行业高质量发展。

结语

随着高层装配式建筑设计一体化,施工效率不断提高,施工成本得到有效控制。将装配式的误差控制到允许范围内,材料厂家及施工单位也应对材料技术、施工手段进行不断地优化、更新,使得装配式构件的生产更高效、科学,质量控制更加有效。

参考文献

[1]叶浩文.一体化建造——新型建造方式的探索和实践[M].北京:中国建筑工业出版社,2019.

[2]叶浩文.装配式建筑发展中亟待解决的七个难题[J].建筑,2019(18):24-26.

[3]叶浩文,孙晖.百层高楼结构建造关键技术[J].江苏建筑,2019(4):1-6,16.