時間:2022-10-29 23:04:35
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本文在對惠民小區、惠生小區等裝配整體式建筑的成本進行大量數據整理和核算的基礎上,得到不同預制裝配率情況下的成本情況,如表1所示。
1.1裝配率為16%的建筑工程項目成本分析
采用預制樓梯和預制疊合樓板時,裝配率約為16%。按照目前沈陽市預制樓梯價格在2050~2200元/m3區間,疊合樓板價格在2150~2300元/m3區間,可計算出采用這兩種預制構件的裝配式建筑價格要比傳統現澆平均高出70元/m2左右。使用這兩種預制構件,可減少現場施工時模板的使用量,減少抹灰,同時還減少了現場的施工量,可使工期提前10%左右,可帶來工期效益約17元/m2。從全生命周期成本的角度考慮,由于樓板和樓梯采用預制構件,在工廠內制作完成,質量相對較好,精度較高,投入使用后可降低建筑的維護成本,節約費用折現后約合13元/m2。因此,裝配率為16%的住宅工程的造價將增加40元/m2左右。
1.2裝配率為25%的建筑工程項目成本分析
由于僅使用200mm厚預制外墻板時,裝配率約為25%,按照該預制價格在2200~2300元/m3進行核算,造價將增加65元/m2左右。外墻保溫層需要在外墻板吊裝完畢后再次施工完成,因此該方式對施工工期基本沒有影響,模板、支撐、腳手架的使用量也沒有減少,對未來使用過程中維護成本基本無影響。工程項目成本的增加僅是由于預制PC構件的運輸成本和吊裝成本導致。外墻保溫板以及現場施工費用合計約為80元/m2,綜合考慮該方式每平米造價將增加145元/m2左右。
1.3裝配率為30%的建筑工程項目成本分析
使用預制三明治外墻板時,裝配率約為30%。目前三明治外墻板的價格在2450~2500元/m3區間,采用之后將使造價增加185元/m2左右。三明治外墻板在工廠制作時一次成型,現場施工無需再做保溫層和飾面層,極大地縮短工期,經核算可節約工期15%,工期效益約合25元/m2。另根據保溫使用25年的年限要求,普通住宅需要在使用25年后重做外墻保溫系統,而采用三明治外墻板不必更換保溫板,節約費用的同時又避免了建筑垃圾對環境的影響,該費用折現后約為70元/m2,其他方面的維護成本降低約合5元/m2。因此,30%裝配率的綜合造價增加約85元/m2。
1.4裝配率為40%的建筑工程項目成本分析
采用200mm厚普通預制外墻板、疊合樓板、預制樓梯三種預制構件,裝配率約為40%,該組合將使建筑造價增加75元/m2左右,同時,現場制作外墻保溫成本增加約80元/m2,但節約工期10%左右,工期效益約合17元/m2,使用預制構件可節約未來維護成本13元/m2左右。因此,40%裝配率的綜合造價增加125元/m2左右。
1.5裝配率為45%的建筑工程項目成本分析
采用三明治外墻板、疊合樓板、預制樓梯三種預制構件,裝配率約為45%,造價將增加210元/m2左右。然而該組合方式可大量減少現場作業,工期提前25%左右,工期效益約合42元/m2。未來維護使用成本節約88元/m2左右,其中避免重做保溫系統70元/m2,其他維護成本18元/m2。經核算,45%裝配率的建筑工程綜合造價增加約80元/m2。
1.6裝配率為65%的建筑工程項目成本分析
采用全預制方式,即三明治外墻板、疊合樓板、樓梯、內墻均使用預制構件,裝配率可達到65%以上,建筑造價增加270元/m2左右。該組合方式節約工期30%左右,產生工期效益50元/m2。由于全部結構構件都在工廠預制,可以大大降低主體結構精度偏差,基本消除墻體常見的滲漏、開裂、空鼓、房間尺寸偏差等質量通病,極大地降低了未來使用過程中的維護成本,約合130元/m2,其中避免重做保溫系統70元/m2,其他維護成本60元/m2。故65%裝配率建筑的綜合造價將增加90元/m2左右。
2經濟裝配率區間的確定與分析
綜上分析,不同裝配率下的裝配整體式建筑造價較傳統現澆式建筑的增加情況有所不同,裝配整體式建筑造價隨裝配率變化而變化。計算結果如圖1所示,不同區間范圍內的裝配整體式建筑造價平米增加量的變化情況均不相同,為了便于比較,取各區間的平均水平作為比較依據,另沈陽市規定最小裝配率為20%,因此從20%裝配率開始考慮經濟裝配率區間。
2.1裝配率在20%~25%區間范圍內的建筑工程項目經濟性分析
在20%~25%裝配率區間內,曲線呈上升趨勢,斜率較大,工程造價隨裝配率的增加有較大幅度的提高,該區間范圍內造價增加量均值約為118元/m2(20%裝配率造價增加量取90元/m2)。此區間范圍內僅使用200mm厚預制外墻板,成本的增加僅是由于預制PC構件的運輸成本和吊裝成本導致,并未帶來實際的效益,經濟性較差。
2.2裝配率在26%~30%區間范圍內的建筑工程項目經濟性分析
裝配率在26%~30%區間范圍內,曲線呈下降趨勢,工程造價隨裝配率的增加有所降低,平米造價增加量約為115元/m2。此范圍內有兩種構件組合方式,僅使用200mm厚預制外墻板或僅使用三明治外墻板,僅使用200mm厚預制外墻板造價增加量約為145元/m2,僅使用三明治外墻板平米造價增加量約為85元/m2,可以看出僅使用三明治外墻板比使用200mm厚預制外墻板更加經濟合理。
3.3裝配率在31%~40%區間范圍內的建筑工程項目經濟性分析
裝配率在31%~40%區間范圍內,曲線再次上升,斜率較大,但是小于20%~25%裝配率范圍的斜率值,造價增加量約為105元/m2。此裝配率范圍僅使用三明治外墻板(造價85元/m2)或使用200mm厚預制外墻、疊合樓板和預制樓梯組合(造價125元/m2),僅使用三明治外墻板比使用200mm厚預制外墻、疊合樓板和預制樓梯更加經濟。
2.4裝配率在41%~45%區間范圍內的建筑工程項目經濟性分析
裝配率在41%~45%區間范圍內,曲線下降,并在45%裝配率時造價增加量最小為80元/m2,該區間范圍的造價增加量約為103元/m2。此裝配率范圍可使用200mm厚預制外墻、疊合樓板和預制樓梯組合(造價125元/m2)或使用三明治外墻板、疊合樓板和預制樓梯組合(造價80元/m2),即使用三明治外墻板、疊合樓板和預制樓梯更加經濟合理。
2.5裝配率在46%~65%區間范圍內的建筑工程項目經濟性分析
裝配率在46%~65%區間時,綜合造價隨裝配率的提高而提高,上升十分平緩,綜合造價處于相對穩定狀態,造價增加85元/m2。該范圍內有兩種預制構件的組合方式:一是使用三明治外墻板、疊合樓板和預制樓梯組合,工程造價提升80元/m2左右(造價增加210-工期效益42-使用成本88=80元/m2);二是使用三明治外墻板、預制內墻、疊合樓板與預制樓梯的組合,工程造價提升90元/m2左右(造價增加270-工期效益50-使用成本130=90元/m2)。第一種組合方式綜合造價略低于第二種組合,與其他情況相比,本文認為此兩種組合方式均為經濟的構件選擇方式。綜上所述,裝配率在46%~65%區間范圍內工程造價增加情況趨于平穩,造價增加量最低(85元/m2),經濟性最好。因此,本文認為在目前沈陽市裝配整體式建筑成本情況下,46%~65%是最合理的裝配率區間范圍,使用三明治外墻板、疊合樓板和預制樓梯組合或三明治外墻板、預制內墻、疊合樓板與預制樓梯的組合是最佳的預制構件選擇。
3實證分析
沈陽市洪匯園公租房項目7號樓共17層,1~3層采用現澆式設計,4~17層采用裝配整體式設計(建筑面積6483.2m2),依據其投標文件和圖紙,將4~17層采用不同裝配率情況進行成本核算,得到對比分析數據。按照此工程項目實際情況計算出的造價差值均在本文結論范圍內。按造價增加量從小到大排序的裝配率分別為:15.69%、46.25%、29.56%、65.87%、39.97%和25.27%,由于15.69%裝配率(小于20%)不滿足規定要求,因此46.25%是本案例的經濟裝配率,在46%~65%區間范圍內,與上文分析結論一致。
4結語
關鍵詞:裝配式建筑;安裝重點;難點
引言:
打造綠色、環保的施工模式,融合現代化房屋需求,尤其是應當控制施工期間的污染問題,能夠提高裝配式建筑的應用質量。由此可見,施工人員務必充分認知裝配式建筑的施工要求,總結預制裝配模式的裝配要點,在房屋安裝期間融入規模化的控制體系,能促使建筑趨于規模化發展。另外,裝配式小模塊安裝設計中工程設計,以便在協調墻體、梁柱、預制樓板的過程中進行吊裝作業,提高施工進度控制質量。
一、裝配式建筑的應用優勢
1. 施工效率高
裝配式建筑可在BIM技術的監控下監控預制構件的安裝、使用情況,同時可監控預制梁、外墻、空調板等操作的狀態,以便結合既定的施工要求進行加工監控。在此過程中,施工人員僅需結合施工圖紙細則進行設計,評價出各構件的組裝需求,根據建筑構件的組裝要求確立施工連接方案,能減少傳統施工技術運行效率不高的不利影響。
2. 施工成本低
裝配式建筑可在既定的施工支持下對構件進行項目設計,設計完畢后可將施工場地內的構件進行施工裝配,期間可及時對建筑的進度進行調整。因此,該方法所需求的成本相對較低,施工人員可在BIM技術的監控下進行預制構建的組裝過程。同時,該方法可在機械控制中進行施工,可節約傳統建筑設計的人力成本的支出,且施工期間的污染性較低,所以可減少施工操作期間的能耗產出[1]。
二、裝配式建筑安裝重點及施工要點
1. 策劃階段
裝配式工程進行期間,施工人員需統計施工圖紙、內外業數據資料等方面的信息,根據建筑的應用需求展開分析、策劃,可提高工程設計方案的合理性。在此過程中,施工人員需統計裝配式建筑的策劃目標,根據工程定位、施工設計狀態作出必要的調整,可消除設計方案不合理的不利影響。因此,施工策劃期間,工程人員應當分析出也影響建筑質量的投資、使用、環境、功能要素,評價施工方案的可行性,及時標識出施工方案不科學的部分。另外,項目策劃實踐中,工程人員也應當確立約束性的控制目標,評價建筑方向及其應用之間的潛在聯系,可消除外界環境、資金支持等不穩定因素的設計偏差。
2. 立面設計
立面設計監控中,施工人員需根據平面、立面之間的設計模式進行結構規劃,同時在強化監控細節的同時確定監控方向。因此,為提高設計的合理性,應當在標準控制實踐中解決立面設計調整問題,并在必要的干預監控、結構分析的過程中應用個性化地設計標準進行評定[2]。例如在外墻體結構配飾搭配控制中,需根據建筑的地形、外貌特征、細節狀態明確各個立面的紋路特征,能在統一化搭配控制中凸顯出多元化立面設計需求。總之,立面裝配中,應結合樓體結構、內外墻構件特征進行統計,并在科學的組合協調中進行搭配管理,有利于提升剪力墻的功能性價值。同時,為提高門窗結構的合理性,施工人員還需融入多元化的設計元素,選擇污染小、方便裝配的設計材料。值得注意的是,預制梁設立期間,應當分析出預制梁的壓漿參數指標,將該指標控制0.5MPa~0.7MPa之間。
3. 設計階段
完善施工圖紙的設計規劃,結合BIM技術評價出設計圖紙的問題,再確立相應的設計優化方案,提高施工步驟的核心質量。因此,施工人員應當明確建筑的安裝要求,根據施工安裝要求展開評價,結合關聯性控制要點進行細節監控,有利于提高施工設計的合理性。其中,設計前應羅列出各項工藝的順序及運行方法,監控出各項控制參數的應用要求,再結合預制構件的尺寸、連接狀態進行安裝配置,可在進一步思考控制中提高施工圖示的合理性。另外,施工設計中應評價出管線、管路、施工元件結構的聯系,再結合圖紙狀態展開精準化的控制籌備,有利于提高建筑本身的功能性,也能讓各項預制設計指標及時滿足應用標準。
4. 構件加工
在各類基礎性構件的加工處理期間,施工人員應標注各類構件的應用場所及應用需求,尤其是應當分析出構件的功能性需求,可提升構件的加工效率。在此過程中,施工人員應對構件進行初加工,依據構件的加工位置和生產要求監控出元件的使用要求。其中,施工人員應當重點審核構件的實際應用標準,包括于構件的尺寸、體積等指標。通過提高梁柱、墻面、框架等結構的功能性,再評價出構件的協調使用方式,能為后期樓板的預加工提供可靠的運行依據。
三、裝配式建筑安裝難點及提升方案
1. 重視施工質量管理
提高裝配式建筑的施工質量管理方案,分析材料吊裝、墻面安裝、標高控制、灌漿澆筑等環節的方法,依據標注控制工序確立施工方案、施工步驟內容,可及時對施工工序設計方案進行評價,解決施工過程中質量問題的影響。例如在注漿工程期間,施工人員應分析出漿料的搭配、配比、使用等多方面的控制要求,同時解進行項目安全教育培訓支持,幫助施工人員自主總結裝配式工程的運行要點。期間,應當大力宣傳注漿、做漿的安全控制需求,可在展示樣板期間的同時進行安全做漿技術。通過建立可靠的控制制度和驗收模式,能在分段施工、驗收的過程中消除材料連接、尺寸應用不合理、連接效果不佳的不利影響[3]。
2. 落實安全管理技術
工程安全管理期間,應當采用BIM技術重點審查項目運行的難點,其原因是前期策劃、設計期間可能會出現不合理的部分,故需要配置完善的控制思路。例如在預制疊合板安裝、配置過程中,技術人員應當注意一下要點。第一,復合板吊裝時,采用模塊化梁吊裝復合板,其原因是吊裝過程系統提升過程緩慢,可確保復合板的穩定性。在吊裝作業期間,應當將控制距離固定在作業層300 毫米處,再給予必要的定位監控,避免疊合板受到外力的損傷。第二,應注意在吊板安裝期間加設間距為150cm的支架,設定2-3 排的支架模型。通過在關鍵位置配置雙層支架,可方便疊合板結構搭建完畢后,混凝土材料的強度始終大于70%,可為后期拆除工作提供建議。
3. 完善吊裝操作控制
吊裝工程進行期間,工程人員需明確預制構件的數量、型號、功能等指標,再給予不同構件展開必要的命名,可方便施工人員在信息化系統中對吊裝所使用的材料進行一體化分配管理。因此,吊裝工藝進行時,施工人員應在材料進場后立即對不同材料進行標號編排,采用簡單、科學的名稱進行命名控制,能夠讓構件在自主命名的期間發現內墻、關鍵、梁柱等部件的埋設要求。另外,應正視對材料性能的監控與檢查,利用相應控制系統監控處吊鉤的功能性和形狀,可及時避免材料變形的發生概率。例如試吊控制期間,需控制起吊裝置的離地高度進行測試,確保離地高度月48cm,然后停止試吊操作。通過綜合核查機械元件的運行狀態,再結合關聯性控制預案進行編制監控,必要時應當涂抹劑并及時清潔元件表面的垃圾。同時,疊合板應用期間切不可進行野蠻施工,應根據《構件吊裝專項施工方案》方面的理論進行材料構架,可提高構建的功能性,可避免材料偏移影響。
四、結束語
綜上所述,通過及時解決裝配式建筑施工的難點和重點,利用信息化技術發現管理、施工方面的運行要求和運行標準,再結合既定的控制邏輯展開質量監控和質量分析,有利于提高裝配式建筑的功能性和使用效益。另外,裝配式施工期間還需總結房屋的穩定性和承載功能,結合必要的收集、測試狀開展項目評測,能夠提高工程的經濟效益。
參考文獻
[1]王冉. 裝配式建筑混凝土結構施工技術要點分析[J]. 建材與裝飾,2020(12):29-30.
關鍵詞 裝配式建筑 工程計價模式 工程量清單設計
一、概述
由于裝配式建筑的特殊性,現行《建設工程工程量清單計價規范》(GB50500-2013)和《計價定額》中針對裝配式建筑工程的分部分項工程項目劃分、特征描述和工程量計算規則的規定適用性不強,導致在具體項目上招標人編制清單難度較大。本文正是針對以上問題,從研究適合裝配式建筑的清單項目入手,解決如何編制裝配式建筑適用的清單項目的問題。
二、裝配式建筑的施工順序
裝配式建筑是將各類通用預制構件(Precast Concrete,簡稱PC構件)經專有連接技術提升為工廠化生產,現場機械化裝配為主的專用建筑技術體系,其構件的生產、物流和現場作業充分體現出現代建筑產業化特征。
裝配式建筑具體施工順序如圖1所示。該施工順序適用于一般裝配式建筑施工安排,由于結構、現場條件、施工環境的不同可能會對施工過程和順序產生不同的影響,因此根據施工特點和具體情況的不同,具體施工順序可能略有不同。
三、裝配式建筑與現澆建筑在清單項目的差異分析
裝配式建筑工程與現澆式建筑工程在“混凝土及鋼筋混凝土工程”清單項目上的主要差異如表1所示。
四、裝配式建筑分部分項工程量清單的設計
根據2013版《建設工程工程量清單計價規范》12位編碼原則,在裝配式建筑工程特有清單項目前加大寫字母“Z”,“Z”代表裝配式建筑工程,用于區分裝配式建筑工程與現澆式建筑工程工程量清單項目。
為最大限度地體現與現行工程量清單計價規范的一致性,補充工程量清單的工程分類順序碼、專業工程順序碼以及分部工程順序碼都采用原有對應工程量清單項目編號,在相應的補充工程量清單項目中對項目名稱、項目特征、計量單位、工程量計算規則以及工程內容針對裝配式建筑工程進行補充。本文以后澆帶及封堵工程、預制混凝土柱為例設計了其工程量清單項目,如表2所示。
五、總結
論文解釋了裝配式建筑與現澆式建筑在構件生產、構件安裝以及施工方法和工藝方面存在的差異,針對裝配式建筑的生產方式和建造特點,設計了適用于裝配式建筑的分部分項工程量清單條目,該研究將對完善裝配式建筑的招標起到較大的促進作用。
沈陽市軟科學基金項目(F14-230-5-18)
參考文獻:
【關鍵詞】鋼結構;裝配式; 住宅;優化
裝配式住宅誕生于20世紀初期,這種建筑設計標準定型,構件在自動化生產線上加工,現場采用螺栓、自攻螺釘等連接件和密封材料干式組裝,無濕作業,施工安裝便捷。近30年來在歐美等國家(地區)逐步發展起來。裝配式住宅不僅改變了傳統住宅的結構模式,而且完全替代了磚、混凝土、石材、木材,真正實現了標準化設計、工廠化生產、機械化施工,從而大大降低了施工現場的勞動強度,縮短了施工工期,這種方式已在國外得到了推廣。為推廣鋼結構裝配式住宅在我國的利用,本文對鋼結構裝配式住宅在我過的發展現狀進行總結,并從我國鋼結構裝配式住宅的設計思路及其優化方案等方面進行了探討。
1 我國鋼結構裝配式住宅的現狀
1.1設計方法落后
傳統是住宅設計和預裝裝配式鋼結構住宅的設計無論從結構體系的設計、基本模數的確定、平面的定位方式、設計的指導思想等方面都存在著很大的區別。在方案階段,通用結構體系和專用結構體系沒有區分,數模化、標準化的設計思想沒有得到足夠重視;在施工圖階段,缺少對于構件及裝配節點的深化探討,沒有解決構配件的標準化定型和裝配節點的構造詳圖設計,這些問題或多或少阻礙了預制裝配式鋼結構住宅的發展。
1.2設計規范缺失
鋼結構裝配式住宅由于在我國發展的時間較短,在相關設計、施工標準等方面的規范文件缺失較多,與之相關的施工工藝、工法和安全規程還未建立,相對于國外發達國家的裝配式住宅發展,我國在某些方面遠遠落后與國外的發展,甚至在某些方面和國內現行的建筑技術標準、規范在很多地方還不兼容,使得裝配式住宅在設計、審批、驗收等方面無標準可依。這對于工業化住宅的大規模推廣是一個障礙。
1.3部件發展滯后
鋼結構體系住宅成套技術,由于缺乏技術引導及自主創新,市場需求并沒有達到產業化的程度。因此,我國的相關產品功能性單一,工廠化程度不高,產品質量還不能滿足住宅產業化標準的要求。目前,該技術零散而不系統,技術水平及標準參差不齊,不配套,需進一步研究創新并進行整合。我國鋼結構住宅在建材和部品方面,目前建造鋼結構住宅方面的所學材料大部分需要從國外運來,甚至有些外商在中國大陸委托加工的部件,往往也只能到國外去采購,在國內市場上一時還找不到,這嚴重制約了鋼結構住宅的發展及推廣。
1.4環保節能意識落后
一項調查數據顯示,我國每年新建建筑中 95%屬于高能耗建筑,產生的建筑垃圾每年高達數億噸,其中產生的污染物是引起霧霾的主要因素。鋼結構裝配式住宅相對于傳統的磚瓦建設材質具有節能環保方面的優勢,但是在另外一方面,環保節能的鋼材在整個鋼結構住宅中的使用率很低,根據2012年的統計數據,在10%左右,絕大部分的鋼結構裝配式住宅中使用的鋼材僅僅是一般材質的鋼材,在節能、環保、安全性能方面滿足不了當前的需要。安全性能低、使用壽命較短,而且鋼材制造過程中對環境的污染較嚴重。
2 我國鋼結構裝配式住宅的設計思路
2.1以建筑結構為主導,結構專業為輔助
鋼結構住宅設計首先要遵循住宅建筑設計中的一般原則,這是建筑設計的最重要原則,在滿足這個要求的前提下,才能更多地關注其現場板材裁截量、使用功能、節能環保以及建筑效果等,然后是發揮鋼結構的優勢。單純突出鋼結構而不考慮生活的舒適性,不能滿足人文要求的鋼結構住宅項目是沒有市場的,必將影響鋼結構住宅在我國的大量推廣應用。
2.2戶型設計標準化、定型化
目前在鋼結構裝配式住宅方面缺乏戶型設計的標準化、定型化標準,大多住戶住宅戶型設計隨意,規格多種多樣,這樣會導致鋼結構裝配式住宅現場施工的不確定性,嚴重拖延整個工程的現場施工周期,對整個工程造成嚴重的不利影響。因此,針對標準化生產的板材尺寸統一的特點,房間的深入設計要遵循一定的原則要求,房間開間的尺寸滿足模數制的要求,盡可能減少異形板的使用量和現場版材裁截量,以提高生產效率,提高生產周期。
2.3 廚衛設計標準化、定型化
住房的心臟是廚房和洗手間,由于內部管道多,功能復雜,在設計施工的時候往往是最耗時耗力的部分。在鋼結構裝配式住宅設計過程中,一定要遵循復雜問題簡單化的原則,對于廚房、衛生間的設計執行標準化,定型化。盡可能減少異形板的使用量和現場板材裁剪,住宅民戶設計一套標準化、定型化的程序,減少施工過程中不確定因素影響,以提高整個工程的施工周期。
2.4 平面布置系列化、模塊化和靈活化
在鋼結構裝配式住宅設計過程中,以住宅間、套型或單元為單位模塊,以木塊的多種拼接形式來適應總平面的布置變化。實現住宅平面功能的開放設計,充分發揮構件標準化設計、工廠化生產、通用化應用、多樣化組合的特點。
3我國鋼結構裝配式住宅的優化方案
3.1 建立功能需求明確、結構合理的住宅戶型
一套功能需求明確的戶型必須遵守,合理布局、動靜分區、充分利用的原則,合理布局就是根據集體條件將特性相近的行為單元組合在一起,動靜分區則是在行為單元組合中盡量避免相互干擾,充分利用則是充分利用房間空間面積。鋼結構裝配式住宅,在房屋的柱梁方面數量要盡量少,結業鋼材用量,設計并成功裝配一套宜居舒適、布局合理、動靜分區、潔污分區的優秀戶型,
3.2 環保節能
“鋼結構在建筑全壽命周期內貫穿減量化、再利用、資源化,減量化優先的循環經濟發展原則,是當前城鎮化建設對自然環境影響最小的一種建筑結構體系。高科技是指建筑設計和建造環節突出節水、節電、節材、節能的設計理念。鋼結構是典型的環保綠色建筑,僅垃圾排放量就比傳統混凝土建筑減少約六成。因此在鋼結構裝配式住宅中廣泛應用環保節能的鋼材,可以滿足環保、節能的要求。在具體戶型中控制建筑體形系數、床墻比、減少外形的凹凸、大坡頂、入口設門斗等技術,可以很好達到環保節能的目的。
3.3 追求戶型造型的美觀
戶型的美觀是現代人對生活的追求,鋼結構裝配式住宅作為一種先進的建筑方式,必須重視戶型的美觀。在具體過程中要遵循以下四個技巧,動靜分開、公私分開、主次分開、干濕分開,重點對屋頂、檐口、入口雨棚頂、窗線條、腰線處理等方面的設計,有利于家具擺放提高使用面積,也符合中國人的消費心理。
參考文獻:
[1] 葉之皓.我國裝配式鋼結構住宅現狀及對策研究[D]. 南昌大學碩士論文. 2012, 11-17
[2]盧俊凡, 王佳, 李瑋蒙. 等. 裝配式鋼結構住宅建筑體系的發展和應用[J]. 城市住宅. 2014(6):23-26
[3] 陳以一, 王偉, 童樂為. 等. 裝配式鋼結構住宅建筑的技術研發和市場培育[J].住宅產業, 2012(12):15-18
【關鍵詞】鋼結構;裝配式; 住宅;優化
裝配式住宅誕生于20世紀初期,這種建筑設計標準定型,構件在自動化生產線上加工,現場采用螺栓、自攻螺釘等連接件和密封材料干式組裝,無濕作業,施工安裝便捷。近30年來在歐美等國家逐步發展起來。裝配式住宅不僅改變了傳統住宅的結構模式,而且完全替代了磚、混凝土、石材、木材,真正實現了標準化設計、工廠化生產、機械化施工,從而大大降低了施工現場的勞動強度,縮短了施工工期,這種方式已在國外得到了推廣。為提高鋼結構裝配式住宅在我國的利用,本文對鋼結構裝配式住宅的發展現狀進行總結,并從我國鋼結構裝配式住宅的設計思路及其優化方案等方面進行了探討。
1 我國鋼結構裝配式住宅的現狀
1.1設計方法落后
傳統式住宅設計和裝配式鋼結構住宅的設計從結構體系的設計、基本模數的確定、平面的定位方式、設計的指導思想等方面都存在著很大的區別。在設計方案階段,通用結構體系和專用結構體系沒有區分,數模化、標準化的設計思想沒有得到足夠重視;在施工圖階段,缺少對于構件及裝配節點的深化探討,沒有解決構配件的標準化定型和裝配節點的構造詳圖設計,這些問題或多或少阻礙了裝配式鋼結構住宅的發展。
1.2設計規范缺失
鋼結構裝配式住宅在我國發展的時間較短,在相關設計、施工標準等方面的規范文件缺失較多,與之相關的施工工藝、工法和安全規程還未建立,相對于國外發達國家的裝配式住宅發展,我國還比較落后,甚至在某些方面和國內現行的建筑技術標準、規范在很多地方還不兼容,使得裝配式住宅在設計、審批、驗收等方面無標準可依。這對于鋼結構裝配式住宅的大規模推廣是一個障礙。
1.3部件發展滯后
鋼結構體系住宅成套技術,由于缺乏技術引導及自主創新,市場需求并沒有達到產業化的程度。我國的相關產品功能性單一,工廠化程度不高,產品質量還不能滿足住宅產業化標準的要求。目前,該技術零散而不系統,技術水平及標準參差不齊,不配套,需進一步研究創新并進行整合。
1.4環保節能意識落后
一項調查數據顯示,我國每年新建建筑中 95%屬于高能耗建筑,產生的建筑垃圾每年高達數億噸,其中產生的污染物是引起霧霾的主要因素。鋼結構裝配式住宅相對于傳統的磚瓦建設材質具有節能環保方面的優勢,但是在另外一方面,環保節能的鋼材在整個鋼結構住宅中的使用率很低,根據2012年的統計數據,環保節能的鋼材利用率在10%左右,絕大部分的鋼結構裝配式住宅中使用的鋼材僅僅是一般材質的鋼材,在節能、環保、安全性能方面滿足不了當前的需要。
2 我國鋼結構裝配式住宅的設計思路
2.1以建筑結構為主導,結構專業為輔助
鋼結構住宅設計首先要遵循住宅建筑設計中的一般原則,以建筑結構為主導,結構專業為輔助。這是建筑設計的最重要原則,在滿足這個要求的前提下,才能更多地關注其現場板材裁截量、使用功能、節能環保以及建筑效果等。單純突出鋼結構而不考慮生活的舒適性,不能滿足人文要求的鋼結構住宅項目是沒有市場的,必將影響鋼結構住宅在我國的大量推廣應用。
2.2戶型設計標準化、定型化
目前在鋼結構裝配式住宅方面缺乏戶型設計的標準化、定型化標準,大多住戶住宅戶型設計隨意,規格多種多樣,這樣會導致鋼結構裝配式住宅現場施工的不確定性,嚴重拖延整個工程的現場施工周期,對整個工程造成嚴重的不利影響。因此,針對標準化生產的板材尺寸統一的特點,房間的深入設計要遵循一定的原則要求,房間開間的尺寸滿足模數制的要求,盡可能減少異形板的使用量和現場版材裁截量,以提高生產效率,提高生產周期。
2.3 廚衛設計標準化、定型化
住房的心臟是廚房和洗手間,由于內部管道多,功能復雜,在設計施工的時候往往是最耗時耗力的部分。在鋼結構裝配式住宅設計過程中,一定要遵循復雜問題簡單化的原則,對于廚房、衛生間的設計執行標準化,定型化。盡可能減少異形板的使用量和現場板材裁剪,住宅設計一套標準化、定型化的程序,減少施工過程中不確定因素影響,以提高整個工程的施工周期。
2.4 平面布置系列化、模塊化和靈活化
在鋼結構裝配式住宅設計過程中,以住宅間、套型或單元為單位模塊,以木塊的多種拼接形式來適應總平面的布置變化。實現住宅平面功能的開放設計,充分發揮構件標準化設計、工廠化生產、通用化應用、多樣化組合的特點。
3我國鋼結構裝配式住宅的優化方案
3.1 建立功能需求明確、結構合理的住宅戶型
一套功能需求明確的戶型必須遵守,合理布局、動靜分區、充分利用的原則,合理布局就是將特性相近的行為單元組合在一起,動靜分區則是在行為單元組合中盡量避免相互干擾,充分利用則是充分利用房間空間面積。鋼結構裝配式住宅,在房屋的柱梁方面數量要盡量少,節約鋼材用量,設計并成功裝配一套宜居舒適、布局合理、動靜分區、潔污分區的優秀戶型,
3.2 環保節能
“鋼結構在建筑全壽命周期內貫穿減量化、再利用、資源化,減量化優先的循環經濟發展原則,是當前城鎮化建設對自然環境影響最小的一種建筑結構體系。鋼結構是典型的環保綠色建筑,僅垃圾排放量就比傳統混凝土建筑減少約六成。因此在鋼結構裝配式住宅中廣泛應用環保節能的鋼材,可以滿足環保、節能的要求。在具體戶型中控制建筑體形系數、床墻比、減少外形的凹凸、大坡頂、入口設門斗等技術,可以很好達到環保節能的目的。
3.3 追求戶型造型的美觀
戶型的美觀是現代人對生活的追求,鋼結構裝配式住宅作為一種先進的建筑方式,必須重視戶型的美觀。在具體過程中要遵循以下四個技巧,動靜分開、公私分開、主次分開、干濕分開,重點對屋頂、檐口、入口雨棚頂、窗線條、腰線處理等方面的設計,有利于家具擺放,提高使用面積,也符合中國人的消費心理。
3.4 鋼結構設計安全性高
裝配式住宅鋼結構在安全性能方面,要保證結構的鋼材、螺栓與螺釘、圍護材料、粘接密封材料符合要求。樓蓋、墻體和屋蓋的結構構造與連接形式、緊固件的選用符合規定。防火性能方面,注意建筑構件燃燒性能和耐火極限、房屋長度、面積、間距、裝修材料、管道及其包覆材料、構件內填充材料等方面。耐久性方面,要求鋼結構件采用鍍鋅進行防護。住宅舒適性方面,樓面、外墻和屋面所采取的填充保溫棉、噴射液體發泡材料或外貼泡沫隔熱板材等保溫與隔熱措施,以及墻體、樓板和屋頂所采取吸音、隔聲(消聲)措施,住宅圍護結構采取的防結露措施均要滿足技術要求指標。
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關鍵詞:室內裝飾;工廠化;裝配式裝修;綠色環保
本文以甘肅建投榆中創新科技產業園生產輔房的室內裝配式裝修的施工為依托,對裝配式裝修在該項目的應用情況進行詳述,通過對裝配式裝修的設計、部品加工、現場安裝及質量驗收等技術進行分析研究,在施工過程對遇到的問題進行研究分析,并提出改進措施,進一步提高應用的質量和技術水平,為公司裝配式裝修的發展及產業轉型升級提高技術保障。
1裝配式裝修的特點
1.1裝配式應用背景
隨著社會的發展,人們對低碳環保的要求也越來越高,為了全面推進建筑節能,發展生態低碳經濟,大力倡導裝配式建筑產業的轉型升級,也加快了裝配式裝修的發展步伐,因此,在建筑裝修施工過程的各個環節的環保效果,能源物資消耗量的減少,使裝配式裝修優勢全面發揮出來[1]。室內裝配式裝修施工技術的應用與研究,是七建公司在甘肅建投立項的科技研發項目“民用建筑裝配式內裝修技術的研究與應用”的基礎上進行的課題研發應用的論述,公司將研發的成果在榆中創新科技產業園生產輔房項目上應用轉化,該項目用到的裝配式裝修系統有裝配式裝修隔墻系統、裝配式裝修墻面系統、裝配式裝修吊頂系統、裝配式裝修架空地面系統、裝配式裝修衛生間系統、裝配式裝修門窗系統。通過具體是實施全面提升了公司在裝配式裝修設計、施工等方面的技術水平,促進了新技術、新產品的研發與應用。
1.2裝配式裝修的特點
綠色環保是裝配式裝修最大的特點,采用裝配式裝修很大程度降低了施工過程產生的垃圾,有效節約了材料資源,實現一體化是裝配式裝修的最終目標,在人力資源和建筑材料等方面實現更大的節約,傳統裝修需要的工期長,受天氣變化影響較大,裝配式裝修的工廠化和裝配化有效的控制了施工的進度和施工質量。不難看出,裝配式裝修有著更加突出、鮮明的優勢特點,遵循標準化作業流程,選擇更加可靠的方式對各類工業化產品和部件的干法裝修施工[2]。依據國家對裝配式裝修的相關要求,裝配式裝修是在大量標準化的工業產品、部件支持下,實現裝配式裝修活動高效完成,在提升施工質量和效率方面具有積極作用。裝配式裝修盡管對施工人員數量要求較少,但對施工人員的專業技術要求卻反向提升,不僅需要具備扎實專業知識和技能,還要順應裝修行業發展來學習裝配式建筑施工技術,把握技術要點,遵循規范要求進行施工,避免后期多次返工增加施工成本。現場加強監管控制,及時發現和解決操作失誤問題,以期最大程度上提升民用建筑的裝配式裝修施工質量,創設舒適的空間環境。裝配式裝修系統利用信息化技術定性的分析,通過BIM技術模擬現場,及時掌握現場環境,利用優化技術把材料利用率達到最大效果,實現降本增效。裝修部品部件裝配化施工減少現場垃圾和粉塵的污染,且裝配式部品采用可回收材料,易損部件可維修翻新重復使用,實現了綠色環保的發展理念。裝配式裝修從前期的標準化設計,到工廠規范生產和現場拼裝施工,全過程均是信息化管理,在提升施工效率和施工質量的同時,降低施工成本,延長建筑的使用壽命[3]。
1.3裝配式裝修的優勢
設計理念。裝配式裝修相較于傳統的建筑裝修,采取標準化、模塊化的裝配式裝修模式,對于一些標準化模數部品可以直接調用,并依據客戶的個性化需求來合理化搭配,營造出更具創意、個性的空間。裝配式裝修施工中,采用管線和主體分離模式,不僅可以規避對建筑主體結構的破壞影響,還可以延長建筑工程使用性能和使用壽命,創設更加靈動的空間環境。工作方式。傳統現場濕法作業模式,工序繁雜,現場環境較為混亂,受到人為因素影響到施工質量。而裝配式裝修是將很多現場工序轉移到工廠,按照標準在工廠預制生產,在精細化模式下生產符合質量要求的構件,提升材料利用率同時,減少環境的污染和破壞。此種方式充分契合節能型建筑發展要求,便于提升裝配式裝修質量和效率。施工管理。傳統建筑裝修施工中,由于施工和管理人員資質良莠不齊,不同程度上影響到施工質量。而采用裝配式裝修模式,從設計、生產到安裝全過程均是專業隊伍負責,有助于保證施工質量,提升管理水平[4]。部品應用。傳統的裝修模式,主要是在現場加工制作裝修部件,但受到人為因素影響,導致部件質量良莠不齊,難以得到保障。基于裝配式裝修模式,遵循統一標準和模數進行工廠化生產,有助于實現部品部件模塊化、標準化,全方位保證裝配式裝修施工質量。
2裝配式裝修技術的應用
榆中創新科技產業園生產輔房辦公樓項目建筑主體為裝配式建筑,預制梁、柱、板、樓梯及預制外墻板,為了達到裝配式建筑和裝修的裝配化示范效果,室內采用裝配式裝修技術施工,也是我司首個全裝配式裝修技術應用的項目。圍繞甘肅建投和七建公司的科技研發目標,貫徹落實創新發展戰略,切實發揮技術引領作用,通過對裝配式裝修課題進行技術研究、部品部件研究應用,不斷完善科技管理、科研投入和創新激勵制度體系,全面提升了公司在裝配式裝修設計、施工等方面的技術水平,促進了新技術、新產品的研發與應用,為企業發展提供了強有力的支撐和保障。在該項目的研究應用過程中通過技術創新,形成了多項發明及實用新型專利、工法、論文等技術成果,為公司在裝配式裝修領域積累了豐富的經驗,為進一步發展裝配式奠定了基礎。本項目裝配式裝修應用包括裝配式隔墻系統、裝配式墻板系統、裝配式地面系統、裝配式吊頂系統、裝配式衛生間系統及門窗系統。
2.1輕質隔墻系統
隔墻系統采用輕鋼龍骨石膏板內填隔音棉,建筑預制墻體構件的寬度為200mm,為了減少墻面陰陽角達到更加簡潔美觀的效果采用雙層龍骨,龍骨基層板采用木質阻燃基層板增加墻體的強度,也為后期墻面安裝裝配式墻板、固定較重設備和飾物時達到加強措施。隔墻空腔內敷設電氣照明等管線,預埋開關、插座等電氣元件的底盒,減少墻體開槽敷設管線的工序,輕質隔墻的空腔在給排水、強弱電綜合布線方面更加方便快捷,隔墻和管線隱蔽工程可同時施工,縮短了有效工期。輕鋼龍骨隔墻施工前依據設計施工圖,放出隔墻位置線、門窗洞口邊框線,并放好頂龍骨位置邊線,放線后首先安裝頂龍骨、地龍骨門洞口邊龍骨,豎龍骨卡接在沿頂沿地龍骨卡槽內,調整垂直度及定位精確后,用抽心鉚釘固定。邊框龍骨和天地龍骨與結構主體需要可靠連接,固定點間距控制在1m內,豎向龍骨間距400mm,兩端固定于天地龍骨的卡槽內,且垂直、平整、位置準確。龍骨安裝完成后先封一側隔墻的石膏板,石膏板從門洞口或墻體的一端開始,用自攻螺釘固定,板邊釘距為200mm,板中間距為300mm,螺釘距石膏板邊緣尺寸為10~16mm,自攻螺釘固定時,紙面石膏板必需與龍骨緊靠。輕質隔墻一側石膏板封堵完成后,安裝隔墻內的隔音巖棉、強弱電管線等,輕質隔墻的空腔基層和管線敷設完成后進行隱蔽驗收,然后封堵另一側隔墻石膏板。
2.2裝配式墻板系統
墻體飾面材料最常見的是石材、木質、玻璃、軟包、面磚、裱糊類以及金屬飾面等,傳統施工根據飾面材質不同,選擇不同方式的基層,基層施工必須達到表面平整,立面垂直,接縫順平,邊角方正,尺寸精確,然后再進行飾面施工,才能保證面層裝飾面達到設計要求。裝配式裝修墻板是將各種飾面裝飾材料集成到塊料面層上,通過基層龍骨等將集成后的墻板與基層墻體可靠連接形成裝配式墻面體系。不同的裝配式墻板雖然安裝方式不同,但安裝結構都有相同之處,根據基層的材質及平整度均可選用主、副龍骨進行調平,用專用連接件安裝墻面飾面部品,基層平整度誤差較大必須用主龍骨找平后,在用副龍骨及連接件安裝裝配式墻板,如果基層誤差較小可直接用副龍骨及連接件進行安裝。在該項目中裝配式墻板基層為裝配式預制墻板及輕鋼龍骨石膏板隔墻,基層平整度誤差小,因此在該項目中直接采用橫龍骨及墻板連接件安裝,安裝時連接件與基層墻體可靠連接,再安裝基層橫龍骨并調節整平,安裝墻板前檢查墻板的固定件及掛件,在墻板安裝過程中同時固定底部固定件、墻板連接件和陰陽角收口固定件,確保墻板安裝的穩定性。墻板掛件一端為固定點時另一側需設置為自由端,既保證墻板準確定位,又能在在溫差及結構位移作用下有足夠的變形空間,且裝配式墻板施工省時高效,方便快捷。由于目前市場的裝配式墻板采用工字型卡件連接相鄰兩塊墻板部品,或采用榫接的方式連接,相鄰兩塊部品相互關聯卡接,無法單獨拆卸更換,更換時正面去都需拆除,無法滿足裝配式裝修易于后期更換維修的目的,項目研發技術人員通過對裝配式墻板的安裝系統進行研究,解決了可單獨拆卸安裝的裝配式墻面安裝系統及墻板,并獲得了兩項實用新型專利。
2.3裝配式架空地面系統
架空地面的干法施工技術已經得到廣泛的應用,常見的架空地面施工工藝有兩種,一種工藝采用地腳支撐鋼結構及硅酸鈣板基層,再復合瓷磚、SPC、木地板等面層,該工藝如果要增加地暖,只需在硅酸鈣基層板底部的鋼結構上安裝帶卡槽的擠塑聚苯板,硅酸鈣板安裝前進行地暖管的敷設,這種裝配式架空地面的缺點是行走時空鼓效果明顯。另一種工藝采用地腳支撐混凝土塊材基層,再安裝地板裝飾面層,如果增加地暖可選用帶有地暖卡槽專用的塊材基層上,該工藝施工減少了架空地面的空洞感,增強隔音保溫等效果,但這種裝配式基層采用支托固定的做法,大面積的架空層平整度不宜調平,相互之間容易錯位,板塊之間沒有較好的限位構件,不能形成整體的穩定結構。而且現有的裝配式架空地面支托只適合在平整的地面使用,對于有一定的坡度或不平整的地面需要找平后再進行安裝,有坡度的地面如果不找平,支托的底部不能與地面有效的接觸,時間久了或地面有較重的荷載會導致支托底座面板變形,地面基層在豎直方向下降,最終會形成該區域局部下降導致面層開裂。為解決上述技術存在的問題,研發人員針對以上問題研發了一種新型裝配式架空地面安裝系統,獲得了三項實用新型專利和一項發明專利,解決了現有裝配式架空地面施工的技術問題。架空地面的干法施工利用率極高,強弱電、供水、供暖、同層排水、新風系統等均可有組織的敷設在架空層的空腔內,裝配化地面施工只需要現場簡易的組裝,完全干法作業,避免了濕作業的污染問題,同時加快了裝修速率。
2.4裝配式吊頂系統
裝配式吊頂系統采用輕質模塊化體系,材料采用具有阻燃特性的材料,用高分子納米技術經過多項工藝復合而成,表面個性化設計的自然紋理敷膜達到更佳的裝飾效果,通過鎖扣和卡槽安裝避免了傳統螺釘固定和嵌縫的復雜工序,裝配式吊頂采用綠色環保材料裝配化施工,不但快捷效率高施工方便,易于后期維護。在裝配式施工的過程中,為了提升裝配式裝修施工質量和效果,應制定有效的質量控制措施,來提升裝飾裝修各個環節效果。隨著裝配式裝修的發展,新材料、新產品的出現,高質量裝配部品部件也越來越多,為裝配式裝修個性化的發展提供了更多的發展空間,現場多方式拼裝施工,在消除裝飾裝修施工中的問題同時,全方位保障用戶切身利益。
2.5裝配式衛生間系統
裝配式衛生間系統墻面基層為輕鋼龍骨硅酸鈣板,墻板采用PVC防火基層板UV飾面,具有防水、耐熱、抗彎能力,是一種適合用于廚房、衛浴系統的新型墻面裝飾材料。衛生間地面采用地腳支撐的鋼結構及硅酸鈣板基層再復合瓷磚地面。地面采用PP整體底盤防水底盒,防水體系由專用的地漏殼體、鎖緊螺母、防臭體、濾網、地漏蓋和密封腳墊等組成。在該項目中衛生間墻面采用硅酸鈣板UV飾面的墻板;地面輕鋼龍骨架空地面粘貼地磚的做法,防水采用PP整體底盤防水底盒;吊頂采用集成鋁扣板吊頂,用幾字形龍骨與墻板順勢搭接,龍骨與部品之間契合度高,施工較為簡單[5]。
2.6門窗體系
內隔墻采用復合套裝門,通過標準化生產的各種成品部件,現場直接安裝,具有防水、防火、耐刮擦,抗磕碰,抗變形性,是采用裝配化施工較早的裝修體系。
3裝配式裝修施工注意事項
3.1質量驗收
裝配式裝修各子分部工程質量均應驗收合格,觀感質量應符合一般項目的要求和各子分部工程規定檢查的文件和記錄。裝配式裝修工程對基層裝修和飾面部品質量均應檢查驗收,最終形成全部驗收文件。
3.2質量控制
裝配式裝修施工過程堅持樣板引路對確定質量標準、材料樣品及操作要點分析非常重要,建立部品部件的質量進場驗收機制,通過技術交底確保成品和半成品現場安裝的質量。裝配式裝修質量控制應符合相關標準及驗收規范的規定,建立健質量控制制度落實責任到人,通過設定質量控制點,從材料采購的源頭,部品加工生產到現場的安裝,進行預控和過程控制,完善質量體系和檢查制度來實現預定的質量目標[6]。
3.3安全生產控制
根據現場的施工特點制定安全技術措施,建立健全安全生產管理體系,配備專門的安全生產監督管理人員,明確目標責任到人,并做好入場人員的安全教育和技術培訓工作。
4裝配式裝修的發展前景
根據住建部“十三五”規劃對建筑節能及綠色發展的目標,推動建筑產業的現代化、智能化和裝配式化,實現建筑舒適安全、節能高效。在政策持續推動下精裝修商品住宅規模大幅攀升,裝配式裝修更加適合住宅、賓館、辦公室等具有統一房間的整體裝修條件,隨著裝配率的不斷提高,對裝配式裝修的需要也越來越高,促進了裝修產業的轉型升級,裝配式裝修成為未來發展的必然趨勢。裝飾裝修施工過程實現節能減排、低碳環保,通過節能降耗實現舒適健康的生活環境,是裝配式裝修可持續發展的關鍵[7]。
5結語
為了新時代高質量發展戰略,以科技創新為發展動力,進一步促進項目標準化與規范管理,按照集團公司發展要求,對裝配式裝修體系進行研究,實現了創新科技產業園生產輔房裝配式裝修的樣板示范,對裝配式裝修系統從設計、部品生產、安裝施工等方面進行研究并積累了一定的施工經驗,并形成了相關的技術標準、專利及施工工法,將對我司裝配式裝修的發展起到積極的推進作用。
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【關鍵詞】建筑工業化 發展趨勢 措施
一、建筑工業化的根本內容
建筑工業化是指用現代工業生產方式來建造房屋,即將現代工業生產的成熟經驗應用于建筑業,象生產其他工業產品一樣,用機械化手段生產建筑定型產品。其基本特征為設計標準化、生產工廠化、施工機械化、組織管理科學化。其根本內容是:采用適用、先進的裝備、工藝以及技術,合理科學地進行施工組織,發展提高施工專業化與機械化水平,減少復雜、繁重的濕作業與手工勞動;制定重要的基礎標準(公差與配合、連接、合理建筑參數、模數協調等)與統一的建筑模數,將多樣化與標準化的關系進行合理的解決,建立和完善工法、企業管理標準、工藝標準、產品標準等,不斷將設計標準化水平提高;發展建筑構配件、制品、設備生產并形成適度規模經營,為建筑市場提供各類建筑使用的系列化的通用建筑構配件和制品;采用現代管理的手段與方法,優化資源配置,科學的進行組織與管理,培養并發展信息管理系統和技術市場,適應發展社會主義市場經濟的需要。
二、建筑工業化的范疇
建筑工業化通過對現代的制造、安裝、運輸和科學管理的大工業的生產方式,進而來取代傳統建筑業中水平低下的、效率不高的、分散的手工業等方式。是建筑業的一個歷史性的進步。具體范疇如下:
第一,建筑工業化是手工業趨于現代化的一個生產方式的過渡,是對傳統建筑業中以手工為主的生產方式的一個替代表現,也是建筑業在市場經濟體制下發展的必然趨勢。建筑工業化以先進的設備、高科技以及技術為其先驅,同時在建筑標準化的基礎上,向外拓展到制品、設備以及配件的生產與運用,使得建筑業無論在生產方面還是在經營方面都逐漸趨于社會化、科學化、專業化。
第二,相對于傳統的建筑業,其機械化水平有了比較大的提高,減少了其步驟的繁瑣以及重復,摒棄了傳統手工業程序的復雜;此外,建筑工業化還擴展其建筑的應用范疇,逐漸構建成為一種以配件、設備等生產運用的市場經營模式,從而使得系列化的建筑市場成規模的設立起來,并且對其建筑設備做出相對準確的描述,凸顯出建筑工業化的多樣化,標準化,科學化等方面的特點,遵循企業管理制度,工商相關制度,提高并且完善建筑產品的標準,其管理模式采取現代管理手段以及方法,確保其資源的優化配置,實施科學的管理,進而培養和發展建筑市場,以適應現代社會發展的需求。
三、建筑工業化的發展
社會的迅猛發展,決定了建筑工業化是我國建筑業的發展方向。多年來,在建筑規模的持續擴大和建筑業體制改革的不斷深化下,我國的物質技術基礎表現為顯著增強,建筑業發展比較快,但是從整體角度看,質量問題還很多,勞動生產率增長幅度也不大,整體的技術進步表現為緩慢。為保證各類建筑其最終產品尤其是住宅建筑的功能與質量,改善勞動條件,加快建設速度,優化產業結構,大幅度提高勞動生產率,使建筑業盡快走上高質量高效益的道路,成為國民經濟的支柱產業。所以,要綜合考慮我國建筑業地區間的差距、技術發展現狀,以及勞動力資源豐富的特點;盡快繼續深化建筑業體制改革和適應建筑市場發展的要求,汲取我國幾十年來建筑工業化發展的歷史經驗以及國外有益的做法和經驗;重點針對房屋建筑,特別是對提高人民居住水平直接相關的、量大面廣的住宅建筑實施建筑工業化。
四、實現建筑工業化的措施
建筑工業化,第一步從結構設計入手,構建建筑新型結構規模體系,改變傳統的磚混結構模式,取而代之實施預制框架模式,包括預制裝配式結構體系、鋼結構體系,要讓多數建筑構件包括半成品、成品實行工廠化,建立新型結構體系并減少施工現場作業。建筑構件、成品、半成品以后場化、工廠化生產制作為主;施工上應從現場澆筑向預制構件、裝配式方向發展;高層、小高層建筑應由框架向剪力墻或鋼結構方向發展;多層建筑應由傳統的磚混結構向預制框架結構發展。第二方面是要加強用新技術施工的研發力度,主要是在支撐、模板及腳手架施工方向有所創新,減少施工現場濕作業,在懸挑腳手架、新型模板支撐與清水混凝土施工方面有所突破;在新型圍護結構體系方面,大力應用并發展新型墻體材料。
其次,新型結構體系方面,對鋼結構體系也因更盡快加大推廣的步伐,研發復合木結構建筑,應用預制混凝土裝配式結構建筑。現如今在我國,進行鋼結構建設的時機相對已經比較成熟,我國已連續8年在世界鋼產量上榮獲第一,相應的施工質量驗收規范、設計標準已出臺,一批鋼結構建筑已陸續建成;與此同時,鋼結構以其抗震性能好、結構安全度高、施工速度快等優點,在建筑業中應用的優勢與日俱增;鋼結構工期大大縮短,其使用面積比鋼筋混凝土結構增加面積4%以上。
再次,應積極提倡預制裝配式結構。目前,大量的混凝土結構都是現場澆筑的,不僅制造噪聲、造成環境污染,還增加了工人的勞動強度,并且工程質量很難保證。通過鋼筋混凝土后澆筑部分將梁、板、柱及節點連接成為整體的框架結構體系,具有減輕結構自重、減少構件截面、施工速度快、便于工廠化作業等優點,是替代磚混結構的一種新型多層裝配式結構體系。
結語
伴隨著我國國民經濟體制的不斷完善與發展,科學技術領域的不斷提高,越來越多的新建筑方法和新型材料將應用到建筑施工中,而我國建筑的工業化也將得到極大的發展,越來越能更好的滿足人民生活和生產的需求。
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關鍵詞:裝配式,混凝土, 檢查井
中圖分類號:TU37文獻標識碼: A 文章編號:
前言
近年來,隨著科技進步,市政行業不斷引進國際新技術、 新工藝,傳統的市政行業技術得到了不斷更新和迅猛發展。本文從預制裝配式鋼筋混凝土的應用探析檢查井的工程優化設計及應用問題,致力于推進裝配式檢查井在國內更好的應用。
在當今這個時代,傳統磚砌檢查井在施工周期、結構強度、快捷拼裝、受施工人員專 業技術水平影響等方面的缺點比較明顯,而新式的鋼筋混凝土檢查井能夠避免傳統磚砌檢查井的這些缺點,并且在這些方面具備明顯的優勢。預制裝配式鋼筋混凝土檢查井須符合現行的室外排水設計規范及排水管道工程施工及驗收規范。現如今,我國開發出的預制檢查井主要通過拼裝模塊的設計思路進行,進一步實現檢查井制作的模式化、標準化、工業化,從而達成促進國內市政工程技術的良好發展進步。
目前國內工程設計的方法與應用現狀
在地下管道中檢查井是不可缺少的重要構筑物,它對城市功能的發揮、環境保護及人民生活都 有著重要影響。而現如今我國的地下管道檢查井的用材及施工工藝還比較落后,主要采用黏土磚砌筑,已落后于其他國家的快速發展。
現在,主要是日本在應用預制裝配檢查井較多,而他們所采用的機構方式主要是圓形屜式結構。可能有些讀者不太明白這一術語,其實圓形屜式結構,就是說井型主要是圓形的,由一層層預制環圈疊落而成。而為何要采用這一結構,其實主要在于這個結構的優點,因圓形井筒在大多數情況下不用配鋼筋或者采用相對而言較少的鋼筋就可以承受周邊土體的側壓力和井室豎向壓力,同時有利于模具制作及裝配式產品的生產。
鋼筋混凝土檢查井設計一般原則
預制裝配式鋼筋混凝土檢查井按其形狀分為圓形、矩形,其與管道的連接方式為剛性接口,但在與檢查井相接的第一節管道上應設柔性接口。預制裝配式鋼筋混凝土雨、污水檢查井為同一井型。雨、污水井井身高度可通過多節井室組合調節。接入預制裝配式鋼筋混凝土檢查井的管道為管頂平接,預制裝配式鋼筋混凝土檢查井的主管、支管接入預留孔由生產廠家根據設計的管線高程和方向要求在廠內制作。設計應復核現場下游管道流水標高至地面高度須大于預制裝配式鋼筋混凝土雨水、污水檢查井井體最小高度。
預制裝配式鋼筋混凝土檢查井井底按需要接入管道的行業規范進行設置 。預制裝配式鋼筋混凝土檢查井預留接管的孔徑,需在井壁內側、井壁外側預留足夠空間接駁。 排水檢查井主管管徑
預制裝配式鋼筋混凝土檢查井可分為6部分預制:底板、底座、井室、支管接入段、收口、井蓋,由現澆井環和不同高度的井室搭配,以滿足不同覆土厚度要求。圓形井、矩形井的井身組合相同。
檢查井由混凝土構件組合搭配而成,混凝土構件在工廠預先制作,然后運到施工現場按照規定方法組裝:
止水橡膠圈 。為了保證井身節段接口的密封性和加快施工的速度,安放在構件接口凹槽位里的可壓縮柔性橡膠圈。 底板底板底板底板 按照要求處置好地基墊層后,安放在墊層上部,承受預制裝配式鋼筋混凝土檢查井井體重量、荷載的鋼筋混凝土構件。
底座 。按照要求安放在底板上,接入主管的預制裝配式鋼筋混凝土檢查井構件。
井室。 預制裝配式鋼筋混凝土檢查井井體結構中用于調節井體高度的構件,其按照一定模數制造,與其它構件搭配安裝。
支管接入段。預制裝配式鋼筋混凝土檢查井為接入支管,在井室構件上依據設計開設管口的構件。
收口 。預制裝配式鋼筋混凝土檢查井井室與井環間過渡的錐體鋼筋混凝土構件。
鋼筋混凝土檢查井之安全措施與環保措施
安全措施
檢查井機械駕駛員必須持證上崗,機械定期保養護使用之前檢查設備是否完好。
吊裝強度必須達到強度的70%才可吊裝。
吊裝須使用吊鉤、吊環進行,嚴禁使用其他的吊裝方式。
吊裝過程中,吊裝路線范圍內嚴禁站人。
環保措施
散堆材料隨用隨收堆,用后的器材及時清場,將剩余材料回收到指定地點堆放好。
建筑材料、構件、料具等材料堆放應按總平面圖布置,堆放整齊并進行標識,做到工完場地清。
施工作業區與辦公、生活區明顯劃分并派專人進行清掃,宿舍周圍環境衛生、安全。
采取防粉塵、防噪音措施,把粉塵、噪音和振動降到最低程度。
養護要點
預制裝配式鋼筋混凝土檢查井養護時需要注意檢查井體構件是否開裂,如開裂,應視嚴重程度采用封閉、補強,必要時更換構件等措施。
養護時注意檢查井環與井筒結合是否牢固,有松動現象時應及時更換井環。應注意構件接頭位置是否有漏水現象,因為安裝橡膠條時沒有完全將其壓入凹槽內,易造成滲漏。
在養護更換構件時,必須清理干凈接口位置的雜物。
養護維修接入新管時,先根據設計或現場要求,確定接入管位置、標高、管徑,再由預制廠根據要求預制相應構件,最后運到現場安裝。如現場條件限制,確有必要直接在預制裝配式鋼筋混凝土檢查井井壁上開口,應提出具體方案,報主管部門審批,在取得較多經驗后才能逐步推廣采用。
工程驗收
預制鋼筋混凝土井體構件應對所用模板、鋼筋、混凝土進行檢驗;對制作成型的單塊預制構件進行抗滲測試和拼裝檢驗。井身結構驗收應符合下列規定:
預制鋼筋混凝土井體結構抗壓強度,抗滲壓力應符合設計規定;
結構表面應無滲漏裂縫,無缺棱、掉角,構件接縫嚴密;
井身閉水試驗必須滿足《給水排水滿足工程施工及驗收規范》GB50268相關要求。
工程竣工驗收提供下列資料:
①原材料等成品、半成品質量合格證;②各種試驗報告和質量評定記錄;③隱蔽工程驗收記錄;④工程測量定點⑤軸線高程、平面偏移值;⑥滲漏水量檢測值;⑦圖紙會審記錄、變更設計成洽商記錄;⑧沉降觀測記錄;⑨開竣工報告;⑩竣工驗收。
五、鋼筋混凝土檢查井的技術關鍵與主要內容分析
鋼筋混凝土檢查井的技術關鍵
強度高:專業的預制生產廠制作,采用C40P6高標號鋼筋混凝土預制,達到強度后由專業隊伍現場安裝,提高效率的同時保障了施工質量。
整體穩定性好:自重較大,企口承插連接,整體性能高。安裝后可即時對溝槽進行回填,檢查井不會位移更不會變形、破損。
閉水性理想:預制時采用防滲混凝土,振搗密實。安裝時僅在 井筒與管道連接處用防水砂漿找平,相對磚砌檢查井有較好閉水性。
上部設臵不同高度調節環,能較好的滿足新建和改建的通用井體結構形式和模數系列。
配備專用吊具,便于運輸、吊裝。
6. 可靠易行的井室、井筒和接入管之間防水和密封處理 。
鋼筋混凝土檢查井研究開發的主要內容分析
1.定型,根據設計各種管線的管徑及支管位臵確定檢查井型式。
2.根據檢查井的型式,制作鋼模板。
3.生產制作,預制廠負責生產制作。
4.安裝使用,管線施工單位負責安裝使用。
預制裝配式鋼筋混凝土檢查井能夠適用于快速拼裝、工程 搶險、 結構強度要求高要求等市政任務。但是隨著工藝技術的提高及工程設計不斷優化,其經濟效益也能夠顯著提高。它所帶來顯著的社會效益也表明了隨著社會工業化不斷發展的將來能夠有著良好的發展前景。
結語現如今經濟的超速發展、科技水平的日新月異帶來了我國各個行業和領域飛速前行,新的技術也成為潮流的風向標及當今社會的熱門議題。它將應用于市政行業以及拓寬到各個領域當中去。就像預制裝配式鋼筋混凝土檢查井的引進使用一樣,雖然只有短短的幾年時間,但其已經形成了適用于我國國情現狀的系列產品。雖然工程的使用仍有一些不足之處,但各相關領域都做出了很好的總結及提高,不難看出預制裝配式鋼筋混凝土檢查井技術的飛快提升和巨大進步。
【參考文獻】
[1] 余濤 《預制裝配式鋼筋混凝土檢查井優化設計研究》— 期刊論文2010年6月