淺析鋼筋集中加工技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用

劉毓川， 張?jiān)?/p>

(中國水利水電第十工程局有限公司， 四川成都 610072)

1 依托工程簡述

本課題依托工程為西昌市川興城中村棚戶區(qū)改造項(xiàng)目，該項(xiàng)目位于四川省涼山州西昌市川興鎮(zhèn)，緊鄰省道S307，各側(cè)均為規(guī)劃道路，地塊南北向長約130m，東西向長約480m。該工程總規(guī)劃凈用地面積：58 425.60m2，規(guī)劃總建筑面積為：2 909.51.77m2，其中地下建筑面積78 743.67m2，地上建筑面積212 208.10m2，主要由15棟(1～15號樓)二類高層住宅樓、16、17號樓(商業(yè))多層公共建筑、18號樓(公寓)二類高層公共建筑、門衛(wèi)室、垃圾用房及地下室組成。建筑概況詳見表1、表2。

表1 1～15#樓設(shè)計(jì)概要

表2 16～18#樓設(shè)計(jì)概要表

2 兩種鋼筋加工模式及指標(biāo)分析

2.1 兩種鋼筋加工模式比較

傳統(tǒng)鋼筋加工與鋼筋集中加工優(yōu)缺點(diǎn)分析詳見表3。

綜合以上對比，可以得出鋼筋集中加工配送的優(yōu)勢：

(1)功效快，能保證工程進(jìn)度；成型幾何尺寸好，能保證質(zhì)量。

(2)利用BIM技術(shù)支持，較多節(jié)省人力，總體成本節(jié)約。

(3)有利于項(xiàng)目更好的創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化文明施工工地。

2.2 采用BIM鋼筋數(shù)控集中加工各項(xiàng)指標(biāo)分析

2.2.1 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

2.2.1.1 傳統(tǒng)鋼筋加工成本分析

(1)傳統(tǒng)的現(xiàn)場鋼筋加工，本依托項(xiàng)目現(xiàn)場一般應(yīng)設(shè)置五處鋼筋加工棚 400m2×5=2000m2。

成本：

C25地坪混凝土2000m2×0.2=400m2×420元/m2=16.8萬元。

搭、拆鋼筋操作棚及租金：1200m2×200元/m2=24萬元。

安裝五個(gè)鋼筋操作棚二、三級配電箱：(3000×5)+600×6×4=3.3萬元，線路(BV×25-1×16、BV×6+1×4)=10000×5=5.0萬元， 小計(jì)：8.5萬元。

表3 兩種鋼筋加工模式優(yōu)缺點(diǎn)分析

放置鋼筋原材與堆放半成品鋼筋砌筑、拆除支墩：

10000×5=5.0萬元

(2)傳統(tǒng)的鋼筋加工勞務(wù)費(fèi)(含鋼筋箍筋及梁、板、柱、墻筋全部)小計(jì)=54.3萬元

直接費(fèi)：180元/t

管理費(fèi)：5%×180=9元/t

稅金：5.8%×180=10.44元/t

合計(jì)：199.44元/t

(3)傳統(tǒng)鋼筋加工的總成本(含原材)

傳統(tǒng)的鋼筋加工用量為設(shè)計(jì)圖算量加4 %的損耗(損耗數(shù)據(jù)來源于我司已實(shí)施的四個(gè)大項(xiàng)目實(shí)際總結(jié)出來的)，本依托項(xiàng)目鋼筋圖案總用量約38 000t,鋼筋原材按4 000 元/t計(jì)算，總成本如下：

54.3+38000×1.04×0.02萬元/t+38000×1.04×0.4萬元/t=16652.7萬元。

2.2.1.2BIM鋼筋數(shù)控加工配送方式生產(chǎn)成本分析

廠房初步規(guī)劃為鋼結(jié)構(gòu)廠房，墻面、頂板采用彩鋼瓦鋪設(shè)，結(jié)構(gòu)上具有較強(qiáng)支撐強(qiáng)度，同時(shí)具有可周轉(zhuǎn)性、經(jīng)濟(jì)適用。廠房面積約4 100m2，其長49.8m，寬40m，高9m，廠房內(nèi)部采取兩跨結(jié)構(gòu)，共設(shè)置4臺5t梁式起重機(jī)，最大化滿足場內(nèi)鋼材吊裝要求。場內(nèi)布置兩條貨運(yùn)車道，2個(gè)鋼筋原材料堆場以及2個(gè)成品堆場，分別設(shè)置6條盤螺生產(chǎn)線以及5條螺紋生產(chǎn)線。廠房規(guī)劃圖詳見圖1。

圖1 鋼筋集中加工廠房規(guī)劃

鋼結(jié)構(gòu)加工廠建造成本:197.55萬元,詳見表4。

鋼結(jié)構(gòu)廠房吊具成本：24.34萬元，詳見表5。

以上鋼結(jié)構(gòu)加工廠成本與廠房吊具成本為估算成本，最終以實(shí)際為準(zhǔn)。

鋼筋加工、配送勞務(wù)費(fèi)用：(含稅及管理費(fèi))256元/t。

BIM鋼筋數(shù)據(jù)集中加工勞務(wù)大清包組成見表6。

采用BIM鋼筋集中加工方式鋼筋用量為設(shè)計(jì)圖算量加1.5 %的損耗(損耗是我公司根據(jù)已實(shí)施的四個(gè)項(xiàng)目實(shí)際總結(jié)出來的)：

38000×1.015×256=987.39萬元

原材費(fèi)用：38000×1.015×4000/t=15428萬元

小計(jì)：16 637.28萬元

綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比分析結(jié)論：采用BIM鋼筋集中加工配送總成本較傳統(tǒng)的鋼筋現(xiàn)場加工總成本有節(jié)余。

2.2.2 兩種加工方式效率和質(zhì)量控制

2.2.2.1 效率

采用BIM鋼筋數(shù)控集中加工方式效率：按策劃方案計(jì)劃生產(chǎn)線，每條箍筋生產(chǎn)線一天加工約15t,雙線每天加工30t；彎曲切割中心每天加工除箍筋外的其余大直徑鋼筋30t,策劃計(jì)劃4條生產(chǎn)線即每天可加工120t，合計(jì)采用BIM鋼筋集中加工每天可生產(chǎn)150t，完全能保證本依托項(xiàng)目地下室及主體高峰鋼筋安裝進(jìn)度需求。

表4 鋼結(jié)構(gòu)加工廠房建造成本

表5 鋼結(jié)構(gòu)廠房吊具成本

表6 鋼筋集中加工配送勞務(wù)大包單價(jià)組成 元/t

傳統(tǒng)加工每個(gè)加工棚每天加工箍筋及大直徑鋼筋一般為15～20t,現(xiàn)場5個(gè)加工棚每天合計(jì)能加工生產(chǎn)75～100t鋼筋，地下室及主體高峰鋼筋質(zhì)量評比安裝進(jìn)度很受制約。

2.2.2.2 采用BIM鋼筋集中加工方式生產(chǎn)箍筋與梁、板、柱、墻，質(zhì)量保證上有四個(gè)步驟：

①創(chuàng)建BIM模型；②初步鋼筋放樣；③優(yōu)化鋼筋料樣；④數(shù)控鋼筋加工的優(yōu)化控制。這樣就最大限度保證鋼筋成型質(zhì)量。傳統(tǒng)的鋼筋加工就是個(gè)體的操作，和每個(gè)生產(chǎn)工人的熟練程度、技術(shù)、識圖能力、理解能力有很大關(guān)系，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量個(gè)體差異大，彎曲半徑等經(jīng)常不到位，達(dá)不到安裝要求。

2.2.3 更好創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化文明施工工地

(1)傳統(tǒng)的鋼筋加工棚在施工現(xiàn)場占地面積較大，擺放成品、半成品凌亂，鋼筋加工場地文明施工不好控制。

傳統(tǒng)的現(xiàn)場加工對安全管理、環(huán)保管理、消防管理難度也較大，工作面塊分不清晰，一般的鋼筋原材料無防護(hù)設(shè)施，加工的設(shè)備擺設(shè)受限制，現(xiàn)場安全、文明施工設(shè)施布置受制約。

(2)采用BIM鋼筋集中加工后，因?yàn)檫h(yuǎn)離施工現(xiàn)場單獨(dú)修建的鋼結(jié)構(gòu)廠房完全是按生產(chǎn)流水線需要占用而搭設(shè)建設(shè)的既能保證生產(chǎn)需要，又能保證安全文明施工需要。廠房內(nèi)原材料堆碼有序，生產(chǎn)的設(shè)備擺放有序，電器、線路符合安全生產(chǎn)和美觀需要，半成品堆碼有序，門崗配置齊全，保潔員工齊全，能最大限度地保證標(biāo)準(zhǔn)化文明施工的驗(yàn)收。

綜合以上三點(diǎn)，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析，生產(chǎn)效率和質(zhì)量對比、保障安全文明施工、環(huán)保施工對比，本依托項(xiàng)目采用BIM鋼筋集中加工配送方式，將更有利于項(xiàng)目管理。

3 結(jié)束語

建筑行業(yè)主要材料混凝土已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化，裝配式建筑飛速發(fā)展，而鋼筋集中加工方面的進(jìn)展依舊緩慢，在一定程度上制約了施工現(xiàn)代化發(fā)招的進(jìn)程。隨著房建市場勞動(dòng)力的短缺及人工成本的不斷提高，鋼筋集中加工將逐步取代傳統(tǒng)鋼筋現(xiàn)場加工，這也是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。綜上所述，基于BIM技術(shù)的鋼筋集中加工模式是一種行業(yè)領(lǐng)先、科技創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)提高的先進(jìn)模式，充分發(fā)揮其節(jié)材、高效、高質(zhì)量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值及發(fā)展前景。