裝配式建筑智能化施工技術在建筑工程施工管理中的應用

文／褚力源 棗莊市山亭區房建建筑工程有限公司 山東棗莊 277200

引言：

隨著建筑工程的不斷發展和進步，目前裝配式建筑施工受到了建筑企業的青睞，并且已經得到了廣泛的普及和應用，裝配式建筑施工技術的應用成本相對較低，技術水平相對較高。開展裝配式建筑施工作業的時候，需要提前預制相關構配件，之后在施工現場開展施工安裝工作，從而形成一種新的建筑結構形式。

1、裝配式建筑是什么

現如今，我國建筑行業持續發展，城市建設中出現了一種新型建筑工程模型，即預制建筑工程模型。這種建筑模型區別于傳統的建筑模型，需要先將材料和設備運輸到施工場地，在施工場地進行混合、澆筑、砌筑等一系列的處理流程，最后完成建筑結構的組建。這樣的施工方法會使施工周期增加，并且施工過程中的工作量也會隨之增加，工人數和機械設備等都會增加，繼而加大了工程的成本預算。裝配式建筑的設計標準比較高，因為在裝配式建筑施工過程中常常會使用通用的構建，對這些通用構件的質量把控、安裝之后的成品效果都有很嚴格的要求。裝配式建筑的施工過程中，工程管理信息化十分明顯，施工所用到的構件信息、施工過程的技術信息、施工的質量信息等信息內容都是通過網絡平臺匯總傳輸和管理的，可見工程管理信息化的程度極高，這種管理方法也讓施工過程更加的規范和科學。裝配式建筑的這種預制建筑模式十分新穎，且優點很多，所以在如今的建筑行業當中，社會和有關建筑部門對這種模式的評價極高，在高呼聲下，裝配式建筑模式也得到了更大的推廣和應用。

2、裝配式建筑施工技術特點有哪些

2.1 有效縮短施工周期

隨著裝配式建筑施工技術的廣泛應用，在開展施工技術管理工作的時候，如果良好地采用裝配式建筑施工技術，在各個部門進行制造和加工的過程中，可以對各個部分的生產指標進行嚴格控制。如果能夠良好地采用裝配式建筑施工技術，不但可以讓施工效率得到有效提升，縮短施工周期，與傳統施工技術相比，從建筑物的基礎施工到結構的主體完工，需要大約兩個月的時間，完成這些工程之后，需要做好房屋的防水工作，這種情況下就需要采用到裝配式建筑施工技術，之后再去完成屋頂結構的安裝施工。因此，裝配式建筑施工技術可以給施工作業節省大量時間，不但可以給施工人員提供一個良好的施工環境，同時還能給后續室內裝修的開展打好堅實的基礎，并且在后續工作中采用裝配式建筑施工技術，可以對外墻和凸窗提前預制，對于裝飾層和保溫層也可以提前進行預制，這樣可以縮短裝飾施工周期，從而讓建筑項目的整體施工時間得到了極大的縮短。

2.2 提升施工效率

在傳統工程建設當中，都需要能夠按照流程逐步施工，在施工當中，相關工序都具有先后、銜接的特點，要想保證施工同步性存在困難。而在裝配式施工當中，則能夠有效提升工程施工效率。首先，在裝配式施工技術當中，其一項重點特征即模塊化，能夠將工程劃分為多個模塊，在不同車間當中，則將以同步的方式對不同模塊進行加工，以此對施工時間進行有效的縮減。其次，在相關構件施工完成后，工作人員僅僅根據設計框架組裝搭配構件即可，以此在保證整體設計的基礎上，實現對工程施工進度的推進。

2.3 減少建筑垃圾，有利于保護環境

近年來，綠色環保概念成為建筑業的一個熱點話題，國家也出臺了相關的政策限制建筑垃圾的排放。相比于傳統的建筑工程，裝配式建筑具有更高的標準化規范，對于工廠的生產管理工作更容易實施，工廠的批量式生產也能夠充分提高建筑材料的使用效率，進而達到減少建筑垃圾以及噪聲污染等的產生。另外，施工現場的流程簡化，也能在很大程度上減少建筑垃圾的產生，從根源上解決了建筑垃圾問題，達到保護環境的目的。

3、裝配式建筑智能施工技術在建筑工程施工管理中的應用

3.1 提高構件精準程度，確保建筑工程的連貫性

在裝配式建筑中，會使用到大量構件，例如，陽臺、樓梯、門窗等，在這些構件拆分的過程中，可以借助BIM 技術可視化以及可模擬的優勢。首先，單個外墻構件的幾何屬性經過可視化分析，可以對預制外墻板的類型數量進行優化，減少預制構件的類型和數量。其次，通過BIM 技術精確掌握本次施工需要運用到的構件尺寸，并在已有設計模型的基礎上，不斷優化建筑設計，合理匹配各構件，確保建筑工程的連貫性。

3.2 儲存和運送預制構件的注意要點

預制構件的存放方式有著規定的要求，堆垛架是剪力墻堆垛和存放的基本配置要求，這就需要在預制作堆垛架的時候，保障它的最大承載力。PC 墻板不能作為建筑物的高效支撐面，這種墻板外墻的側向度太低，所以必須要高效保護并且合理存放施工所需的預制構件，這樣才能使PC 剪力墻的質量得到提高；關于預制構件的運送，在運輸預制構件的時候，由于諸多外界因素的影響，預制構件很容易和載放預制構件的運輸工具發生摩擦碰撞，便會造成預制構件大小不同并且無法預料的損壞情況，這就需要我們特殊注意對預制構件的運輸問題。正常情況下，供應商和安裝預制構件的具體位置有著一定的距離，為了把運送預制構件過程中的磨損情況降到最低，應該提前了解實際的運輸環境和路況，例如路線距離、地理位置、天氣情況等，選擇最適宜、最優化的運輸路線，以最大化降低預制構件的運輸損壞程度。

3.3 在預制梁和預制柱生產過程中的應用分析

首先，需要對預制工程設備進行檢查，查看相關設備的質量和性能是否符合相關的要求和標準；其次，對工作人員的工作效率進行檢查，查看操作等是否符合相關的規范和標準。具體的內容可以如下開展：工作人員需提前準備好模板，并且還需把模板放到合理的位置上，之后還需進行清洗工作，避免模板的表面上存在一些雜物；工作人員還需把模具和套筒連接器有效地連接到一起，并且需要放在鋼筋孔的內部；需要采用有效的方式，加強預埋件安裝的合理性，讓密封和固定操作不會受到其他因素的影響；需要做好混凝土的澆筑工作，對于表面存在的一些不平整等問題還需進行全面消除。在上述工作完成之后，工作人員還需對管道開展全面的檢查工作，查看管道是否存在著堵塞問題。對于生產預制梁工作開展之前，還需對模具進行清洗，并做好側模定位工作。

3.4 工程施工管理

在施工過程當中，需要做好多方面的管理：第一，在構件進場時需要能夠做好檢查，將無法使用、受損的構件進行退回，做好構件證明文件的檢查；第二，要做好現場人員的管理，保證能夠嚴格按照計劃開展工作；第三，要做好專門檢查小組的成立，使其能夠在工作當中專門做好施工技術的監測，確認是否合格。在管理當中，也需要能夠做好相關情況的記錄，通過照片、文字等方式做好表達與保存。在此當中，要做好以下內容的把握：第一，對于連接裝飾瓷磚構件，需要保證其在完整性方面具有好的表現，保證外觀良好；第二，在構件組裝前，需要檢查套管，保證構件在連接方面具有較好的匹配性；第三，在吊裝完成之后，則無法更改鋼筋等材料的規格與型號。對此，則需要能夠強化整體把控，在確定不存在問題后再進行吊裝；第四，在吊裝當中，需要能夠控制好構件的中心，保證中心線的一致性。同時，需要能夠在施工中做好剪刀板的定位與糾正處理，同時保證臨時支撐效果。

3.5 高精度快拆組合式的模板施工

在管理人員及施工人員深入熟悉了解施工圖紙的情況下，進一步掌握施工現場設備設施搭設工序，從而在建筑物外墻板內側進行高精度的快拆組合式模板施工，其構件主要材質為鋁合金。在具體施工過程中主要采用構件預埋等較為直觀方式進行，定向固定接駁器與五段螺桿，此舉能夠在節省木材使用成本等方面發揮至關重要的作用。將預制裝配式建筑的特性應用于深化模板的過程中，則應選取三維建模方法模擬板體構件，并在整體工序中合理配置單支頂、鋼背楞及三角斜撐的部件。鋁膜的最終施工流程則是指以墻柱定位為前提，開展安裝墻體的標高抄平，且按照已安裝的大梁模板開展相關的平整度檢測及工序檢查。

3.6 優化圖紙設計

施工圖紙是建筑工程建設的基礎，只有圖紙設計準確無誤才能保證建筑工程的質量。尤其對于裝配式建筑施工來說，對圖紙精準度的要求更應該嚴之又嚴，防止預制構件與施工建筑主體不匹配的情況出現。一般情況下，對建筑圖紙的深化內容主要包括以下幾方面，如配筋圖紙、預埋構件細節圖紙、構件加工圖紙、預制構件承重能力、變形系數等，進而保證圖紙具有較強的應用性能。在進行構件加工部分的圖紙設計時，設計人員需要對構件本身以及裝配過程中的各個環節進行準確估算，依據估算結果確定固定連接點的埋設、加固安裝措施、吊點位置等內容，從而使施工過程更為順利。在進行現澆節點的細節設計時，設計人員應預想現場施工情況，可通過BIM 技術深化墻板豎向縫、水平縫的施工，提升設計內容的有效性。除此之外，在設計施工圖紙時，還需考慮到施工人員對施工設備及防護措施的使用，尤其是高層電梯連接埋件的設置更應考慮此問題。

3.7 重視加強技術的完善和交流

混凝土裝配式施工技術形成時間較短，部分技術仍處于發展階段，在我國的建筑業中國應用相對較少。多數建筑企業對于該技術的使用尚處于摸索階段，只有少數企業應用此技術較多，具有一定的理論和實踐經驗。所以說，要推動我國混凝土裝配式施工技術的發展，需要這部分少數企業進行經驗分享和幫帶。首先需要具有經驗的企業之間進行經驗交流，而后形成相對成熟的應用辦法，最后將應用辦法在整個建筑行業內進行推廣，最終制定出行業的標準化工作規范。形成標準化工作規范之后，要在實際的工程項目中應用規范，對于規范中存在的問題及時修正，迭代式形成新的工作規范。對于各企業來說，要做的是在實際工程中，積極向其他企業取經，借鑒他人的成熟經驗，彌補自身的不足。企業之間的交流即是一個分享經驗的過程，更是一個提升行業整體水平的過程。

3.8 加強人員專業能力培養

裝配式建筑施工中，管理人員和施工人員的整體素質關系著施工質量。因此，需要通過開展內容專業培訓活動提高所有工作人員的技術水平和綜合素質，并落實獎懲機制，激發工作人員的積極性，從而提高裝配式施工作業的技術與管理水平。同時，在專業能力出色、責任意識較強的施工隊伍的支持下，嚴格落實裝配式建筑的施工計劃，并在監理人員的專業指導下，處理好現場施工問題，為裝配式施工技術應用水平的提升打下基礎。

3.9 BIM 技術

在裝配式建筑工程施工當中，大部分構件都在工廠當中統一生產，并在制作完成后運輸到現場。在現場連接時，不同構件在連接時則可能發生碰撞問題，并因此導致損害問題的發生。在該情況下，則可以通過BIM 技術的應用科學協調不同構件，避免發生碰撞問題，以此對構件受到傷害的概率進行減少。在具體BIM 技術應用當中，可以通過5D 模型的建立有效模擬施工現場情況。首先，可以通過信息的方式上傳現場詳細情況，以此為基礎，從不同角度細致分析建筑施工情況，在尋找問題之后對其進行分類處理，做好對應區域的標記，根據實際做好問題難易程度的分析，保證現場人員能夠充分重視存在的問題。此外，如果在施工當中存在問題，也可以結合BIM 技術進行分析，積極尋找問題的補救措施，在保證工程活動順利進行的基礎上保證建設質量。

3.10 發展智能化，大量采用智能機器人

智能化主要體現在三個方面。①借助智能分析系統進行決策，或者輔助管理者進行決策。這是因為管理者在決策時難免會受到已有經驗及主觀意識的影響，降低決策的科學性，但機器決策的應變性又較低，必要時需要管理者做出快速決策。②要實現對數據的收集、整合與分析，建筑工程中會產生大量數據，對數據進行分析不僅能夠幫助管理者了解當前的施工全貌，而且透過數據，可以分析工作中存在的薄弱環節，引導管理者采取改進措施。對裝配式建筑工程來說，保證數據精準是非常必要的，可以通過搭建BIM 數據庫、管理數據庫等實現。③在作業層實現智能化，裝配式建筑雖然減少了對人工的需求，但施工依然需要大量的勞動力，為此，可以利用3D 打印機、機器人等減少人工量。

結束語：

裝配式建筑近年來在我國建筑領域當中獲得了快速的發展。在上文中，我們對裝配式建筑施工技術在建筑工程施工管理中的應用進行了一定的研究。在實際工程建設當中，需要能夠充分做好裝配式建筑技術應用要點的把握，明確施工流程、強化施工管理，同時做好先進技術的應用強化控制，最大程度保證工程的高質量建設。