裝配式建筑工程施工技術在建筑施工管理中的應用

高樹梁

中國京冶工程技術有限公司深圳分公司 廣東 深圳 518055

在現(xiàn)代社會，由于施工項目的不斷發(fā)展，裝配式結構日益受到關注和普及。裝配式建筑是在施工現(xiàn)場上對相關的輔助設備進行事先的布局和組合，形成新的結構。與常規(guī)的建筑工藝相比，其不會受到外界的干擾，而且其工作效率高，造價低廉。因此，在眾多工程中，尤其是在綠色建筑方面，已被大量采用。見圖1。

圖1 裝配式建筑工程施工應用案例

1 裝配式建筑優(yōu)勢

1.1 工程管理信息化

與國內的傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑施工技術是一種特殊的結構形式，它要求在工程建設初期由技術工人按照設計圖和工程要求，委托廠家生產(chǎn)預制件，根據(jù)建筑規(guī)范裝配。與常規(guī)的建筑施工方法相比，企業(yè)通過信息化平臺可以對各種預制件的生產(chǎn)狀態(tài)進行監(jiān)控，從而增強工程管理的科學性，降低由于人為專業(yè)意識較差造成的裝配式建筑構配件質量問題的現(xiàn)象發(fā)生。

1.2 建筑功能科技化

與常規(guī)的建筑施工不同，裝配式建筑更多地要求各單位員工的協(xié)作，以保證新技術的實施。目前，由于我國的信息化水平較快，大部分的裝配式結構都是以高科技為主，可以很好地適應各種建筑需要，從而大大地改善了工程建設的水平。

1.3 構件生產(chǎn)自動化

裝配式建筑的大部分工序都是由機械完成的，與傳統(tǒng)的人工施工相比，工廠的生產(chǎn)線可以實現(xiàn)自動化，以適應大規(guī)模的施工需要。在國內，預制件自動化程度比較高，可以保證其產(chǎn)品的質量，從而可以減少人工作業(yè)的困難，從而推動建筑自動化和智能化的發(fā)展[1]。

1.4 工程施工效率高

從根本上說，工程項目既要注重工程的總體質量，又要兼顧經(jīng)濟利益，施工單位要在最短時間內完成施工建設。裝配式結構可以有效地縮短工程周期，降低各種施工過程中的負面影響。比如，在廠房內，預制件是由工廠自行加工而成，所以工人只需要用運輸車把預制件運送到工地，然后按照設計圖進行拼裝，不但大大減少了工程進度，而且使工地的監(jiān)理者可以采取更為科學和合理的管理辦法。

2 裝配式建筑的管理需求

要改善裝配式建筑施工的整體質量，管理者需要結合關鍵施工環(huán)節(jié)進行全程監(jiān)管。總之，在裝配式建筑建設體系中，設計人員必須事先做出正確的規(guī)劃，比如考慮到工程的具體情況，對原有的施工工藝進行重新設計，強化對工程的監(jiān)督。設計人員必須根據(jù)目前建筑工程的現(xiàn)狀，對現(xiàn)有的施工計劃進行合理的優(yōu)化，以保證項目整體的合理性。同時，要加強與各單位員工的聯(lián)系，建立起一座科學、高效的交流網(wǎng)絡，做好相應的應急措施，保證施工環(huán)節(jié)的順利進行。在具體的施工過程中，安全生產(chǎn)一直是工程項目成功實施的重要內容，但由于裝配式建筑施工前期由于難度較低，工程技術的實施往往很容易，所以要根據(jù)工程的實際情況，不斷改進施工質量。在施工建設的中期，如果涉及一些關鍵的施工環(huán)節(jié)，那么就需要管理人員加強對工程的監(jiān)督，指導工人對預制件進行適當操作，以避免出現(xiàn)安全事故。在裝配式建筑的建設中，也可以同時進行裝飾施工。但就現(xiàn)實而言，由于裝配式工程牽涉到很多的施工環(huán)節(jié)，如果在施工時，同時進行裝飾施工，存在的交叉施工會對裝配式建設質量造成一定的不利影響。所以，為了保證工程的總體效益，管理者必須全面地對工程的各個環(huán)節(jié)進行全面剖析，并盡可能地落實分段驗收的管理模式，從而達到改善工程質量的目的。同時，指導建筑工人加強自我認識，實現(xiàn)精細的施工思想，確保項目的順利進行[2]。

3 裝配式建筑施工技術難點

裝配式建筑與常規(guī)的建造工程有很大的區(qū)別，盡管兩者在載荷方面大致相等，但是其安裝工藝卻和常規(guī)施工工藝存在很大的差異。由于裝配式工程要求工人提前將預制構件運送至工地，所以在運送過程中有很多的安全風險，是否能夠保證整個構件的質量不會在運輸過程中而受到損害，這就要求管理者進行有效管理。同時，管理者還要保證預制板的結構滿足工地的實際施工要求和施工環(huán)境要求。所以要求與工廠有關的工作人員，要根據(jù)施工圖紙進行詳細的規(guī)劃。根據(jù)工程實踐，目前國內的裝配式建筑施工技術難題是大部分預制件已從工地澆注轉為吊運。盡管在某種意義上，吊運的安裝可以在一定程度上節(jié)約工程建設的工期，但是，是否能夠滿足吊裝作業(yè)質量控制要求，還需要由管理者來全面的考量。一些建筑工人為進一步縮短工程進度，造成吊車形式過程中出現(xiàn)的超速運行，或是不能嚴格地根據(jù)吊車的規(guī)定進行起吊，造成吊車運行不穩(wěn)定等情況。

在進行裝配式建筑施工時，還要進行水電和機電安裝，所以，管理人員要根據(jù)目前的施工進度，給施工項目足夠的工期和驗收。然而，根據(jù)工程實踐，有些工人在裝配、裝配時，常常會對管道產(chǎn)生二次損壞，而且很難對其進行修復。所以，在施工之前，要保證整個施工過程的精確性，正確地控制好標高和測量放線。如果這些工作不到位，就很難保證工程的整體質量，也會對工程的進度產(chǎn)生不利影響。

4 裝配式建筑施工技術在建筑工程生產(chǎn)管理中的實際應用

4.1 BIM技術實際應用

裝配式建筑是我們建筑業(yè)模式上的一次深刻變革，從而極大地改變和優(yōu)化了施工項目的管理方式。與此同時，隨著項目信息化的不斷完善，項目的質量與效益也在不斷改變。BIM技術在裝配式建筑施工技術中以得到了廣泛應用，并得到了較好效果。

第一，實施成本管理。通過BIM技術的應用，可以對工程進行動態(tài)管理，對工程的有關零件進行準確的核算與管理，以達到成本控制、節(jié)約資源、提高工程質量的目標。

第二，通過BIM技術中的數(shù)據(jù)分析，可以檢測到工程中存在的各種質量問題，并能夠及時地檢測和解決，提高了成本核算的效率。另外，將BIM技術應用于建筑中，可以最大限度地節(jié)約建筑材料、節(jié)約人工，這對整個項目的經(jīng)濟效益起到了很大的促進作用。

第三，對費用進行有效管理。BIM技術具有跨越國界、管道等諸多優(yōu)勢，但由于其所需的各種預設設施較多，所以通過BIM技術可以模擬和分析工程的具體狀況，這樣才能使管線問題得到更好的解決，才能更好地保證施工安全。

第四，有效地運用建筑安全管理。將BIM技術應用于裝配式建筑設計中，可進一步優(yōu)化圖紙設計，模擬施工現(xiàn)場，對施工可能存在問題及時預警，辨識危險，并對相關人員進行可視化管理。而基于BIM技術，在建筑工程中進行安全規(guī)劃，將有關信息進行交流和共享，可以大大減少工程建設的危險性，這樣才能有效地提升項目的安全管理[3]。

4.2 設計階段工程質量的控制

在工程領域中，裝配式結構具有很多優(yōu)勢，特別是在施工過程中，必須對其進行嚴格的控制，這將極大地影響整個工程的整體品質。所以，在工程建設過程中，最重要的是在預構件的加工與制造上，如何進行工藝方案的優(yōu)選與控制，如何將施工圖紙與設備、現(xiàn)場施工有機結合，如何更好進行施工質量控制等。因此，在工程建設的控制中，應從連接、構筑物等多個環(huán)節(jié)進行工程質量的監(jiān)控，確保工程建設的科學目標。

4.3 加強施工質量管理

第一，加強現(xiàn)場裝配管理。裝配是裝配工程的重要組成部分，需要設計師和施工方結合自身的特點、周邊環(huán)境等多種條件，制定一種較為科學的裝配式工藝，通過對裝配式工藝的嚴格把控，從而減少裝配式工藝的繁瑣過程，從而確保整體裝配與安裝工作的質量與安全。

第二，改進裝配式施工質量與監(jiān)控制度，強化施工驗收與管理，促進施工工藝水平的不斷提升。做好項目前期準備工作，是保障施工質量基礎。在裝配式建筑施工中，各類預制件在工廠中施工，現(xiàn)場主要進行拼裝工作，減少了大量現(xiàn)場作業(yè)，但對于施工人員工藝、技術也提出了更高要求。因此，加強人員培訓，提高施工技術，能有效地減少返工，達到改善工程質量和經(jīng)濟效益的目的。

第三，對原材料進行嚴格的生產(chǎn)控制。在產(chǎn)品出廠之前要經(jīng)過認真的檢查，保證產(chǎn)品符合相關的產(chǎn)品質量認證，并經(jīng)過合格的產(chǎn)品檢測。在進行零件運輸時，要綜合考慮車輛大小、運輸距離、預制件形狀等多種因素，結合天氣情況，制定較為完備的運輸與零件配送計劃。在出廠之前要檢查零部件的磨損情況，重點保護零部件，運輸途中要重點保護，到現(xiàn)場后及時入庫，并安排相應保護措施。

4.4 預制構件的設計研究

在裝配式建筑中，通常不設置次梁柱，因此，在減少構件布局時，必須先確定預制構件的尺寸，例如預制構件截面大小，以防止預制構件無法達到建筑要求。在進行剪刀式墻體的具體設計時，盡量滿足方便施工、拆分、砌筑等。在使用平板結構情形時，由于板材種類的差異，所承受的壓力形狀也不盡相同。當使用雙向疊合式時，其受力狀態(tài)是不會變化，而在單向或單向預應力空心板的情況下，則應將其進行單方向傳遞，并將其傳至其側面。在鋪設樓面所需要的鋼筋時，必須根據(jù)一定的方位（構造+現(xiàn)澆板厚）來進行包絡設計。

4.5 加強預制件的保存和運輸管理

項目方要嚴格遵守預制件保存管理規(guī)定，確保儲存環(huán)境達標，儲存方式科學合理。堆垛機預制時，要保障其承載力達到標準需求。由于PC壁板的水平高度太小，不能作為建筑物的高效支撐，所以必須對預制構件進行有效的防護和存儲，從而改善PC剪力墻結構的整體性能。而在搬運預制件的過程中，受多種外界影響，其與裝配式汽車常常發(fā)生摩擦，造成預制件尺寸不同。因此，項目方要高度重視預制件的運輸管理，特別是對于運輸距離較長的預制件，盡量購買保險，并采取有效措施，在運送過程中盡量降低物料的損失，需要了解具體的交通狀況，比如距離、地理位置、天氣等等，這樣才能有效減少對預制構件的損壞。

4.6 預制構件的安裝特點

在工程實踐中，預制件的吊裝一直是困擾我國工程建設的難點之一，尤其是在高層建筑中，對預埋件的安裝有較大的限制，為了確保工程的安全性，確保工程質量，就需要對預埋件的裝配工藝進行改善與優(yōu)化。在選擇合適的起重機時，施工隊伍應從下列幾點出發(fā)：

第一，在現(xiàn)場確定塔吊的全部范圍，對規(guī)劃的塔吊進行詳細的分析，并將起重機的吊裝能力等因素都考慮在內，仔細地對每一個零件進行安裝前檢查，為了確保作業(yè)人員的人身安全和操作的正常進行，在施工中要確保設備滿足運行要求。

第二，對吊裝程序的施工工藝、設備的裝配、拆除等方面務必遵守有關技術規(guī)格及要求，只有這樣才能確保整個工程的順利開展。

4.7 加強造價和成本管理

通過對工程的綜合評價，編制出一套合理的投資方案，對施工質量和安全性進行全面監(jiān)控，以減少投資和支出。在建筑設計中，全面列出工程量、設計文件、設計圖紙、合約及規(guī)格。科學制定工程項目的總成本和費用支出，并對項目進行嚴格審計。在項目開始之前，要對項目所需要的預制件進行合理的計劃與設計，確保其質量、數(shù)量、規(guī)格、其產(chǎn)品特性及尺寸應滿足特定項目的設計規(guī)范，并按項目的計劃與組織，對預制件的制造費用進行嚴密管理。最后，施工方要制定完善采購計劃，科學規(guī)劃原材料進場時間，做到既保障工程需要，也不能過長時間或過大面積占用場地，導致資源浪費。

4.8 提高信息化水平

為提高裝配式結構的技術含量，減少施工過程中出現(xiàn)的各種安全風險，應采用先進的信息化技術進行施工。BIM技術一種基于信息自動化、數(shù)字化、多媒體、智能制造等技術發(fā)展而來的新型建筑安裝技術，相對于傳統(tǒng)土木工程技術，BIM技術具有模型化、可視化、協(xié)調性等突出優(yōu)點。應用BIM技術對于工程進行智能建模，可以使實際環(huán)境和建筑設計以三維的形式得以呈現(xiàn)，對于更加細化觀測整個工程，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設計的偏差，進一步改進工程設計等方面都具有較大意義。應用BIM應用技術，可精準計算工程各個部位材料用量與規(guī)格，因此對于構建健全的資料庫，推動資源共享，保證工程建設成效等方面也有重要作用[4]。

5 結語

目前全球范圍內，裝配式結構的作用日益突出，裝配式施工技術的使用領域也日益擴大，其優(yōu)越性日益顯現(xiàn)，受到了建筑業(yè)的廣泛重視和大力扶持。本文旨在探討其在施工中的應用優(yōu)勢、應用情況以及施工管理等方法，以促進我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展。綜上所述，隨著城市建設節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展等環(huán)保政策的提出，裝飾式建筑施工已成為建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢。裝配式建筑施工實現(xiàn)了預制構件設計標準化、生產(chǎn)工廠化、運輸物流化以及安裝化，提高了施工效率，減少了施工廢棄物的產(chǎn)生。因此裝配式建筑具有廣闊的發(fā)展前景。