建筑工程中的裝配式建筑施工工藝*

趙永勝

(府谷縣住房保障和房產(chǎn)交易中心 陜西 府谷 719400)

與傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工方式相比,裝配式建筑具有更高的效率、更短的工期、更低的成本和更好的質(zhì)量控制等優(yōu)勢(shì),因此成為越來(lái)越多建筑工程的首選施工方式。運(yùn)用裝配式建筑的重要性在于其可以有效解決傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工方式存在的種種問(wèn)題。一方面裝配式建筑采用工廠預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)組裝的方式,大大縮短了施工周期,同時(shí)也減少了現(xiàn)場(chǎng)施工對(duì)環(huán)境和社會(huì)的影響。另一方面裝配式建筑通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)化流程,可以有效保障施工質(zhì)量和工程安全,為用戶提供更加可靠、安全的建筑產(chǎn)品。

1 裝配式建筑施工工藝的技術(shù)原理

1.1 工程設(shè)計(jì)階段的技術(shù)原理

在裝配式建筑的工程設(shè)計(jì)階段,需要考慮到裝配式建筑的工藝性和生產(chǎn)性。首先需要設(shè)計(jì)具有良好組裝性的構(gòu)件和連接方式。由于裝配式建筑采用的是工廠預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)組裝的方式,因此需要在設(shè)計(jì)階段考慮構(gòu)件的尺寸、形狀、材料和生產(chǎn)工藝等因素,以確保構(gòu)件可以順利地進(jìn)行加工和組裝。同時(shí)還需要考慮到連接方式的可靠性和方便性,以保證構(gòu)件之間的連接牢固可靠。其次需要考慮施工中可能出現(xiàn)的安全隱患,并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)防措施的規(guī)劃。裝配式建筑在施工過(guò)程中需要考慮到一些特殊的安全問(wèn)題,如高空作業(yè)、重物搬運(yùn)、機(jī)械設(shè)備操作等。因此在設(shè)計(jì)階段需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全評(píng)估,并制定相應(yīng)的安全措施,以減少施工過(guò)程中的事故和風(fēng)險(xiǎn),某項(xiàng)目中工程設(shè)計(jì)階段預(yù)制件設(shè)計(jì)原理見(jiàn)圖一。

圖1 某項(xiàng)目中工程設(shè)計(jì)階段預(yù)制件設(shè)計(jì)原理

1.2 工廠預(yù)制階段的技術(shù)原理

在裝配式建筑的工廠預(yù)制階段,需要采用先進(jìn)的工藝和設(shè)備,確保預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量和精度。首先原材料是預(yù)制構(gòu)件的基礎(chǔ),因此需要確保原材料的質(zhì)量符合要求。在原材料采購(gòu)過(guò)程中,需要嚴(yán)格把關(guān),對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)和篩選。例如在鋼材的采購(gòu)過(guò)程中,需要進(jìn)行鋼材檢測(cè)和質(zhì)量認(rèn)證,以保證鋼材的質(zhì)量符合要求。其次在預(yù)制過(guò)程中,需要采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù),如數(shù)控切割、折彎、焊接、噴涂等工藝,以提高預(yù)制構(gòu)件的精度和質(zhì)量。同時(shí)還需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,將構(gòu)件預(yù)制成標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品,以保證構(gòu)件之間的連接和組裝順利進(jìn)行。此外在預(yù)制過(guò)程中,需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢測(cè)。可以采用非破壞性檢測(cè)、三維掃描和材料測(cè)試等多種檢測(cè)手段,對(duì)構(gòu)件進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)證。

2 裝配式建筑施工工藝的施工流程

2.1 工程設(shè)計(jì)階段的施工流程

①進(jìn)行需求分析和規(guī)劃,明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和施工要求。在這個(gè)階段,需要考慮業(yè)主的需求和要求,明確建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。同時(shí),還需要進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃,確定建筑的總體結(jié)構(gòu)和布局。②進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì),確定建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和連接方式等。在這個(gè)階段,需要對(duì)建筑的總體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),確定構(gòu)件的形狀、尺寸和材料,以及構(gòu)件之間的連接方式和組裝方式。③進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì),確定構(gòu)件的尺寸、材料和加工方式等。在這個(gè)階段,需要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和加工方式的確定,包括構(gòu)件的尺寸、材料和生產(chǎn)工藝等。同時(shí)還需要進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì),確定構(gòu)件之間的連接方式和組裝順序。

第四步,進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和強(qiáng)度分析,確保裝配式建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。第四步,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全預(yù)防措施的規(guī)劃,確保施工安全和順利進(jìn)行。在這個(gè)階段,需要對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患進(jìn)行評(píng)估和規(guī)劃,制定相應(yīng)的預(yù)防措施和應(yīng)急預(yù)案,以確保施工的安全和順利進(jìn)行。

2.2 工廠預(yù)制階段的施工流程

①進(jìn)行原材料的篩選和質(zhì)量檢測(cè),確保原材料符合要求。在這個(gè)階段,需要對(duì)原材料進(jìn)行篩選和質(zhì)量檢測(cè),以確保原材料符合要求。例如需要檢查鋼材的強(qiáng)度和硬度,檢查混凝土的配合比和坍落度等。②進(jìn)行構(gòu)件加工和生產(chǎn)線的布置,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件預(yù)制。在這個(gè)階段,需要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行加工和生產(chǎn)線的布置。加工可以采用數(shù)控加工和精密生產(chǎn)線,以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件預(yù)制。同時(shí)還需要對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行合理布置,以提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。③進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢測(cè),包括非破壞性檢測(cè)、三維掃描和材料測(cè)試等多種檢測(cè)手段。在這個(gè)階段,需要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢測(cè),以確保構(gòu)件符合要求。可以采用非破壞性檢測(cè)、三維掃描和材料測(cè)試等多種檢測(cè)手段,對(duì)構(gòu)件進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)證。④進(jìn)行構(gòu)件的標(biāo)識(shí)和包裝,方便運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)組裝。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)組裝階段的施工流程

①進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察和布局,確定施工方案和現(xiàn)場(chǎng)組裝順序。在這個(gè)階段,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察和布局,以確定施工方案和現(xiàn)場(chǎng)組裝順序。可以采用BIM 技術(shù)進(jìn)行施工模擬和優(yōu)化,以提高施工效率和精度(見(jiàn)圖2)。②進(jìn)行構(gòu)件的運(yùn)輸和卸載,保證構(gòu)件的完好無(wú)損。在這個(gè)階段,需要對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)輸和卸載。需要采用專業(yè)的運(yùn)輸車輛和設(shè)備,確保構(gòu)件的完好無(wú)損,同時(shí)還需要進(jìn)行構(gòu)件的定位和安裝,以保證現(xiàn)場(chǎng)組裝的順利進(jìn)行。③進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)處理和安裝,確保基礎(chǔ)平整、牢固和穩(wěn)定。在這個(gè)階段,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行基礎(chǔ)處理和安裝。需要進(jìn)行地面平整和基礎(chǔ)的打樁、灌漿等處理,以確保基礎(chǔ)的牢固和穩(wěn)定,同時(shí)還需要對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行質(zhì)量控制和檢測(cè)。第四步,進(jìn)行構(gòu)件的組裝和安裝,采用機(jī)械和人工相結(jié)合的方式,確保精確和高效。在這個(gè)階段,需要對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行組裝和安裝。可以采用機(jī)械和人工相結(jié)合的方式,確保構(gòu)件的精確和高效安裝。需要進(jìn)行組裝順序的優(yōu)化和協(xié)調(diào),以確保施工的順利進(jìn)行。

圖2 BIM 技術(shù)的應(yīng)用

3 裝配式建筑施工工藝的質(zhì)量控制

3.1 工程設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制

在裝配式建筑的工程設(shè)計(jì)階段,質(zhì)量控制是確保設(shè)計(jì)方案符合安全、可靠、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保要求的重要措施。首先進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的審查和評(píng)估,確保方案的合理性和可行性。在設(shè)計(jì)方案制定的初期,需要進(jìn)行綜合性的評(píng)估和分析,確定方案的可行性和優(yōu)化方向。其次進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程的質(zhì)量控制,包括設(shè)計(jì)方案的審核和審批、圖紙和規(guī)范的編制等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的監(jiān)督和管理,確保設(shè)計(jì)過(guò)程中的質(zhì)量和可控性。接著對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多種形式的檢測(cè)和驗(yàn)證。例如,數(shù)值模擬、原型試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)安全評(píng)估等,可以對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化,確保設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性。同時(shí)進(jìn)行模擬和仿真,通過(guò)模擬和仿真技術(shù),可以對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題和不足(見(jiàn)表1)。

表1 工程設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制措施及目的

3.2 工廠預(yù)制階段的質(zhì)量控制

工廠預(yù)制階段是裝配式建筑的重要組成部分,也是保證裝配式建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了確保預(yù)制構(gòu)件的精度和質(zhì)量,需要采取一系列的質(zhì)量控制措施。首先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝測(cè)試。預(yù)制構(gòu)件在工廠中制造完成后,需要運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。在組裝前,需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝測(cè)試,檢驗(yàn)構(gòu)件的尺寸、精度、牢固性等方面是否符合設(shè)計(jì)要求。測(cè)試結(jié)果會(huì)影響后續(xù)的施工進(jìn)程和質(zhì)量保障措施。其次建立質(zhì)量檔案。為了記錄和管理每一個(gè)預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程,需要建立相應(yīng)的質(zhì)量檔案。這些檔案包括構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程、檢驗(yàn)記錄、材料檢測(cè)報(bào)告等信息,可以為后期的質(zhì)量跟蹤和管理提供依據(jù)。再次建立完善的追溯體系。在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程中,需要建立完善的追溯體系,記錄每個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)記錄和質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果。

4 裝配式建筑施工工藝的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 智能化、數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)裝配式建筑施工工藝的發(fā)展趨勢(shì)是智能化、數(shù)字化。隨著科技的發(fā)展和數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,裝配式建筑的施工工藝也將逐步智能化和數(shù)字化。例如,通過(guò)引入機(jī)器視覺(jué)、無(wú)人機(jī)、傳感器等新技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和控制,提高施工效率和質(zhì)量;通過(guò)引入云計(jì)算、人工智能等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集和分析,幫助優(yōu)化施工流程和提高施工效率。

4.2 工藝流程優(yōu)化發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)裝配式建筑施工工藝的發(fā)展趨勢(shì)是工藝流程優(yōu)化。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)的提高,裝配式建筑的施工工藝將逐步趨于成熟和標(biāo)準(zhǔn)化。通過(guò)優(yōu)化工藝流程,可以進(jìn)一步提高施工效率和質(zhì)量,減少施工成本和時(shí)間。例如,通過(guò)改進(jìn)預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)和制造工藝,可以提高構(gòu)件的精度和質(zhì)量,同時(shí)也可以減少現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)間和成本。

5 結(jié)語(yǔ)

裝配式建筑作為一種新興的建筑工藝,具有很多優(yōu)點(diǎn),隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,裝配式建筑施工工藝將逐步實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化、工藝流程優(yōu)化和施工質(zhì)量保障,這些趨勢(shì)將進(jìn)一步推動(dòng)裝配式建筑市場(chǎng)的發(fā)展和應(yīng)用。

然而在推廣和應(yīng)用裝配式建筑的過(guò)程中,仍然需要面對(duì)一些挑戰(zhàn)和困難。因此我們需要進(jìn)一步探索和研究裝配式建筑施工工藝,解決這些困難和挑戰(zhàn),推動(dòng)其更加廣泛的應(yīng)用。總之,裝配式建筑作為一種具有廣闊前景的新興建筑工藝,將在未來(lái)得到更加廣泛的應(yīng)用和推廣。我們期待著未來(lái)裝配式建筑市場(chǎng)的發(fā)展,同時(shí)也需要加強(qiáng)技術(shù)研究和質(zhì)量控制,確保裝配式建筑的施工質(zhì)量和安全性,為人們創(chuàng)造更加舒適、安全和環(huán)保的居住和工作空間。