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裝配式建築構件設計要點

發布日期:2018-04-08 作者:螞蟻新城 點擊:

新疆鋼結構指出:近年來,在國家大力提倡綠色發展、轉型升級和供給側改革大背景下,裝配式建築獲得了廣泛關注,多個省市陸續出台扶持相關建築産業發展政策。廣東地區的深圳市率先推出了相關的優惠政策及相關實施細則,兩年間推進了多個試點示範工程建設,在政府保障性住房方面也大力推行裝配式建築,形成了地産開發商重視,設計單位、構件制作單位和施工單位積極響應的良好局面。
 
  裝配式混凝土建築大量采用預先在工廠加工制作的預制構件,到現場進行裝配化施工,具有節約勞動力、克服天氣影響、便于常年施工等優點。采用建築、裝修一體化設計、施工,理想狀态是裝修可随主體施工同步進行,其構件要符合安全化、規範化等要求。工廠化作業方式大量減少了現場濕作業、模闆、鋼筋綁紮作業、腳手架搭設、強弱電線盒、套管埋設與人工的使用,符合當前我國建築節能環保發展的方向,是現階段我國大力推行的建造方式。
 
  按照國家相關政策,在裝配式建築項目中廣泛推廣“設計标準化、生産工廠化、裝修一體化、現場裝配化以及全過程信息化”五化一體的管理模式 ,其構件的設計标準化程度越高,模具的利用率越高,工廠的生産效率越高,相應的構件成本就會下降,配合工廠的數字化管理,整個裝配式建築的性價比會越來越高。
 
  目前最大的困惑是部分從業人員缺乏預制建築方案設計和預制工程實施的訓練,對标準的理解和應用沒有整體概念,造成個别項目出現構件種類過多,成本高企,現場施工管理混亂,技術經濟性差,甚至出現一些質量問題的現象。
 
  造成此現象的原因主要可從設計和管理兩方面分析。
 
  設計篇
 
  第一,必須從立項制定初步設計方案階段就選用裝配式設計,這是标準化設計的源頭。目前,存在一些先設計後拆分的裝配式方案,此部分裝配式建築構件的出現主要是為了響應政策要求,而将原有的傳統現澆的設計方案改為裝配式設計方案,并非項目立項制定方案時就确定選用裝配式建築,對這些項目要從立項規劃文件就采用裝配式建築設計的思路重新理清技術體系和技術路線,否則,将難以達到專業化、标準化的水平。
 
  第二,設計時應充分考慮構件在生産、存放及運輸等環節的困難及成本。裝配式建築提倡現場生産困難的部件工廠化生産,此理念的實施可有效的降低現場的施工難度,提高施工效率,但設計時應本着在滿足現場結構安全及相關功能的前提下,對一些複雜的薄弱的位置、節點進行優化,以減低構件生産及安裝時的成本。由于目前預制構件行業的發展仍不夠充分,設計院專業裝配式建築設計人才缺乏,造成預制件的相關生産工藝不夠了解,在進行構件設計時沒有充分考慮在生産、存放、運輸等各種工步對構件的影響,設計出來的構件結構單薄、節點複雜,導緻生産困難,在脫模、存放、運輸等工況下容易發生斷裂、崩爛等,為了保護此類節點,工廠内及施工現場必須增加模具、存放、運輸等各方面措施,必然會造成成本增加。
 
  第三,構件設計時應未充分考慮構件安裝工序及安裝難度、施工成本等。由于現階段裝配式建築設計人員部分為傳統現澆建築設計人員轉化過來,相關經驗相對欠缺,對構件的結構及安裝工序不夠了解,擔心構件安裝後會給建築主體帶來不良的影響,從而在設計時應用了大量的複雜節點,如在構件大量應用封閉箍或過粗的鋼筋,但未考慮構件的安裝工序,造成後期現場構件安裝、鋼筋穿插綁紮困難,甚至無法施工,繼而造成了工期的延誤及改模、變更等導緻成本的增加,也違反了強主體、弱構件的設計理念。
 
  第四,裝配式建築應做到主體裝修和機電一體化。集成化、一體化是裝配式建築的重要特征,但要做到集成化、一體化,就對建築單位及設計單位提出了新的技術及管理要求:技術前置、管理前移。在前期構件設計時即要求把建築、結構、水電、内裝等各個專業分包單位組織起來并提前介入并完成相關專業的設計,最後由設計單位将各專業要求集成到構件上去,這是裝配式建築建設與傳統現澆建築的一個較大的區别,也對建築單位及設計單位提出了一個新的挑戰。
 
  第五,BIM技術在裝配式建築項目中的應用應解決實際問題,不能僅作為宣傳手段,而更應着眼于解決一些生産或安裝工序、節點上的難點,腳踏實地,逐步推進BIM應用。
 
  管理篇
 
  對于現場施工管理,現場管理者應是對裝配式建築了解較深入的有一定經驗的管理者,對于傳統現澆施工的管理者,需要及時轉變管理觀念,不能停留在傳統現澆建築的管理模式,應真正做到技術前置,管理前移。預防出現的典型問題包括:
 
  專業分包招标延後,未能及時介入深化工作,造成構件深化及生産工期延後;
 
  施工前未對專業分包進行技術交底及協調,施工時方發現,本應後置的工序放在前面,造成返工等情況。
 
  裝配式結構的實施效率是項目效益的基本保障,設計、生産和施工環節應當更緊密協調,以達到大幅度提高施工效率的目的。
 
  裝配式混凝土建築全部需要采用符合産業化要求的建造方式,避免先設計後拆分,以設計源頭,業主、設計、施工、生産等工程實施主體的緊密合作,徹底改變傳統的建設方式,強調設計規範化、标準化,形成集設計、生産、施工、裝修、部品、運維一體化的建設和管理模式,實現性能良好、質量穩定、成本可控、效益增長的可持續發展目标,體現裝配式建築的優勢,促進裝配式建築穩步有序的發展。


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