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《深圳建筑業》2018年第二期

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裝配式建筑的應用與思考

(一)裝配式建筑的再認識
要跟風么?
在政策紅利的驅使下,裝配式行業正處于難得的機遇期,不同利益主體紛紛加入裝配式行列試圖分得一份市場,施工單位、開發商、設計院、構件生產廠商以及產業鏈條上下游其他相關企業根據自己的特點,紛紛搶占技術高地,抓緊市場布局。
但是由于前期投資較大,市場還在培育期,所以盲目跟風必將引起市場秩序混亂,企業還需理性投資,切勿一哄而上,避免資源過剩,政府應合理管控、通盤考慮,助力行業健康發展。
真的適合么?
裝配式建筑包括裝配式混凝土結構、鋼結構和木結構,不同的結構又包含有不同的技術體系,各自有其特有的優勢特點及適用范圍,只有將適宜的技術體系應用于適宜采用裝配式的項目中,才能最大限度發揮其優勢,體現裝配式的社會和經濟效益。
質量真的優嗎?
預制構件精度從現澆結構的厘米級提高到了毫米級,在控制構件安裝質量的基礎上,裝配式確實能夠提高工程質量。
但我們往往忽略了現場施工環節,構件安裝質量控制難度較大,如果安裝質量控制不到位,精度出現偏差,則隨著構件的進一步吊裝,誤差會成倍放大,且出現誤差基本無法調整,最終的結果就是高品質的構件沒有安裝在正確的位置,無法真正體現裝配式建筑質量的優越性。
速度真的快嗎?
裝配式建筑可以縮短工期,但單就主體結構施工而言快不了多少,如果雇用技術不熟練的新組建勞務班組,初期的施工速度是更慢的,就算達到熟練程度以后最多也是與現澆持平。
裝配式施工速度快主要體現在了流水作業上,上層結構施工,中間安裝門窗、底層可以精裝,就整體工期而言,裝配式建筑可大大節省工期。
造價真的高嗎?
推進裝配式建筑的最大瓶頸就是“裝配式成本太高”,就現階段來說這是個事實,但從長遠來說這是一個偽命題,我國目前處于裝配式起步階段,必然會有一段高成本運行期,但隨著技術的成熟、標準化程度的提高、大規模推廣應用之后,成本會很快降下來,同時隨著我國勞動力成本的不斷上升,成本也會相對下降。
(二)案例剖析
一、項目概況
陜西省首棟裝配整體式混凝土框架結構多層民用公共建筑(學生食堂),建筑高度15.9m,總建筑面積8323.76m2,其中地上三層建筑面積6243.61m2,地下一層建筑面積2080.15m2。


地下一層全部采用現澆結構,地上一~三層部分主體為預制裝配整體式混凝土框架結構,預制構件類型有:預制框架柱、預制框架梁、預制次梁、預制疊合板、預制樓梯和預制女兒墻。預制構件涉及型號110種,構件總數達347件。
二、存在的問題
設計:該項目是由第一家設計院按照常規現澆混凝土結構設計完成之后,再交由第二家設計院進行拆分設計、構件設計和細部構造設計。
這也是目前裝配式建筑設計中普遍存在的問題,前期設計階段未引入裝配式設計理念,缺乏標準化設計思維,很難提高構件的標準化程度。
同時,由于兩家設計院溝通不暢,深化設計單位對原設計意圖的理解存在偏差,不能有效組織各專業間的協調,導致后期施工過程中出現諸多問題,尤其機電線管、線盒預埋問題突出。
裝配式建筑設計就是建筑、結構、水暖電等各專業緊密合作與互動的過程,同時也需要設計人員與構件生產廠家、裝配施工單位密切的溝通。
一個項目要搞裝配式,一定要從方案階段就引入裝配式理念,否則一定會出現項目成本增加、設計周期延長、構件生產復雜、裝配施工難度大等問題,這樣就失去使用裝配式的意義了。
生產:構件自身的質量是整個工程質量的關鍵,但因預制構件生產行業發展速度快、專業人員和產業技術工人匱乏、產業配套不成熟等因素,在預制構件生產過程中,預制構件質量通病時有發生,影響預制構件的外觀質量和使用安全。
該項目構件生產、運輸過程中出現疊合樓板開裂現象較為突出,原因可能由以下幾方面導致:
①預制構件蒸汽養護過程中升溫降溫太快;②預制構件吊裝、碼放不當引起的裂縫;③預制構件在運輸及堆放過程中支墊位置不對產生裂縫;④構件拆模過早,混凝土強度不足,使得構件在自重或施工荷載下產生裂縫。
施工:該項目施工技術方面并不存在太大難度,但是由于缺乏技術熟練的勞務班組,導致施工現場的勞動生產率提高不明顯。
這也是整個裝配式行業中存在的問題,工人隊伍流動性較大,沒有配套的產業化工人培訓基地,施工隊伍技術不熟練直接影響著工程進度及安裝質量;
另外,該項目的勞務班組工種配備不齊全,由于關鍵節點等部位仍需綁扎鋼筋、支?,F澆,故勞務班組還應包含鋼筋、模板及混凝土等工種,方便現場操作。
因此培養一支技術嫻熟、工種全面的裝配式施工團隊,是裝配式施工企業具有核心競爭力的重要前提。
管理:一直以來我們的重點放在了技術的完善與成熟方面,經過該項目的實踐,我們認識到在保證技術先進與成熟的同時,必須要提升整個裝配式施工過程的管理,管理可以讓我們的技術要領得到可靠實施,管理可以讓裝配式的進度不落后與現澆,管理可以讓裝配式的成本增量適當降低。
就本項目的一些關鍵技術而言,比如轉換層鋼筋定位、梁柱節點箍筋綁扎、預制梁的安裝位置、疊合板的拼縫等等,這些技術要求其實并不是很難實現,但我們做的卻差強人意,歸根到底還是我們現場的管理出現了問題,管理人員數量較少、素質欠缺、經驗不足,缺乏科學組織管理,導致出現窩工、材料浪費、各工序發生沖突等現象,延誤了工期,而這些問題我們只需要擁有一支訓練有素的團隊都可以解決。因此,管理才是裝配式實施過程中的重點。
(三)思考與建議
BIM技術應用
裝配式建筑的特點決定了構件一旦有問題,只有在現場安裝時才能被發現,這樣會造成極大損失。因此深化設計必須細致、深入、協同。
BIM技術是實現裝配式建筑高效管理的首選工具,利用BIM技術進行建筑、結構、水暖電等各專業間的協同檢測,可實現設計協同,避免“撞車”,同時設計、施工、管理、運營在一個平臺集成,可形成集約效應。
建議利用BIM技術建立裝配式戶型庫和裝配式構件產品庫,可以使裝配式建筑戶型標準化、構件規格化,能有效減少設計錯誤,尤其在預制構件制作和現場安裝上大大提高工作效率。
技術、管理人才培養
裝配式建筑從設計、施工到項目交付運營,與傳統的項目管理相比都發生了很大的變化,傳統的管理人員缺乏工業化的管理思維,對整個裝配式建筑設計、生產、施工流程缺乏系統的認識,制約裝配式的進一步發展。
建議企業加大對人員的培訓力度,尤其是培養高水平的技術工人、優質管理人員及復合型人才,塑造一只素質過硬、技術全面、管理能力強的隊伍。
質量控制
裝配式建筑要求預制構件的生產及安裝誤差均為毫米級,一方面提高了建筑質量及精度,另一方面也對工人技術及組織管理水平提出了更高的要求,必須攻克關鍵技術、提高構件安裝精度,增強技術工人的責任意識,加強現場的技術交底力度,完善質量監督管理體系,否則優勢將轉為劣勢。
協同管理
裝配式建筑產業鏈涉及單位及專業種類多,各專業各環節信息零碎化,容易形成“信息孤島”,使信息無法整合共享,因此建議對產業鏈上下游進行協同管理,采用EPC總承包模式,有利于整個項目的統籌規劃和協同運作,有效解決設計與施工的銜接問題、減少采購與施工的中間環節,同時將各參建方的目標統一到項目整體目標中,以整體成本最低為目標,從而降低成本。
(來源:陜西建筑產業投資集團有限公司)
(編輯:劉助勝)

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