王剛,朱崇選,封月恒,袁軍輝
(中國建筑第二工程局有限公司)
隨著全球經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長,二氧化碳的排放量逐年上升,威脅到全球的生態(tài)系統(tǒng)。2020 年年底召開的我國中央經(jīng)濟(jì)工作會議,將碳達(dá)峰和碳中和作為2021 年的工作重點(diǎn)任務(wù)之一,要求各部委積極推進(jìn)碳減排。建筑業(yè)作為碳排放的重要行業(yè),應(yīng)響應(yīng)黨和國家的號召,推進(jìn)綠色建筑的發(fā)展,有利于推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型,引領(lǐng)全球綠色經(jīng)濟(jì)技術(shù)變革的新方向,助力碳中和。在此背景下,裝配式建筑以其低碳、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效的特點(diǎn),應(yīng)在各項(xiàng)工程中得到大力推廣應(yīng)用。
當(dāng)前,城市化進(jìn)程的加快,大體量的建筑工程項(xiàng)目對綠色環(huán)保問題缺乏足夠認(rèn)識,制約了建筑行業(yè)的發(fā)展。建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,必然要堅(jiān)持綠色建筑的理念,利用新興信息技術(shù),探尋綠色建造工法,選擇合理高效的施工技術(shù),從根本上為建筑業(yè)的發(fā)展提質(zhì)增效,在建立和諧人居環(huán)境的同時(shí),還能提高經(jīng)濟(jì)效益,帶動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展[1]。
隨著互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的快速發(fā)展,作為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一的建筑行業(yè)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。裝配式建筑就是通過裝配技術(shù)提高建筑的工業(yè)化水平,將部件預(yù)制,并進(jìn)行模塊化組裝,產(chǎn)品部件可以部分或者全部由工廠完成生產(chǎn),運(yùn)到施工現(xiàn)場后,根據(jù)不同的部件選擇不同的吊裝方法,讓機(jī)械設(shè)備完成所有的安裝,安裝后符合設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)荷載并且具有使用功能的建筑就叫作裝配式建筑。
裝配式建造技術(shù)就是傳統(tǒng)的建筑施工工法和新技術(shù)融合的產(chǎn)物。裝配式建筑形式分為三種:高層、多層、單層。結(jié)構(gòu)主要包括開間、鋼架結(jié)構(gòu)、全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)。當(dāng)前,裝配式建筑隨著BIM技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)在我國得到了有效推廣,基于大量的工程實(shí)踐以及不斷進(jìn)行的綠色建造技術(shù)的嘗試可以得出,裝配式綠色建筑技術(shù)有助于建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
裝配式綠色建造技術(shù)節(jié)約資源、降低污染、便于成本管控和施工管理,能夠在滿足施工質(zhì)量要求的同時(shí),又滿足綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。其優(yōu)勢特點(diǎn)具體有四個(gè)方面。
1)設(shè)計(jì)
裝配式綠色建筑技術(shù)結(jié)合信息技術(shù),能夠快速設(shè)計(jì)出不同需求和功能的建筑圖,并根據(jù)數(shù)據(jù)模型,實(shí)時(shí)更新和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2)生產(chǎn)
通過利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件,可以預(yù)制出所有產(chǎn)品構(gòu)件,并保證構(gòu)件尺寸的精確度。
(6)底泥分別控制在70%、50%、30%與有機(jī)肥料按體積進(jìn)行配比,試驗(yàn)結(jié)果存在差異;通過觀察植物生長情況,底泥控制在30%左右,植物生長情況相對最好,生物量最大。
3)施工
能夠提高施工現(xiàn)場的工作效率:將在工廠中已經(jīng)預(yù)制好的產(chǎn)品構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場,然后像造汽車一樣安裝房子,模塊化、精準(zhǔn)度高、時(shí)間短。污染少:裝配式建筑的施工不需要混凝土的現(xiàn)場作業(yè),大大減少了環(huán)境污染。
4)建造裝修的一體化發(fā)展
由于裝配式預(yù)制構(gòu)件的特點(diǎn)和優(yōu)勢,可以邊施工建造房屋,邊進(jìn)行房屋的內(nèi)部裝修,可以有效縮短工期[2]。
預(yù)制是裝配式綠色建筑技術(shù)發(fā)展的重要前提,所有的產(chǎn)品部件,可以根據(jù)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)打樣,按照尺寸進(jìn)行高精度的生產(chǎn),在生產(chǎn)的過程中,廠家還可以針對不同的建造場景進(jìn)行更佳的材料配比。所有的預(yù)制構(gòu)件,在工廠生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)焦さ卦龠M(jìn)行裝配式安裝。一體化成套裝配技術(shù)的應(yīng)用,提高了效率、節(jié)約了成本、減少了污染,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用還使定制、個(gè)性化變得簡單。
以前,工人們在施工時(shí),會給門窗預(yù)先留好洞口和空間,這樣,安裝完門窗之后,還需要將多余的空間進(jìn)行填補(bǔ)。這樣做大概率會造成門窗的滲漏,填補(bǔ)的部分也不能與原來的墻漆保持顏色一致,影響了美觀度。在裝配式綠色建筑技術(shù)中,工人會在墻板預(yù)制之前就留好門框位置,并將滴水線、砌口等部位進(jìn)行澆筑定型。
①輔助工具的使用,將L型轉(zhuǎn)角板吊具應(yīng)用在裝配式構(gòu)件的運(yùn)輸、吊裝和管理的過程中,能夠提高工作效率;
②對工人要求持證上崗,提高工人工作的標(biāo)準(zhǔn)化水平,進(jìn)行安全操作考核,加大培訓(xùn)和教育工作,降低安全事故的發(fā)生;
③提高工人整體素質(zhì),落實(shí)質(zhì)量管理責(zé)任,提高規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化施工的要求;
④提高混凝土澆筑工作的科學(xué)性和合理性,提高建造質(zhì)量;
⑤盡量減小疊合板的跨度,避免在吊裝過程中發(fā)生斷裂。
預(yù)制裝配式建筑的綠色建造建筑工程實(shí)際操作中,為有效提升建設(shè)速率并確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo),在施工準(zhǔn)備階段通常建立施工樣板引路制度。此種制度主要沿用PC 結(jié)構(gòu)的制造工序,將預(yù)制裝配式建筑技術(shù)合理應(yīng)用于建筑物防水問題的構(gòu)件堆放及結(jié)構(gòu)連接方面。但是,此項(xiàng)制度需得到建設(shè)單位、相應(yīng)設(shè)計(jì)單位及政府監(jiān)管部門的認(rèn)可和審核,通過嚴(yán)格的審核環(huán)節(jié)方能開展大范圍推廣及應(yīng)用[3]。
在預(yù)制裝配式建筑工程實(shí)施階段,為有效協(xié)調(diào)其架構(gòu)供應(yīng)時(shí)間,相關(guān)施工單位就要按照施工現(xiàn)場具體情況及相關(guān)物流管理辦法,選用適當(dāng)?shù)奈锪鞴芾砑夹g(shù)滿足當(dāng)前材料的使用需求。因此,要在物流管理運(yùn)用的基礎(chǔ)上,進(jìn)行合理的類別劃分,如材料方向劃分為豎向板、水平板,而后按照制作、儲存或者安裝方式順序?qū)ζ溥M(jìn)行相對科學(xué)的記錄及統(tǒng)計(jì)。
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(jìn)一步掌握施工現(xiàn)場設(shè)備設(shè)施搭設(shè)工序,從而在建筑物外墻板內(nèi)側(cè)進(jìn)行高精度的快拆組合式模板施工,其構(gòu)件主要材質(zhì)為鋁合金。在具體施工過程中主要采用構(gòu)件預(yù)埋等較為直觀方式進(jìn)行,定向固定接駁器與五段螺桿,此舉能夠在節(jié)省木材使用成本等方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。將預(yù)制裝配式建筑的特性應(yīng)用于深化模板的過程中,則應(yīng)選取三維建模方法模擬板體構(gòu)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(biāo)高抄平,且按照已安裝的大梁模板開展相關(guān)的平整度檢測及工序檢查。
裝配式建造模式的發(fā)展對傳統(tǒng)建筑業(yè)的改革與升級有著深遠(yuǎn)的影響。裝配式建造模式是建筑工業(yè)化和模塊化,建筑物的部分或全部構(gòu)件在預(yù)制工廠中生產(chǎn),然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,根據(jù)施工吊裝方案,由起重設(shè)備和機(jī)械完成安裝,安裝完成后符合設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求和具有使用功能的建筑模式。
在工程建筑過程中,污損現(xiàn)象是不可避免的,其主要來源于石材外飾墻面的預(yù)制構(gòu)件。對此,施工方應(yīng)采取維修或更新措施,降低石材外飾墻面的預(yù)制構(gòu)件的能源消耗面積。與此同時(shí),要在固定期限內(nèi)開展檢測,確保飾面預(yù)制構(gòu)件的污損程度降到最低。
BIM技術(shù)和裝配式建筑的結(jié)合,可以將整個(gè)建筑模型進(jìn)行數(shù)據(jù)化的分析,并可以模擬施工進(jìn)度,對把控施工進(jìn)度和提高施工管理的質(zhì)量起到積極作用。在BIM模型中,裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝都可以進(jìn)行協(xié)同和數(shù)據(jù)互通,大大提高了設(shè)計(jì)師和建造者的工作效率。通過數(shù)據(jù)的協(xié)同和模型的模擬,施工管理中可以數(shù)據(jù)的分析為決策依據(jù),發(fā)布相關(guān)信息和舉措,整體把控整個(gè)項(xiàng)目的情況。同時(shí),甲方可以明晰的看到成本的損貨情況,避免資源的閑置,提高使用效率。BIM模型的可視化模擬等特點(diǎn),可以應(yīng)用在項(xiàng)目的應(yīng)急預(yù)案設(shè)計(jì)中,從而確保建筑項(xiàng)目的順利實(shí)施。信息化手段+裝配式綠色建造方式,打破了人們對建筑施工高污染、高浪費(fèi)的固有想法,是建筑方式的又一次變革。
如何在進(jìn)行大體量建造的同時(shí),節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,做到可持續(xù)發(fā)展,一直是建筑行業(yè)發(fā)展中需要解決的重要問題之一?;诰G色建筑的裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,尤其與信息技術(shù)的融合,以科學(xué)、高效、低碳為目標(biāo),為建筑行業(yè)的碳中和帶來了新思路,也為進(jìn)一步推進(jìn)建筑行業(yè)的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和高質(zhì)量發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。