摘要:装配式建筑是一个集各阶段、各参与方、各协同方信息于一体的复杂动态系统。从本质角度来看,装配式建筑PC构件属于混凝土结构,是深受社会大众喜爱的建筑结构体系类型,往往被视为建筑行业的未来发展趋势。相较于传统建筑方式,装配式建筑PC构件普遍于工厂中提前制作完成,再运输至施工现场进行拼接浇筑,能明显提高工程项目的施工效率,保证工程项目的施工质量。同时,PC构件是新型装配式建筑不可缺少的主要组成部分,而重视其模板施工环节,能充分发挥其技术作用,满足推动现代化建筑行业发展的要求。鉴于此,本文针对“新型装配式建筑PC构件模板施工技术”进行分析研究,具有重要的意义。
关键词:新型装配式建筑;PC构件模板;施工技术
引言
由于我国装配式建筑的发展处于初级阶段,标准化设计、智能化生产和机械化施工吊装的系统统一还未实现,各阶段相互脱节,协调性尚需提升,产业聚集效应的优势无法体现。要真正实现装配式建筑,需要以集成思想为指导,与工程信息技术和BIM技术深度融合,为各参与方不同阶段的信息传递、共享和协同应用提供技术支撑。现有研究中侧重于PC构件在设计、深化设计和生产阶段信息集成的理论和方法研究较少,尤其是跨组织跨阶段的信息传递与协同问题急需解决。由于涉及多个参与方的多种应用需求,数据复杂、庞大,因此必须对BIM中的数据进行精心设计和组织,从不同维度对信息进行集成,实现设计、深化设计和生产阶段的信息互通,实现高效的协同和沟通方式,为完成优质产品提供理论指导和平台支撑。
1PC构件设计生产信息特点与信息化现状分析
装配式建筑各阶段均涉及信息获取、传递、应用以及共享,具有时效性和动态性等特点。在装配式建筑设计、深化设计与生产环节,不同参与方不同程度地利用信息技术辅助工作,当前突出的问题在于不同环节的数据割裂。(1)设计方基于设计软件或平台辅助设计,生成设计阶段的建筑、结构、机电及内装信息模型,进行专业内和专业间的碰撞检查和基于可视化的复杂区域设计优化等工作,完成构件拆分工作,将成果移交给深化设计单位;(2)在设计方与深化设计方信息化平台不统一的情况下,设计方移交的阶段性成果无法直接使用,需要修正或重新建模才能进入深化设计阶段,设计-深化设计信息割裂,深化设计方结合生产和施工要求,对构件、节点和模具等内容进行设计。信息量大、信息种类多。(3)在智能化生产层面,很多工厂应用了部分流程或全流程的自动化生产加工工艺,但缺少与设计阶段数据的对接,很难直接利用前一阶段的信息生成采购和生产信息,需要人工对数据进行再处理,降低了工作效率,同时容易引起信息传导失真。“设计-深化设计-生产”阶段的信息需求数据复杂、庞大,涉及多个参与方的多种应用需求,必须以通用数据标准为基础,以基础数据管理为核心,以多参与方、多阶段之间的协同为关键,打通设计到生产阶段的信息数据,实现跨阶段的信息互通,为全生命周期的数据互通奠定基础。
2新型装配式建筑PC构件模板施工技术
2.1运输堆场
尽量于运输架上方安装枕木,结合PC构件的具体运输要求予以有效固定,方可保证PC构件运输的有序性。直至PC构件进入施工现场后,合理使用塔吊等机械设备转移PC构件,不得影响PC构件堆放的有序性,真正意义上做到消除施工现场PC构件堆放倾覆事故的安全因素。同时,所有支架以满足使用高度及使用刚度要求为前提条件,堆放PC构件时,尽量选择对称堆放形式,不得影响PC构件堆放的安全性,以达到后期施工作业有序开展的目标。
2.2吊装作业
1)首先,要求结合工程进行的需要加强确定吊装方案。要求将目前吊装形式与PC构件的规模化与模数化有效结合,采取有针对性的设计方案。对吊件、埋件建立有效的设计与生产方式,使得预制PC构件与吊具之间能够实现合理的配置。有效提升预制PC构件的吊装进度,将塔吊位置范围与选型尽量缩小,减少专业吊具的设计与使用频率,缩短工程建设周期,提升工程施工效率。2)加强吊装作业的技术管理,要求正确设计并验算吊具安全性以及吊点位置,确保吊装作业的顺利进行。严格按照起吊强度要求检查吊索等附属吊具,确保吊点的刚度与强度能够符合工程作业的要求。要求吊装作业的操作人员具有较为丰富的管理经验,并对需要吊装的各项流程进行有效管理。要求所有的操作人员均持证上岗。将吊装影响范围与周围的其他区域区别开来,禁止非施工人员进入到吊装作业区域。作业开展过程中要求佩戴安全防护用具。3)运用信息技术BIM等进行有效的吊装作业风险控制,充分检查原有方案执行过程中的一线操作人员数量、施工环境、现场平面布置等情况,对人为现场管理方式进行有效优化。加强对工程施工过程中关键性技术的有效管理与控制,包括构件的装载、摆放高度设置、卸载吊运方案的制定、吊点位置设置、塔吊提升等方面。针对吊运中存在的一些视觉盲区进行提前预演,避免工程施工过程中出现塔吊交叉干扰碰撞现象。
2.3 生产阶段信息集成
生产阶段信息集成主要是以深化设计阶段的信息为基础,通过内置数据接口导入TIM平台,可以实现各类物料清单(BOM)的自动化生成,并能与车间的生产管理系统实现数据对接,将生产计划与车间实施管理结合。(1)BOM的自动生成:生产方的工艺设计部门以深化设计方的设计物料清单(EBOM)为基础,制订计划物料清单(PBOM),生产方的车间生产部门结合生产线和工艺流程生成制造物料清单(MBOM),用于物料管理和生产计划管理。(2)与生产数据对接:TIM平台以SQL数据库为支撑,能与工厂现有的MES系统对接,实现生产计划与执行阶段的联动,一方面,MBOM中既包括主体材料、钢筋材料、预埋件和模具等实体的基础信息,又含有生产顺序、每个工位所需时间以及相关的设备等信息,为MES系统提供计划管理信息;另一方面,本项目将TIM平台中深化设计成果BIM钢筋加工信息转化为车间钢筋加工工程控制中心可识别的数据文件,避免了大量数据的二次录入,提高了钢筋自动化加工的效率。
结语
总而言之,通过本文探究,认识到装配式建筑施工前期必须设计科学合理的PC构件模板,以此为基础再进行施工作业,方可保证其施工效率及施工质量。同时,具体作业期间重视PC构件运输环节,确保其始终处于对称状态,尽量于一定时间内完成PC构件连接、支撑固定及吊装作业的任务,并且尽量科学合理处理混凝土材料,保证工程项目施工质量符合现代社会的要求,进一步推动我国建筑行业长远发展,为促进国家社会经济水平大幅度提升提供强有力的支持。
参考文献
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