摘要:当前中国正大力推广装配式建筑,随着产业政策的升级,各省都分别出台了相应的政策,使得装配式建筑在市场中的比例越来越大。但是在建设过程中也暴露出来了许多问题,装配式建筑相较于传统施工多出了构件工厂制作、道路运输、现场吊装安装等多个环节,如何能够在建筑产业升级的浪潮下既能保质保量完成的同时,又能保证其过程的安全性是摆在行业发展过程中不可忽略的重要环节。
关键词:装配式建筑;pc构件、建筑安全
目前装配式建筑的施工过程,分为两个施工环节:一为工厂构件制作生产、存储及运输。二为施工现场的传统施工及构件的存放、吊装与安装。下面就分别从构件工厂及施工现场两方面分析目前装配式建筑的安全管理问题。
一、工厂方面
住宅产业化的发展离不开预制构件的生产。但是由于国内的建筑形式、市场情况及设备技术等方面原因,目前中国的预制构件生产厂还达不到全自动水平,所以还有很多工序还需要人工进行操作。预制构件生产需要的生产线可分为构件制作生产线和钢筋生产线。目前,只有少数国外流水线技术将钢筋加工和构件生产整合成一体化流水线。大部分还是钢筋生产线和构件生产线分别独立设置。构件厂建设的主要原则是在保障生产工人的操作处于安全的环境,吊装、运输、维修等工作方便易控,杜绝工艺设计安全缺陷及设备安全缺陷并且采取无污染和减少污染的工艺措施。在此基础上考虑产能合理、工艺质量、技术措施及能耗与经济运行。预制构件一般采用在工厂中流水线式的生产方式,具体又可分为:固定台座、半自动流水线。预制构件按照产品种类可分为:预制外墙板、内墙板、叠合板、楼梯板、阳台板、梁和柱等。无论哪种形式的预制构件生产主流程基本相同。包括:模具清扫与组装、钢筋加工安装及预埋件安装、混凝土浇筑及表面处理、养护、脱模、存储、标识、运输。但是目前在生产阶段还是存在以下问题:大量手工制作、信息化程度低;仓储混乱;物流混乱;流程管理混乱;而这些管理问题还是对工厂的安全形式产生较大的影响[1]。
1、构件生产过程中离不开模具模台,而由于其特殊性,大部分的模具是金属工艺,而且在作业中大部分是需要人工进行组装安拆,较为笨重的模具需要使用频次较高的起重作业,对于人员密集型的生产线就存在着比较大的安全风险[2]。
2、建筑产业现代化的突出特征之一是建筑工业化,其转型升级离不开技术创新和管理创新。装配式构件型号多、数 量大,再加上按楼按层生产的施工要求,从生产计划、模 具计划、库存规划、材料计划、生产安排、质量管理、物流 配货、供需沟通等各环节提出了非常高的管理要求。而大部分生产企业还不能具备信息化的管理手段,使用人工管理容易造成生产的节拍及仓储的管理混乱,出现构件在维修、转运、存储方面出现问题,造成安全管理隐患。
3、构件的主要存放方式包括:工厂内使用专用存放架或平层叠放、室外专业存放架或散放。而在存放过程中由于竖向构件采用专用存放架竖向存放如果存放架存在损坏或人员在存放过程中出现安插不牢容易出现倾覆现象。
4、预制构件的运输包括三个不同的环节:预制工厂内的运输、工厂到工地之间的运输、工地的场内运输。
构件的主要运输方式包括:立式运输方式、平层叠放运输方式,对于内外墙板、柱等竖向预制构件多采用立式运输,对于叠合楼板、阳台板、楼梯等水平构件多采用平层叠放运输。在此过程中构件需要多次的人工吊装、运输、存放,而构件由于构件重、大的特点,如管理不严密易较大的安全隐患。
二、施工现场
施工现场构件施工包括预制构件的吊运与安装两个环节,装配式建筑现场施工与传统建筑施工有诸多不同。装配式施工有如下特点:现场工人数量减少,工种数量增多装配式施工现场作业工人减少,有些工种大幅度减少,如模具工、钢筋工、混凝土工等。装配式施工作业增加了一些新工种,如信号工、起重工、安装工、灌浆工人等;另外装配式建筑对于施工现场的最大变化在于施工机械的变化,需要使用大量频次的重型塔吊进行吊装作业。所以在装配式施工现场增加两大安全管理环节就是吊装与存放。在吊装作业方面,根据具体工程构件重量的不同,一般重量在1~8t。而施工现场属于密集型交叉作业,不同工种人员在同一作业面,属于重点安全管理环节。并且PC构件属于大型构件,对吊具设计和使用的要求增加,在构件起重、安装和运输中应当对使用的吊具进行严格的检查,包括构件内预埋的吊点、塔吊的钢丝绳、专用吊装吊具、吊钩、卡具、吊装架等。另一方面为了现场安装顺利进行,构件需在施工现场进行部分存放,由于项目场地条件限制,对存放地点及使用要求上要有明确方案及要求,避免其他工序及人员损坏存放器材,造成构件倾覆[3]。
因此,对装配式建筑施工安全风险的识别与控制研究,应该打破传统现浇建筑的思维定式。虽然已经有技术过硬的龙头企业以及发展较快的省市的相关机构开始探索装配式建筑施工安全方面的技术与管理手段,但仍存在如下不足:二维场地布置难以满足装配式建筑施工要求;施工过程存在大量碰撞;施工工艺的合理性需要提高;对装配式建筑的施工认识不足,还停留在传统现浇建筑层面,没有深入分析装配式建筑特点对施工带来的影响,对施工安全风险发生阶段的考虑不够全面。安全风险控制主要还是集中在施工阶段,没有从施工全流程以及工艺工法的角度结合装配式建筑及项目特点对安全风险控制进行前移规避;这就要求我们在日后对于装配式施工要充分了解装配式建筑特点,并且紧密结合装配式建筑施工过程,采用合适的科学理论进行施工安全风险因素分析,构建装配式建筑施工安全设计控制模式,以保证项目实施过程中的安全可控。
结束语:
不论在构件工厂还是在施工现场,在实践经验的基础上,基于科学理论的指导,结合装配式建筑及项目特点,系统而全面地识别装配式建造全过程的安全风险并及时控制,是将来装配式施工安全管理方面的重要方向。未来要利用BIM技术在设计、施工过程中的广泛应用,模拟预制构件的生产、装配环节,结合人机工程学理论综合考虑施工安全风险,在装配式建筑中实现更安全、更高效的建造技术。
参考文献:
[1]王鹏.预制装配式住宅现场施工技术与安全风险管理[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(24).
[2]楼志江.论工业化预制构件模具设计的重要性[J].1008-0422(2016)10-0129-02
[3]罗杰,宋发柏,沈李智,等.装配式建筑施工安全管理若干要点研究[J].建筑安全.2016(08):19-25.