装配式建筑的发展前景及推广模式探讨

发表时间:2020/9/16   来源:《城镇建设》2020年5月14期   作者:孙华
[导读] 近年来,装配式建筑飞速发展,推动了建筑工业化,
        孙华
        高唐县工程建设监理有限公司 山东高唐 252800
        摘要:近年来,装配式建筑飞速发展,推动了建筑工业化,带动了整个建筑行业的大变革,国家在“十三五”中也特意提出,“明确工作目标,促进装配式建筑全面发展”。与传统建造方式相比,装配式建筑拥有分工精细化、节能环保、节约人力资源、生产周期短等优点,未来会有广阔的发展空间。本文对装配式建筑的发展前景进行预测并进行理论分析,研究结果可为我国装配式建筑发展以及建筑业转型提供指导性意见。
        关键词:装配式建筑;标准体系;建筑工业化
        一、装配式建筑
        1.1 装配式建筑的定义
        装配式建筑是用工业流水线的生产方式,将建筑物的部分或全部构件在工厂内进行预制,再运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑。这种建筑特别适用于户型重复率较高的政府保障房、经济适用房等住宅,被称作产业化住宅或工业化住宅。
        1.2 装配式建筑的优点
        装配式建筑不但改变了建筑行业在国民经济生产中的地位,同时也促进了建筑行业发展的规模转型。装配式建筑的发展激发了建筑行业的创新,充分的对新型建筑材料、新科学技术进行应用,对于未来建筑行业的发展具有重要的影响,也是新时期建筑行业的重要发展趋势。相比于传统式建筑方式,装配式建筑具有众多优势。装配式建筑不仅能符合人们日益增长的居住需求,还能够满足国家“低碳、四节一环保”的政策,具有良好的经济和环境效益 。
二、装配式建筑中信息化技术的应用
        2.1 装配式建筑往往工程规模巨大、构件种类繁多、结构体系复杂,给装配式工程的设计、施工、管理带来诸多挑战。由于装配式建筑在设计过程中没有充分考虑构件实际生产和安装过程中的需要,导致进入构件生产、安装环节时常常出现设计与施工冲突,进而发生设计变更,最终导致施工现场停工待料等现象。因此,如何协调好设计与施工之间的关系,使各阶段、各参与方之间信息畅通,成为解决建筑过程中管理问题的关键。借助新的信息化数字技术,可以有效地提高装配式建筑的设计、生产和施工水平和效率,使装配式建筑从设计到运维的生产链条更加紧密、合理。4.1 BIM 技术的应用所谓的 BIM( Building Information Modeling) 技术指的是建筑信息模型技术,是以三维数字技术和建设工程项目所需要的各种数据信息为基础,由此建立起相关的建筑模型,再利用数字信息仿真技术模拟处理建筑物所包含的确凿信息。BIM 技术具有三个特点 :1)把分散在各个建筑环节中的单一构件集合起来组成一个数据库;2)将建筑环节中的各个构件的多种各种信息集和在一起,构成一个项目信息的数据化建筑图元;3)其所构建的模型信息具有相互关联动态变化的特点。将 BIM 技术应用于装配式建筑,将建筑信息化与建筑工业化有机融合,有助于对装配式建筑的各个过程进行全寿命周期的信息集成和项目管理,为建筑、土木、机电等不同专业搭建通用平台,便于设计变更与信息交互。通过可视化模型的构建,有助于一线工程人员对于结构体系的理解,实现施工计划的实时调整与施工方案的优化。通过构建建筑信息模型,方便了装配式钢结构的设计、施工、管理及运营维护,具有巨大应用前景。
        2.2 RFID 技术的应用
        RFID(Radio Frequency Identification)技术指的是无线射频识别技术,该技术在本质上是一种无线电波通信技术。该技术不同于传统的无线波通信技术,其不用通过建立光学机械接触就能够凭借无线电波的发射和接受识别特定目标以及该目标所包含的相关信息。

RFID 技术主要通过应答器、阅读器、中间件以及软件系统进行运行。RFID 技术主要拥有以下三个特点 :1)可以不接触的方式读取相关目标的信息,并且再次过程中不受覆盖物的干扰,穿透性极强。2)能够同时接受多个电子标签的信息,读取信息的便捷性更高。3)该技术的抗污染能力、耐久性较高,能够多次重复使用。通过利用相关的读写设备将构件的相关信息记录下来,在编码后输入到 RFID 的芯片中,然后给各个环节的工作人员参考和使用,该技术的运用,能够保证建筑环节的有序性。由于 RFID 技术在实际的运用中,具有在小范围内实现高度精确定位的特点,基于这种特点,提高了吊装工作的效率,继而在最大程度上优化了装配式建筑施工的管理和应用。
        2.3 三维激光扫描技术
        三维激光扫描技术( 3D laser sanning technology)是一种先进的全自动高精度点云立体扫描技术,是继 GPS之后的又一项测绘新技术,已成为空间数据获取的重要手段。它是用三维激光扫描仪获取目标物表面各点的空间坐标,然后由获得的测量数据构造出目标物的三维模型。三维激光扫描技术以下优势:1)建筑构件和构件安装位置可以直接在图像上标示,而无需再进行纸上记录;可以直接得到扫描结果与设计模型的偏差,而无需先测量、后对照图纸、最后确认偏差。提高了对现场施工成果检测的工作效率,降低了现场工作人员的工作量。2)只需在现场进行扫描工作,数据处理和对比偏差可在室内完成,降低了劳动强度。3)方便相关人员在现场的测量工作,可利用像素测量、点云测量技术,完成一些费力、高危险部位的测量。4)利用高精度的激光扫描获得毫米级的原始数据,保证了后期的安装精度。
三、针对我国装配式建筑现状提出的几点建议
        3.1 完善标准体系
        发展装配式建筑要充分利用标准这一手段。标准化是装配式建筑发展的重要前提和保障,而以企业自身的标准体系作为全行业的通用标准,不具备广泛普及性。现行有关标准不完善、尚未形成完整的标准体系。针对此现状,应由政府引导完善装配式建筑的标准。装配式建筑系列标准应该覆盖建筑全过程、全专业、对现行全部标准条文进行汇总、梳理和再编排,同时给出相关标准条文的实施要点、应用说明、对策建议和实施方案,为标准实施的监督检查提供了重要参考工具。建立完善统一的、完整的设计和验收标准体系。由于阻碍装配式建筑现阶段发展的重要原因是构配件的标准化制度不够完善,装配式建筑的行业标准不够健全,所以要想大力发展装配化建设,就应该从标准的体系入手,逐步优化相关标准,促进装配式建筑的发展。
        3.2 发挥政府主导作用
        装配式建筑的全面建设与政府的导向密切相关,一方面体现在装配式建筑标准化体系的完善上;另一方面则体现在国家的政策及资金支持上。政府成立推进装配式建筑发展的专职管理机构,出台指导意见和配套行政措施,在土地出让、财政补贴、税收金融扶持、成品住宅和工程试点等方面进行政策探索。研究制定加快发展装配式建筑的指导意见,落实重点任务,通过创新体制机制和强化保障措施,全面推进预制装配式建筑的发展。编制装配式建筑发展纲要,提出装配式建筑的发展目标、技术方向、实施路径和组织保障等,引导装配式建筑发展。
        3.3 提高科技水平
        装配式建筑的发展水平决定于科技的发展,为了解决装配式建筑发展过程中的瓶颈问题,国家在科研方面要加大投入,设立专门的研究课题,通过研究装配式建筑工业化过程中的基础理论问题,提高材料和构件的性能,研发设计、施工、运营维护等全生命周期的技术,促进形成“产、学、研、用”一体化,全面提升装配式建筑的品质。
        3.4 建立示范基地
        在装配式建筑的具体建设过程中,有很多技术和规范应用是难以预见的,所以有必要设立装配化建设的示范基地,以此来促进相关技术的推广。做好装配式建筑试点示范项目建设与引导,通过示范试点项目推动装配式建筑及相关部品部件发展。成功地将工业化建造技术应用于装配式建设中,通过工业化技术提升住宅质量和品质 。
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