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简述预制装配式建筑施工技术

发表时间：2020/11/19 来源：《基层建设》2020年第22期作者：刘京张子红

[导读] 摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国建筑业的发展，作为现代城市建筑的重要分支，装配式建筑施工费用少、周期短、危险系数小，越发受到建筑从业人员的青睐。

        中国建筑第二工程局有限公司北京市 100071
        摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国建筑业的发展，作为现代城市建筑的重要分支，装配式建筑施工费用少、周期短、危险系数小，越发受到建筑从业人员的青睐。装配式建筑包含立面、平台和预制构件设计这几种设计要点，要高度重视并深入研究，突破现存瓶颈提升建筑的质量水平。
        关键词：预制；装配式建筑；施工技术
        引言
        当前，国家积极倡导并有力支持装配式建筑产业发展，自2015年装配式建筑规划实施以来，其在短短数年发展中日趋向好，但也存在一些需要进一步改进和完善的问题。建筑信息模型技术以其数字化管理、集成化管理、全流程管理的优势，在建筑工程设计、建造、管理中的应用日益广泛，效果明显。
        1装配式建筑施工技术的特征
        对于装配式建筑而言，其主要作为一种施工模式进行运用，在整个工程中，涉及范围广阔，涵盖了施工、组装、生产等环节，在工程的使用中较为广泛，得到许多施工单位的认可和应用。操作简单，便于生产。在建筑工程施工的过程中，通过预制墙板以及钢构件，实现了装配式钢结构的现场安装，大大提高了安装的精准度和匹配度，避免了施工中的误差，为各个环节的有效协作运转打下坚实的基础，为构件的生产和制造提供了有力保障。具有较短的设计期限。对于装配式建筑工程而言，其结构尺寸的设计，需要借助于相应的结构软件以及建模软件，也正因为如此，为提高结构模型的匹配度以及精准度，可通过直接使用生产线进行模型生产，这种大规模标准化的生产方式在一定程度上能够提高模型的精准度，加快钢结构生产的效率，大大缩短了模型的设计以及生产周期。
        2预制装配式建筑施工技术
        2.1结构构件预制设计
        预制结构构件是装配式建筑竣工的基础工作。所以在进行分析设计时，应充分考虑到预制结构构件的特点。首先要设计构件的加工图，以此作为预制构件具体设计的基准和前提。此外，要结合制造工厂实际工艺水平的状况，设计构件的大小和尺寸，减少设计误差，保证设计的精准度，减少构件加工尺寸不符标准出现的概率，从而保证建筑施工的质量。要严格按照构件设计的基本原则进行对结构构件进行具体预制设计，整个过程应考虑到构件制造厂的生产技术水平、吊装水平和运输能力，这些都是开展综合设计不可忽视的要素。
        2.2节点连接设计
        节点设计能够增强构件和装配式建筑的适配性。重点是双皮墙的连接设计，关键环节涉及确定混凝土区域的结构，依据不同层次的设计需要，做好外墙和内墙之间的受力分析，选择合适的受力形式，整个过程要符合设计规范。在混凝土浇筑环节，需要进行相关性分析，从不同类型的作业方式中选择最合适的方式，保证整体优势，提升建筑的整体质量水平。在环形筋连接设计前期，要做好浇筑工作，该环节花费的费用低，周期短，在后续设计和实施环节可更好地满足建筑施工的要求，梁柱节点使用现浇混凝土连接，钢筋混合框架是梁的主要结构框架。这种设计不仅方便节点间的连接，还提升了结构整体的抗侧刚度，使用钢梁作为水平构件的材料，在降低自重的同时实现大跨度。
        2.3改善预制构件中库存与现场管理
        因为在装配式建筑设计的过程中，所能牵涉到的因素非常多，因此设计人员在进行设计时也需要考虑到不同因素所给装配式建筑带来的影响，并且深入分析这些因素对于装配式建筑相关预制构件生产的影响，预制构件本身就需要利用非常多的资源才能够进行相应的生产和储存，所以如果在生产和储存预制构件的过程中这些资源出现问题，也就必然会有所浪费。

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结合实验技术和RFID技术，就能够更加有效的对预制构件中的数据信息进行了解，并且尽可能的减少在预制构件生产和储存过程中的步骤，节省更多的成本，尽可能的避免资源浪费的情况。而除此之外，施工工作人员也可以利用RFID技术，提升在装配式建筑中预支构建的效率。
        2.4装配式建筑模块化设计方法
        装配式建筑的模块化设计是指在设计中遵循模数协调的原则，对规格、类型、性能不同的预制构件进行功能划分的基础上，设计出一系列满足建造需要的功能模块化构件，用以构成单元或功能空间。通过不同模块之间的选择组合可以构成不同的装配式建筑。模块化设计相对传统设计模式更加灵活，将极大增加装配式建筑的多样性。建筑模块还具备方便拆卸、可循环使用的特点，不仅可以满足各建筑工程中不同设计需求，而且能够随着建设规划的完善进行拆卸迁移，从而避免传统模式造成的环境破坏和资源浪费。装配式建筑模块化设计方法建立在标准化、集成化的基础上，通过标准化设计，建筑各部件模块按功能属性组成标准单元，将各部件之间采用标准化接口进行搭接，形成多层级的功能模块组合系统。在此之后采用集成化设计，利用扩大模数、分模数的方法重组模块系统，将建筑主体部分系统、外围护结构系统、设备与管线综合系统和室内装修系统进行集约整合，从而达到装配式建筑的设计要求，形成可复制可推广的建筑单体。合理利用模块化设计方法将极大限度地提升装配式建筑的整体功能品质、质量精度及施工效率，为我国建筑工业化体系的建设提供一定助力。
        2.5装配式建筑技术特点
        1）构件部品工业化生产传统建筑现场施工与安装，不同的施工条件、工人素质、管理水平和技术能力造成了建筑工程质量千差万别、无法控制。而装配式建筑将现场大部分施工作业集中到部品工厂中，按照设计图纸完成建筑梁、板、柱、墙，以及楼梯、门窗、雨棚、走廊等的标准化和模块化生产，施工进场仅需装配构件部品和少量施工，在实现建筑产品集中、集约、集成工厂化生产的同时保证了产品质量。2）构件部品通用性与模块化遵循建筑模数，在工业化生产过程中，逐步建立构件部品的类型、长宽高（厚）尺寸等信息的族库，经过不断地优化与归并之后，在部品设计、模板使用、养护、吊装，以及使用维护等环节，实现构件部品之间的通用性、互换性与模块化，使建筑产品从个性定制转向货柜商品式的配置。如在美国建筑构件具有良好的通用性，用户可直接从产品目录中选择，构件标准程度几乎达到100%，英国的模块化建筑占新建筑比例约为70%，且供应链管理体系较为完善，技术体系较为成熟。3）精细化设计装配式建筑建造全过程大致可分为项目前期、设计、生产与运输、现场施工和装修、运营等阶段。设计是非常重要的环节之一，由常规建筑的方案设计、初步设计、施工图设计3阶段细化为专项策划、方案设计、初步设计、施工图设计及构件图设计5阶段，具体地说就是设计深度由室内外空间的三维尺度精细到了构配件和部品的三维尺寸及穿越、连接等。这一特点既是对设计师提出的更高要求，也是对后续施工精度、专业间无缝衔接与无碰撞的一种保证。
        结语
        总而言之，装配式建筑作为近几年建筑行业的后起之秀，已经紧跟国内建筑行业的发展潮流，取得了较大的突破和发展。因此除了要加强对相关政策的研究和学习，还要大力培养高素质的建筑业人才，增强对装配式建筑的理解和认识，使人才在专业知识和综合技能上都能跟随建筑行业的发展脉搏，打造高素质的专业人才队伍。
        参考文献：
        [1]王海燕.浅析装配式建筑设计要点及存在问题[J].江西建材，2020（4）：71.
        [2]刘瑶.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产，2019（21）：59.
        [3]何智.装配式建筑设计中BIM技术的应用研究[J].工程技术研究，2019，4（1）：68-69.
        [4]张杰.探讨BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].中国战略新兴产业（理论版），2019（18）：1-2.