装配式建筑工程钢结构施工技术及管理措施分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月5期   作者:沈康 王伟
[导读] 钢结构工程在高层建筑中获得了广泛的应用

        沈康   王伟
        中国建筑第二工程局有限公司    湖南长沙  410000
        摘要:钢结构工程在高层建筑中获得了广泛的应用,由当前技术条件可知,一些高层建筑很难有效开展钢结构吊装环节,尤其是对一些结构件把握不准确,不利于实现一体化操作。本文对装配式建筑工程钢结构施工技术及管理措施进行分析,以供参考。
关键词:装配式建筑;钢结构;施工技术
引言
        建筑结构本身的稳定性在一定程度上与设计有关,因此必须科学、合理地设计装配式钢结构,充分把控建筑本身的质量与安全。为保证建筑物本身的稳定性与安全性,在开展设计工作时有必要结合实际情况,防止错误发生,确保能够不断提高建筑质量。
1装配式建筑发展趋势
        近年来,无论是国家相关部门还是地方政府,都对建筑产业化给予了高度重视。《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》明确提出,发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,不仅能节约资源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,还能促进建筑业与信息化、工业化的深度融合,培育新产业、新动能,化解过剩产能。
2装配式建筑施工的应用优势
        2.1极大地提升了施工效率
        装配式建筑施工事先就进行了相关配件的预制,在施工中湿作业操作的数量实现了一定的降低,极大地便利了施工环节,提高了施工效率和施工质量。而从具体的施工操作当中,交叉作业的执行可以在很大程度上优化施工结果,提高施工效率,节约施工成本,尤其在施工工作量上可以节约1/3左右,极大地提升了建筑工程施工管理的效果,这也是该种施工技术被广泛推广的重点因素。
        2.2降低工程成本,节约施工资源
        装配式建筑施工是在工厂当中提前对相关的配件进行集约性生产的,员工对生产当中熟练地对相关配件进行生产,可以极大地提升预制阶段的生产效率,降低工程的施工成本,节约工程项目的施工资源。而且,在装配式建筑工程当中,提前对施工相关的预配件进行管理,可以严格地管控材料的使用数量及质量,这样可以很好地避免资源的浪费,还可以在很大程度上降低成本消耗问题。而装配式建筑施工中组建式技术方式的应用,需要的人力与物力较少,施工的工期也很短,所以相关费用及成本必然会降低。
3钢结构建筑集成技术
        3.1要逐步完善钢结构建筑集成技术体系
        以“绿色化”为目标,以“工业化”为生产方式,以“智能化”为服务功能,以工程总承包为实施载体,实现钢结构建筑建造过程“节能环保、提高效率、提升品质、保障安全”,其落脚点体现在绿色建造、智能建造和工业化生产方面。
        3.2依托政府政策扶持,加强产学研合作
        培养装配式专业人才,促进企业协同共赢,加强全产业链发展。培养装配式各环节专业人才;强化政产学研合作机制,凝聚合力;强化上下游产业企业交流,促进共赢,共同推动钢结构建筑体系的发展与应用。我们在装配式钢结构建筑集成技术方面取得了一定的研究成果。一是建立了适宜中部地区装配式钢结构住宅节能、绿色、标准化的户型库,采用少规格、多组合的标准化设计,实现建筑与部品部件的通用性及构件标准化。与传统建筑相比,空间利用面积可提高5%~8%。

二是研发了型钢钢管混凝土框架/框架一支撑结构体系,提高装配式钢结构型钢构件的应用水平。研发了不等高梁连接、梁端加腋、梁贯通节点、梁腹板开孔等节点构造设计措施,解决住宅建筑建造技术问题。三是研发了装配式高层钢结构住宅保温一体化PC(聚碳酸酯)幕墙系统,创新了“下承重上限位”的连接节点构造,提高了PC墙板的安装效率。通过“一道构造两道材料”的防水节点设计,提高了外墙抗渗能力及耐久性能。四是研发了适宜于装配式高层钢结构住宅的内墙系统,通过细部构造设计、改进施工工艺,解决了防火、抗裂和渗漏等常见质量问题。五是研发了装配式钢结构建筑自承式楼板支撑系统,提高了钢结构建筑楼板的施工效率,降低了施工综合成本。六是研发了钢构件BIM-MES(建筑工业化设计一生产信息化管理技术)的深度融合技术,构建了P-BIM(基于工程实践的建筑信息模型应用方式)钢结构加工制作一体化信息管理平台,实现了钢构件的智能制造。七是采用结构单元安装法进行主体结构安装,安装全过程采用三维激光扫描精准测控技术,有效提高了现场安装精度和结构施工质量。八是开发了“BIM+智慧工地”管理系统,实现了装配式建筑建造全过程可视化及信息交互的管理。
4钢结构应用于建筑工程中存在的问题
        钢结构施工技术存在的问题,首先对于钢材的应用来说,作为一种人类生产的合成类金属相对于一般的自然金属而言在相等环境下耐腐蚀性高,对于投资者而言造价低是引起施工方青睐的主要原因。因此随着时代的发展,以钢材为原料铸造的钢结构,在进行建筑的设计建造过程当中,起到了不可替代的重要作用,同时也在实际的应用过程中,逐渐出现了一些不当的地方和部分的技术性障碍。是对于钢结构的制造技术,依赖于以往的炼钢经验,炼钢所需要提供的环境需要相对稳定的适度条件。在炼钢和钢材组接的过程当中,需要按照钢材的性质,和用户对于钢零件的精度要求,进行针对性地测量和优化。就是需要确保,钢结构在建筑施工中,要尽可能地降低结构的移动频率,实现一步到位的技术设定。另外对于装配式的结构来说,零件大多是由多家钢材厂加工而来,因此在技术标准上肯定存在一定的偏差,因此从建筑施工质量来看,钢结构在进行加工承包的时候,需要在细节上进行统一的标准规划。
5改善钢结构的应用现状,提升工程管理效率的主要方法
        从钢结构的生产应用两方面提高组合的契合度,对于目前钢结构技术的现状来看,钢结构从生产到应用,已经明显形成了,系统化的流水线体系,在钢材料的加工上,也具备了一定程度上的工艺水平,实现了更加高效的原料加工体系。因此结合目前的施工现状,发现由于契合度不足,造成钢结构实际应用中的问题。而解决这种问题,最直接有效的方法,就是统一生产标准,在技术允许的前提下,尽可能实现制作工艺等级的划分,在固定的生产工艺标准下,用户按照既定的设计方案,进行钢材制造标准的选择。除了部分特殊设计的建筑要求外,大多数的钢结构加工,都能够满足规定的设计方案,因此对于绝大多数的工程来说,仅仅需要简单的工程设计,能够在流水线式的零件生产下,极大程度上提高了生产效率。而零件装配的过程当中,契合度也能够获得必要的提升。就目前来看,相比于传统钢结构零件的应用,能够进一步扩大装配式施工的效率优势,提升在装配过程中,原先的契合水平,避免劣质材料的应用,造成整体建筑质量的影响。
结束语
        综上所述,随着科技水平的提高,各种新型材料与施工技术都陆续应用到建筑行业中,相比传统建筑方式,装配式钢结构施工的主要特点为现场污染小、灵活性高、节省时间与建材等。同时,装配式建筑所应用的多数构件都来自工厂,运输到现场后可以直接组装,进而能够缩短工期,且无需在施工现场开展其他工作,如振捣、浇筑等,能够减少水、电资源的消耗量,而这与国家正在积极倡导的绿色建筑理念相符,其应用前景广阔。
参考文献
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