快速建造在房屋建设中的应用 杨博龙

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:杨博龙
[导读] 进入21 世纪后,城市化进程加快,城市建筑不断更新,人们的生活水平提高了,生活模式也发生了变化,对住宅各方面的要求也越来越高。为此,在住宅设计中要尽可能地考虑各方面因素的制约,使设计趋于合理、完善,使住宅空间功能的可变性、灵活性加强

        中国建筑第八工程局有限公司西北分公司  陕西省西安市  710075
        摘要:进入21 世纪后,城市化进程加快,城市建筑不断更新,人们的生活水平提高了,生活模式也发生了变化,对住宅各方面的要求也越来越高。为此,在住宅设计中要尽可能地考虑各方面因素的制约,使设计趋于合理、完善,使住宅空间功能的可变性、灵活性加强。
        关键词:快速建造在房屋建设中的应用


        前言:
        项目规划总建设用地面积约为100 000 m2,总建筑面积约为258 900 m2。住宅共24 栋,其中11 栋8 层,其余16 ~ 18 层不等,分为A、B、C 三个区域。
        一、具有中国特色的快速住宅建造
        当我们谈到中国集合住宅的设计和施工领域时,“快速”这个评价就成了绝对特征。一方面,它的优点显然是能够非常快地满足全国人口对于建筑物的消费量和消费需求,并且也更容易完成从无到有的振兴民族的基础设施;缺点是大部分施工成果由于速度太快而不能保证质量,盲目追求速度也使得设计过程难以深入,造成资源和人力的浪费,不利于长远发展。另一方面,伴随大国的“追赶”心态,以及为满足庞大的人口数量,大批的廉价劳动力为快速建设集合住宅提供了必不可少的物质支撑。虽然现在处于工业化时代,但是依靠绝对人力资源优势的快速建设却具有明显的“中国特色”。从这个意义上来说,身为设计师,设计的组件越简单,发现的规则系统越详致,所得到的生产就越简单。然而在中国,尤其在建筑业,工业化的清晰度和精度几乎难以成为“快速建设”的关键支撑。
        二、工程中的重点
        1.设计与施工同步。由于工程要求进度快,施工时间短,要保证按期完成工程,就需要设计与施工同步进行。设计方与施工方要商定好具体的设计方法以及施工方案,比如,建筑结构造型、所选用的材料以及应用的施工方法等都要达成一致意见。
        2.组合截面设计。在对建筑主体受力结构所使用的材料进行分析的过程中,会受到钢材市场库存材料的影响,所以在选择材料的时候,要保证货源充足、组合方便,在矩形管的选择上要确保抗扭刚度大,且有很高的承载力。由于安置房住宅的楼层比较高,且屋面的荷载大,对钢柱强度有很高的要求,就需要对焊接矩形管的腹板进行拼装,使得构件有足够的承载力,而且提高扭转刚度。
        3.梁与柱连接的节点构造。建筑工程采用装配式钢结构,施工中需要高度重视的环节就是连接节点。将节点的构造形式充分利用起来,可以保证钢结构的整体性、安全可靠度,也关乎建筑的整体安装质量。对于不同的结构类型,连接节点构造形式也要有所不同。要确保钢梁在原有力学特性上完全的连续性,对于连接节点可以使用柱端顶、梁上搭的构造。在钢柱顶端封头钢板的连接,需要严格按照钢梁的坡度进行,要求钢板外形轮廓要超过钢柱截面的周边,这部分需要计算准确,要超过周边20 mm,这样才能确保角焊缝的高度符合要求,焊缝的质量有所提高。这个环节是在加工厂完成的。之后的工作在施工现场进行,将钢柱安装好之后,就可以在钢柱上搭接钢梁,采用焊接技术固定好。当钢梁进入施工现场之后,就可以在柱端搭接好,经过装配、定位,采用焊接技术固定好,这样可以提高施工效率。
        三、应用装配式钢结构技术快速建造
        1.应用BIM 软件设计施工图。


在进行施工图设计中,需要考虑施工功能,同时还要保证施工安全,要求设计的施工方案有很强的可操作性。由在钢结构施工中使用的楼钢柱数量比较多而且布置复杂,就需要充分利用现有资源,将各种软件充分利用起来,发挥软件之间的数据相互传导功能,操作BIM 软件,指导施工人员之间相互配合,防止由于人为操作中出现失误,同时还可以发挥服务器的作用实现多个人联机操作,使得施工样图的绘制效率大大提高。在多人联机工作的时候使用Tekla 软件,可以运行三维模式实时查看钢构件布置情况,检查是否存在碰撞的问题。在布置幼儿园楼内钢柱的时候,可以使用Auto CAD软件对二维钢柱布置图进行修改,将多余的线条删除,将钢柱定位的中心线以及轴线保留下来,形成钢柱结构布置线模型。向Tekla 软件中导入这个模型,在运行软件的过程中,对钢柱定位中心线赋予截面属性,三维钢柱模型就会形成。采用这种操作方式,可以防止技术人员对操作找钢柱定位中心线出现的人为失误重复查找和校对,确保施工图与结构原始布置相符合,由此保证施工质量,提高工作效率。利用BIM 软件,可以将节点参数预先设置好,用户需要做的就是将尺寸和环境状态确定下来,积极地将节点设计完成。在调整结构的时候,能够自动进行节点参数响应,因此节省了时间。BIM 软件有一个特殊的功能,就是可以用于碰撞检查,对组件的布局进行检查,发现有重叠的部分或者相互干涉的部分可以及时调整。如果存在这些现象,会有相关的报告自动弹出,同时显示碰撞组件的编号所属类型等,方便工作人员现场查找并及时对模型做出修改。
          2.应用BIM 软件进行技术交底。技术人员在进行技术交底的时候应用BIM 模型。将BIM 模型展示给加工人员,通过查看三维实体节点,对构件的挠度、控制尺寸以及焊接技术要求等都清楚地呈现,包括施工规范也可以从中了解。按照设计图纸进行部件加工,质量能够达到要求。BIM 模型有可视功能,技术人员对BIM 模型进行仿真模拟操作并技术交底,整个设计图用BIM 模型的形式呈现,不仅动态演示,对设计图从不同的视角做出调整,而且能够透视观察,内部的细节都清晰可见,包括建筑主体结构的纵向施工、横向施工、焊接以及节点等等都展示出来。对于钢结构施工方案,可以采用模拟分析的方法。由于地面作业空间有限,有很多的高空作业,在这种施工环境中,钢结构安装的时候,需要对吊点合理设置,合理设计安装流程,还要做好安全维护工作,这也是控制施工质量的关键。在商业用房框架梁吊装中,吊装的顺序是从长轴外侧向短轴方向,将结构自身刚度充分利用起来,构成更多相对稳定的小型单元,确保主体结构和临时支撑结构的内力变化以及位移变化都比较缓慢,这样在安装的过程中更容易控制,从而保证安装施工的安全可靠性。
        3.应用BIM 软件实施项目管理。在项目管理中采用BIM 技术,BIM 模型可以360°旋转,根据需要放大或缩小,可以了解施工现场的整体情况,了解主体结构和关键节点。项目管理人员可以从二维图纸和三维实体模型出发,对工期设施进行系统化管理。要保证BIM 管理的实用性,需要将主控配置计划体系构建起来,体系的主线是进度计划,合理配置钢结构构件资源,并做好技术配置和资金配置工作,这些都是项目进度的节点,需要按时完成。在工程施工中,安全永远是第一位的,要做到预防为主。通过运行BIM 模型,对施工场地综合布置并不断优化,对材料堆场也要合理布置,确保运输路线畅通无阻,材料搬运一次到位。对施工参数优化调整,对吊装顺序根据实际需要合理调整,对于各个施工流程都要做好协调工作,对于各个专业合理配置,避免出现施工空间交叉冲突的问题。
        结束语:
        项目工程施工中采用快速建造技术,不仅加快了施工进度,还保证了施工质量。另外,在施工中不需要大面积应用焊接技术,也不需要明火作业,这就提高了施工的安全度。应用BIM技术,采用装配式钢结构,使得快速建造中所存在的要素之间信息无法衔接的问题得到解决,且不会出现信息孤岛的现象,施工中采用集成管理的方式,确保了工程符合要求。
        参考文献:
        [1]姚开成,陈军民,张桂美,等.BIM模拟大型群体装配式钢结构住宅建筑装配施工技术[J].城市住宅,2019(8).

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: