綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化分析

姚 強(qiáng)

（中虹建設(shè)有限公司，廣東 東莞 523072）

0 引言

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確指出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢，主要從技術(shù)、產(chǎn)品、管理創(chuàng)新角度出發(fā)，必須大力發(fā)展綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化。為響應(yīng)我國《進(jìn)一步加強(qiáng)建筑綠色裝配化管理》部署，相關(guān)建筑單位必須提高對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的重視。在我國，綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化最早于20世紀(jì)提出，主要用于民用建筑及地下工程，但在整體建筑施工中占比僅為10%。我國綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化起步較晚，技術(shù)仍有不成熟之處，在實(shí)際應(yīng)用中無法達(dá)到預(yù)期的效果，需要進(jìn)一步改進(jìn)。國外針對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的研究起步較早，而且綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化在整體建筑施工中的占比可達(dá)60%。由此可見，我國綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化進(jìn)程相比于國外還存在很大的差距。為此，本文提出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化分析，致力于通過明確綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化，提出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化具體措施，從而滿足綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的總體需求。

1 綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化

結(jié)合建筑行業(yè)的發(fā)展趨向，本文設(shè)計(jì)了綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化具體流程，如圖1所示。

圖1 綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化流程

1.1 識別綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化信息對接方式

在綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化過程中，本文運(yùn)用BIM中心模型，識別綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化信息對接方式，出施工圖。綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化信息對接方式具體框架如圖2所示。

圖2 綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化信息對接方式

根據(jù)圖2所示，以BIM中心模型為核心，將綠色建筑施工現(xiàn)場結(jié)構(gòu)庫、建筑庫等裝配化信息對接，通過管道綜合碰撞檢測，在信息深化的基礎(chǔ)上，出施工圖，為綠色建筑施工現(xiàn)場的裝配化奠定基礎(chǔ)。

1.2 綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系的穩(wěn)定性能

在識別綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化信息對接方式的基礎(chǔ)上，由于綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化中的許多臨時(shí)設(shè)施是可以拆開再重新拼裝的，不是整體和固定的，存在穩(wěn)定性較差的問題。因此，為提高綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的安全性，必須綜合分析綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系的穩(wěn)定性能，保證可以拆開移到其他工地再拼裝使用，實(shí)現(xiàn)綠色建筑資源再利用的要求。本文基于IDA方法增量動力分析綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系中臨時(shí)設(shè)施的穩(wěn)定性能，建立臨時(shí)設(shè)施穩(wěn)定性能評估矩陣。其具體流程為：首先選取能夠代表綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系的一系列臨時(shí)設(shè)施；然后運(yùn)用結(jié)構(gòu)分析模型對臨時(shí)設(shè)施穩(wěn)定性水平的一系列記錄進(jìn)行彈性時(shí)程分析，此過程可用方程式進(jìn)行表達(dá)，設(shè)綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能彈性時(shí)程分析結(jié)果為D，則其計(jì)算如式（1）所示。

式中，α為綠色建筑施工動作下的強(qiáng)度水平；I為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系臨時(shí)設(shè)施結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性隨施工荷載強(qiáng)度增大的變化；M為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系臨時(shí)設(shè)施結(jié)構(gòu)峰值反映的變化；β為施工易損性。

通過式（1）得出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能彈性時(shí)程分析結(jié)果后，本文運(yùn)用施工易損性評估信息峰值，對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能分析中存在的誤差利用修正系數(shù)進(jìn)行修正，使綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能的權(quán)重比例總是向著峰值訓(xùn)練誤差減小的方向進(jìn)行修改。設(shè)綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估矩陣為s，則s的計(jì)算公式如式（2）所示。

式中，P為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估指標(biāo)特征歸一化賦值；x為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估指標(biāo)集合；V為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能指標(biāo)權(quán)重分配向量；I為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能判斷指令；R為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能各指標(biāo)之間的重要度；T為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估指標(biāo)賦值指令。

在得出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能評估矩陣的基礎(chǔ)上，在二維坐標(biāo)系中標(biāo)出相應(yīng)的數(shù)值點(diǎn)，其中，以x軸作為綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化臨時(shí)設(shè)施結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)；以y軸作為施工動作強(qiáng)度指標(biāo)，輸出綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系的穩(wěn)定性能，進(jìn)而保證綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系的穩(wěn)定性能。

1.3 采用綠色環(huán)保排污管

在保證綠色建筑施工現(xiàn)場裝配體系穩(wěn)定性能的基礎(chǔ)上，考慮到綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化過程中必然會產(chǎn)生污染物，為滿足綠色建筑施工現(xiàn)場綠色環(huán)保的要求，本次綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化采用綠色環(huán)保排污管，主要用于污泥干化池，采用（PVC）樹脂為主要原料的綠色環(huán)保排污管能夠有效減少施工現(xiàn)場廢水處理過程中產(chǎn)生的懸浮物。通過綠色環(huán)保排污管的應(yīng)用，采用纏繞成型工藝的塑料管，能夠有效彌補(bǔ)以往傳統(tǒng)材料在綠色環(huán)保方面的不足。通過采用綠色環(huán)保排污管，致力于在滿足施工現(xiàn)場裝配化的同時(shí)，能夠盡可能降低對環(huán)境的危害程度。

2 實(shí)例分析

2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

本次實(shí)例分析選用廣東省東莞市某正處于施工狀態(tài)的建筑為對象，施工過程中的泥漿具體參數(shù)如表1所示。

表1 泥漿參數(shù)

結(jié)合表1所示，首先使用本文方法，執(zhí)行綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化，通過Kerterly軟件測得裝配化穩(wěn)定系數(shù)，記錄裝配化穩(wěn)定系數(shù)，記為試驗(yàn)組；而后使用傳統(tǒng)方法，執(zhí)行綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化，通過Kerterly軟件測得裝配化穩(wěn)定系數(shù)，記為對照組。試驗(yàn)測試指標(biāo)為裝配化穩(wěn)定系數(shù)，裝配化穩(wěn)定系數(shù)越高，證明該裝配化安全性越高。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論

試驗(yàn)具體結(jié)果如圖3所示，設(shè)計(jì)的裝配化穩(wěn)定系數(shù)始終高于試驗(yàn)對照組，裝配化安全性更高，能夠?qū)崿F(xiàn)綠色建筑施工現(xiàn)場安全裝配化，有必要投入現(xiàn)實(shí)使用。

圖3 裝配化穩(wěn)定系數(shù)對比

3 結(jié)語

通過綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化分析，能夠取得一定的研究成果，解決傳統(tǒng)綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化中存在的問題。由此可見，本文設(shè)計(jì)的綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化是具有現(xiàn)實(shí)意義，能夠指導(dǎo)綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在后期的發(fā)展中，應(yīng)加大綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化在建筑施工中的應(yīng)用力度。截至目前，國內(nèi)外針對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的分析仍存在一些問題，在日后的研究中還需要進(jìn)一步對綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，為提高綠色建筑施工現(xiàn)場裝配化分析的綜合性能提供借鑒。