建筑工程中的裝配式建筑施工工藝*

趙永勝

(府谷縣住房保障和房產(chǎn)交易中心 陜西 府谷 719400)

與傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方式相比,裝配式建筑具有更高的效率、更短的工期、更低的成本和更好的質量控制等優(yōu)勢,因此成為越來越多建筑工程的首選施工方式。運用裝配式建筑的重要性在于其可以有效解決傳統(tǒng)現(xiàn)場施工方式存在的種種問題。一方面裝配式建筑采用工廠預制和現(xiàn)場組裝的方式,大大縮短了施工周期,同時也減少了現(xiàn)場施工對環(huán)境和社會的影響。另一方面裝配式建筑通過嚴格的質量控制和標準化流程,可以有效保障施工質量和工程安全,為用戶提供更加可靠、安全的建筑產(chǎn)品。

1 裝配式建筑施工工藝的技術原理

1.1 工程設計階段的技術原理

在裝配式建筑的工程設計階段,需要考慮到裝配式建筑的工藝性和生產(chǎn)性。首先需要設計具有良好組裝性的構件和連接方式。由于裝配式建筑采用的是工廠預制和現(xiàn)場組裝的方式,因此需要在設計階段考慮構件的尺寸、形狀、材料和生產(chǎn)工藝等因素,以確保構件可以順利地進行加工和組裝。同時還需要考慮到連接方式的可靠性和方便性,以保證構件之間的連接牢固可靠。其次需要考慮施工中可能出現(xiàn)的安全隱患,并進行風險評估和預防措施的規(guī)劃。裝配式建筑在施工過程中需要考慮到一些特殊的安全問題,如高空作業(yè)、重物搬運、機械設備操作等。因此在設計階段需要對施工現(xiàn)場進行安全評估,并制定相應的安全措施,以減少施工過程中的事故和風險,某項目中工程設計階段預制件設計原理見圖一。

圖1 某項目中工程設計階段預制件設計原理

1.2 工廠預制階段的技術原理

在裝配式建筑的工廠預制階段,需要采用先進的工藝和設備,確保預制構件的質量和精度。首先原材料是預制構件的基礎,因此需要確保原材料的質量符合要求。在原材料采購過程中,需要嚴格把關,對原材料進行檢測和篩選。例如在鋼材的采購過程中,需要進行鋼材檢測和質量認證,以保證鋼材的質量符合要求。其次在預制過程中,需要采用先進的生產(chǎn)設備和技術,如數(shù)控切割、折彎、焊接、噴涂等工藝,以提高預制構件的精度和質量。同時還需要根據(jù)設計要求,將構件預制成標準化的產(chǎn)品,以保證構件之間的連接和組裝順利進行。此外在預制過程中,需要進行嚴格的質量控制和檢測?？梢圆捎梅瞧茐男詸z測、三維掃描和材料測試等多種檢測手段,對構件進行全面的質量檢測和驗證。

2 裝配式建筑施工工藝的施工流程

2.1 工程設計階段的施工流程

①進行需求分析和規(guī)劃,明確設計目標和施工要求。在這個階段,需要考慮業(yè)主的需求和要求,明確建筑設計的目標和功能。同時,還需要進行項目規(guī)劃,確定建筑的總體結構和布局。②進行方案設計和初步設計,確定建筑結構、構件和連接方式等。在這個階段,需要對建筑的總體結構和構件進行設計,確定構件的形狀、尺寸和材料,以及構件之間的連接方式和組裝方式。③進行詳細設計和施工圖設計,確定構件的尺寸、材料和加工方式等。在這個階段,需要對構件進行詳細的設計和加工方式的確定,包括構件的尺寸、材料和生產(chǎn)工藝等。同時還需要進行施工圖設計,確定構件之間的連接方式和組裝順序。

第四步,進行結構計算和強度分析,確保裝配式建筑的結構穩(wěn)定性和安全性。第四步,進行風險評估和安全預防措施的規(guī)劃,確保施工安全和順利進行。在這個階段,需要對施工過程中可能出現(xiàn)的風險和安全隱患進行評估和規(guī)劃,制定相應的預防措施和應急預案,以確保施工的安全和順利進行。

2.2 工廠預制階段的施工流程

①進行原材料的篩選和質量檢測,確保原材料符合要求。在這個階段,需要對原材料進行篩選和質量檢測,以確保原材料符合要求。例如需要檢查鋼材的強度和硬度,檢查混凝土的配合比和坍落度等。②進行構件加工和生產(chǎn)線的布置,實現(xiàn)標準化的構件預制。在這個階段,需要對構件進行加工和生產(chǎn)線的布置。加工可以采用數(shù)控加工和精密生產(chǎn)線,以實現(xiàn)標準化的構件預制。同時還需要對生產(chǎn)線進行合理布置,以提高生產(chǎn)效率和質量。③進行嚴格的質量控制和檢測,包括非破壞性檢測、三維掃描和材料測試等多種檢測手段。在這個階段,需要對構件進行嚴格的質量控制和檢測,以確保構件符合要求?？梢圆捎梅瞧茐男詸z測、三維掃描和材料測試等多種檢測手段,對構件進行全面的質量檢測和驗證。④進行構件的標識和包裝,方便運輸和現(xiàn)場組裝。

2.3 現(xiàn)場組裝階段的施工流程

①進行現(xiàn)場勘察和布局,確定施工方案和現(xiàn)場組裝順序。在這個階段,需要對現(xiàn)場進行勘察和布局,以確定施工方案和現(xiàn)場組裝順序?？梢圆捎肂IM 技術進行施工模擬和優(yōu)化,以提高施工效率和精度(見圖2)。②進行構件的運輸和卸載,保證構件的完好無損。在這個階段,需要對預制構件進行運輸和卸載。需要采用專業(yè)的運輸車輛和設備,確保構件的完好無損,同時還需要進行構件的定位和安裝,以保證現(xiàn)場組裝的順利進行。③進行現(xiàn)場的基礎處理和安裝,確?；A平整、牢固和穩(wěn)定。在這個階段,需要對現(xiàn)場進行基礎處理和安裝。需要進行地面平整和基礎的打樁、灌漿等處理,以確保基礎的牢固和穩(wěn)定,同時還需要對基礎進行質量控制和檢測。第四步,進行構件的組裝和安裝,采用機械和人工相結合的方式,確保精確和高效。在這個階段,需要對預制構件進行組裝和安裝?？梢圆捎脵C械和人工相結合的方式,確保構件的精確和高效安裝。需要進行組裝順序的優(yōu)化和協(xié)調,以確保施工的順利進行。

圖2 BIM 技術的應用

3 裝配式建筑施工工藝的質量控制

3.1 工程設計階段的質量控制

在裝配式建筑的工程設計階段,質量控制是確保設計方案符合安全、可靠、經(jīng)濟和環(huán)保要求的重要措施。首先進行設計方案的審查和評估,確保方案的合理性和可行性。在設計方案制定的初期,需要進行綜合性的評估和分析,確定方案的可行性和優(yōu)化方向。其次進行設計過程的質量控制,包括設計方案的審核和審批、圖紙和規(guī)范的編制等。在設計過程中,需要加強對設計過程的監(jiān)督和管理,確保設計過程中的質量和可控性。接著對設計方案進行多種形式的檢測和驗證。例如,數(shù)值模擬、原型試驗、結構安全評估等,可以對設計方案進行驗證和優(yōu)化,確保設計方案的合理性和可行性。同時進行模擬和仿真,通過模擬和仿真技術,可以對設計方案進行驗證和優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)并解決設計方案中存在的問題和不足(見表1)。

表1 工程設計階段的質量控制措施及目的

3.2 工廠預制階段的質量控制

工廠預制階段是裝配式建筑的重要組成部分,也是保證裝配式建筑施工質量的關鍵環(huán)節(jié)。為了確保預制構件的精度和質量,需要采取一系列的質量控制措施。首先進行現(xiàn)場安裝測試。預制構件在工廠中制造完成后,需要運輸?shù)浆F(xiàn)場進行組裝。在組裝前,需要進行現(xiàn)場安裝測試,檢驗構件的尺寸、精度、牢固性等方面是否符合設計要求。測試結果會影響后續(xù)的施工進程和質量保障措施。其次建立質量檔案。為了記錄和管理每一個預制構件的質量和生產(chǎn)過程,需要建立相應的質量檔案。這些檔案包括構件的生產(chǎn)過程、檢驗記錄、材料檢測報告等信息,可以為后期的質量跟蹤和管理提供依據(jù)。再次建立完善的追溯體系。在預制構件的生產(chǎn)過程中,需要建立完善的追溯體系,記錄每個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)記錄和質量檢測結果。

4 裝配式建筑施工工藝的未來發(fā)展趨勢

4.1 智能化、數(shù)字化發(fā)展趨勢

未來裝配式建筑施工工藝的發(fā)展趨勢是智能化、數(shù)字化。隨著科技的發(fā)展和數(shù)字化技術的應用,裝配式建筑的施工工藝也將逐步智能化和數(shù)字化。例如,通過引入機器視覺、無人機、傳感器等新技術,可以實現(xiàn)施工現(xiàn)場的自動化監(jiān)測和控制,提高施工效率和質量;通過引入云計算、人工智能等技術,可以實現(xiàn)施工過程中的數(shù)據(jù)采集和分析,幫助優(yōu)化施工流程和提高施工效率。

4.2 工藝流程優(yōu)化發(fā)展趨勢

未來裝配式建筑施工工藝的發(fā)展趨勢是工藝流程優(yōu)化。隨著經(jīng)驗的積累和技術的提高,裝配式建筑的施工工藝將逐步趨于成熟和標準化。通過優(yōu)化工藝流程,可以進一步提高施工效率和質量,減少施工成本和時間。例如,通過改進預制構件的設計和制造工藝,可以提高構件的精度和質量,同時也可以減少現(xiàn)場組裝時間和成本。

5 結語

裝配式建筑作為一種新興的建筑工藝,具有很多優(yōu)點,隨著技術的不斷發(fā)展和應用,裝配式建筑施工工藝將逐步實現(xiàn)智能化、數(shù)字化、工藝流程優(yōu)化和施工質量保障,這些趨勢將進一步推動裝配式建筑市場的發(fā)展和應用。

然而在推廣和應用裝配式建筑的過程中,仍然需要面對一些挑戰(zhàn)和困難。因此我們需要進一步探索和研究裝配式建筑施工工藝,解決這些困難和挑戰(zhàn),推動其更加廣泛的應用?？傊?裝配式建筑作為一種具有廣闊前景的新興建筑工藝,將在未來得到更加廣泛的應用和推廣。我們期待著未來裝配式建筑市場的發(fā)展,同時也需要加強技術研究和質量控制,確保裝配式建筑的施工質量和安全性,為人們創(chuàng)造更加舒適、安全和環(huán)保的居住和工作空間。