探讨装配式建筑的工程项目管理 高周明

发表时间:2018/9/10   来源:《基层建设》2018年第25期   作者:高周明
[导读] 摘要:装配式建筑吸收和借鉴了工业装配生产的经验,采用工厂预制、现场拼接的形式建造房屋。装配式建筑具有节能环保、施工工期短、等优点逐步得到推广和应用。
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        摘要:装配式建筑吸收和借鉴了工业装配生产的经验,采用工厂预制、现场拼接的形式建造房屋。装配式建筑具有节能环保、施工工期短、等优点逐步得到推广和应用。但由于装配式建筑工程近年才起步,施工经验积累不足,且安装涉及到的工序和机械设备较多,所以目前施工中存在一系列问题,影响了其安装质量。本文对装配式建筑的工程项目管理、未来发展面临的问题和挑战进行了探讨,以期提高建筑安装质量。
        关键词:装配式建筑;项目管理;发展
        传统建筑工程主要采用现场施工为主的方式,其具有高投入、低产出、高能耗与高排放、环境污染严重的缺点。随着社会公众节能、环保意识的提升,以及人工成本的逐年上涨,建筑业转型升级已经提升了日程。装配式建筑因其建筑设计标准化、构件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化等优点,逐步替代了传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。“十三五”规划确定了2020年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上,其中重点推进地区达到20%以上,积极推进地区达到15%以上,鼓励推进地区达到10%以上的工作目标。因此,装配式建筑在近年来的建筑行业所占比例越来越高,其工程项目管理质量也日趋受到关注。
        1 装配式建筑的工程项目管理
        预制装配式建筑的施工流程主要分成基础工程、主体结构工程、装饰工程三个部分。基础工程部分与装饰装修部分与现浇式建筑大体相同,主体结构部分的工艺流程包括:构配件工厂化预制、运输、吊装;结构弹线;构件支撑固定;钢筋连接、套筒灌浆;后浇部位钢筋绑扎、支模、预埋件安装;后浇部位混凝土浇筑、养护;直至顶层。本文主要讨论装配式建筑主体工程施工的项目管理。
        1.1科学拆分预制构件,深化图纸
        建筑产业化的核心是生产工业化,生产工业化的关键是设计标准化,最核心的环节是建立一整套具有适应性的模数以及模数协调原则。实现标准化的关键点则是体现在对构件的科学拆分上。预制构件科学拆分对建筑平立面、结构受力状况、建筑功能、预制构件承载能力、工程造价等都会产生影响。根据受力与功能的不同,构件主要分为水平构件、垂直构件及非受力构件。水平构件主要包括预制楼板、预制阳台空调板、预制楼梯等。垂直构件主要是预制剪力墙等。非受力构件包括丰富建筑外立面、提升建筑整体美观性的装饰构件及PCF外墙板等。对构件的拆分主要考虑五个因素:一是受力合理;二是是预制构件配筋构造的要求;三制作、运输和吊装的要求;四是安装和连接施工的要求;五是预制构件标准化设计的要求,最终达到“少规格、多组合”的目的。
        积极应用BIM技术,对构件图纸进行深化。通过对预制构件进行模拟安装解决各配件安装先后的问题,进行碰撞试验,解决预制构件之间对接和预留管线冲突之间的问题,通过构件承载力、吊装验算保障施工安全。
        1.2做好现场总装计划
        装配式建筑采用预制拼装成型,其构件单体重、型号大、不易移动、占地面积大,进场后就必须安装,不然会导致混乱,因此必须做好安装和进场计划。首先要列明每个楼层的PC构件数并分门别类编号,然后确定构件安装顺序,根据构件吊装顺序制定构件预制和运输计划。因为装配式建筑预制构件体型较大,因此必须同时做好运输车辆和吊装机械配置计划,同时积极协调好道路运输路线,做好沿途限高、限宽、限载调查,提前做好现场存放规划,其他各种小型机械和人力配置等等可据此配置资源。只有这样,才能确保现场管理紧张有序,节省工期,减少人力、物力浪费。
        1.3严格按照施工方案进行吊装
        正式吊装前,用测量仪器在该楼层上放出PC板进山控制线(黑线)和左右控制线(红线)作为平面位置调节的依据,根据图纸的标高要求,在该楼层柱钢筋上标出500mm标高线(红油漆线)作为PC板际高调节的依据。吊装前应先在PC板上安装好斜撑相连的钢板环,便于斜撑快速连接安装,每块PC板位置预备放置2长2短的斜撑调节杆,各种厚度的钢垫片若下,安装用具等提前做好准备。吊装人员全到位,上下人员分工明确,做好吊装前的交底工作。


        预制构件吊点应通过专门]设计和计算制定,并且每构件应有指定的方式(竖立或平放)和指定吊点,在运输和吊装过程中应严格遵守相关规定,严禁随意通过构件钢筋、非起吊用的预埋件、非指定吊点或增减使指定吊点进行起吊;以钢筋做吊钩时,必须采用韧性高的圆钢,严禁用螺纹钢作为吊点钢筋;预制构件吊具应按照单件构件重心位置,设置在平衡点上,保证预制构件能水平起吊;为防止预制构件起吊时单点起吊弓|起构件变形,可采用吊运钢梁均衡起吊就位。
        1.4 连接节点的处理
        连接节点的施工质量又是整个结构施工质量的核心,同时也是现场施工最容易出现问题的环节,因此必须做好连接节点的质量管理。可采用灌浆套筒连接技术,通过向内外套筒间的环形间隙填充水泥基等灌浆料的方式连接上下两根钢筋,实现传力合理、明确,使计算分析与节点实际受力情况相吻合。节点处理的重点包括防水及外保温措施。防水措施主要体现在板缝交接处,竖向板缝采用材料防水与结构防水结合的两道防水构造,水平板缝采用材料防水与构造防水结合的两道防水构造。“三明治”式的夹芯外墙板,内侧是混凝土受力层、外侧是混凝土保护层、中间是保温层,通过连接件将内外层混凝土连接成整体,既保证了外墙稳定的保温性能传热系数,也提高了防火等级。
        2 装配式建筑的未来发展面临的问题和挑战
        2.1成本较高
        装配式建筑因其使用的模板较多,且目前处于起步阶段,模板通用性不高,所以开模费用较高,只有同种标准化样式的建筑物以及超高层建筑才能均摊成本,降低开模费用。同时,由于装配式建筑构件较大、体型较重、型号不一,因此对运输车辆和吊装机械设备要求种类较多、型号较大,导致费用居高不下。PC件对于运输和装卸的平稳性安全性要求都比传统那些散装的建材要求要高点。尤其在运输整体预制的幕墙和PPVC这类东西时候,全程的路况、升降坡度以及天气情况都会影响其运输的安全性和效率。但是随着人工红利的消失,人工涨价幅度越来越大,只要逐步推广构件生产标准化,达到规模化效应,同时积极采用3D打印技术,降低开模费用,相信未来预期建筑成本会逐年降低。
        2.2设计及验证时间分配比重加大
        装配式的项目需要前期投入非常庞大的设计和验证时间,同时需要施工方高效配合,以期尽量减少安装中出现的问题,避免因为一个地方出现,整栋楼都需要拆除重新安装的风险,最大限度的减少施工时长。目前,BIM技术正在进行应用和推广,因此可借助其建模和进行碰撞检测,同时积极结合施工方现场施工经验,提高安装容错度,确保安装高效、准确。
        2.3加工精度不足
        相较于传统工业化产品,建筑预制件加工精度不足,导致节点连接及拼装出现一系列问题。同时,由于目前装配式建筑处于起步阶段,施工单位人员、技术储备不足,导致现场安装精度不足,也会影响安装质量。对于这些,可以积极引进计算机技术和先进设备,提高构件加工精度;同时加强工程技术培训和技术交底,改进吊装设备,提高构件吊装精度。
        3 结语
        装配式建筑能促进建筑行业转型升级,节能减排,同时随着技术的推进,成本也将逐年下降,是建筑行业重要的发展趋势。同时由于装配式建筑具有工业化生产、加工、拼装的属性,因此可以引进可视化、自动化生产模式,加强人才队伍建设和技术技能转型升级,变革管理模式以适应装配式建筑施工的需求,只有这样确保工程质量,推动装配式建筑行业健康发展。
        参考文献: 
        [1]工程项目管理[M].大连理工大学出版社,东北财经大学出版社,2008
        [2] 装配式建筑施工质量因素识别与控制[J].常春光,王嘉源,李洪雪.沈阳建筑大学学报(社会科学版). 2016(01)
        [3]工业化预制装配式住宅建设研究与应用[J].张传生,张凯.住宅产业.2012(06)
        [4]国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].蒋勤俭.建筑技术.2010(12)
 
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