装配式钢结构集成模块化建筑体系

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:何天华
[导读] 摘要:在建筑工程不断发展的现代社会,装配式建筑施工受到了很多的关注,也因此被极大地推广,这主要是因为该项技术的应用成本较低,技术水平比较高。
        成都建工第五建筑工程有限公司  四川成都  610000
        摘要:在建筑工程不断发展的现代社会,装配式建筑施工受到了很多的关注,也因此被极大地推广,这主要是因为该项技术的应用成本较低,技术水平比较高。装配式建筑是提前进行相关配件的配置,在施工现场进行施工组装,使之形成新的建筑结构。该项技术与传统的施工技术方式相比,不容易受外界因素的干扰,施工成效高,成本低,已经成为很多建筑工程的理想选择,尤其是在环保社会的建设中,更使得装配式建筑施工备受关注,实现了大面积的推广。
        关键词:装配式;钢结构;集成模块化;建筑体系
        1装配式钢结构集成模块化特点
        (一)符合国家当前大力推广装配式、发展钢结构建筑的方针政策。
        (二)单位面积自重轻,约为传统钢混结构的1/3。
        (三)绿色环保,每个建筑模块均可整体拆卸循环使用。
        (四)现场施工周期短,约为传统建造方式的30%。
        (五)建筑模块适合海运、公路联运。
        (六)可以和任何建筑外墙材料连接,包括玻璃幕墙、铝板和大理石等。
        (七)生产能力强,实现“在车间流水线上制造房子”目标。
        (八)建筑应用类型广,可定制设计建造,广泛应用于公寓、酒店、学生宿舍、商业办公等永久性建筑。
        2智能建造在集成模块化体系中的应用
        中建三局科创有限公司在装配式钢结构集成模块化体系施工过程中,建立建筑、结构、水、暖、电、精装各个专业的BIM模型,利用BIM建立构件标准化拆分模型,如标准化户型、预制构件拆分标准化设计、预制集成房屋节点标准化设计、各专业整体模型融合的单个集装箱BIM模型等。在BIM应用的同时,拓展应用“BIM+”技术,利用三维扫描技术核查结构机电的偏差,利用VR技术展示精装效果,沉浸式体验,利用3D打印技术和BIM模型制作沙盘。同时,建立机电设备安装数字化预制加工基地,运用精度500级BIM技术建模,购置全套PDSOFT加工分解软件,采用二维码编号、手机APP以及VR技术交底,配备数字切割、自动焊接等先进设备,能够满足机电施工全部预制加工需要。基地共分为五大区域:办公及展示区、VR展示区、原材料堆放区、半成品堆放区、生产加工区。在运维阶段,项目采用中国建筑自主研发的SOP-BIM运维管理平台,配合智能传感设备,对园区的人车流量、温湿度、设备运行及保养维修情况,房屋空置率、物业工单、水电能耗、停车场使用情况等实行智慧园区的运营管理。通过将BIM模型与建筑设备和设施的历史数据和位置数据相关联,实现基于BIM系统运行设备管理,帮助管理人员和维护人员进行定期的设施日常维护管理。BIM的可视化特征,优势最为突出,可以提供3D可视化的设备空间视图,提高预防性维护的可能。
        基于BIM的数字化全过程管理,定制研发具有国际领先水平的智慧建造管理系统。以一个大数据中心为枢纽,集成项目建设的所有工程数据,实现建造过程的环境、数据、行为“三个透明”。智慧建造系统集成全景监控、进度管理、质量管理、安全管理、物料管理、劳务管理、环境管控、工程资料8大板块的数据,以信息化的手段支撑整个建造过程。项目布设多个视频监控设备,结合三维倾斜摄影技术,将视频链接植入到在线的现场点云模型之中,点击链接即可观察对应位置的监控影像。通过物联网技术,采集项目环境、能耗、监测的实时数据,通过对数据的分析,实现对现场的综合管控。


        3提高装配式钢结构建筑产业化程度的实践
        3.1更新设计理念
        提高装配式钢结构建筑产业化程度的关键在于更新设计理念。首先建筑企业要注重人才选拔过程,通过选用一批高素质的建筑专业人才组成技术团队来实现设计理念的不断创新。其次建筑施工单位要注重改进观念,摒弃传统装配式结构“重结构、轻建筑、无内装”的观念,转而做到以建筑功能为核心、结构体系为基础,以此来提高装配式钢结构建筑的产业化程度。
        3.2促进科技创新
        科技的不断创新是实现装配式钢结构建筑产业化发展的重要推动力,因此在建筑产业化发展过程中要注重科技的重要性。在分析西方装配式钢结构建筑产业化发展的成功经验后可以发现,各国政府在实施产业化的过程中积极鼓励技术创新,从而建立了技术体系与技术保障体系。在鼓励技术创新的过程中不断鼓励使用新材料、新工艺。同时在建筑施工过程中引用高素质专业人才参与科技的创新,从而提高科技创新的速度与效率,加快科技成果转化为生产力的速度。为激励技术人员进行科技创新,建筑单位可以制定相应的激励政策,例如薪酬与科技创新成果相结合的制度,以此来激发技术人员的创新热情,积极不断参与技术创新。从而提高装配式钢结构建筑过程中的产业化程度,提高生产效率,加快技术成果转化为生产力的速度,促进建筑行业的整体发展。
        3.3提高装配式钢结构绿色集成建筑的标准化程度
        标准化及在某一生产领域中通过制定统一规定,要求生产领域内所有人按照这一规定进行生产活动。行业内的标准化程度越高,意味着该行业的生产效率越高,产业化程度也越高。因此要提高装配式钢结构建筑的标准化程度就必须提高其标准化程度。首先要制定完善的标准化住宅体系,其中包括住宅的构配件、零部件、制品、材料、工程以及卫生技术设备,通过制定统一标准来实现装配式钢结构建筑的标准化程度。
        要提高裝配式钢结构建筑的标准化程度,要从五大方面出发:规范、设计、生产、安装、装修。首先是规范标准化,要根据我国装配式钢结构建筑发展特点与实际发展需要来制定相应的生产规范。其次是设计标准化,主要涉及配件、部品设计,以便于提高建筑施工过程的效率和水平,统一设计标准也有利于建筑施工过程中对于建筑安全性、稳定性的监督与检查。此外还有生产标准化,生产标准化主要指通过对装配式钢结构建筑的生产材料进行标准化批量生产来实现,通过实现钢材等的标准化生产、机械性生产来保证建筑材料的质量和水平,从而提高生产效率,提高建筑施工的经济效益。同时实现生产标准化也有利于加强对于建筑施工工程的监督。安装标准化也是其中的关键内容,主要通过标准化的安装过程来提高施工现场的施工效率,最大化提高建筑施工过程的施工效率,缩短建设周期,提高建筑施工企业的市场竞争力。设计、生产及安装的标准化已经为装修的标准化奠定了基础与前提,因此可以在保障前几环节的标准化的基础上实现装修的标准化。
        3.4提高装配式钢结构绿色集成建筑的抗震性
        21世纪以来,我国发生的几场大地震给人民生活带来了重大生命财产损失,促使建筑行业思考如何提高建筑的抗震性能。通过建筑行业的不断创新发展装配式钢结构建筑的抗震性能良好,因此要注重提高其抗震性能,从而使其实现产业化发展。提高抗震性能首先要做好原材料的准备工作,通过运用抗震性强的钢结构来提高建筑的抗震性,建筑企业也要注重提高社会责任感,切忌因过分追求社会利益而忽视原材料的质量,要通过考察研究与分析选取质量最优的钢结构用于建筑生产过程中。
        结束语
        发展绿色装配式钢结构建筑,有利于缓解我国目前面临的钢铁产业产能过剩的情况,实现资源的最优配式,同时可以提高建筑行业生产的环保化、信息化,促进我国建筑行业的蓬勃健康发展。要提高装配式钢结构建筑的产业化程度就要注重该建筑的优化与改进,从建筑理念的更新出发,不断提高装配式钢结构建筑的性能。
        参考文献:
        [1]丁悦.绿色节能装配式建筑成套技术研究与应用[J].山西建筑,2017,43(3)
        [2]王建廷,王茂智.绿色建筑产业技术创新联盟利益分配研究[J].科技管理研究,2016,36(18)
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