钢筋混凝土装配式建筑流程评价及技术经济性分析
2020-10-20毛辉佑
毛辉佑
摘 要:本文围绕钢筋混凝土装配式建筑流程评价及技术经济性概述展开讨论,在混凝土装配式建筑流程中,包括战略调查、策划、设计环节、混凝土预制环节、安装环節以及装配环节,都需要以技术经济性角度分析上述环节对钢筋混凝土装配进行全面的分析,以便构建科学合理的流程评价体系,为钢筋混凝土装配式建筑施工提供参考依据。
关键词:钢筋混凝土;装配式;建筑流程;评价;技术经济性;概述
基于《“十三五”装配式建筑行动方案》,我国需要不断提高装配式建筑在建筑行业中的发展比例,力争到2025年,装配式建筑在建筑行业的占有率达到30%。在装配式建筑发展过程中,钢筋混凝土是装配式建筑发展重要的组成部分,对钢筋混凝土装配式建筑流程实施全面的评价措施,以技术经济性角度分析装配式建筑受到的影响因素,包括人为因素、技术因素等,通过技术经济性评价实施措施,将风险因素控制在有效的范围内。
1 战略调查与策划
建筑企业在规划建筑发展战略过程中,应结合国际、国内环境,对建筑行业所在的环境进行全面的分析,以便制定建筑行业发展规划,在规划中将建筑规划期设定为5年、10年、20年以及50年。作为全新发展模式,装配式建筑既能满足市场发展需求,还能顺应建筑行业发展趋势,在装配式建筑战略调查与策划阶段,企业应深入分析多方面内容,包括相关政策、发展形式以及行业环境等。在调查过程中,为获得全面的信息,主要以政府发布的政策和发展数据为参考依据,包括国家统计局、海关总署等,收集上述部门的信息,与技术经济性内容全面的融合,从而完善装配式建筑指导理论。
企业将获得更多的经济效益作为战略目标,为使战略目标更加合理,基于调查结果明确装配式建筑发展路线,使管理工作与技术工作相互融合,将人、软件以及硬件三要素搭配更加合理,从而优化装配式建筑发展模式,使装配式厂房、生产线以及生产工艺可以满足建筑行业发展需求。在人、软件以及硬件三要素中,人指的是人才,软件包括企业文化、制度、领导者人格魅力、操作软件以及流程,硬件包括工厂、生产设备、运输工具、吊装机具以及办公家具等。
现阶段国内装配式建筑结构种类较多,以工法体系为代表,主要涵盖以下几个类型:一,现浇剪力墙预制外挂板结构工法体系。在施工过程中,采用主体结构现浇、外墙预制的方法装配建筑。但是该种类型未能符合《装配式建筑评价标准》,无法广泛的用于装配式建筑施工;二,预制装配式剪力墙结构工法体系。在预制装配式剪力墙结构中,主要由多个构件组成,包括剪力墙、叠合楼板、预制阳台等。该工法体系具有工业化程度高、适用范围广等特点,有利于广泛应用在装配式建筑中;三,预制装配式叠合剪力墙结构工法体系。在该结构内会使用到不同的构件,包括叠合楼板、叠合剪力墙等。以叠合剪力墙为例,采用双皮墙模板架设主体结构,在方便混凝土浇筑的同时,还能降低模板的使用成本。但是根据《装配式混凝土建筑技术标准》,预制装配式叠合剪力墙结构无法应用在高层建筑中;四,预制装配式框架结构工法体系。在该工法体系内,使用预制构件,包括梁体、柱体以及外墙结构。但是该工法体系需要施工企业具备较高的工业化作业能力,并且受到空间的限制,施工成本较高;五,预制装配式框架剪力墙结构工法体系。在该工法体系内利用框架结构与剪力墙结构的优势,采用预制或者现浇技术,可以制作柱体、叠合梁以及叠合楼板等。但是受到室内可改造性影响,一旦室内结构发生变化,预制或者现浇方案需要发生变化,从而提高装配式施工的成本。
在上述构件类型中,叠合板与叠合梁会产生较强的支撑能力,并且施工操作简单、生产成本较低,许多企业具备装配式生产能力。在钢筋混凝土装配式施工的准备阶段,企业应根据运输要求以及成本,合理选择装配式企业,有效控制工程策划阶段的成本。
2 设计策划与设计阶段
2.1 三级模式与六级组合
装配式建筑具有显著的工业化特点,在限定的时间内,可以建设出高质量、满足生活和工作需求以及具有良好经济性和美观性的建筑。在装配式建筑设计阶段,设计人员应考虑人的行为、整体厨卫、设备模台以及装配方法,使设计内容具有实用性特点。
遵循设计先行的原则,在设计期间设计人员应构建三级模式,三级分为模数级、构件级以及建构筑物级。在设计时采用规格少、组合多的方法,以便快速确定梁、板以及柱的数量,并且明确上述构件在结构中的位置,有助于提高装配式建筑施工的效率和质量。在三级模式工作状态中,提高模数的精度,需要建立标准化的模数体系,通过六级组合的方式,使装配式建筑施工的每个环节更加流畅。在设计环节,人员的因素对设计产生较大的影响,设计人员依据六级组合要求,按照模块的建立标准,以此完成以下工作:一,建立标准化构建模块;二,建立标准化功能单元模块;三,建立标准化功能空间模块;四,构建标准化基本户型模块;五,建立标准化邻里单元模块;六,建立标准化楼栋模块。
2.2 装配式建筑方案与初步设计阶段
在装配式建筑方案设计阶段,需要确定以下内容,主要包括装配式建筑功能、装配式结构工法体系、设计图纸、交通网络、市政管网接入点等。在确定上述内容后,装配式建筑工程进入到初步设计阶段,在初步设计阶段内,主要确定和计算构件运输方式、路线以及装配节点大样等。设计人员应加强初步设计阶段的管理,一方面全面优化和完善设计内容,使设计内容满足施工需求,降低施工难度,另一方面有效掌控工程成本,使每个施工环节资金使用更加合理,避免造成资金浪费。
2.3 施工图设计阶段
在施工图设计阶段,需要建筑工程师、结构工程师等参与到施工图设计工作,要求每名工程师根据结构需求,不仅对建筑进行全面的优化,使建筑应用的功能充分显现出来,还要与不同的工程师相互配合,使装配式结构尺寸、细部构造更加精准。在施工图设计过程中,通常将叠合板作为常用的预制构件,一方面可以有效控制工程成本,另一方面在装配式构件预制阶段,提升预制构件的质量。
2.4 预制阶段
2.4.1 构件深化
在装配式构件预制阶段,人、软件以及硬件三要素对预制构件的深化与生产发挥至关重要的作用。在对预制阶段进行深化时,设计人员应掌握BIM技术,通过使用BIM技术操作深化过程,使构件的尺寸、模具类型以及安装采用的方法,都能制定出合理的方案。
预制阶段对装配式构件进行深化,通常以油画钢筋连接方式为主。现阶段钢筋连接方式一般分为两种,一种为套筒在上连接方式,另一种为套筒在下连接方式。采用套筒在上连接方式,需要从套筒的下端插入钢筋,然后对套筒进行灌浆封堵。采用套筒在下的连接方式,将构建上端的钢筋插入到套筒内。此外还可以采用约束浆锚塔连接方式、波纹管浆锚塔连接方式,在使用不同连接方式时,应根据装配式结构需求,充分发挥每种连接方式的优势,以便提高预制构件的质量。
2.4.2 构件生产与管理
在构件的生产与管理环节,由于装配式构件的功能、生产工艺以及类型存在差异性特点,应严格控制构件的生产过程,并在构件生产期间实施科学合理的管理措施,既要使生产计划更加完善,还要使每个生产环节获得良好的生产与管理效果。
3 结语
综上所述,在建筑行业发展过程中,装配式建筑的影响力不断扩大,应对装配式建筑建立完善的评价体系,使装配式建筑的质量以及经济价值,按照流程进行全方面的评价。在装配式工程的每个环节,都应以技术经济性角度分析装配式建筑的发展趋势,从而提高装配式建筑的服务能力,在新形势下利用装配式建筑创造更多的经济效益。