装配式建筑智能化施工技术在建筑工程施工管理中的应用

2022-03-03褚力源

中国房地产业·中旬 2022年1期

褚力源

【摘要】时代在发展，社会在进步，建筑领域也在蓬勃发展，一系列崭新的建筑方式与建筑理念层出不穷，给传统建筑工程注入了新的生机与活力，这对广大建筑单位来说是机遇，与此同时，社会的进步促使社会大众的观念发生了变化，对于建筑物的要求不再仅仅局限于“遮风挡雨”，而是要求其兼具实力与颜值，使建筑单位面临巨大的挑战。如何抓住市场机遇，应对挑战，是建筑单位必须面临的话题。基于此，对装配式建筑智能化施工技术在建筑工程施工管理中的应用进行研究，以供参考。

【关键词】装配式建筑;智能施工技术;施工管理;应用途径

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.02.057

引言：

随着建筑工程的不断发展和进步，目前装配式建筑施工受到了建筑企业的青睐，并且已经得到了广泛的普及和应用，装配式建筑施工技术的应用成本相对较低，技术水平相对较高。开展装配式建筑施工作业的时候，需要提前预制相关构配件，之后在施工现场开展施工安装工作，从而形成一种新的建筑结构形式。

1、装配式建筑是什么

现如今，我国建筑行业持续发展，城市建设中出现了一种新型建筑工程模型，即预制建筑工程模型。这种建筑模型区别于传统的建筑模型，需要先将材料和设备运输到施工场地，在施工场地进行混合、浇筑、砌筑等一系列的处理流程，最后完成建筑结构的组建。这样的施工方法会使施工周期增加，并且施工过程中的工作量也会随之增加，工人数和机械设备等都会增加，继而加大了工程的成本预算。装配式建筑的设计标准比较高，因为在装配式建筑施工过程中常常会使用通用的构建，对这些通用构件的质量把控、安装之后的成品效果都有很严格的要求。装配式建筑的施工过程中，工程管理信息化十分明显，施工所用到的构件信息、施工过程的技术信息、施工的质量信息等信息内容都是通过网络平台汇总传输和管理的，可见工程管理信息化的程度极高，这种管理方法也让施工过程更加的规范和科学。装配式建筑的这种预制建筑模式十分新颖，且优点很多，所以在如今的建筑行业当中，社会和有关建筑部门对这种模式的评价极高，在高呼声下，装配式建筑模式也得到了更大的推广和应用。

2、装配式建筑施工技术特点有哪些

2.1有效缩短施工周期

随着装配式建筑施工技术的广泛应用，在开展施工技术管理工作的时候，如果良好地采用装配式建筑施工技术，在各个部门进行制造和加工的过程中，可以对各个部分的生产指标进行严格控制。如果能够良好地采用装配式建筑施工技术，不但可以让施工效率得到有效提升，缩短施工周期，与传统施工技术相比，从建筑物的基础施工到结构的主体完工，需要大约两个月的时间，完成这些工程之后，需要做好房屋的防水工作，这种情况下就需要采用到装配式建筑施工技术，之后再去完成屋顶结构的安装施工。因此，装配式建筑施工技术可以给施工作业节省大量时间，不但可以给施工人员提供一个良好的施工环境，同时还能给后续室内装修的开展打好坚实的基础，并且在后续工作中采用装配式建筑施工技术，可以对外墙和凸窗提前预制，对于装饰层和保温层也可以提前进行预制，这样可以缩短装饰施工周期，从而让建筑项目的整体施工时间得到了极大的缩短。

2.2提升施工效率

在传统工程建设当中，都需要能够按照流程逐步施工，在施工当中，相关工序都具有先后、衔接的特点，要想保证施工同步性存在困难。而在装配式施工当中，则能够有效提升工程施工效率。首先，在装配式施工技术当中，其一项重点特征即模块化，能够将工程划分为多個模块，在不同车间当中，则将以同步的方式对不同模块进行加工，以此对施工时间进行有效的缩减。其次，在相关构件施工完成后，工作人员仅仅根据设计框架组装搭配构件即可，以此在保证整体设计的基础上，实现对工程施工进度的推进。

2.3减少建筑垃圾，有利于保护环境

近年来，绿色环保概念成为建筑业的一个热点话题，国家也出台了相关的政策限制建筑垃圾的排放。相比于传统的建筑工程，装配式建筑具有更高的标准化规范，对于工厂的生产管理工作更容易实施，工厂的批量式生产也能够充分提高建筑材料的使用效率，进而达到减少建筑垃圾以及噪声污染等的产生。另外，施工现场的流程简化，也能在很大程度上减少建筑垃圾的产生，从根源上解决了建筑垃圾问题，达到保护环境的目的。

3、装配式建筑智能施工技术在建筑工程施工管理中的应用

3.1提高构件精准程度，确保建筑工程的连贯性

在装配式建筑中，会使用到大量构件，例如，阳台、楼梯、门窗等，在这些构件拆分的过程中，可以借助BIM技术可视化以及可模拟的优势。首先，单个外墙构件的几何属性经过可视化分析，可以对预制外墙板的类型数量进行优化，减少预制构件的类型和数量。其次，通过BIM技术精确掌握本次施工需要运用到的构件尺寸，并在已有设计模型的基础上，不断优化建筑设计，合理匹配各构件，确保建筑工程的连贯性。

3.2储存和运送预制构件的注意要点

预制构件的存放方式有着规定的要求，堆垛架是剪力墙堆垛和存放的基本配置要求，这就需要在预制作堆垛架的时候，保障它的最大承载力。PC墙板不能作为建筑物的高效支撑面，这种墙板外墙的侧向度太低，所以必须要高效保护并且合理存放施工所需的预制构件，这样才能使PC剪力墙的质量得到提高;关于预制构件的运送，在运输预制构件的时候，由于诸多外界因素的影响，预制构件很容易和载放预制构件的运输工具发生摩擦碰撞，便会造成预制构件大小不同并且无法预料的损坏情况，这就需要我们特殊注意对预制构件的运输问题。正常情况下，供应商和安装预制构件的具体位置有着一定的距离，为了把运送预制构件过程中的磨损情况降到最低，应该提前了解实际的运输环境和路况，例如路线距离、地理位置、天气情况等，选择最适宜、最优化的运输路线，以最大化降低预制构件的运输损坏程度。

3.3在预制梁和预制柱生产过程中的应用分析

首先，需要对预制工程设备进行检查，查看相关设备的质量和性能是否符合相关的要求和标准;其次，对工作人员的工作效率进行检查，查看操作等是否符合相关的规范和标准。具体的内容可以如下开展：工作人员需提前准备好模板，并且还需把模板放到合理的位置上，之后还需进行清洗工作，避免模板的表面上存在一些杂物;工作人员还需把模具和套筒连接器有效地连接到一起，并且需要放在钢筋孔的内部;需要采用有效的方式，加强预埋件安装的合理性，让密封和固定操作不会受到其他因素的影响;需要做好混凝土的浇筑工作，对于表面存在的一些不平整等问题还需进行全面消除。在上述工作完成之后，工作人员还需对管道开展全面的检查工作，查看管道是否存在着堵塞问题。对于生产预制梁工作开展之前，还需对模具进行清洗，并做好侧模定位工作。

3.4工程施工管理

在施工过程当中，需要做好多方面的管理：第一，在构件进场时需要能够做好检查，将无法使用、受损的构件进行退回，做好构件证明文件的检查;第二，要做好现场人员的管理，保证能够严格按照计划开展工作;第三，要做好专门检查小组的成立，使其能够在工作当中专门做好施工技术的监测，确认是否合格。在管理当中，也需要能够做好相关情况的记录，通过照片、文字等方式做好表达与保存。在此当中，要做好以下内容的把握：第一，对于连接装饰瓷砖构件，需要保证其在完整性方面具有好的表現，保证外观良好;第二，在构件组装前，需要检查套管，保证构件在连接方面具有较好的匹配性;第三，在吊装完成之后，则无法更改钢筋等材料的规格与型号。对此，则需要能够强化整体把控，在确定不存在问题后再进行吊装;第四，在吊装当中，需要能够控制好构件的中心，保证中心线的一致性。同时，需要能够在施工中做好剪刀板的定位与纠正处理，同时保证临时支撑效果。

3.5高精度快拆组合式的模板施工

在管理人员及施工人员深入熟悉了解施工图纸的情况下，进一步掌握施工现场设备设施搭设工序，从而在建筑物外墙板内侧进行高精度的快拆组合式模板施工，其构件主要材质为铝合金。在具体施工过程中主要采用构件预埋等较为直观方式进行，定向固定接驳器与五段螺杆，此举能够在节省木材使用成本等方面发挥至关重要的作用。将预制装配式建筑的特性应用于深化模板的过程中，则应选取三维建模方法模拟板体构件，并在整体工序中合理配置单支顶、钢背楞及三角斜撑的部件。铝膜的最终施工流程则是指以墙柱定位为前提，开展安装墙体的标高抄平，且按照已安装的大梁模板开展相关的平整度检测及工序检查。

3.6优化图纸设计

施工图纸是建筑工程建设的基础，只有图纸设计准确无误才能保证建筑工程的质量。尤其对于装配式建筑施工来说，对图纸精准度的要求更应该严之又严，防止预制构件与施工建筑主体不匹配的情况出现。一般情况下，对建筑图纸的深化内容主要包括以下几方面，如配筋图纸、预埋构件细节图纸、构件加工图纸、预制构件承重能力、变形系数等，进而保证图纸具有较强的应用性能。在进行构件加工部分的图纸设计时，设计人员需要对构件本身以及装配过程中的各个环节进行准确估算，依据估算结果确定固定连接点的埋设、加固安装措施、吊点位置等内容，从而使施工过程更为顺利。在进行现浇节点的细节设计时，设计人员应预想现场施工情况，可通过BIM技术深化墙板竖向缝、水平缝的施工，提升设计内容的有效性。除此之外，在设计施工图纸时，还需考虑到施工人员对施工设备及防护措施的使用，尤其是高层电梯连接埋件的设置更应考虑此问题。

3.7重视加强技术的完善和交流

混凝土装配式施工技术形成时间较短，部分技术仍处于发展阶段，在我国的建筑业中国应用相对较少。多数建筑企业对于该技术的使用尚处于摸索阶段，只有少数企业应用此技术较多，具有一定的理论和实践经验。所以说，要推动我国混凝土装配式施工技术的发展，需要这部分少数企业进行经验分享和帮带。首先需要具有经验的企业之间进行经验交流，而后形成相对成熟的应用办法，最后将应用办法在整个建筑行业内进行推广，最终制定出行业的标准化工作规范。形成标准化工作规范之后，要在实际的工程项目中应用规范，对于规范中存在的问题及时修正，迭代式形成新的工作规范。对于各企业来说，要做的是在实际工程中，积极向其他企业取经，借鉴他人的成熟经验，弥补自身的不足。企业之间的交流即是一个分享经验的过程，更是一个提升行业整体水平的过程。

3.8加强人员专业能力培养

装配式建筑施工中，管理人员和施工人员的整体素质关系着施工质量。因此，需要通过开展内容专业培训活动提高所有工作人员的技术水平和综合素质，并落实奖惩机制，激发工作人员的积极性，从而提高装配式施工作业的技术与管理水平。同时，在专业能力出色、责任意识较强的施工队伍的支持下，严格落实装配式建筑的施工计划，并在监理人员的专业指导下，处理好现场施工问题，为装配式施工技术应用水平的提升打下基础。

3.9 BIM技术

在装配式建筑工程施工当中，大部分构件都在工厂当中统一生产，并在制作完成后运输到现场。在现场连接时，不同构件在连接时则可能发生碰撞问题，并因此导致损害问题的发生。在该情况下，则可以通过BIM技术的应用科学协调不同构件，避免发生碰撞问题，以此对构件受到伤害的概率进行减少。在具体BIM技术应用当中，可以通过5D模型的建立有效模拟施工现场情况。首先，可以通过信息的方式上传现场详细情况，以此为基础，从不同角度细致分析建筑施工情况，在寻找问题之后对其进行分类处理，做好对应区域的标记，根据实际做好问题难易程度的分析，保证现场人员能够充分重视存在的问题。此外，如果在施工当中存在问题，也可以结合BIM技术进行分析，积极寻找问题的补救措施，在保证工程活动顺利进行的基础上保证建设质量。

3.10发展智能化，大量采用智能机器人

智能化主要体现在三个方面。①借助智能分析系统进行决策，或者辅助管理者进行决策。这是因为管理者在决策时难免会受到已有经验及主观意识的影响，降低決策的科学性，但机器决策的应变性又较低，必要时需要管理者做出快速决策。②要实现对数据的收集、整合与分析，建筑工程中会产生大量数据，对数据进行分析不仅能够帮助管理者了解当前的施工全貌，而且透过数据，可以分析工作中存在的薄弱环节，引导管理者采取改进措施。对装配式建筑工程来说，保证数据精准是非常必要的，可以通过搭建BIM数据库、管理数据库等实现。③在作业层实现智能化，装配式建筑虽然减少了对人工的需求，但施工依然需要大量的劳动力，为此，可以利用3D打印机、机器人等减少人工量。

结束语：

装配式建筑近年来在我国建筑领域当中获得了快速的发展。在上文中，我们对装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用进行了一定的研究。在实际工程建设当中，需要能够充分做好装配式建筑技术应用要点的把握，明确施工流程、强化施工管理，同时做好先进技术的应用强化控制，最大程度保证工程的高质量建设。

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