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裝配式建筑技術難點范文1
引言
一、裝配式建筑的方案設計
建筑設計的過程是復雜的,涉及到方方面面的問題,但建筑的作用一般只有一個,是做住宅、辦公、商場、還是劇院。此過程一般都是建筑外觀設計,明確設計任務,考慮到建筑信息化,主要是建立項目的工程信息。最好還能給詳細設計軟件提供統(tǒng)一的設計模板,模板可以是一個配置文件,可以是一個數(shù)據(jù)庫,里邊規(guī)定了本項目中應用的一些構件屬性的限制值。比如使用的入戶門寬不能小于多少,梁、柱的承載力不能小于多少等等。設計室負責人將從設計師的草圖中挑出相對較好的創(chuàng)意,通過各種繪圖軟件進行精細效果圖的繪制,建筑項目的信息化從這里的開始。
二、裝配式建筑的詳細設計與并行化
設計精細的效果圖的目的是為了進行詳細設計,數(shù)字模型工程師能夠使用BIM 軟件使建筑模型由精細效果圖變?yōu)槿S建筑信息模型。這種模型包含各種基本的建筑構件以及構件的尺寸、材料、強度等等物理特性。在裝配式建筑的詳細設計的過程中,基本包括3 個專業(yè):建筑、結構、設備。BIM 軟件的發(fā)展使建筑、結構、設備進行并行設計成為可能。
2.1構件的詳細設計、分析與制造流程
裝配式建筑的模型的建立是一個建筑信息模型,應包括裝配體、子裝配體和單個設備等相關的所有數(shù)據(jù),都會與三維模型的數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起,包含在一個統(tǒng)一的建筑信息模型中,同時連裝配體如何裝配,裝配的順序都會有所說明。在裝配式建筑的設計過程中,有包括建筑構件設計、構件生產(chǎn)工藝、構件裝配工藝、后期的構件維護工藝人員參與其中。經(jīng)過BIM 軟件系統(tǒng)仿真后獲得結果,知道滿足需要為止。
2.2設計領域的改變――并行化
并行工程已經(jīng)在制造業(yè)十分成熟了,但在建筑行業(yè),并行工程的提法還很少見,并行技術是綠色建筑與市場競爭的必然選擇,建筑設計的并行化是面對建筑領域的綠色倡導,同時降低成本,縮短時間的唯一捷徑。
實現(xiàn)并行工程,需要建立一個并行工程集成管理環(huán)境。其中關鍵方面包括以下幾點:
1)建筑軟件(包括建筑、結構、設備專業(yè))的信息化。BIM 軟件的大力發(fā)展,為并行工程提供統(tǒng)一的協(xié)同平臺與數(shù)據(jù)管理平臺,便于各個專業(yè)充分在數(shù)據(jù)層面表達自己的設計。
2)建筑的詳細設計過程改變。詳細設計過程變成一個類似敏捷開發(fā)的過程,逐次修正迭代。一個項目在詳細設計階段由眾多專業(yè)的工程師參加,每個專業(yè)都會對模型做出本專業(yè)的修正,但每次修正表現(xiàn)在整體的模型上不一定總是積極的,出現(xiàn)消極沖突的時候,就需要相關專業(yè)的人員對修正進行討論迭代,趨向于共同解決消極修正,以此避免建設過程中的設計沖突返工。
3)分布式管理、統(tǒng)一協(xié)調、持續(xù)的跟蹤,也就是人的作用。隨著并行工程的進行,工程內部系統(tǒng)復雜程度進一步加劇,問題也多樣化,分布式管理便于信息收集、統(tǒng)一協(xié)調,并與信息整理,持續(xù)跟蹤便于問題的解決。
隨著BIM(建筑信息模型)技術的大力推廣,并行工程一定會得到重用。
三、裝配式建筑的全壽命周期中的BIM 與射頻技術
裝配式建筑的統(tǒng)一制式,有利于BIM 軟件的管理,同時裝配式建筑的大空間的移動離不開BIM(建筑信息模型)技術和射頻技術的大力支持,射頻技術是BIM 數(shù)據(jù)從虛擬三維計算機空間輸出到現(xiàn)實的捷徑,兩者都是裝配式建筑轉向綠色全壽命周期建筑的關鍵技術。
3.1 BIM 技術
BIM 技術是建筑工程全壽命周期的核心管理技術,避免在虛擬的三維空間中產(chǎn)生階段性的信息孤島。建筑設計多專業(yè)協(xié)同與建筑全壽命周期的數(shù)據(jù)管理是BIM 技術的優(yōu)勢,裝配式建筑需要的管理系統(tǒng)正式這樣管理系統(tǒng)。BIM 以裝配式建筑全壽命周期的數(shù)據(jù)為核心,對裝配體、子裝配體和單個設備等相關的所有數(shù)據(jù)繼續(xù)管理,同時提供通用有限元分析軟件的接口,便于導入數(shù)據(jù)到分析軟件進行建模計算,也可以實現(xiàn)一些耦合軟件,在整體與構件之間做分析。
3.2射頻技術與物聯(lián)網(wǎng)技術
射頻技術能隨時隨地的記錄構件的幾何、物理信息。因裝配式建筑是在工廠內生產(chǎn),項目地組裝,會涉及到構件的生產(chǎn)、倉儲、物流、安裝與驗收,各個環(huán)節(jié)都需要能隨時識別出構件的身份,避免產(chǎn)生階段性的信息孤島,減少人工信息錄入出錯的可能性,有利于BIM 模型信息及時更新。同時射頻技術有利于工程材料的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理,極大方便構件的動態(tài)運輸。
3.3維護的技術難點
在裝配式建筑的全壽命周期中,建筑的維護、加固是不可忽視的問題,輕型裝配式物流中心倉庫有過替換的實際工程,但是又太多裝配式建筑還沒有發(fā)揮出這一優(yōu)勢。如何找到那個合理的“千斤頂”是裝配式建筑能夠像機械一樣做替換的關鍵。
四、結束語
未來預制裝配式技術的發(fā)展,應充分發(fā)揮工廠預制件和現(xiàn)場裝配的優(yōu)勢,將新材料、新工藝不斷應用到建筑上,使結構與建筑及設備等專業(yè)密切配合,充分優(yōu)化建筑性能與功能。 隨著低碳、節(jié)能、綠色、生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展等理念的深入人心,預制裝配式建筑會在我國有廣闊的發(fā)展前景。作為結構設計人員,應密切關注國家建筑產(chǎn)業(yè)政策,轉變觀念,積極推進新型裝配式結構體系的應用,從而推動我國建筑工業(yè)化的進程。
參考文獻:
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[2]嚴薇,曹永紅,李國榮.裝配式結構體系的發(fā)展與建筑工業(yè)化[J].重慶建筑大學學報.2004(05)
裝配式建筑技術難點范文2
【關鍵詞】建筑施工;裝配式住宅;安全風險
管理建筑裝配式住宅是在施工現(xiàn)場將預制的構配件組合、裝配而成的一種建筑結構。建造速度快;施工過程不受氣候的制約;大幅降低人力成本;顯著提高建筑整體質量是其突出的特點。但建筑裝配式住宅施工也面臨諸多安全隱患,怎樣強化施工安全風險管理,有效降低施工安全風險,這是相關單位務必要認真思考并深入探究的課題。
一、建筑裝配式住宅施工安全隱患
和一般的住宅建筑相比,裝配式住宅具備自身的特殊性,包括高空作業(yè)多、以吊裝作業(yè)為主等,因而導致施工安全隱患較多[1]。現(xiàn)場安裝預制混凝土結構是建筑裝配式住宅工程施工的核心難點,因為施工現(xiàn)場的不確定因素較多,加之構件種類繁多,有效管理施工現(xiàn)場,尤其是加強核心技術管理,將對結構總體施工工期及效益產(chǎn)生直接影響。這里以公司一體化模式施工的上海松江區(qū)佘山21丘大型居住社區(qū)39A項目的1、2號裝配式建筑住宅樓作為參考,該項目由公司自主設計、研發(fā)、生產(chǎn)和施工,裝配率可達到80%以上,但現(xiàn)場安全風險管理難度較大,主要體現(xiàn)在構件安裝現(xiàn)場臨時支撐風險較大、構件吊裝作業(yè)風險較大等方面。所以加強安全風險管理至關重要。
二、建筑裝配式住宅施工安全風險管理原則
(一)事前控制安全風險
在建筑裝配式住宅項目施工的安全風險管理中,公司嚴格遵循兼顧事前、事中以及事后控制的原則。所謂事前控制就是在施工之前要細致分析建筑裝配式住宅施工安全的風險因素,針對一些常見安全問題提出相應的方案,保證工程施工安全。如果事前安全風險控制工作做得不充分,一旦施工環(huán)節(jié)發(fā)生安全隱患,將需花費大量物力、人力才能彌補,后果難以估量。
(二)事中控制施工風險
公司對施工風險進行事中控制的重點在于控制施工過程的安全風險。建筑裝配式住宅施工是以構配件的運輸、堆放、檢驗以及安裝等過程為主線的,提高施工人員的技術水平,并充分配備起重吊裝設備,嚴格執(zhí)行各項安全施工規(guī)范、規(guī)程,以保證建筑裝配式住宅結構的施工安全及質量。
(三)事后及時總結經(jīng)驗
事后及時總結經(jīng)驗的目的在于更好地指導今后的施工實踐[2]。建筑裝配式住宅的發(fā)展尚不成熟,很少有可以參考的數(shù)據(jù),因而公司在施工中為獲得可靠的、穩(wěn)定的一手資料,專門委派專業(yè)人員實時記錄施工現(xiàn)場的情況,通過分析施工資料準確掌握施工安全影響因素,從而為確保安全施工采取一些必要的措施,為今后開展同類型施工作業(yè)提供依據(jù)。
三、建筑裝配式住宅施工安全風險管理措施
(一)嚴格執(zhí)行施工現(xiàn)場安全措施
公司制定了完善的施工現(xiàn)場安全風險管理措施,并致力于將其全部落到實處。主要包括:所有人員進入施工現(xiàn)場都必須帶好安全帽,操作人員務必持證上崗,嚴格遵守行業(yè)標準;臨時拆除安全設施(洞口保護網(wǎng)、洞口水平防護)時必須取得項目安全負責人的許可,離開操作場所時需要對安全設施進行復位,禁止工人在吊裝范圍下方穿越;吊裝梁板之前在梁、板上提前到位安裝安全立桿、安全維護繩,為吊裝工人提供佩戴安全帶的連接點;吊裝前嚴格檢查吊具、鋼絲繩、葫蘆等起重用品的性能是否完好;吊裝構件時,由專業(yè)的起重工負責操作、吊裝工負責安裝;嚴禁在施工現(xiàn)場吸煙,并配備好消防、滅火設備,按現(xiàn)場實際情況配備相應的消防器材;嚴禁使用塔吊進行斜吊、斜拉,嚴禁起吊埋設在地下或地面上凝結的重物,必須全部松動施工現(xiàn)場的混凝土構件或模板之后才能起吊
(二)健全施工安全風險管理制度
一是實行安全施工管理機制,即公司努力完善制定崗位安全施工標準,按照國家頒布的安全規(guī)程,結合建筑裝配式住宅的施工特征及實際情況,編制可行性高的崗位安全施工規(guī)程手冊,并頒發(fā)給各個部門、施工小組。同時,完善各項安全風險管理制度,如建立安全施工會議制度、安全施工崗位責任制度,尤其是必須在危險源作業(yè)點掛牌,明確責任人等。二是增強施工人員防范安全風險的意識,因為施工人員是建設裝配式住宅的主體,只有提高他們的安全風險防范意識,才能更有效地杜絕安全事故。如公司針對施工人員開展日常的安全生產(chǎn)教育工作,定期、不定期組織所有施工人員學習分析和處理安全事故的典型案例,促使他們及時樹立安全第一的施工作業(yè)意識,拒絕違章作業(yè);設置由專人負責的安全電箱標準化管理制度,加強用電安全管理。同時,施工安全風險監(jiān)管人員也要注意增強安全風險防范意識,在施工之前務必要檢查機械設備維護工作,監(jiān)督施工;每一天都要認真巡視各個施工作業(yè)面,將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
(三)做好建筑施工臨邊防護工作
為避免建筑裝配式住宅施工環(huán)節(jié)發(fā)生臨邊墜物風險,公司采用的都是定型化的工具維護,但隨著每個施工場地等條件的不同,定型化工具維護還不能全部實施,對腳手架的使用顯得相當重要。公司使用腳手架在臨邊口搭設好護欄,并利用安全網(wǎng)圍擋,選用顏色醒目的油漆涂刷,讓施工人員清楚看到[3]。在基坑工程施工中,也可選用腳手架搭設臨邊圍護結構,并使其至少能防1000kN的外沖擊力;該圍護結構可選用黃黑雙色油漆涂刷。對于工具化的圍護欄桿,其底部可選擇混凝土澆筑擋土墻,并把圍護欄桿固定到擋土墻上。另外,任何一個登高通道的兩側都必須設置好安全護欄,且搭設時要嚴格依據(jù)相關標準、規(guī)范的要求;通道可選擇有足夠寬度的腳手板,將其固定牢靠;樓梯防護則要符合安全防護標準及要求,可選擇用腳手管搭設;樓梯坡度務必要符合規(guī)定的要求,禁止搭設太過陡峭的上下樓梯
(四)吊裝作業(yè)安全風險管理措施
為做好安全風險管理工作,公司專門成立了安全工作小組,專門針對裝配式建筑施工制定適用的安全管理流程、規(guī)章制度,保證安全施工。同時,針對吊裝作業(yè)配備了幾名專職安全員,完全依據(jù)安全管理制度開展吊裝作業(yè)現(xiàn)場的安全管理工作,重點監(jiān)控施工重點區(qū)域、難點區(qū)域,發(fā)現(xiàn)問題務必第一時間上報。且在設置預制混凝土構件的吊點時,施工方要積極參與討論,完成設計圖之后依托建筑信息模型技術落實施工模擬仿真工作,同時優(yōu)化預制混凝土構件吊點方案,向預制混凝土構件制作工廠反饋結果,確保工廠一次性到位生產(chǎn)吊點預埋件,保證施工過程中的安全吊運。針對吊裝作業(yè),還要落實現(xiàn)場檢查工作,該工作的內容要和施工現(xiàn)場安全風險管理保持同步,重點檢查落實安全風險管理措施的情況以及現(xiàn)場施工人員配備裝備的情況,檢查防火設備、安全警示標志等情況。最后還有超載吊運問題,應借助建筑信息模型技術布置施工平面圖,依據(jù)預制混凝土構件的重量合理確定塔吊的型號,嚴禁在施工期間超載吊運預制混凝土構件、其他施工材料,保證塔吊設置與設計、施工要求等相符。
四、結束語
建筑裝配式住宅施工是一項較為復雜的系統(tǒng)工作,其中涉及諸多吊裝工序,施工安全隱患有所增大。鑒于此,公司在施工環(huán)節(jié)中嚴格遵循安全風險管理原則,采取合理的、行之有效的安全風險管理措施,杜絕了安全事故發(fā)生,有效保證了裝配式建筑住宅樓項目施工作業(yè)的有序安全進行,同時保證了裝配式住宅的整體質量。
參考文獻:
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裝配式建筑技術難點范文3
關鍵詞 精確測量放線;工廠化加工;深化設計;接縫處理;裝配式施工
1.整體裝配式裝飾施工的背景
1.1 大部分室內裝飾工程處于分散的手工作坊式施工的階段
大部分裝飾項目按照現(xiàn)場已有條件“量身裁衣”,現(xiàn)場利用小型加工機具進行加工安裝,主要依靠體力及手工進行施工,是典型的勞動密集型產(chǎn)業(yè),裝飾施工單位及其從業(yè)人員社會地位低下,社會認同度較低。
1.2 裝飾施工工程質量成下降趨勢
裝飾施工的手工作坊式作業(yè)決定了裝飾工程的施工質量大部分取決于工人的手工水平,施工質量難以得到保證。裝飾施工作業(yè)人員越來越少,工人手工水平下降趨勢明顯,從而導致目前大部分裝飾工程施工質量下降。
1.3 裝飾施工材料浪費嚴重
由于需要考慮到現(xiàn)場的種種不確定素,施工單位總是會考慮一定的節(jié)余材料,加上各種材料的加工余料,造成裝飾材料的大量浪費,一般項目的裝飾材料浪費能達到5%-10%。
1.4 裝飾施工現(xiàn)場環(huán)境惡劣
現(xiàn)場加工、現(xiàn)場安裝的方式使得裝飾施工現(xiàn)場管理較為混亂,特別是工期較緊的項目更是如此,現(xiàn)場到處均是各種加工余料及水泥、砂等輔助安裝材料,造成裝飾施工垃圾眾多,施工現(xiàn)場文明施工及環(huán)境保護無法得到充分保證,而油漆的現(xiàn)場施工對室內的空調管線及室內空氣質量影響較大。
1.5 技術含量低,行業(yè)競爭混亂
裝飾施工行業(yè)技術含量低,行業(yè)入門門檻低,行業(yè)競爭混亂,裝飾施工隊伍素參差不起,施工人員魚龍混雜,施工人員流動性較大,裝飾施工現(xiàn)場人員管理混亂。
裝飾公司皮包公司眾多,裝飾施工項目由私人隊伍“掛靠”盛行,間接導致裝飾工程招投標等環(huán)節(jié)腐敗盛行。
裝飾工程項目競爭激烈,市場競爭混亂,低價中標項目眾多,偷工減料降低成本的項目眾多,形成大量垃圾工程,這種現(xiàn)象甚至在部分城市的大型標志性工程出現(xiàn)。
2.整體裝配式裝飾施工的意義
2.1 提高裝飾工程質量
裝配式裝飾施工的主要構件均在工廠內加工完成,加工構件質量穩(wěn)定,確保裝飾施工質量的穩(wěn)定性。
2.2 縮短裝飾施工工期
裝配式裝飾施工的主要工作量在工廠內完成,對現(xiàn)場環(huán)境要求較低,現(xiàn)場安裝工作量小,安裝時間較少,能大大縮短工程工期。
2.3 改善現(xiàn)場施工環(huán)境
裝配式裝飾施工所有構件加工在工廠內完成,現(xiàn)場不會產(chǎn)生施工垃圾,將大大改善現(xiàn)場施工環(huán)境,由于油漆飾面已在工廠完成,有害物質在現(xiàn)場的揮發(fā)量將大幅度下降,對工人產(chǎn)生嚴重刺激性的氣味顯然可以避免。因此,施工現(xiàn)場環(huán)境有了很大的改善,為深層次的文明施工創(chuàng)造了條件。
2.4 提高裝飾施工技術水平
裝配式裝飾施工對精確測量、深化設計、工廠化定尺加工、現(xiàn)場安裝設備等都提出較高的要求,隨著裝配式裝飾施工的推進,將大大提高裝飾施工技術水平。
2.5 提升行業(yè)及企業(yè)社會形象
隨著裝配式施工的穩(wěn)步推進和裝飾施工技術水平的提升,裝飾行業(yè)必將告別過去那種工地上衣著臟亂、神情疲憊的工人在充滿噪音、粉塵的惡劣現(xiàn)場環(huán)境力進行手工制作加工,現(xiàn)場管理人員大聲吆喝的情形,從而轉變?yōu)楝F(xiàn)場少量安裝工人在整潔的施工現(xiàn)場在技術人員的指揮下有條不紊的安裝,大大提升行業(yè)及裝飾企業(yè)形象。
針對以上裝飾施工現(xiàn)狀的分析,經(jīng)過近年部分裝配式裝飾施工的實踐,我們認為,通過裝配式裝飾施工的大力推行,裝飾施工的現(xiàn)狀將得到大大改善,在本文中我將就整體裝配式裝飾施工的可行性及發(fā)展趨勢等作具體分析如下:
3.整體裝配式施工的可行性分析
3.1 整體裝配式施工的技術條件分析
整體裝配式施工通過近年的實踐研究,隨著各種裝配連接技術和各種安裝配件的開發(fā),我們認為目前建筑裝飾工程80%的飾面施工方式,只要稍作技術處理,便能實現(xiàn)總成預制裝配化施工。
3.1.1 隔墻及墻面工程的裝配式施工 墻面工程用的最多的是木飾面、石材飾面、金屬飾面、軟包飾面、壁紙裱糊飾面、涂料飾面、玻璃、面磚飾面等等。
(1)隔墻裝配式施工:隔墻一般采用基層龍骨、基層填充物、基層板及面層板組成,根據(jù)現(xiàn)場測量放線結果,根據(jù)墻體結構,將墻體進行分解,在工廠內將連接構件、連接孔位、構件等在工廠內加工完成,現(xiàn)場進行組裝。 目前在墻面木作造型、玻璃隔墻輕質隔墻已經(jīng)基本實現(xiàn)裝配式施工,在此不作深入表述。
(2)木作飾面板及造型:現(xiàn)階段木飾面板成品加工已經(jīng)應用較為成熟,技術上不會有任何問題,在此不再具體詳述。而對于木作造型通過在工廠內加工更能減少現(xiàn)場的限制,需要解決的主要問題只是造型飾面加工的合理分割及運輸問題。
(3)石材及金屬板塊墻面:現(xiàn)階段,室外內石材墻面大量采用干掛施工技術,單元式石材幕墻在外墻的應用也已經(jīng)非常成熟,而與室外的石材幕墻相比,室內石材墻面的結構形式更為簡單,受力也較小,而室內墻面由于有吊頂?shù)拇嬖冢o石材板塊的吊裝也留下了一定的安裝空間,所以只需要對外墻單元式石材幕墻的安裝技術稍作改進后利用與室內石材墻面是完全可行的。
將整個石材和金屬結構系統(tǒng)完全按照精心設計的總成排版圖在工廠加工并進行試行組裝,全部安裝完全按照總成施工程序設計進行,石材嵌縫條都經(jīng)過專門設計,在工廠制成預制膠條,進行現(xiàn)場修飾安裝。對于小板塊分格石材,將圖紙依據(jù)現(xiàn)場測量成果進行深化,將施工現(xiàn)場平面分成有若干個由小型塊材拼接成的中間大型塊體和周邊一系列異型塊體并編號,在工廠生產(chǎn)時,按編號將小型塊材拼成相應的大板,在現(xiàn)場工人按深化設計預制進行安裝。
金屬板飾面總體上采用裝配式施工的技術已比較成熟,在單元式金屬幕墻的施工中已經(jīng)得到廣泛應用,推廣到室內從技術上來說難度不大,金屬飾面采用預制復合技術,通過干掛、鑲接完全能實現(xiàn)徹底的裝配式施工。
(4)瓷磚墻面:近年來,隨著墻面瓷磚干掛施工技術的大量應用,為瓷磚墻面的裝配式施工提供了堅實的基礎,與石材墻面一樣,將瓷磚基層龍骨與墻面面層瓷磚在工廠內加工制作成一個整體后運送至現(xiàn)場安裝是完全可以實現(xiàn)的。墻面磚裝配式施工的關鍵仍然在于精確的現(xiàn)場測量和有效的排版設計以及施工程序設計。只要做到測量精確、排版合理有效、施工程序設計得法,墻磚飾面完全有可能實現(xiàn)預制裝配式施工
(5)玻璃、玻璃鏡、軟包飾面:由于玻璃、軟包飾面等均安裝有基層板,在工廠內將基層板與飾面組裝成一個整體運送至現(xiàn)場安裝非常容易,目前,這些飾面施工已基本采用預制裝配式。不足之處在于某些局部未采取現(xiàn)場精確測量、排版設計,造成少量部件需要在現(xiàn)場加工。只要稍加努力,問題完全可以解決。
3.1.2 吊頂工程的裝配式施工 吊頂工程中最常用的是石膏板、礦棉板、木作飾面板、格柵吊頂、軟膜天花以及金屬飾面吊頂?shù)取?/p>
(1)紙面石膏板吊頂,將副龍骨與面層石膏板基層及面層加工成一個整體吊裝板塊(1200*2400),通過現(xiàn)場精確測量、制作排版圖、進行邊端收頭深化設計,即使是角部端頭部位吊頂也完全有可能進行總成裝配施工。整體效果的實現(xiàn)的難點也只是在于接縫處理上。
(2)礦棉板、硅鈣板、飾面板施工大部分工作是骨架安裝和飾面板安裝,骨架片安裝已有專業(yè)供應商成套供應,整體裝配式施工時可以考慮增加基層板,將基層板、基層龍骨及飾面板制作成單元板塊一起進行吊裝。
(3)金屬飾面吊頂由于面層飾面板強度較高,特別適合單元板塊的加工制作,將金屬飾面板塊與基層龍骨在工廠內加工制作成一個整體,在現(xiàn)場進行吊裝非常容易實現(xiàn),在此不再詳述。
(4)格柵類吊頂?shù)陌惭b方式歷來就是采用半成品的安裝方式,一般項目都是采用現(xiàn)場組裝完成后進行吊裝,現(xiàn)階段只要稍作改進,將現(xiàn)場組裝改為工廠化分塊組裝即可實現(xiàn)。
(5)造型吊頂?shù)难b配式施工:造型吊頂在隨著GRG材料的發(fā)展,造型線條、燈槽的成品加工現(xiàn)場安裝已經(jīng)越來越普遍,而對于普通夾板基層板配合面層飾面板加工成的造型吊頂,通過深化設計,將整個吊頂分成多個組件在工廠生產(chǎn)完成,現(xiàn)場組裝,我們認為也是完全可以實現(xiàn)的,而且工廠加工制作造型不受施工現(xiàn)場的場地局限的影響,加工質量更能得到保證,需要注意的主要是對造型的分割、各分塊的連接及接縫處理以及結構連接點的設置。
在異型吊頂?shù)氖┕み^程中,深化設計的關鍵是組件的連接部位必須是隱形連接,否則,現(xiàn)場會發(fā)生二次油漆修補,造成不必要的污染。
例如我司施工的廣州西塔主塔樓辦公區(qū)4-65層活動天花吊頂為明龍骨金屬鋁板吊頂,施工大部分工作是骨架安裝和飾面板安裝,骨架片安裝已有專業(yè)供應商成套供應,只有邊端飾面板常常需要現(xiàn)場加工。在增加現(xiàn)場測量、深化吊頂排版圖、將收邊處理設計成總成工序的情況下,邊端收頭板加工完全不必在現(xiàn)場進行
3.1.3 地面工程的裝配式施工 地面常用的實木地板、復合地板、抗靜電地板、地毯、石材飾面、面磚飾面、涂料飾面等。
(1)復合地板、抗靜電地板由于材料特性,本身采用成品裝配,只要加強事先現(xiàn)場測量和排版,是完全能夠做到徹底預制裝配總成施工,安裝示意圖如下
(2)石材飾面、地磚飾面安裝可以考慮參考架空地板的安裝方式,通過對石材板塊的加工處理,在石材端面加工安裝槽,配合基層龍骨上的安裝卡件進行安裝,安裝調整時通過調節(jié)龍骨的支座連接件調整龍骨的平整度從而控制地面的平整度,通過基層龍骨上的安裝卡件控制板塊的水平位置
通過深化設計及加工工藝的改進,經(jīng)過努力石材地面也是能夠實現(xiàn)預制裝配的,需要注意的主要是地面磚、地面石材的強度問題。
(3)實木地板飾面。隨著新型膨脹螺栓固定“基層龍骨”技術的出現(xiàn),通過對“地面基層龍骨”工廠預制,基本上能實現(xiàn)預制裝配施工,同時隨著各種不同形式的無膨脹螺栓固定“預制拼裝龍骨”的出現(xiàn),以及大量高強度的漆板面板的應用成熟,為實木地板預制裝配施工創(chuàng)造了良好條件。
3.1.4 油漆及裱糊飾面的裝配式施工
(1)墻體油漆及裱糊飾面中,受材料特性限制,涂料和壁紙裱糊類飾面較難實現(xiàn)預制裝配式施工。但是通過技術處理,我們認為也是能夠實現(xiàn)裝配式施工的。
對于輕質隔墻飾面,可以考慮采用前文所述的裝配式隔墻進行施工,涂料和壁紙裱糊在工廠內與隔墻一道完成,現(xiàn)場組裝完成后進行接縫延續(xù)性處理即可。施工時需注意運輸及安裝過程中的成品保護問題。
對于砌體隔墻,我們認為通過增加基層板,將涂料及裱糊與基層板加工完成后運送至工地進行安裝,最后進行接縫處理的方案也是可行的。考慮到涂料及裱糊均含有基層的因素,裝配式施工在施工成本上的增加也是有限的。
然而從目前的技術條件來看,實現(xiàn)涂料及裱糊的裝飾式施工的難點在于接縫的處理對整體效果的實現(xiàn)的限制,但是我們相信,隨著各種密封膠、粘接劑、勾縫材料的發(fā)展,裝配式涂料及裱糊的施工必將在近年實現(xiàn)。
(2)地面涂料飾面與墻體飾面部分一樣,受材料特性限制,涂料地面和塑膠地面比較難于預制裝配,但是通過增加防潮防水基層板,將涂料及塑膠地板與基層板加工成一個整體,進行現(xiàn)場安裝,最后進行接縫處的防水防潮處理。考慮到地面使用的特性,對防水性、耐用性、耐磨性等要求較高,在使用過程中受力較為頻繁,對于有防水要求的房間,實現(xiàn)裝配式地面施工的難度較大。
通過上述分析,我們可以得到這樣的初步結論:裝配式施工已經(jīng)在絕大多數(shù)裝飾飾面上已經(jīng)得到突破,只要增加現(xiàn)場精確測量、施工深化設計、包括連接方式設計、排版設計、安裝調節(jié)設計、安裝程序設計等,傳統(tǒng)施工方法基本都能夠轉化為裝配式施工。
3.2 整體裝配式施工的社會行業(yè)環(huán)境要求
3.2.1 環(huán)境保護及建設和諧社會的要求 隨著社會進步,根據(jù)建設和諧社會的需要,建筑裝飾行業(yè)以人為本,重視對施工工人的關懷越來越強烈,行業(yè)社會對改善現(xiàn)場施工環(huán)境的需要也越來越迫切,行業(yè)、政府等制定更加嚴格的裝飾施工環(huán)境保護規(guī)定的條件也已經(jīng)成熟,一旦政府推出更嚴格的施工現(xiàn)場環(huán)境要求規(guī)范并嚴格推行,必將大大推進裝飾工程裝配式施工的發(fā)展。
3.2.2 對不可再生材料的限制使用 人類社會對環(huán)境的要求更高,對現(xiàn)場水泥砂漿等不可再生材料的應用將減少,對可重復利用的材料的需要將越來越多,對裝配式施工的需求也越來越大。
3.2.3 我國建筑行業(yè)施工特點的要求 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展及擴大內需的需要,國家加大對公共建筑的投入,建筑施工工期約來越短,而主體結構施工各種施工技術間隙的影響,工期壓縮潛力較小,通過技術手段在保證裝飾施工質量的條件下對裝飾施工工期的縮小成為非常緊迫的任務,而裝配式裝飾施工正是縮短裝飾施工時間的最佳途徑。
3.2.4 社會文明的進步帶來的潛在需要 隨著社會文明的發(fā)展,目前的手工作坊式裝飾施工,以犧牲工人勞動環(huán)境,消耗工人體力勞動的作業(yè)方式已經(jīng)約來越不符合社會文明進步的要求,通過裝配式裝飾施工,利用先進技術先進設備進行裝飾安裝施工必將成為未來裝飾施工的主流方式。
3.3 整體裝配式施工的成本分析
3.3.1 裝配式裝飾施工成本現(xiàn)狀分析 現(xiàn)階段由于工廠化加工水平不高,技術水平受到限制,社會相應配套設備不完善,部分定尺加工成本較高,裝配式加工的產(chǎn)量不高,未能形成規(guī)模效應,裝配式裝飾施工比現(xiàn)場加工制作的方式成本要普遍高20%-60%左右,主要為基層結構為滿足現(xiàn)場安裝的需要而進行的結構加固、定制設備、成品保護及運輸所增加的費用,而面層材料的損耗則較現(xiàn)場加工損耗量小,及面層裝飾材料的成本是節(jié)約的。
3.3.2 裝配式裝飾成本施工未來趨勢分析 隨著社會進度,技術的發(fā)展,新材料的應用,各種配套設施及加工設備的完善,通過產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化的發(fā)展,裝配式裝飾施工的成本必將越來越低,而傳統(tǒng)的作業(yè)方式由于人工費用的增長及部分資源浪費的影響,在此消彼長的情況下裝配式裝飾施工的優(yōu)勢將越來越明顯,因此,從經(jīng)濟角度上講,裝配式裝飾施工也是裝飾施工發(fā)展的必然趨勢。
4.現(xiàn)階段實現(xiàn)整體裝配式裝飾施工限制條件
從社會及行業(yè)發(fā)展趨勢來看,整體裝配式裝飾施工已成必然,然而從現(xiàn)階段各方面的條件來看,還存在以下幾個方面的限制條件:
4.1 政府相關政策的支持力度還不夠
現(xiàn)階段政府及行業(yè)對施工現(xiàn)場、勞動者保護等相關的法律法規(guī)還不夠完善,對裝配式裝飾施工也未有相關的導向性文件支持。
4.2 部分關鍵配套材料及技術還需完善
(1)各板塊的接縫處理技術還不夠成熟:現(xiàn)階段對于板塊接縫處理一般采用裝飾條收口、打膠處理或者留縫處理的方式,而對于整體式墻面或吊頂?shù)陌鍓K接縫處理效果欠佳。現(xiàn)階段需要發(fā)展各種顏色效果的嵌縫材料,發(fā)展各種修補技術,消除安裝板縫的影響,實現(xiàn)裝飾整體效果。
(2)不同材料間的連接方式較少,連接效果較差:現(xiàn)階段不同材料之間的連接方式較少,各種連接膠的耐久性及牢固度效果不夠,對于強度較高的材料一般均采用焊接及螺栓連接的方式,現(xiàn)階段需要發(fā)展連接強度及耐久性更好的膠接材料。
(3)高強度的低成本的輕薄材料發(fā)展不夠:高強度的輕薄材料發(fā)展不夠,特別是承受荷載較大、震動較頻的地面材料對強度要求較高,而厚度較大的材料對于裝配式裝飾施工有一定的限制。
4.3 加工及安裝設備的設計及配備不夠成熟
現(xiàn)階段的裝飾行業(yè)的設備主要包括工廠的材料加工設備及現(xiàn)場小型手動加工工具,對于裝配式裝飾施工所需的各種精確組裝設配給現(xiàn)場安裝設備的設計及生產(chǎn)還有待加強。
4.4 業(yè)主及施工單位企業(yè)思想不夠開放
現(xiàn)階段由于成本等因素的影響,業(yè)主及施工單位對裝配式裝飾施工的發(fā)展還存在一定的疑慮。施工企業(yè)應確立整體裝配式裝飾施工發(fā)展目標,并堅定不移地步步推進。有了整體目標的導向,企業(yè)的轉型圍繞發(fā)展目標有條不紊的進行,才能推進裝配式裝飾施工的迅速發(fā)展。
裝配式建筑技術難點范文4
1.某工業(yè)廠房的工程概況和節(jié)能方案
某裝配廠房位于我國西北地區(qū),由裝配大廳及兩層辦公附樓組成,建筑總面積25470平方米,長225米,寬108米,高16米,大廳為門式鋼架結構,附樓為鋼框架結構。該廠房的建筑外型新穎,西墻傾斜設計并為防止西曬設太陽能光伏板,南向設弧形鋼板幕墻,屋頂設挑高斜形天窗,以航空飛行器為建筑隱喻,充滿了力量感和運動感。
該工程設計參數(shù)和設計難點:1)溫濕度考慮。多數(shù)房間為舒適性要求, 夏季平均26~28度;冬季18~20度;濕度無限制。2)新風量規(guī)定辦公類房間的新風量標準為30立方米/(人•小時)裝配大廳等生產(chǎn)性房間因人員密度小, 需同時滿足室內空氣清新度的要求, 新風換氣次數(shù)不低于0. 5~1次/h。3)噪聲限制,參照國標。4)有害物濃度。參照國家標準規(guī)定了建筑物中丙酮和乙酸乙酯量。該工業(yè)廠房的設計難點由幾方面構成:1)設計空間高大。該裝配廠房屬于高大工業(yè)建筑,廠房內高精度、自動化的進口設備非常昂貴,全年有供暖與空調要求,能源消耗大。2)解決生產(chǎn)噪聲大。由于裝配廠房生產(chǎn)規(guī)模大,過程中噪音污染嚴重,加上該廠房地理位置特殊性,其北外墻距住宅區(qū)僅25 m,所以廠房的噪音控制要求嚴格。3)有害揮發(fā)性氣體。該裝配廠房內部生產(chǎn)過程中使用的膠料、稀釋劑會產(chǎn)生丙酮、乙酸乙酯等揮發(fā)性氣體, 會惡化室內空氣環(huán)境的內因無法改變,要求在通風空調設計中明確合理解決方案。
該工業(yè)廠房暖通空調的節(jié)能設計:1)挑高斜形天窗。其目的在于改善自然采光、減少人工照明能耗,有效改善了自然通風效果。2)采用太陽能光伏板,有利于發(fā)電和改善室內熱環(huán)境。3)其它設計技術的運用。有如南向弧形鋼板幕墻、復合供暖方式、南北環(huán)路與溫控、熱媒梯級使用,通過設計上的靈活技術運用和優(yōu)質材料的選用,達到空調系統(tǒng)的節(jié)能措施。以上例子說明了特殊工業(yè)廠房建筑的節(jié)能設計方案。
2.一般工業(yè)廠房暖通空調的節(jié)能設計
2.1負荷計算
根據(jù)《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》(GB50019-2003), 工業(yè)廠房的設計溫度在12℃~21℃;我們平時遇到的廠房大多數(shù)為機械加工廠房,采暖室內設計溫度可以取14℃~16℃,空調室內設計溫度可以取26℃~27℃。工業(yè)廠房由于功能不同,負荷大小和組成差別較大。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,有的廠房的要求新、排風量比較大,其新風負荷在總負荷重占得比例比較大。有的廠房常年進行熱加工處理,廠房內部發(fā)熱量比較大,而有的廠房內人員數(shù)量略多,勞動強度比較大,因而空調冷負荷中,濕負荷比較大等等。
2.2工業(yè)廠房的暖通空調設計中的冷熱源選擇
建于工業(yè)區(qū)內的大部分廠房,通常由廠區(qū)內鍋爐房提供蒸汽。當廠區(qū)只有采暖用熱或以采暖用熱為主時,宜采用高溫熱水作為熱媒。當廠區(qū)供熱以工藝用蒸汽為主時,可采用蒸汽作為熱媒,不過前提是衛(wèi)生、技術和節(jié)能要求沒有超限。一般情況下,車間廠房建筑由于造價原因不采用電采暖。在廠區(qū)內沒有蒸汽或熱水熱源供應情況下,某些不存在易燃危險的車間可以采用燃氣輻射采暖。對于冷源的選擇,可考慮使用蒸汽熱源溴化鋰吸收制冷機組或使用VRV制冷機組。對于非嚴寒地區(qū),冬季的供熱,可以使用風冷熱泵機組,夏季制冷,冬季制熱。
2.3廠房大門的空氣幕設置
廠房大門長時間開啟,冷風侵入造成負荷量增大。所以,一般在寒冷地區(qū)的工業(yè)廠房,大門上方都要設置空氣幕。對于廠房的主出入口大門比較高大的,貫流式空氣幕的送風距離一般都無法滿足使用要求,一般選擇離心式空氣幕。對于超大的出入口,應選擇裝配式廠房熱空氣幕,裝配式熱空氣幕安裝在大門的上方,形成一道熱風幕。
2.4廠房內采暖通風空調方式的選擇
針對不同的廠房,可以選擇適合的采暖、通風、空調方式,并不拘泥于形式。1)廠房車間的通風。工業(yè)廠房車間通風一是可以開啟外窗的自然通風,對于工種不同的車間,可以局部除塵處理,或排風處理。工種相同的車間,則可以全室通風。如果車間內的散熱量不大,可采用屋頂自然采光通風器,實現(xiàn)節(jié)能減排。如果車間內的散熱量巨大,則廠房通風除了滿足新風要求、散熱要求,還要滿足除塵要求,排煙要求。如果廠房生產(chǎn)車間排出有害氣體或煙塵,針對此類車間特點設計時,通過計算確定有害煙塵或氣體的排放量,然后根據(jù)廠房的現(xiàn)有情況,采取的措施有兩種,分別是全車間煙塵凈化和局部排風凈化處理。煙塵及有害氣體的排放前要做處理,合理的排放量參照《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》。2)有關散熱器的選擇。選擇散熱器,原則上遵守:設備的實用性、適用性,及經(jīng)濟因素方面。對于負荷比較大的車間,可以選用鋼制翅片管散熱器,對于有腐蝕的廠房,還應選擇耐腐蝕型的散熱器。對于熱負荷不大的車間,還可以選擇光管散熱器。對于資金有限的車間,可以選用鑄鐵散熱器。散熱器的選取,根據(jù)廠房自身特點而定,現(xiàn)階段更應從環(huán)保節(jié)能角度考慮。
參考文獻
[1] 樂有奮,潘茜,傅建勛,葉鳴. 某廠房暖通空調節(jié)能設計及室內噪聲和空氣污染控制[J].暖通空調,2010(9).
裝配式建筑技術難點范文5
關鍵詞:建筑框架結構;設計;措施
隨著建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化,無論是工業(yè)建筑還是民用建筑,建筑框架結構設計作為現(xiàn)行比較常用的實際模式,已經(jīng)廣泛應用在各類建筑中,在結構設計中遇到的各種難題也日益增多,因而作為一個結構設計者需要在遵循各種規(guī)范下大膽靈活的解決一些結構方案上的難點、重點。
一、建筑框架結構設計的說明
建筑框架結構設計是主要設計依據(jù),抗震等級,人防等級,地基情況及承載力,防潮抗?jié)B做法,活荷載值,材料等級,施工中的注意事項,選用詳圖,通用詳圖或節(jié)點,以及施工圖中未畫而通過說明來表達的信息。如混凝土的含堿量不得超過3kg/m3等等。
1)建筑結構類型及概況,建筑結構安全等級和設計使用年限,建筑抗震設防分類、抗震設防烈度(設計基本地震加速度及設計地震分組),場地類別和鋼筋混凝土結構抗震等級、地基基礎設計等級、砌體結構施工質量控制等級,基本雪壓和基本風壓,地面粗糙度,人防工程抗力等級等。
2)設計±0.000標高所對應的絕對標高,持力層土層類型及承載力特征值,地下水類型及標高、防水設計水位和抗浮設計水位,地基液化,濕陷及其他不良地質作用,地基土凍結深度。
3)設計活荷載值。
4)混凝土結構的環(huán)境類別、材料等級、強度等級、材料性能(包括鋼材強屈比等性能指標)和施工質量的特別要求等。
5)受力鋼筋混凝土保護層厚度,結構的統(tǒng)一做法和構造要求,現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程及標準圖選用,以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達的信息。
6)建筑物耐火等級、構件耐火等級。
7)施工注意事項,如后澆帶設置、封閉時間及所用材料性能、施工程序、專業(yè)配合及施工質量驗收的特殊要求等。
二、建筑框架結構設計的原則與措施
(一)建筑框架結構設計原則
抗震驗算時不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛柔、柔性理論計算。抗震驗算時應特別注意場地土類別。8度超過5層有條件時,盡量加剪力墻,可大大改善結構的抗震性能。框架結構應設計成雙向梁柱剛接體系,但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。應加強垂直地震作用的設計,從震害分析,規(guī)范給出的垂直地震作用明顯不足。
雨蓬不得從填充墻內出挑。大跨度雨蓬、陽臺等處梁應考慮抗扭。考慮抗扭時,扭矩為梁中心線處板的負彎距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等級宜相差一級;由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時,應驗算構件的最小配筋率;出屋面的樓電梯間不得采用磚混結構;框架結構中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑,但不能采用磚墻承重。應采用每層的梁承托每層的墻體重量。梯井四角加構造柱,層高較高時宜在門洞上方加圈梁。因樓電梯間位置較偏,梯井采用混凝土墻時剛度很大,其它地方不加剪力墻,對梯井和整體結構都十分不利;建筑長度宜滿足伸縮縫要求,否則應采取措施。如:增大配筋率,通長配筋,改善保溫,鋪設架空層,加后澆帶等;柱子軸壓比宜滿足規(guī)范要求;當采用井字梁時,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不計。周邊一般加大截面的邊梁;當建筑布局很不規(guī)則時,結構設計應根據(jù)建筑布局做出合理的結構布置,并采取相應的構造措施;當?shù)叵滤缓芨邥r,暖溝應做防水。一般可做u型混凝土暖溝,暖氣管通過防水套管進入室內暖溝。有地下室時,混凝土應抗?jié)B,等級S6或S8,混凝土等級應大干等于C25,混凝土內應摻人膨脹劑。混凝土外墻應注明水平施工縫做法,一般加金屬止水片,較薄的混凝士墻做企業(yè)較難。
(二)建筑框架結構設計措施
在用PKPM軟件計算梁柱時,應盡量采用TAT或SATWE三維軟件。第一,計算結果更接近實際受力狀態(tài),如地震力或風力是按抗側移剛度分配,而不是按框架的樓面從屬面積,還如從框架柱出挑的梁和從次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)發(fā)生下沉變形,內力重分布,從框架柱出挑的挑梁配筋將較大。第二,快速方便,三維軟件整體計算,不必生成單榀框架,再人工歸并,可整樓歸并。第三,TAT或SATWE還可以進行井式梁的計算,由于PKPM軟件計算梁時僅按矩形計算,而井式梁的斷面較小,有可能超筋,此時可取出彎距再按T型梁補充計算,不必直接加大梁高。在繪制施工圖時,較大直徑的鋼筋連接宜用機械連接取代焊接,造價相差不大,但機械連接可靠并易干檢查。機械連接接頭位置可任意,但一次截斷的鋼筋不大于50%,接頭位置應錯開70d。
三、多層鋼筋混凝土框架結構設計
多層鋼筋混凝土框架結構是一種由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結構。多層鋼筋混凝土框架結構設計文件與圖紙是最主要的依據(jù)之一,全面理解設計文件,并規(guī)范進程加以實施,是結構方案的主要工作。全面理解設計意圖和設計要求,看懂容懂圖紙的每項內容,達到按圖紙施工的要求,對圖紙設計中存在的問題通過會審加以解決,對其遺誤交易糾正,是保證施工質量的前提,必須認真地組織與實施,該項工作由甲方或委托監(jiān)理工程師進行。
根據(jù)設計文件和相關規(guī)范、規(guī)程、編制和審查施工組織設計。鋼筋混凝土框架結構由水平承重體系一各層樓蓋和屋蓋連接形成空間的整體結構體系。其中各平面鋼筋混凝土框架結構形成豎向承重體系,它們承受由樓蓋和屋蓋傳來的豎向和水平荷載并再傳給地基基礎。
做好多層鋼筋混凝土框架結構技術交底,根據(jù)設計要求和施工隊的技術素質狀況對其不熟悉的施工工藝過程,經(jīng)批準實施的新工藝、新材料、新結構等,必須認真進行技術交底。明確各項工藝參數(shù)指標、操作方法、質量要求和檢測辦法,并認真的加以實施。
現(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。現(xiàn)澆式多層鋼筋混凝土框架結構的整體性強、抗震性能好,因此在實際工程中采用比較廣泛。但現(xiàn)場澆筑混凝土的工作量較大。
預制裝配式框架是指梁、柱、樓板均為預制,通過焊接拼裝連接成的多層鋼筋混凝土框架結構。其優(yōu)點是構件均為預制,可實現(xiàn)標準化、工廠化,機械生產(chǎn)。因此,施工速度快、效率高。但整體性較差,抗震能力弱,不宜在地震區(qū)應用。
現(xiàn)澆預制框架是指梁、柱、樓板均為預制,在預制構件吊裝就位后,對連接節(jié)點區(qū)澆筑混凝土,從而將粱、柱、樓板在連成整體多層鋼筋混凝土框架結構。現(xiàn)澆預制框架既具有較好的整體性和抗震能力,又可采用預制構件,減少現(xiàn)場澆筑混凝土的工作量。因此它兼有現(xiàn)澆式框架和裝配式框架的優(yōu)點。
總結:
以上幾點是我在工程設計中對框架結構設計的認識體會,希望這些設計體會能給各位同行在今后的工程設計中有些幫助,以提高工程設計的質量。
參考文獻:
[1]GB50010—2002,混凝土結構設計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002
裝配式建筑技術難點范文6
根據(jù)超高層建筑工程自身特點及湖南地域特點,從節(jié)材、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、環(huán)境保護等方面進行了積極的探討和有效的實施,以高品質、安全施工為前提,以節(jié)約資源能源為中心,以保護環(huán)境、綠色施工為導向,提高人們的綠色施工意識,更有效地推動綠色施工的實施,在湖南地區(qū)超高層建筑綠色施工方面不斷創(chuàng)新和積累經(jīng)驗。
關鍵詞:
超高層建筑、四節(jié)一環(huán)保、綠色施工技術、一體化施工平臺探討
中圖分類號: TU208 文獻標識碼: A
一、項目背景
湖南地區(qū)近年開始出現(xiàn)較多200m以上的超高層建筑設計及施工,從湖南地區(qū)的地質和現(xiàn)場環(huán)境的地域特點出發(fā),在超高層綠色節(jié)能施工技術和措施的研究和應用上,由中國建筑五局第三建設有限公司總承包施工的長沙保利國際廣場B3棟超高層工程是一座典型的超高層結構型式:混合框架--鋼筋混凝土核心筒--伸臂桁架結構。該項目地理位置顯要,在大力推行綠色施工理念和技術的可持續(xù)發(fā)展大背景下,該項目在研究和應用綠色節(jié)能施工技術方面有著積極的示范意義。
二、項目概況
長沙保利國際廣場B3棟是一座5A級寫字樓和5星級酒店商務樓,位于長沙市天心區(qū)湘江路與南湖路交匯處,工程占地面積約28150O,建筑面積約16萬O,地下3層,地上50層,建筑高度235m,結構形式為混合框架--鋼筋混凝土核心筒--伸臂桁架結構,外墻裝飾為玻璃幕墻。
核心筒施工采用全液壓自爬模技術,鋼管柱采用高拋自密實混凝土,框架水平結構樓板采用樓承板。主要的大型機械設備為兩臺內爬式動臂塔吊TCR6055,以及采用變頻中速人貨電梯作為垂直運輸設備。
三、四節(jié)一環(huán)保主要技術措施
1.節(jié)材措施
1.1因地制宜,就地取材,充分利用屬地化材料資源,主材、輔材及周轉材料本地化使用率達到85%以上,如鋼筋、商品混凝土、砂石、水泥已全部本地采購使用,降低材料運輸費用。
1.2 采取全液壓自爬模施工技術,應用于核心筒豎向結構施工,采用大鋼模板,節(jié)約了大量木模板和鋼管扣件,材料本身的周轉實現(xiàn)了一套到頂。
1.3鋼結構構件生產(chǎn)、門窗生產(chǎn),采用工廠化加工,半成品運輸至現(xiàn)場進行裝配式施工。環(huán)梁鋼筋加工在當?shù)劁摬氖袌龅能嚧簿ぴO備加工一次成型,大大降低廢品率和返工率。
1.4 現(xiàn)場臨時建筑房屋采用周轉型彩鋼防火板,裝配式施工及周轉。施工現(xiàn)場采用移動節(jié)能廁所。
1.5 內爬塔吊底部封閉采用隨塔吊爬升的封閉平臺,降低了鋼管扣件搭設封閉平臺的材料使用量。
2.節(jié)水措施
2.1 施工現(xiàn)場建立了雨水回收利用系統(tǒng),設立地下室蓄水池,立體豎向作為超高層消防用水,平面水平作為清掃路面、抑制揚塵的清潔用水和綠化灌溉用水,并形成循環(huán)使用系統(tǒng)。
2.2 施工現(xiàn)場用水和職工生活區(qū)的生活辦公用水采取有效的節(jié)水措施,安裝了節(jié)水器具,控制施工用水和生活用水流量,指定生產(chǎn)經(jīng)理和行政主管分別為施工現(xiàn)場和生活區(qū)節(jié)水責任人,納入績效考核。
2.3基坑施工階段雨水回收利用系統(tǒng),充分收集自然降水用于大門土方外運的車輛沖洗,以及作為生活區(qū)廁所的沖廁用水。
2.4 用水分級管理。杜絕了回收系統(tǒng)的自然降水作為生活用水,以及確保避免水源對人體健康、工程質量以及周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響。現(xiàn)場混凝土的養(yǎng)護用水為符合要求的自來水獨立系統(tǒng),與生活區(qū)的生活用水系統(tǒng)并聯(lián)。
2.5 施工現(xiàn)場排污、生活區(qū)排污系統(tǒng)經(jīng)過沉淀處理后進入市政管網(wǎng)排污系統(tǒng),避免了污水對施工環(huán)境及人的二次污染。
3.節(jié)能措施
3.1 優(yōu)先使用國家、行業(yè)推薦的節(jié)能、高效、環(huán)保的施工設備和機具,如選用變頻技術的節(jié)能施工設備中速變頻人貨電梯、消防變頻水泵等。
3.2 施工現(xiàn)場分別設定生產(chǎn)、生活、辦公和施工設備的用電控制指標,生活區(qū)職工宿舍全部采用低壓36V電壓,發(fā)放低壓充電器,有效控制了高功率電器使用。
3.3 在針對超高層建筑施工大型機械設備等主要資源組織和現(xiàn)場平面布置時,采用爬模系統(tǒng)降低垂直運輸對內爬塔吊的依賴使用,提高內爬塔吊的使用效率,并充分考慮了超高層逐步邊際遞增的施工降效的不利影響,分階段采用5臺中速變頻人貨電梯,作為超高層垂直運輸人和貨的運輸解決方案。
3.4 臨時設施采用節(jié)能、防火材料,墻體、屋面使用隔熱性能好的材料,二層彩鋼房安裝吊頂,減少夏天空調、冬天取暖設備的使用時間及耗能量。空調使用時段嚴格控制在職工工作中的休息時段,實行分段分時使用。職工宿舍采用安全、低壓36V配電,職工發(fā)放低壓充電器,既節(jié)約又安全。
3.5 室外照明采用高強度氣體放電燈,辦公室等場所采用細管熒光燈,生活區(qū)采用緊湊型熒光燈。在滿足照度的前提下,辦公室節(jié)能型照明器具功率密度值≤于11w/m2,宿舍≤8w/m2,倉庫照明≤6w/m2。全部采用節(jié)能照明燈具。
4 節(jié)地措施
4.1項目部根據(jù)本工程施工各階段特點,編制了各階段平面布置圖,對加工場地、成品或半成品堆場、原材料堆場、施工道路、辦公生活設施等占地指標進行了合理安全,在現(xiàn)場狹窄的場地條件下,鋼結構另行安排了場外二次堆場。并對場地平面布置實行動態(tài)管理,對場地使用有重大調整時進行動態(tài)更新,盡可能減少廢棄地和死角,對于塔吊無法覆蓋的盲區(qū)作為機動材料堆場,提高場地的有效使用率。
4.2 對深基坑施工方案進行優(yōu)化和筏板基礎專家論證及其變更,減少了土方開挖和回填量,提前與業(yè)主方溝通進行市政道路金盛路的插入施工,減少臨時道路的占地施工,優(yōu)先將永久道路先行施工。施工道路按照永久道路和臨時道路相結合的原則布置,減少土地占用。
4.3 臨時設施設計時,辦公用房和住宿用房應采用可周轉的活動板房,施工人員較多時采用兩層布置,并分階段分時搭設,避免空置、閑置浪費以及盡可能減少對平面占地的占用。
5 環(huán)境保護
5.1 基坑施工時,基坑周圍設置1.5m高安全欄桿,外掛綠色密目網(wǎng)。地上施工時,4層以下采用懸挑腳手架,外掛綠色密目網(wǎng);4層以上基于采用全液壓爬模技術的一體化施工技術平臺,全封閉或附加封閉系統(tǒng)。
5.2 施工現(xiàn)場道路硬化處理,樁基施工階段現(xiàn)場平面全部硬化處理,人工挖孔樁施工時同步設置碎石夯實地坪,土方集中堆放。的場地和集中堆放的土方采用彩條布覆蓋、固化或綠化等措施。所有進出場的現(xiàn)場施工道路、場平布置均做到及時清掃、灑水壓塵。
5.3 施工現(xiàn)場的建筑垃圾按指定場所進行中轉堆碼,然后按照主管部門要求進行外運處理。生活、辦公區(qū)設置足夠多的大直徑垃圾桶,與市政清潔單位簽約清潔工每天清理、外運本項目的辦公和生活垃圾。
5.4 施工噪聲控制,運輸材料的車輛進入施工現(xiàn)場,嚴禁鳴笛;裝卸材料做到輕拿輕放;使用低噪音、低振動的機具;施工場地的強噪聲設備安裝降噪棚子,降低噪音分貝。
圖1輸送泵降噪棚子
5.5 做好夜間施工安排,降低夜間施工分貝值,通過連續(xù)測試機械設備夜間施工分貝值進行調整大型機械設備使用時段,避免對周邊居住民的不利影響。
5.6 施工區(qū)混凝土輸送泵沖洗水經(jīng)二次沉淀后,循環(huán)使用或排入市政污水管網(wǎng);現(xiàn)場廁所污水設置化糞池系統(tǒng),排入市政污水管網(wǎng);爬模頂層平臺上的移動節(jié)能廁所每天派專人清理,處理至地面廁所;生活區(qū)和辦公區(qū)污水、油污等液態(tài)廢污通過沉淀處理后排入市政管網(wǎng)集中排放。
5.7施工現(xiàn)場存放的油料和化學溶劑等物品設有專門的庫房,地面做防滲漏處理。嚴格高耗材等材料購買審批、領料審批以及使用審批。
四、超高層綠色施工技術探討
1、基于爬模及內爬塔吊的一體化施工平臺技術研究應用
液壓自爬升架體是從德國引進的先進提升體系。作為豎向提升模板體系,可整體提升,也可單體提升,爬升穩(wěn)定性好,操作方便,安全性高,且可節(jié)約大量的工時和材料;而且爬升過程中完全拋開了需要塔吊配備的理念,它可以大大降低塔吊的負擔;爬模一體化施工平臺提供全方位的工作平臺和休息平臺,施工過程中不必為重新搭設操作平臺而浪費材料和勞動力。
根據(jù)超高層建筑特點,基于爬模體系研究集成了布料機、人貨電梯、內爬塔吊、安全防護體系等關鍵技術于一體,形成了超高層核心筒結構的一體化施工平臺技術,實現(xiàn)了超高層綠色節(jié)能施工的關鍵技術突破。
(1)超高層施工進度的突破。順利實施一體化施工平臺,施工進度大大加快,可實現(xiàn)4天乃至3天一層的豎向結構施工進度,減少固定成本支出,節(jié)約大型機械設備等重要資源的投入費用。該項技術的采用比較頂模系統(tǒng)節(jié)約方案成本300萬,可縮短工期約60天,節(jié)約固定成本支出約180萬。
圖2 爬模標準層施工進度橫道圖
(2)其次是超高層施工安全管理的重難點實現(xiàn)了節(jié)能設計及施工。一體化施工平臺隨核心筒進度提升,采用密目鋼板網(wǎng),節(jié)約了大量安全防護材料;底部封閉采用爬模底部采用2mm厚鋼板作為活動翻板,便于操作; 安裝有內爬塔吊的核心筒內的底部封閉平臺的研究、設計和應用,確保了內爬塔吊底部的立體防護安全,隨內爬塔吊自爬升的設計方式,預計可節(jié)約了的層層搭設水平防護的材料約35萬元。
圖3底部封閉平臺設計方案
圖4 隨內爬塔吊自爬升的底部封閉平臺實景圖
2、超高層建筑固體垃圾下樓的通道技術
超高層建筑在結構施工及裝飾裝修階段,在各個樓層將產(chǎn)生大量的建筑垃圾,如何順利將該部分固體垃圾下樓過程中不拋擲、不散落、不擴大污染,是超高層綠色施工的一個重難點。也是將固體垃圾順利下樓的同時,減少對垂直運輸設備的使用,我們設計一種附著于電梯井的垃圾下樓通道,在通道內設置彎道緩沖。該技術的采用將大大降低塔吊或人貨電梯的使用,提高大型機械設備使用工效。同時有利于集中、快速將建筑垃圾下樓和外運,有利于下樓后的固體垃圾固化、減量化處理。
3、利用雨水收集系統(tǒng)轉為變頻高壓消防用水技術
作為施工管理重難點之一,超高層消防安全管理也將優(yōu)先采用綠色施工技術。根據(jù)實際需要,擬在首層(或地下室)、中間避難層25層、屋頂分別設置一個消防水池,首層水箱與雨水收集系統(tǒng)相連,采集自然降雨水量,通過安裝變頻高壓水泵,將水循環(huán)輸送至系統(tǒng)內的各個水箱,以備用。
圖5變頻高壓消防用水系統(tǒng)圖
4、超高層樓層施工移動廁所節(jié)能技術
超高層建筑結構施工時必須考慮在各個作業(yè)面上設置移動廁所,鑒于人員下至地面如廁的工效大幅降低,參照移動崗亭的原理來制作節(jié)能廁所,利用角鋼、彩鋼板等材料加工制作,便于現(xiàn)場組裝和移動以及便于清廁。本工程移動節(jié)能廁所計劃在爬模系統(tǒng)上設置2個裝配式可簡易拆除的移動節(jié)能廁所。每個樓層隔3層設置2個節(jié)能廁所。如果高度超過300的超高層建筑,應考慮提前將廁所排污管道隨結構層施工進行提前插入安裝,采用沖水式廁所,地面設置容器式化糞池,集中外運。
5、5A寫字樓內隔墻采用輕質隔墻新型墻體材料
原設計該商務樓的寫字樓部分和酒店部分的內隔墻采用同等墻體材料,100厚混凝土加氣塊加輕鋼龍骨和石膏板的建筑方案。項目與設計、業(yè)主進行有效溝通,擬將寫字樓部分的內隔墻改為輕質隔墻,減少現(xiàn)場砂漿攪拌使用量,響應綠色施工采用新材料的理念,將四新技術廣泛運用于綠色節(jié)能施工。
6、大力發(fā)展高拋自密實混凝土施工技術及檢測技術研究。
B3棟核心筒24根大截面鋼管混凝土柱采用高拋自密實混凝土,針對該結構形式及鋼管柱內隔板極為密集,最小間距只有20cm。如何保證密隔板位置混凝土的密實和檢測是最大的難題。自密實混凝土本身被稱為‘近幾十年中混凝土建筑技術最具革命性的發(fā)展’,近年在超高層建筑、大型公建項目如機場、橋梁等得到應用。自密實混凝土自身良好工作性能有力于提高生產(chǎn)效率。由于不需要振搗,混凝土澆筑需要的時間大幅度縮短,工人勞動強度大幅度降低,需要工人數(shù)量減少;由于沒有振搗噪音,改善了工作環(huán)境和安全性,最為無縫地契合了綠色施工理念。該技術的廣泛應用對于超高層建筑施工在提高施工速度、環(huán)境對噪音限制、減少人工和保證質量等諸多方面大大降低工程造價。
同時與國內著名高等院校湖南大學合作,采用該大學的一項發(fā)明專利對鋼管柱自密實混凝土施工質量進行檢測,彌補超聲波傳統(tǒng)檢測技術的缺陷和空白,開啟湖南省內超高層建筑鋼管混凝土檢測技術的先河。
五、結語
目前湖南省已有數(shù)個超高層建筑正在施工,未來也將有更多的綠色摩天大樓高高聳立在湖湘大地。長沙保利國際廣場B3棟項目已獲得長沙市綠色工地稱號,并已獲批省級綠色建筑示范項目。在進一步推動超高層綠色建筑施工產(chǎn)學研結合上還需加大創(chuàng)新,嚴格按照《綠色建筑評價標準》、《綠色建筑推廣行動方案》,更加積極有效地推進綠色施工的實施,廣泛采用建筑業(yè)10項新技術,在“四節(jié)一環(huán)保”、“以人為本”的“綠色建筑”理念引導下,摸索出適合超高層綠色建筑施工的成套集成技術,為同類超高層建筑綠色施工提供寶貴經(jīng)驗。
參考文獻
【1】《綠色建筑評價標準》(GB/T50378―2006)
【2】《綠色施工導則》(建質{2007}223號)
【3】《綠色施工評價標準》(ZJQ08-SGJB005-2010)