綠色建筑中裝配式住宅的運(yùn)用范文
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摘要：針對(duì)某住宅建筑二期工程實(shí)際情況，在簡(jiǎn)述工程施工與管理難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)工程的綠色建造要點(diǎn)進(jìn)行深入分析，旨在為綠色建筑施工和發(fā)展提供參考借鑒。
綠色建筑是社會(huì)經(jīng)濟(jì)與建筑事業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)，不僅能提供應(yīng)有的建筑使用功能，滿足基本要求，還能降低施工與使用中的排放和能源、資源消耗，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
一、工程概況
某住宅建筑二期工程位于城市金融中心，工程北側(cè)、南側(cè)與東側(cè)均與市政大道鄰近。工程主要由以下部分組成：1#-5#為高層住宅；6#-7#為地上6層多層住宅建筑；8#為地上7層多層住宅建筑；9#為地上4層商業(yè)用房，總建筑面積約8萬(wàn)m2。1#-5#采用裝配式建筑，結(jié)構(gòu)形式為剪力墻，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用PCF外墻體系。建筑主要采用以下幾種預(yù)制構(gòu)件：預(yù)制外墻圍護(hù)構(gòu)件、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板、預(yù)制樓梯，總預(yù)制率可以達(dá)到20%左右。在當(dāng)前的綠色建筑體系中，上述介紹的PC建筑（PrecastConcrete，混凝土預(yù)制件）為重要組成部分，無(wú)論是設(shè)計(jì)施工還是使用運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，都具有明顯的綠色節(jié)能特點(diǎn)，充分體現(xiàn)出裝配式建筑在當(dāng)前綠色建筑中起到的重要作用。現(xiàn)圍繞以上工程實(shí)際情況，對(duì)其綠色建造要點(diǎn)做如下深入分析。
二、工程施工與管理難點(diǎn)
本工程施工與管理主要存在以下難點(diǎn)：（1）工程品質(zhì)高端，對(duì)質(zhì)量控制提出了較高的要求。工程與三條市政大道臨近，占據(jù)優(yōu)越的地理位置。開發(fā)商將工程定位為高端住宅，并據(jù)此確立工程施工質(zhì)量管理與控制目標(biāo)，為了達(dá)到這一目標(biāo)，裝配式建筑施工將面臨極大的挑戰(zhàn)[1]。（2）工程建設(shè)周期緊張，需要用到諸多預(yù)制構(gòu)件，施工協(xié)調(diào)難度大。根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃，項(xiàng)目工期為700d，總預(yù)制構(gòu)件數(shù)量超過(guò)2500件，這些構(gòu)件的生產(chǎn)制造、運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)、臨時(shí)堆放、堆放加固、使用順序，以及和鋁合金模板等之間的協(xié)調(diào)與深化設(shè)計(jì)等復(fù)雜的問(wèn)題直接影響實(shí)際施工效率，一旦施工協(xié)調(diào)不當(dāng)，將使工程監(jiān)督延誤，造成不必要的損失。（3）對(duì)于預(yù)制石材，其在施工中的保護(hù)難度相對(duì)較大。本工程率先采用反打技術(shù)進(jìn)行預(yù)制石材施工，預(yù)制石材飾面施工保護(hù)涉及到整個(gè)施工過(guò)程，從最初的下料運(yùn)輸，到加工制作，再到吊裝施工，所有環(huán)節(jié)和步驟都要進(jìn)行嚴(yán)格管控，避免石材被污染和破壞。可見，成品保護(hù)是具有很大困難的。
三、工程綠色建造要點(diǎn)
（一）采用BIM技術(shù)進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)
在建筑的深化設(shè)計(jì)，尤其是二次深化設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用BIM技術(shù)主要具有以下好處：首先，可實(shí)現(xiàn)3D可視化與準(zhǔn)確定位。過(guò)去的2D平面圖經(jīng)常由于可視范圍較小而配置大量圖紙來(lái)掌握構(gòu)件具體位置和構(gòu)造，直觀性差，而且還會(huì)增加工作量，影響準(zhǔn)確度。引入BIM后，基于BIM特性構(gòu)建可視化模型，能直觀呈現(xiàn)項(xiàng)目或構(gòu)件整體，直觀性強(qiáng)。對(duì)業(yè)主而言，即便缺少專業(yè)知識(shí)，也可以讀懂基于BIM的3D模型，從而便于各參與方之間的溝通協(xié)作。另外，基于BIM的3D模型采用直接面向?qū)ο蠛蛥?shù)化的基本概念，在納入每個(gè)構(gòu)件相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息后，展現(xiàn)傳統(tǒng)繪圖未考慮的部分，使參與方可以有效且快速的解決隱患[2]。其次，可實(shí)現(xiàn)碰撞檢查與合理布局。采用傳統(tǒng)方法雖然可以開展深化設(shè)計(jì)，但無(wú)法考慮不同專業(yè)之間存在的碰撞與沖突，需要依靠人員自身能力與以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，不僅極易出錯(cuò)，而且還會(huì)造成變更，導(dǎo)致費(fèi)用大幅增加。引入BIM技術(shù)后，其具有的碰撞檢查功能能將不同或相同專業(yè)之間存在的碰撞問(wèn)題實(shí)時(shí)反饋，并生成報(bào)表，供各參與方進(jìn)行溝通和解決，以此減少變更，避免返工，在提高效率的同時(shí)，降低造價(jià)。最后，可對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。在過(guò)去的深化設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)備參數(shù)等的復(fù)核計(jì)算主要采用平面圖，初步設(shè)計(jì)過(guò)程中因變更等因素的影響使圖紙頻繁改動(dòng)，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果和實(shí)際存在較大偏差，嚴(yán)重時(shí)將對(duì)正常工作造成影響。引入BIM后，可對(duì)模型實(shí)施參數(shù)化編輯和計(jì)算，由于模型具有傳統(tǒng)方法不具備的聯(lián)動(dòng)性，所以僅需使用軟件即可實(shí)現(xiàn)計(jì)算和結(jié)果的顯示與導(dǎo)出。如果需要對(duì)模型進(jìn)行修改，則可以根據(jù)聯(lián)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行重新計(jì)算和結(jié)果生成，并對(duì)參數(shù)進(jìn)行復(fù)核與校正，從而選擇最適宜的設(shè)備類型[3]。可見，在進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)時(shí)，采用BIM是具有巨大優(yōu)勢(shì)的。基于此，項(xiàng)目部引入BIM，對(duì)PCF外墻體系、預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行三維建模，開展吊裝和施工模擬，以此解決碰撞問(wèn)題。此外，對(duì)爬架的附墻連接等進(jìn)行優(yōu)化，形成符合要求的二次深化。實(shí)踐表明，通過(guò)合理的深化設(shè)計(jì)，不僅能選擇最佳的方案，而且還能將能源、資源降至最低。
（二）樣板引路機(jī)制
為保證工程施工能夠一次成優(yōu)，開工前確立樣板引路機(jī)制，它涉及預(yù)制構(gòu)件加工、現(xiàn)場(chǎng)堆放、和其它類型結(jié)構(gòu)的連接施工（以樓梯板結(jié)構(gòu)為例，其連接做法如圖1所示）、防水等多個(gè)過(guò)程。樣板形成后，要在業(yè)主方、設(shè)計(jì)方與監(jiān)理方三方確認(rèn)后，開展推廣應(yīng)用與施工，以此降低施工控制難度，保證施工質(zhì)量。
（三）新型模板體系
工程的PCF外墻體系內(nèi)側(cè)主要采用鋁合金模板，在構(gòu)件的內(nèi)部埋設(shè)接駁器實(shí)現(xiàn)加固，以此大量降低其它材料的使用量，并提高墻面平整度及垂直度，從根本上減少或避免濕作業(yè)，精簡(jiǎn)抹灰等工序[4]。（1）模板體系深化。在對(duì)模板體系進(jìn)行深化時(shí)，根據(jù)裝配式建筑具有的各項(xiàng)特點(diǎn)，利用三維建模的思想與方法進(jìn)行體系深化。模板體系主要包括以下幾部分：平面模板、陰角模板與連接角模，同時(shí)配以各類配件和支撐件。其中，配件包括螺栓、銷子等，常用支撐件有三角斜撐、鋼背楞與單支頂?shù)取ｄX模主要采用模數(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)于通用模板，其寬度模數(shù)按照50mm進(jìn)行進(jìn)級(jí)。（2）模板體系工藝流程：放出墻、柱的定位線→標(biāo)高抄平→支設(shè)墻、柱模板→支設(shè)梁、板模板→核查垂直度與平整度→楔入銷釘→頂板鋼筋綁扎施工→墻、柱加固施工→混凝土施工→養(yǎng)護(hù)管理。
（四）預(yù)制構(gòu)件物流管理
工程施工中為有效解決預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)問(wèn)題，采用物流管理技術(shù)，以施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件為依據(jù)，對(duì)所有預(yù)制構(gòu)件及其配件進(jìn)行編碼，按照不同的構(gòu)件類型，確定其日期與使用順序，以此實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的加工、存放與安裝達(dá)到最優(yōu)化。根據(jù)工程進(jìn)度計(jì)劃，和預(yù)制構(gòu)件的供應(yīng)商積極協(xié)商，確保預(yù)制構(gòu)件的堆場(chǎng)面積可以達(dá)到最小，并對(duì)構(gòu)件運(yùn)輸及吊裝進(jìn)行科學(xué)組織。深入探索以RFID為基礎(chǔ)的物資管理方法，使構(gòu)件的生產(chǎn)建造能夠?qū)崿F(xiàn)4D或5D管理，建立協(xié)同工作平臺(tái)和管理平臺(tái)，使建筑施工管理實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化與信息化，最終達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)無(wú)堆場(chǎng)的根本目標(biāo)[5]。
（五）預(yù)制構(gòu)件保護(hù)
為避免預(yù)制石材飾面受到污染與破損，減少構(gòu)件的返修及損耗，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，確定采用一套完善的保護(hù)方案：（1）“堵”：調(diào)查發(fā)現(xiàn)，預(yù)制石材飾面污染原因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)施工使用的混凝土，所以要將防止漏漿作為預(yù)制石材保護(hù)重點(diǎn)。具體做法為在預(yù)制構(gòu)件拼縫中嵌填膠條，并在鋼筋密集處用水泥砂漿嵌填水平縫；（2）“封”：鋁模和預(yù)制窗垛的拼接處理，在預(yù)制板上留設(shè)接駁器和鋁模直接相連，利用卡件避免模板發(fā)生跑位；在混凝土交接位置采用膠條實(shí)現(xiàn)封閉；（3）“擋”：混凝土澆搗過(guò)程中，增設(shè)擋板，以免混凝土溢出，污染預(yù)制構(gòu)件；（4）“遮”：優(yōu)先考慮自粘式材料，通過(guò)覆膜有效保護(hù)預(yù)制石材的飾面[6]。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，本工程裝配式建筑現(xiàn)已順利完工，無(wú)論是施工還是后期試運(yùn)行都達(dá)到了預(yù)期的綠色標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明在綠色建筑中應(yīng)用裝配式建筑是可行的，作為為數(shù)不多的以裝配式建筑為核心的綠色建筑，其施工建造取得的成功能為綠色建筑發(fā)展積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)：
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[5]陳重,郭清峰.發(fā)展裝配式住宅普及綠色建筑[J].建材與裝飾,2016(40):180-181.
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作者：鄭厚友 單位:湖南省第六工程有限公司
