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绿色建筑中装配式住宅的运用范文

时间:2022-08-16 10:53:10

绿色建筑中装配式住宅的运用

摘要:针对某住宅建筑二期工程实际情况,在简述工程施工与管理难点的基础上,对工程的绿色建造要点进行深入分析,旨在为绿色建筑施工和发展提供参考借鉴。

关键词:装配式住宅;绿色建筑

绿色建筑是社会经济与建筑事业发展的主要趋势,不仅能提供应有的建筑使用功能,满足基本要求,还能降低施工与使用中的排放和能源、资源消耗,具有重要现实意义。

一、工程概况

某住宅建筑二期工程位于城市金融中心,工程北侧、南侧与东侧均与市政大道邻近。工程主要由以下部分组成:1#-5#为高层住宅;6#-7#为地上6层多层住宅建筑;8#为地上7层多层住宅建筑;9#为地上4层商业用房,总建筑面积约8万m2。1#-5#采用装配式建筑,结构形式为剪力墙,在此基础上运用PCF外墙体系。建筑主要采用以下几种预制构件:预制外墙围护构件、预制阳台板、预制楼梯,总预制率可以达到20%左右。在当前的绿色建筑体系中,上述介绍的PC建筑(PrecastConcrete,混凝土预制件)为重要组成部分,无论是设计施工还是使用运营过程中,都具有明显的绿色节能特点,充分体现出装配式建筑在当前绿色建筑中起到的重要作用。现围绕以上工程实际情况,对其绿色建造要点做如下深入分析。

二、工程施工与管理难点

本工程施工与管理主要存在以下难点:(1)工程品质高端,对质量控制提出了较高的要求。工程与三条市政大道临近,占据优越的地理位置。开发商将工程定位为高端住宅,并据此确立工程施工质量管理与控制目标,为了达到这一目标,装配式建筑施工将面临极大的挑战[1]。(2)工程建设周期紧张,需要用到诸多预制构件,施工协调难度大。根据进度计划,项目工期为700d,总预制构件数量超过2500件,这些构件的生产制造、运输进场、临时堆放、堆放加固、使用顺序,以及和铝合金模板等之间的协调与深化设计等复杂的问题直接影响实际施工效率,一旦施工协调不当,将使工程监督延误,造成不必要的损失。(3)对于预制石材,其在施工中的保护难度相对较大。本工程率先采用反打技术进行预制石材施工,预制石材饰面施工保护涉及到整个施工过程,从最初的下料运输,到加工制作,再到吊装施工,所有环节和步骤都要进行严格管控,避免石材被污染和破坏。可见,成品保护是具有很大困难的。

三、工程绿色建造要点

(一)采用BIM技术进行二次深化设计

在建筑的深化设计,尤其是二次深化设计过程中,采用BIM技术主要具有以下好处:首先,可实现3D可视化与准确定位。过去的2D平面图经常由于可视范围较小而配置大量图纸来掌握构件具体位置和构造,直观性差,而且还会增加工作量,影响准确度。引入BIM后,基于BIM特性构建可视化模型,能直观呈现项目或构件整体,直观性强。对业主而言,即便缺少专业知识,也可以读懂基于BIM的3D模型,从而便于各参与方之间的沟通协作。另外,基于BIM的3D模型采用直接面向对象和参数化的基本概念,在纳入每个构件相应的数据信息后,展现传统绘图未考虑的部分,使参与方可以有效且快速的解决隐患[2]。其次,可实现碰撞检查与合理布局。采用传统方法虽然可以开展深化设计,但无法考虑不同专业之间存在的碰撞与冲突,需要依靠人员自身能力与以往经验进行判断,不仅极易出错,而且还会造成变更,导致费用大幅增加。引入BIM技术后,其具有的碰撞检查功能能将不同或相同专业之间存在的碰撞问题实时反馈,并生成报表,供各参与方进行沟通和解决,以此减少变更,避免返工,在提高效率的同时,降低造价。最后,可对设备参数进行复核计算。在过去的深化设计过程中,设备参数等的复核计算主要采用平面图,初步设计过程中因变更等因素的影响使图纸频繁改动,导致计算结果和实际存在较大偏差,严重时将对正常工作造成影响。引入BIM后,可对模型实施参数化编辑和计算,由于模型具有传统方法不具备的联动性,所以仅需使用软件即可实现计算和结果的显示与导出。如果需要对模型进行修改,则可以根据联动关系进行重新计算和结果生成,并对参数进行复核与校正,从而选择最适宜的设备类型[3]。可见,在进行二次深化设计时,采用BIM是具有巨大优势的。基于此,项目部引入BIM,对PCF外墙体系、预制构件进行三维建模,开展吊装和施工模拟,以此解决碰撞问题。此外,对爬架的附墙连接等进行优化,形成符合要求的二次深化。实践表明,通过合理的深化设计,不仅能选择最佳的方案,而且还能将能源、资源降至最低。

(二)样板引路机制

为保证工程施工能够一次成优,开工前确立样板引路机制,它涉及预制构件加工、现场堆放、和其它类型结构的连接施工(以楼梯板结构为例,其连接做法如图1所示)、防水等多个过程。样板形成后,要在业主方、设计方与监理方三方确认后,开展推广应用与施工,以此降低施工控制难度,保证施工质量。

(三)新型模板体系

工程的PCF外墙体系内侧主要采用铝合金模板,在构件的内部埋设接驳器实现加固,以此大量降低其它材料的使用量,并提高墙面平整度及垂直度,从根本上减少或避免湿作业,精简抹灰等工序[4]。(1)模板体系深化。在对模板体系进行深化时,根据装配式建筑具有的各项特点,利用三维建模的思想与方法进行体系深化。模板体系主要包括以下几部分:平面模板、阴角模板与连接角模,同时配以各类配件和支撑件。其中,配件包括螺栓、销子等,常用支撑件有三角斜撑、钢背楞与单支顶等。铝模主要采用模数设计,对于通用模板,其宽度模数按照50mm进行进级。(2)模板体系工艺流程:放出墙、柱的定位线→标高抄平→支设墙、柱模板→支设梁、板模板→核查垂直度与平整度→楔入销钉→顶板钢筋绑扎施工→墙、柱加固施工→混凝土施工→养护管理。

(四)预制构件物流管理

工程施工中为有效解决预制构件现场供应问题,采用物流管理技术,以施工现场实际条件为依据,对所有预制构件及其配件进行编码,按照不同的构件类型,确定其日期与使用顺序,以此实现预制构件的加工、存放与安装达到最优化。根据工程进度计划,和预制构件的供应商积极协商,确保预制构件的堆场面积可以达到最小,并对构件运输及吊装进行科学组织。深入探索以RFID为基础的物资管理方法,使构件的生产建造能够实现4D或5D管理,建立协同工作平台和管理平台,使建筑施工管理实现无纸化与信息化,最终达到现场无堆场的根本目标[5]。

(五)预制构件保护

为避免预制石材饰面受到污染与破损,减少构件的返修及损耗,经过反复试验,确定采用一套完善的保护方案:(1)“堵”:调查发现,预制石材饰面污染原因为现场施工使用的混凝土,所以要将防止漏浆作为预制石材保护重点。具体做法为在预制构件拼缝中嵌填胶条,并在钢筋密集处用水泥砂浆嵌填水平缝;(2)“封”:铝模和预制窗垛的拼接处理,在预制板上留设接驳器和铝模直接相连,利用卡件避免模板发生跑位;在混凝土交接位置采用胶条实现封闭;(3)“挡”:混凝土浇捣过程中,增设挡板,以免混凝土溢出,污染预制构件;(4)“遮”:优先考虑自粘式材料,通过覆膜有效保护预制石材的饰面[6]。

四、结束语

综上所述,本工程装配式建筑现已顺利完工,无论是施工还是后期试运行都达到了预期的绿色标准,说明在绿色建筑中应用装配式建筑是可行的,作为为数不多的以装配式建筑为核心的绿色建筑,其施工建造取得的成功能为绿色建筑发展积累宝贵的经验。

参考文献:

[1]赵毅.装配式住宅在绿色建筑中的有效运用[J].工程技术研究,2018(03):114-115.

[2]魏健桐.绿色建筑中装配式住宅的应用研究[J].建设科技,2018(03):40.

[3]李永全.装配式住宅在绿色建筑中的应用[J].建材与装饰,2017(44):7-8.

[4]吴枫,曹犇,宋籽晞.装配式住宅在绿色建筑中的应用探微[J].建材与装饰,2017(20):38-39.

[5]陈重,郭清峰.发展装配式住宅普及绿色建筑[J].建材与装饰,2016(40):180-181.

[6]苏超.装配式住宅在绿色建筑中的应用分析[J].智能城市,2016,2(08):56.

作者:郑厚友 单位:湖南省第六工程有限公司

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