黃志華,張雪蓮
(江蘇信息職業技術學院)
對接裝配式建筑全產業鏈,需要學生熟悉從裝配式構件深化設計到構件的制作,再到構件的吊裝安裝以及后期裝修維護的全過程。為了提高學生裝配式建筑全產業鏈的崗位能力,高職院校應針對裝配式建筑產業鏈的綜合性特征,結合校企資源,利用企業的綜合實訓基地和仿真信息技術,聯網在建工程,工廠構件生產過程,再現工作場景,完成裝配式建筑全產業鏈的項目實訓。
結合企業真項目,對接職業真崗位,裝配式建筑崗位五大核心的能力包括:構件深化設計能力、構件生產加工能力、制圖與識圖能力、施工技術方案編制能力與質量檢測與控制能力等。學生崗位能力的培養,僅靠專任教師的課堂理論知識講解傳授,無異于“紙上談兵”。為了培養行業產業真正需要的綜合型裝配式建設人才,需要建立完善的對接裝配式建筑全產業鏈崗位需求能力的實訓體系,實現理實一體化教學。
目前高職院校實訓體系建設存在的問題是綜合實訓基地建設需要場地和資金的投入,同時因為裝配式建筑施工工藝的發展,實體訓練設備的更新改造也存在滯后的問題,因此需要虛擬仿真系統的教學應用。但虛擬仿真系統又不能讓學生實現完全意義的“做中學”。因此就需要很好的結合綜合實訓基地建設和虛擬仿真實訓,從不同的角度培養學生的五大崗位核心能力。以下將從綜合實訓基地建設和基于智慧工地的仿真實訓平臺建設兩個方面談一談基于裝配式建筑產業鏈能力需求的實訓體系建設 思路。
裝配式建筑的施工區別于傳統現澆混凝土結構的現場施工,在模板、混凝土和鋼筋工程施工方面用工減少,但灌漿、預埋、裝配(吊裝和安裝)方面用工增多,且難度系數提高,不經實訓培訓的學生難以直觀掌握裝配式建筑的施工工藝。結合國家1+X裝配式建筑構件制作與施工技能等級要求,建設裝配式建筑工程的綜合實訓基地,是專業人才培養質量的保證。
實訓內容:識讀裝配式構件的圖紙,掌握預制外墻、疊合板、樓梯的生產制作理論知識;能進行預制外墻、疊合板和預制樓梯的生產實操。此類實訓可以按照工廠實際生產模臺等比例縮放設計,學生可在模臺上進行不同種類構件模具的組裝、矯正,鋼筋的綁扎等構件生產工藝操作,材質和實際工廠模臺 一致。
實訓內容:剪力墻灌漿及沖洗、柱灌漿等。鋼筋套筒灌漿連接是保證建筑結構安全的關鍵技術。本實訓項目需要從基礎理論到實際操作,全方位培訓套筒灌漿施工中的各環節的關鍵問題。
實訓內容:主要包括結構連接件、支模吊裝件、填充物、水電暖通等功能件以及防水防雷等其他功能件等預埋實訓。學生要掌握常見連接件,熟悉預埋件圖紙以及預埋施工工藝等。
實訓內容:此部分實訓主要包括吊裝和安裝兩部分。第一部分吊裝包括預制構件吊裝理論知識、預制構件吊裝演示、預制構件吊裝課程總結、預制構件吊裝考核等內容。學生要掌握吊裝前的準備工作,常用起吊設備和器具,以及相關測量放線工作。第二部分安裝包括疊合樓板安裝、墻體安裝、梁柱安裝以及樓梯安裝等內容。學生要掌握安裝面的清理、支撐的安裝以及預制構件安裝后的垂直度和位置等檢查調整工作。
傳統的裝配式建筑仿真實訓平臺與信息化技術聯系還不夠緊密,沒有很好的和現代物聯網技術相融合,存在教學內容落后實際工程技術的問題。智慧工地的引入能夠使學生更好的有角色代入感,同時了解行業的新技術,因此非常有必要基于智慧工地開發裝配式建筑仿真實訓平臺。
裝配式建筑基于智慧工地開發實訓虛擬仿真平臺,主要從質量、進度、成本和安全四個維度開展實訓,使學生能夠懂設計、施工,同時也能夠懂管理,實現綜合型裝配式建筑人才的培養。
學生主要學習裝配式建筑工程的圖紙方案、質量管理知識,包括裝配式構件生產的各個環節、構件運輸及安裝的各個環節,以及質量驗收標準等。學生需要重點學習裝配式建筑施工中的分部、分項工程以及不同部位的施工節點的施工工藝等。
根據課程學習的內容,通過平臺提供的施工現場可視化界面提供的信息,學生能依據質量驗收標準,可以查找到質量問題,如管線及構件埋設的問題、灌漿是否飽滿、套筒連接問題等。學生針對裝配式建筑施工中的質量問題提出防范和處理措施,同時理論和實踐相結合,設計和施工之間進行關聯對比。學生通過實訓進一步學習裝配式混凝土結構建筑的基本理論、設計要點,能完成基于BIM的裝配式建筑、結構、節點設計,構件拆分設計,又能深入了解預制件的設計生產和基于BIM的預制構件的深化設計。
通過智慧工地平臺可視化界面提供的裝配式建筑實際施工進度,以及智慧工地平臺自動直接形成的與計劃進度的對比,查找進度偏差產生原因,進而進行施工進度的直觀檢視和糾偏方案制定。
通過智慧工地平臺可視化界面和數據,對裝配式項目的人工費、材料費和機械費進行實時監控。拓寬成本管理范疇,通過辦公區等區域的水電監測,譬如空調的自動關閉監測,可以大大減低辦公費用,培養學生綠色節能的施工理念。
通過智慧工地平臺可視化界面和數據進行安全管理實訓。其中人員安全管理包括對人員進行實名制管理,以及危險區域人員檢查等;機械安全管理包括對卸料平臺、塔吊、吊籃、鋼絲繩和螺絲松緊度進行檢測等。安全文明施工方面可以對揚塵噪聲、污水回收等進行檢測。也可以對重大危險工程譬如深基坑支護進行檢測。智慧工地真正實現了物聯網技術與建筑行業的深度融合。學生通過實訓平臺發現問題,及時發出警告,能夠培養學生的裝配式建筑施工的安全意識,樹立安全第一的工作意識。根據以上架構,基于裝配式建筑產業鏈能力需求的實訓體系構建如圖1所示:

圖1 裝配式建筑實訓體系構建
對接裝配式建筑產業鏈能力需求的實訓體系可以培養具有實踐能力、綜合項目管理的創新應用型人才,提升學生的職業素養,更好地為建筑產業化發展與綠色建筑發展服務。與此同時,通過實訓體系的建設,將更好地實現專業教學、科研、應用三方的協同發展,為建筑產業轉型升級提供保障。