裝配式建筑工程施工技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用

高樹梁

中國(guó)京冶工程技術(shù)有限公司深圳分公司 廣東 深圳 518055

在現(xiàn)代社會(huì)，由于施工項(xiàng)目的不斷發(fā)展，裝配式結(jié)構(gòu)日益受到關(guān)注和普及。裝配式建筑是在施工現(xiàn)場(chǎng)上對(duì)相關(guān)的輔助設(shè)備進(jìn)行事先的布局和組合，形成新的結(jié)構(gòu)。與常規(guī)的建筑工藝相比，其不會(huì)受到外界的干擾，而且其工作效率高，造價(jià)低廉。因此，在眾多工程中，尤其是在綠色建筑方面，已被大量采用。見圖1。

圖1 裝配式建筑工程施工應(yīng)用案例

1 裝配式建筑優(yōu)勢(shì)

1.1 工程管理信息化

與國(guó)內(nèi)的傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑施工技術(shù)是一種特殊的結(jié)構(gòu)形式，它要求在工程建設(shè)初期由技術(shù)工人按照設(shè)計(jì)圖和工程要求，委托廠家生產(chǎn)預(yù)制件，根據(jù)建筑規(guī)范裝配。與常規(guī)的建筑施工方法相比，企業(yè)通過信息化平臺(tái)可以對(duì)各種預(yù)制件的生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，從而增強(qiáng)工程管理的科學(xué)性，降低由于人為專業(yè)意識(shí)較差造成的裝配式建筑構(gòu)配件質(zhì)量問題的現(xiàn)象發(fā)生。

1.2 建筑功能科技化

與常規(guī)的建筑施工不同，裝配式建筑更多地要求各單位員工的協(xié)作，以保證新技術(shù)的實(shí)施。目前，由于我國(guó)的信息化水平較快，大部分的裝配式結(jié)構(gòu)都是以高科技為主，可以很好地適應(yīng)各種建筑需要，從而大大地改善了工程建設(shè)的水平。

1.3 構(gòu)件生產(chǎn)自動(dòng)化

裝配式建筑的大部分工序都是由機(jī)械完成的，與傳統(tǒng)的人工施工相比，工廠的生產(chǎn)線可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，以適應(yīng)大規(guī)模的施工需要。在國(guó)內(nèi)，預(yù)制件自動(dòng)化程度比較高，可以保證其產(chǎn)品的質(zhì)量，從而可以減少人工作業(yè)的困難，從而推動(dòng)建筑自動(dòng)化和智能化的發(fā)展[1]。

1.4 工程施工效率高

從根本上說，工程項(xiàng)目既要注重工程的總體質(zhì)量，又要兼顧經(jīng)濟(jì)利益，施工單位要在最短時(shí)間內(nèi)完成施工建設(shè)。裝配式結(jié)構(gòu)可以有效地縮短工程周期，降低各種施工過程中的負(fù)面影響。比如，在廠房?jī)?nèi)，預(yù)制件是由工廠自行加工而成，所以工人只需要用運(yùn)輸車把預(yù)制件運(yùn)送到工地，然后按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行拼裝，不但大大減少了工程進(jìn)度，而且使工地的監(jiān)理者可以采取更為科學(xué)和合理的管理辦法。

2 裝配式建筑的管理需求

要改善裝配式建筑施工的整體質(zhì)量，管理者需要結(jié)合關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)進(jìn)行全程監(jiān)管?？傊?，在裝配式建筑建設(shè)體系中，設(shè)計(jì)人員必須事先做出正確的規(guī)劃，比如考慮到工程的具體情況，對(duì)原有的施工工藝進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，強(qiáng)化對(duì)工程的監(jiān)督。設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)目前建筑工程的現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有的施工計(jì)劃進(jìn)行合理的優(yōu)化，以保證項(xiàng)目整體的合理性。同時(shí)，要加強(qiáng)與各單位員工的聯(lián)系，建立起一座科學(xué)、高效的交流網(wǎng)絡(luò)，做好相應(yīng)的應(yīng)急措施，保證施工環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。在具體的施工過程中，安全生產(chǎn)一直是工程項(xiàng)目成功實(shí)施的重要內(nèi)容，但由于裝配式建筑施工前期由于難度較低，工程技術(shù)的實(shí)施往往很容易，所以要根據(jù)工程的實(shí)際情況，不斷改進(jìn)施工質(zhì)量。在施工建設(shè)的中期，如果涉及一些關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，那么就需要管理人員加強(qiáng)對(duì)工程的監(jiān)督，指導(dǎo)工人對(duì)預(yù)制件進(jìn)行適當(dāng)操作，以避免出現(xiàn)安全事故。在裝配式建筑的建設(shè)中，也可以同時(shí)進(jìn)行裝飾施工。但就現(xiàn)實(shí)而言，由于裝配式工程牽涉到很多的施工環(huán)節(jié)，如果在施工時(shí)，同時(shí)進(jìn)行裝飾施工，存在的交叉施工會(huì)對(duì)裝配式建設(shè)質(zhì)量造成一定的不利影響。所以，為了保證工程的總體效益，管理者必須全面地對(duì)工程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面剖析，并盡可能地落實(shí)分段驗(yàn)收的管理模式，從而達(dá)到改善工程質(zhì)量的目的。同時(shí)，指導(dǎo)建筑工人加強(qiáng)自我認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)的施工思想，確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行[2]。

3 裝配式建筑施工技術(shù)難點(diǎn)

裝配式建筑與常規(guī)的建造工程有很大的區(qū)別，盡管兩者在載荷方面大致相等，但是其安裝工藝卻和常規(guī)施工工藝存在很大的差異。由于裝配式工程要求工人提前將預(yù)制構(gòu)件運(yùn)送至工地，所以在運(yùn)送過程中有很多的安全風(fēng)險(xiǎn)，是否能夠保證整個(gè)構(gòu)件的質(zhì)量不會(huì)在運(yùn)輸過程中而受到損害，這就要求管理者進(jìn)行有效管理。同時(shí)，管理者還要保證預(yù)制板的結(jié)構(gòu)滿足工地的實(shí)際施工要求和施工環(huán)境要求。所以要求與工廠有關(guān)的工作人員，要根據(jù)施工圖紙進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃。根據(jù)工程實(shí)踐，目前國(guó)內(nèi)的裝配式建筑施工技術(shù)難題是大部分預(yù)制件已從工地澆注轉(zhuǎn)為吊運(yùn)。盡管在某種意義上，吊運(yùn)的安裝可以在一定程度上節(jié)約工程建設(shè)的工期，但是，是否能夠滿足吊裝作業(yè)質(zhì)量控制要求，還需要由管理者來全面的考量。一些建筑工人為進(jìn)一步縮短工程進(jìn)度，造成吊車形式過程中出現(xiàn)的超速運(yùn)行，或是不能嚴(yán)格地根據(jù)吊車的規(guī)定進(jìn)行起吊，造成吊車運(yùn)行不穩(wěn)定等情況。

在進(jìn)行裝配式建筑施工時(shí)，還要進(jìn)行水電和機(jī)電安裝，所以，管理人員要根據(jù)目前的施工進(jìn)度，給施工項(xiàng)目足夠的工期和驗(yàn)收。然而，根據(jù)工程實(shí)踐，有些工人在裝配、裝配時(shí)，常常會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生二次損壞，而且很難對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。所以，在施工之前，要保證整個(gè)施工過程的精確性，正確地控制好標(biāo)高和測(cè)量放線。如果這些工作不到位，就很難保證工程的整體質(zhì)量，也會(huì)對(duì)工程的進(jìn)度產(chǎn)生不利影響。

4 裝配式建筑施工技術(shù)在建筑工程生產(chǎn)管理中的實(shí)際應(yīng)用

4.1 BIM技術(shù)實(shí)際應(yīng)用

裝配式建筑是我們建筑業(yè)模式上的一次深刻變革，從而極大地改變和優(yōu)化了施工項(xiàng)目的管理方式。與此同時(shí)，隨著項(xiàng)目信息化的不斷完善，項(xiàng)目的質(zhì)量與效益也在不斷改變。BIM技術(shù)在裝配式建筑施工技術(shù)中以得到了廣泛應(yīng)用，并得到了較好效果。

第一，實(shí)施成本管理。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)工程進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，對(duì)工程的有關(guān)零件進(jìn)行準(zhǔn)確的核算與管理，以達(dá)到成本控制、節(jié)約資源、提高工程質(zhì)量的目標(biāo)。

第二，通過BIM技術(shù)中的數(shù)據(jù)分析，可以檢測(cè)到工程中存在的各種質(zhì)量問題，并能夠及時(shí)地檢測(cè)和解決，提高了成本核算的效率。另外，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑中，可以最大限度地節(jié)約建筑材料、節(jié)約人工，這對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益起到了很大的促進(jìn)作用。

第三，對(duì)費(fèi)用進(jìn)行有效管理。BIM技術(shù)具有跨越國(guó)界、管道等諸多優(yōu)勢(shì)，但由于其所需的各種預(yù)設(shè)設(shè)施較多，所以通過BIM技術(shù)可以模擬和分析工程的具體狀況，這樣才能使管線問題得到更好的解決，才能更好地保證施工安全。

第四，有效地運(yùn)用建筑安全管理。將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑設(shè)計(jì)中，可進(jìn)一步優(yōu)化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，模擬施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)施工可能存在問題及時(shí)預(yù)警，辨識(shí)危險(xiǎn)，并對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行可視化管理。而基于BIM技術(shù)，在建筑工程中進(jìn)行安全規(guī)劃，將有關(guān)信息進(jìn)行交流和共享，可以大大減少工程建設(shè)的危險(xiǎn)性，這樣才能有效地提升項(xiàng)目的安全管理[3]。

4.2 設(shè)計(jì)階段工程質(zhì)量的控制

在工程領(lǐng)域中，裝配式結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)勢(shì)，特別是在施工過程中，必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這將極大地影響整個(gè)工程的整體品質(zhì)。所以，在工程建設(shè)過程中，最重要的是在預(yù)構(gòu)件的加工與制造上，如何進(jìn)行工藝方案的優(yōu)選與控制，如何將施工圖紙與設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)施工有機(jī)結(jié)合，如何更好進(jìn)行施工質(zhì)量控制等。因此，在工程建設(shè)的控制中，應(yīng)從連接、構(gòu)筑物等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行工程質(zhì)量的監(jiān)控，確保工程建設(shè)的科學(xué)目標(biāo)。

4.3 加強(qiáng)施工質(zhì)量管理

第一，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)裝配管理。裝配是裝配工程的重要組成部分，需要設(shè)計(jì)師和施工方結(jié)合自身的特點(diǎn)、周邊環(huán)境等多種條件，制定一種較為科學(xué)的裝配式工藝，通過對(duì)裝配式工藝的嚴(yán)格把控，從而減少裝配式工藝的繁瑣過程，從而確保整體裝配與安裝工作的質(zhì)量與安全。

第二，改進(jìn)裝配式施工質(zhì)量與監(jiān)控制度，強(qiáng)化施工驗(yàn)收與管理，促進(jìn)施工工藝水平的不斷提升。做好項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作，是保障施工質(zhì)量基礎(chǔ)。在裝配式建筑施工中，各類預(yù)制件在工廠中施工，現(xiàn)場(chǎng)主要進(jìn)行拼裝工作，減少了大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，但對(duì)于施工人員工藝、技術(shù)也提出了更高要求。因此，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高施工技術(shù)，能有效地減少返工，達(dá)到改善工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的目的。

第三，對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格的生產(chǎn)控制。在產(chǎn)品出廠之前要經(jīng)過認(rèn)真的檢查，保證產(chǎn)品符合相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證，并經(jīng)過合格的產(chǎn)品檢測(cè)。在進(jìn)行零件運(yùn)輸時(shí)，要綜合考慮車輛大小、運(yùn)輸距離、預(yù)制件形狀等多種因素，結(jié)合天氣情況，制定較為完備的運(yùn)輸與零件配送計(jì)劃。在出廠之前要檢查零部件的磨損情況，重點(diǎn)保護(hù)零部件，運(yùn)輸途中要重點(diǎn)保護(hù)，到現(xiàn)場(chǎng)后及時(shí)入庫，并安排相應(yīng)保護(hù)措施。

4.4 預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)研究

在裝配式建筑中，通常不設(shè)置次梁柱，因此，在減少構(gòu)件布局時(shí)，必須先確定預(yù)制構(gòu)件的尺寸，例如預(yù)制構(gòu)件截面大小，以防止預(yù)制構(gòu)件無法達(dá)到建筑要求。在進(jìn)行剪刀式墻體的具體設(shè)計(jì)時(shí)，盡量滿足方便施工、拆分、砌筑等。在使用平板結(jié)構(gòu)情形時(shí)，由于板材種類的差異，所承受的壓力形狀也不盡相同。當(dāng)使用雙向疊合式時(shí)，其受力狀態(tài)是不會(huì)變化，而在單向或單向預(yù)應(yīng)力空心板的情況下，則應(yīng)將其進(jìn)行單方向傳遞，并將其傳至其側(cè)面。在鋪設(shè)樓面所需要的鋼筋時(shí)，必須根據(jù)一定的方位（構(gòu)造+現(xiàn)澆板厚）來進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計(jì)。

4.5 加強(qiáng)預(yù)制件的保存和運(yùn)輸管理

項(xiàng)目方要嚴(yán)格遵守預(yù)制件保存管理規(guī)定，確保儲(chǔ)存環(huán)境達(dá)標(biāo)，儲(chǔ)存方式科學(xué)合理。堆垛機(jī)預(yù)制時(shí)，要保障其承載力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)需求。由于PC壁板的水平高度太小，不能作為建筑物的高效支撐，所以必須對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行有效的防護(hù)和存儲(chǔ)，從而改善PC剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性能。而在搬運(yùn)預(yù)制件的過程中，受多種外界影響，其與裝配式汽車常常發(fā)生摩擦，造成預(yù)制件尺寸不同。因此，項(xiàng)目方要高度重視預(yù)制件的運(yùn)輸管理，特別是對(duì)于運(yùn)輸距離較長(zhǎng)的預(yù)制件，盡量購買保險(xiǎn)，并采取有效措施，在運(yùn)送過程中盡量降低物料的損失，需要了解具體的交通狀況，比如距離、地理位置、天氣等等，這樣才能有效減少對(duì)預(yù)制構(gòu)件的損壞。

4.6 預(yù)制構(gòu)件的安裝特點(diǎn)

在工程實(shí)踐中，預(yù)制件的吊裝一直是困擾我國(guó)工程建設(shè)的難點(diǎn)之一，尤其是在高層建筑中，對(duì)預(yù)埋件的安裝有較大的限制，為了確保工程的安全性，確保工程質(zhì)量，就需要對(duì)預(yù)埋件的裝配工藝進(jìn)行改善與優(yōu)化。在選擇合適的起重機(jī)時(shí)，施工隊(duì)伍應(yīng)從下列幾點(diǎn)出發(fā)：

第一，在現(xiàn)場(chǎng)確定塔吊的全部范圍，對(duì)規(guī)劃的塔吊進(jìn)行詳細(xì)的分析，并將起重機(jī)的吊裝能力等因素都考慮在內(nèi)，仔細(xì)地對(duì)每一個(gè)零件進(jìn)行安裝前檢查，為了確保作業(yè)人員的人身安全和操作的正常進(jìn)行，在施工中要確保設(shè)備滿足運(yùn)行要求。

第二，對(duì)吊裝程序的施工工藝、設(shè)備的裝配、拆除等方面務(wù)必遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)格及要求，只有這樣才能確保整個(gè)工程的順利開展。

4.7 加強(qiáng)造價(jià)和成本管理

通過對(duì)工程的綜合評(píng)價(jià)，編制出一套合理的投資方案，對(duì)施工質(zhì)量和安全性進(jìn)行全面監(jiān)控，以減少投資和支出。在建筑設(shè)計(jì)中，全面列出工程量、設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)圖紙、合約及規(guī)格。科學(xué)制定工程項(xiàng)目的總成本和費(fèi)用支出，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格審計(jì)。在項(xiàng)目開始之前，要對(duì)項(xiàng)目所需要的預(yù)制件進(jìn)行合理的計(jì)劃與設(shè)計(jì)，確保其質(zhì)量、數(shù)量、規(guī)格、其產(chǎn)品特性及尺寸應(yīng)滿足特定項(xiàng)目的設(shè)計(jì)規(guī)范，并按項(xiàng)目的計(jì)劃與組織，對(duì)預(yù)制件的制造費(fèi)用進(jìn)行嚴(yán)密管理。最后，施工方要制定完善采購計(jì)劃，科學(xué)規(guī)劃原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，做到既保障工程需要，也不能過長(zhǎng)時(shí)間或過大面積占用場(chǎng)地，導(dǎo)致資源浪費(fèi)。

4.8 提高信息化水平

為提高裝配式結(jié)構(gòu)的技術(shù)含量，減少施工過程中出現(xiàn)的各種安全風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)采用先進(jìn)的信息化技術(shù)進(jìn)行施工。BIM技術(shù)一種基于信息自動(dòng)化、數(shù)字化、多媒體、智能制造等技術(shù)發(fā)展而來的新型建筑安裝技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)土木工程技術(shù)，BIM技術(shù)具有模型化、可視化、協(xié)調(diào)性等突出優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)于工程進(jìn)行智能建模，可以使實(shí)際環(huán)境和建筑設(shè)計(jì)以三維的形式得以呈現(xiàn)，對(duì)于更加細(xì)化觀測(cè)整個(gè)工程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的偏差，進(jìn)一步改進(jìn)工程設(shè)計(jì)等方面都具有較大意義。應(yīng)用BIM應(yīng)用技術(shù)，可精準(zhǔn)計(jì)算工程各個(gè)部位材料用量與規(guī)格，因此對(duì)于構(gòu)建健全的資料庫，推動(dòng)資源共享，保證工程建設(shè)成效等方面也有重要作用[4]。

5 結(jié)語

目前全球范圍內(nèi)，裝配式結(jié)構(gòu)的作用日益突出，裝配式施工技術(shù)的使用領(lǐng)域也日益擴(kuò)大，其優(yōu)越性日益顯現(xiàn)，受到了建筑業(yè)的廣泛重視和大力扶持。本文旨在探討其在施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用情況以及施工管理等方法，以促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的迅速發(fā)展。綜上所述，隨著城市建設(shè)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展等環(huán)保政策的提出，裝飾式建筑施工已成為建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)。裝配式建筑施工實(shí)現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、運(yùn)輸物流化以及安裝化，提高了施工效率，減少了施工廢棄物的產(chǎn)生。因此裝配式建筑具有廣闊的發(fā)展前景。