预制装配式建筑施工与传统施工的区别?

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我国现有的建筑技术路径(称之为传统技术)形成于1982年,即钢筋混凝土现浇体系,又称湿法作业。客观上讲,虽然对城乡建设快速发展贡献很大,但弊端亦十分突出:一是粗放式,钢材、水泥浪费严重;二是用水量过大;三是工地脏、乱、差,往往是城市可吸入颗粒物的重要污染源;四是质量通病严重,开裂渗漏问题突出;五是劳动力成本飙升,招工难、管理难、质量控制难。这表明传统技术已非改不可了,加上节能减排的要求,必须加快转型,大力发展工厂化装配式建筑。

传统技术是我国建筑行业目前主流的现场浇筑施工模式,即从搭设脚手架、支模、绑扎钢筋到现场浇筑混凝土的作业模式。预制装配式混凝土建筑与现浇钢筋混凝土建筑的区别在于不同的设计、生产、运输和施工方式,由于需现场拼接,所以带来了构件和节点的设计方法、施工方式的变化。两种技术相比较,最大特点是生产方式的转变,主要体现在五化上:建筑设计标准化、部品生产工厂化、现场施工装配化、结构装修一体化和建造过程信息化。其主要优势体现在提升工程建设效率、提升工程建设品质、保障施工安全、提升经济效益以及低碳低能耗、节约资源、实现可持续发展等方面。

装配式建筑施工主要特点如下:

(1)装配施工对材料的现场加工少,减少了对环境的污染;

(2)PC构件在工厂以机械化数控设备来生产,这样提高了PC构件的精准度,从而保证了装配式建筑工程的质量品质;

(3)现场投入了重型机械设备,减少了劳动力,可有效地降低工程的成本;

(4)PC预制构件的生产过程中,可以采用一体化生产,例如外墙保温材料与钢筋混凝土的结合等,新工艺能够减少施工工序,提高整体效率以及确保工程质量品质。

与传统湿法作业相比较,装配式建筑施工:

(1)现场工人数量将大幅度减少,工人的专业性要求提高。装配式建筑施工不需要支模浇筑一系列的工序,相应的工人数量也将大幅度减少,以同体量的建筑来比较,现代化的装配式建筑施工相比传统现浇施工人数减少50%左右。当然,装配式建筑施工需要的构件吊装和安装工人的专业技术能力较传统施工工人的要求更高,专业的装配式建筑工人需要在上岗前进行一系列的理论和实践方面的培训。

(2)工程建设效率、工程质量、施工安全保障得到有效提升。大量的构件在工厂生产,减少了传统模式下过长的施工周期,有效的提高了工程建设的效率。例如,由湖南远大科技集团旗下的远大可建公司建造的长沙“小天城” ,高度200多米,建筑面积18万平方米,主体19层施工仅仅花费了57天时间,引起了国内外专业人员和媒体的广泛关注。同样因为构件在工厂预制化生产,墙柱梁板等构件的质量可以得到更有效的控制,工人在现浇的构件周围作业或者在超高的柱上绑轧钢筋的场景不再出现,施工安全也更加有保障。

(3)资源消耗降低,施工现场更加整洁有序。2012年国家发改委公布的数据显示,我国人均淡水资源占有量约2100立方米,仅为世界平均水平的28%,目前全国城市中有约三分之二缺水,约四分之一严重缺水,水资源短缺已成为制约经济社会持续发展的重要因素之一。从传统的现浇施工模式(湿式作业)转变为预制装配式施工模式(干式作业)后,水资源的消耗明显降低,这对我国建筑业的可持续发展意义重大。此外,传统施工现场木模板的使用大量减少,而构件预制工厂更多使用的钢模板能长期循环利用。同时,构件在施工现场的有序堆放和吊装点的合理分布,也会让建筑工地变得更加整洁有序,有助于改变大家对建筑工地脏乱差印象。

图1.2预制装配式建筑现场安装工人

(4)从业岗位和工种变化。随着装配式建筑在设计、制作、施工等阶段对相关人员在技术、管理等方面要求的变化,装配式建筑从业岗位萌生出了新的技术、管理岗位。

表1-1 装配式建筑施工产生的新岗位和相关要求表

从业范围

新岗位

岗位要求

工作内容

设计院

BIM设计师

熟练掌握BIM相关设计与模拟软件应用

搭建BIM建筑信息模型工作,独立完成各专业的BIM建模工作;根据项目需求进行管线综合、施工模拟、性能分析、可视化设计等BIM技术基础应用; 总结归纳完成的BIM工作情况,不断完善BIM标准、族库等数据资料;

产品研发设计师

熟练掌握预制装配式体系及建筑规范标准。

从事预制装配式(PC)体系,工业化装配式建筑设计、新体系研发、新信息收集等工作。

PC深化设计师师

掌握装配式PC工艺拆分

对建筑施工图进行PC二次深化设计、分解;对建筑施工图提出合理化意见。

工厂

PC放样员

掌握PC生产工艺、熟悉建筑规范。

对照PC图出材料放样图、下料清单。

模具设计师

掌握PC生产工艺

对PC构件的技术参数设计工厂生产模具。

品质管理员

掌握PC加工图,熟悉PC质量验收规范、标准。

检查确认PC构件的原辅材料、产品质量是否符合规定要求;检查监督操作人员是否按照规定要求操作并及时填写相关记录。

计划员

熟悉生产工艺,掌握生产计划的编制方法。

PC构件生产计划的编制;跟踪实际施工进度,对PC构件的生产计划进行动态调整。

施工

施工工装设计师

掌握装配式施工工艺、工法,掌握施工验收标准、规范。

为装配式施工设计施工工具、设计施工工况图,研发新的装配式施工工法。

施工方案设计师

掌握传统施工方案编制要求,熟悉装配式施工工艺、工法和施工验收标准、规范。

编制装配式施工方案,研究新的工艺、工法。

吊装施工员

熟练传统施工技术工艺、标准和规程;掌握装配式施工工艺、工法。

负责项目吊装现场管理,进行相关施工技术指导;与相关人员进行协调沟通,保障吊装进度,负责相关的技术及质量把关。

装配式建筑的变革,可以总结为以下五大变革:制作方式由“手工”变为“机械”;场地由“工地”变为“工厂”;做法由“施工”变为“总装”;工厂生产人员由“技术工人”变为“操作工人”;现场作业人员由“农民工”变为“产业工人”。。最大限度消除人为因素的制约(作业层中的人)。由于这样的变化,同时也使装配式建筑施工过程中一些传统作业工种工作内容发生改变。

表1. 2 装配式建筑原工种新增工作内容表

工种

工作内容

起重司机

司机必须与指挥人员密切配合,严格按指挥信号进行吊装机械(塔吊、吊车)操作。熟悉装配式吊装作业特点。

信号指挥工

向起重司机、司索工进行旗语、手势、音响信号的发出。吊装作业人员在工作或吊动作业未结束时,不准擅自离开作业岗位。

司索工

吊装作业中主要从事地面挂钩,吊装完成后摘钩等,司索工的工作质量与整个吊装装配作业安全关系极大。

吊装工

对预制PC构件的就位、连接安装进行PC装配的统称。

装配工

对其他部品、部件进行专业安装。(整体浴室、整体橱柜)

外墙防水工

对PC外墙板缝进行基础处理及防水进行施工作业。

焊接工

对PC构件的临时固定或永久性连接进行电焊作业。

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