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装配式建筑技术难点范文1
引言
一、装配式建筑的方案设计
建筑设计的过程是复杂的,涉及到方方面面的问题,但建筑的作用一般只有一个,是做住宅、办公、商场、还是剧院。此过程一般都是建筑外观设计,明确设计任务,考虑到建筑信息化,主要是建立项目的工程信息。最好还能给详细设计软件提供统一的设计模板,模板可以是一个配置文件,可以是一个数据库,里边规定了本项目中应用的一些构件属性的限制值。比如使用的入户门宽不能小于多少,梁、柱的承载力不能小于多少等等。设计室负责人将从设计师的草图中挑出相对较好的创意,通过各种绘图软件进行精细效果图的绘制,建筑项目的信息化从这里的开始。
二、装配式建筑的详细设计与并行化
设计精细的效果图的目的是为了进行详细设计,数字模型工程师能够使用BIM 软件使建筑模型由精细效果图变为三维建筑信息模型。这种模型包含各种基本的建筑构件以及构件的尺寸、材料、强度等等物理特性。在装配式建筑的详细设计的过程中,基本包括3 个专业:建筑、结构、设备。BIM 软件的发展使建筑、结构、设备进行并行设计成为可能。
2.1构件的详细设计、分析与制造流程
装配式建筑的模型的建立是一个建筑信息模型,应包括装配体、子装配体和单个设备等相关的所有数据,都会与三维模型的数据联系在一起,包含在一个统一的建筑信息模型中,同时连装配体如何装配,装配的顺序都会有所说明。在装配式建筑的设计过程中,有包括建筑构件设计、构件生产工艺、构件装配工艺、后期的构件维护工艺人员参与其中。经过BIM 软件系统仿真后获得结果,知道满足需要为止。
2.2设计领域的改变――并行化
并行工程已经在制造业十分成熟了,但在建筑行业,并行工程的提法还很少见,并行技术是绿色建筑与市场竞争的必然选择,建筑设计的并行化是面对建筑领域的绿色倡导,同时降低成本,缩短时间的唯一捷径。
实现并行工程,需要建立一个并行工程集成管理环境。其中关键方面包括以下几点:
1)建筑软件(包括建筑、结构、设备专业)的信息化。BIM 软件的大力发展,为并行工程提供统一的协同平台与数据管理平台,便于各个专业充分在数据层面表达自己的设计。
2)建筑的详细设计过程改变。详细设计过程变成一个类似敏捷开发的过程,逐次修正迭代。一个项目在详细设计阶段由众多专业的工程师参加,每个专业都会对模型做出本专业的修正,但每次修正表现在整体的模型上不一定总是积极的,出现消极冲突的时候,就需要相关专业的人员对修正进行讨论迭代,趋向于共同解决消极修正,以此避免建设过程中的设计冲突返工。
3)分布式管理、统一协调、持续的跟踪,也就是人的作用。随着并行工程的进行,工程内部系统复杂程度进一步加剧,问题也多样化,分布式管理便于信息收集、统一协调,并与信息整理,持续跟踪便于问题的解决。
随着BIM(建筑信息模型)技术的大力推广,并行工程一定会得到重用。
三、装配式建筑的全寿命周期中的BIM 与射频技术
装配式建筑的统一制式,有利于BIM 软件的管理,同时装配式建筑的大空间的移动离不开BIM(建筑信息模型)技术和射频技术的大力支持,射频技术是BIM 数据从虚拟三维计算机空间输出到现实的捷径,两者都是装配式建筑转向绿色全寿命周期建筑的关键技术。
3.1 BIM 技术
BIM 技术是建筑工程全寿命周期的核心管理技术,避免在虚拟的三维空间中产生阶段性的信息孤岛。建筑设计多专业协同与建筑全寿命周期的数据管理是BIM 技术的优势,装配式建筑需要的管理系统正式这样管理系统。BIM 以装配式建筑全寿命周期的数据为核心,对装配体、子装配体和单个设备等相关的所有数据继续管理,同时提供通用有限元分析软件的接口,便于导入数据到分析软件进行建模计算,也可以实现一些耦合软件,在整体与构件之间做分析。
3.2射频技术与物联网技术
射频技术能随时随地的记录构件的几何、物理信息。因装配式建筑是在工厂内生产,项目地组装,会涉及到构件的生产、仓储、物流、安装与验收,各个环节都需要能随时识别出构件的身份,避免产生阶段性的信息孤岛,减少人工信息录入出错的可能性,有利于BIM 模型信息及时更新。同时射频技术有利于工程材料的物联网监控管理,极大方便构件的动态运输。
3.3维护的技术难点
在装配式建筑的全寿命周期中,建筑的维护、加固是不可忽视的问题,轻型装配式物流中心仓库有过替换的实际工程,但是又太多装配式建筑还没有发挥出这一优势。如何找到那个合理的“千斤顶”是装配式建筑能够像机械一样做替换的关键。
四、结束语
未来预制装配式技术的发展,应充分发挥工厂预制件和现场装配的优势,将新材料、新工艺不断应用到建筑上,使结构与建筑及设备等专业密切配合,充分优化建筑性能与功能。 随着低碳、节能、绿色、生态和可持续发展等理念的深入人心,预制装配式建筑会在我国有广阔的发展前景。作为结构设计人员,应密切关注国家建筑产业政策,转变观念,积极推进新型装配式结构体系的应用,从而推动我国建筑工业化的进程。
参考文献:
[1]栗新.工业化预制装配式(PC)住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工.2008(03)
[2]严薇,曹永红,李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报.2004(05)
装配式建筑技术难点范文2
【关键词】建筑施工;装配式住宅;安全风险
管理建筑装配式住宅是在施工现场将预制的构配件组合、装配而成的一种建筑结构。建造速度快;施工过程不受气候的制约;大幅降低人力成本;显著提高建筑整体质量是其突出的特点。但建筑装配式住宅施工也面临诸多安全隐患,怎样强化施工安全风险管理,有效降低施工安全风险,这是相关单位务必要认真思考并深入探究的课题。
一、建筑装配式住宅施工安全隐患
和一般的住宅建筑相比,装配式住宅具备自身的特殊性,包括高空作业多、以吊装作业为主等,因而导致施工安全隐患较多[1]。现场安装预制混凝土结构是建筑装配式住宅工程施工的核心难点,因为施工现场的不确定因素较多,加之构件种类繁多,有效管理施工现场,尤其是加强核心技术管理,将对结构总体施工工期及效益产生直接影响。这里以公司一体化模式施工的上海松江区佘山21丘大型居住社区39A项目的1、2号装配式建筑住宅楼作为参考,该项目由公司自主设计、研发、生产和施工,装配率可达到80%以上,但现场安全风险管理难度较大,主要体现在构件安装现场临时支撑风险较大、构件吊装作业风险较大等方面。所以加强安全风险管理至关重要。
二、建筑装配式住宅施工安全风险管理原则
(一)事前控制安全风险
在建筑装配式住宅项目施工的安全风险管理中,公司严格遵循兼顾事前、事中以及事后控制的原则。所谓事前控制就是在施工之前要细致分析建筑装配式住宅施工安全的风险因素,针对一些常见安全问题提出相应的方案,保证工程施工安全。如果事前安全风险控制工作做得不充分,一旦施工环节发生安全隐患,将需花费大量物力、人力才能弥补,后果难以估量。
(二)事中控制施工风险
公司对施工风险进行事中控制的重点在于控制施工过程的安全风险。建筑装配式住宅施工是以构配件的运输、堆放、检验以及安装等过程为主线的,提高施工人员的技术水平,并充分配备起重吊装设备,严格执行各项安全施工规范、规程,以保证建筑装配式住宅结构的施工安全及质量。
(三)事后及时总结经验
事后及时总结经验的目的在于更好地指导今后的施工实践[2]。建筑装配式住宅的发展尚不成熟,很少有可以参考的数据,因而公司在施工中为获得可靠的、稳定的一手资料,专门委派专业人员实时记录施工现场的情况,通过分析施工资料准确掌握施工安全影响因素,从而为确保安全施工采取一些必要的措施,为今后开展同类型施工作业提供依据。
三、建筑装配式住宅施工安全风险管理措施
(一)严格执行施工现场安全措施
公司制定了完善的施工现场安全风险管理措施,并致力于将其全部落到实处。主要包括:所有人员进入施工现场都必须带好安全帽,操作人员务必持证上岗,严格遵守行业标准;临时拆除安全设施(洞口保护网、洞口水平防护)时必须取得项目安全负责人的许可,离开操作场所时需要对安全设施进行复位,禁止工人在吊装范围下方穿越;吊装梁板之前在梁、板上提前到位安装安全立杆、安全维护绳,为吊装工人提供佩戴安全带的连接点;吊装前严格检查吊具、钢丝绳、葫芦等起重用品的性能是否完好;吊装构件时,由专业的起重工负责操作、吊装工负责安装;严禁在施工现场吸烟,并配备好消防、灭火设备,按现场实际情况配备相应的消防器材;严禁使用塔吊进行斜吊、斜拉,严禁起吊埋设在地下或地面上凝结的重物,必须全部松动施工现场的混凝土构件或模板之后才能起吊
(二)健全施工安全风险管理制度
一是实行安全施工管理机制,即公司努力完善制定岗位安全施工标准,按照国家颁布的安全规程,结合建筑装配式住宅的施工特征及实际情况,编制可行性高的岗位安全施工规程手册,并颁发给各个部门、施工小组。同时,完善各项安全风险管理制度,如建立安全施工会议制度、安全施工岗位责任制度,尤其是必须在危险源作业点挂牌,明确责任人等。二是增强施工人员防范安全风险的意识,因为施工人员是建设装配式住宅的主体,只有提高他们的安全风险防范意识,才能更有效地杜绝安全事故。如公司针对施工人员开展日常的安全生产教育工作,定期、不定期组织所有施工人员学习分析和处理安全事故的典型案例,促使他们及时树立安全第一的施工作业意识,拒绝违章作业;设置由专人负责的安全电箱标准化管理制度,加强用电安全管理。同时,施工安全风险监管人员也要注意增强安全风险防范意识,在施工之前务必要检查机械设备维护工作,监督施工;每一天都要认真巡视各个施工作业面,将安全隐患消灭在萌芽状态。
(三)做好建筑施工临边防护工作
为避免建筑装配式住宅施工环节发生临边坠物风险,公司采用的都是定型化的工具维护,但随着每个施工场地等条件的不同,定型化工具维护还不能全部实施,对脚手架的使用显得相当重要。公司使用脚手架在临边口搭设好护栏,并利用安全网围挡,选用颜色醒目的油漆涂刷,让施工人员清楚看到[3]。在基坑工程施工中,也可选用脚手架搭设临边围护结构,并使其至少能防1000kN的外冲击力;该围护结构可选用黄黑双色油漆涂刷。对于工具化的围护栏杆,其底部可选择混凝土浇筑挡土墙,并把围护栏杆固定到挡土墙上。另外,任何一个登高通道的两侧都必须设置好安全护栏,且搭设时要严格依据相关标准、规范的要求;通道可选择有足够宽度的脚手板,将其固定牢靠;楼梯防护则要符合安全防护标准及要求,可选择用脚手管搭设;楼梯坡度务必要符合规定的要求,禁止搭设太过陡峭的上下楼梯
(四)吊装作业安全风险管理措施
为做好安全风险管理工作,公司专门成立了安全工作小组,专门针对装配式建筑施工制定适用的安全管理流程、规章制度,保证安全施工。同时,针对吊装作业配备了几名专职安全员,完全依据安全管理制度开展吊装作业现场的安全管理工作,重点监控施工重点区域、难点区域,发现问题务必第一时间上报。且在设置预制混凝土构件的吊点时,施工方要积极参与讨论,完成设计图之后依托建筑信息模型技术落实施工模拟仿真工作,同时优化预制混凝土构件吊点方案,向预制混凝土构件制作工厂反馈结果,确保工厂一次性到位生产吊点预埋件,保证施工过程中的安全吊运。针对吊装作业,还要落实现场检查工作,该工作的内容要和施工现场安全风险管理保持同步,重点检查落实安全风险管理措施的情况以及现场施工人员配备装备的情况,检查防火设备、安全警示标志等情况。最后还有超载吊运问题,应借助建筑信息模型技术布置施工平面图,依据预制混凝土构件的重量合理确定塔吊的型号,严禁在施工期间超载吊运预制混凝土构件、其他施工材料,保证塔吊设置与设计、施工要求等相符。
四、结束语
建筑装配式住宅施工是一项较为复杂的系统工作,其中涉及诸多吊装工序,施工安全隐患有所增大。鉴于此,公司在施工环节中严格遵循安全风险管理原则,采取合理的、行之有效的安全风险管理措施,杜绝了安全事故发生,有效保证了装配式建筑住宅楼项目施工作业的有序安全进行,同时保证了装配式住宅的整体质量。
参考文献:
[1]刘迪.装配式混凝土建筑的安全施工管理[J].建筑施工,2016(07):991-992.
[2]杨闯,刘香.我国装配式住宅现存问题及应对策略分析[J].建筑技术,2016(04):301-304.
装配式建筑技术难点范文3
关键词 精确测量放线;工厂化加工;深化设计;接缝处理;装配式施工
1.整体装配式装饰施工的背景
1.1 大部分室内装饰工程处于分散的手工作坊式施工的阶段
大部分装饰项目按照现场已有条件“量身裁衣”,现场利用小型加工机具进行加工安装,主要依靠体力及手工进行施工,是典型的劳动密集型产业,装饰施工单位及其从业人员社会地位低下,社会认同度较低。
1.2 装饰施工工程质量成下降趋势
装饰施工的手工作坊式作业决定了装饰工程的施工质量大部分取决于工人的手工水平,施工质量难以得到保证。装饰施工作业人员越来越少,工人手工水平下降趋势明显,从而导致目前大部分装饰工程施工质量下降。
1.3 装饰施工材料浪费严重
由于需要考虑到现场的种种不确定素,施工单位总是会考虑一定的节余材料,加上各种材料的加工余料,造成装饰材料的大量浪费,一般项目的装饰材料浪费能达到5%-10%。
1.4 装饰施工现场环境恶劣
现场加工、现场安装的方式使得装饰施工现场管理较为混乱,特别是工期较紧的项目更是如此,现场到处均是各种加工余料及水泥、砂等辅助安装材料,造成装饰施工垃圾众多,施工现场文明施工及环境保护无法得到充分保证,而油漆的现场施工对室内的空调管线及室内空气质量影响较大。
1.5 技术含量低,行业竞争混乱
装饰施工行业技术含量低,行业入门门槛低,行业竞争混乱,装饰施工队伍素参差不起,施工人员鱼龙混杂,施工人员流动性较大,装饰施工现场人员管理混乱。
装饰公司皮包公司众多,装饰施工项目由私人队伍“挂靠”盛行,间接导致装饰工程招投标等环节腐败盛行。
装饰工程项目竞争激烈,市场竞争混乱,低价中标项目众多,偷工减料降低成本的项目众多,形成大量垃圾工程,这种现象甚至在部分城市的大型标志性工程出现。
2.整体装配式装饰施工的意义
2.1 提高装饰工程质量
装配式装饰施工的主要构件均在工厂内加工完成,加工构件质量稳定,确保装饰施工质量的稳定性。
2.2 缩短装饰施工工期
装配式装饰施工的主要工作量在工厂内完成,对现场环境要求较低,现场安装工作量小,安装时间较少,能大大缩短工程工期。
2.3 改善现场施工环境
装配式装饰施工所有构件加工在工厂内完成,现场不会产生施工垃圾,将大大改善现场施工环境,由于油漆饰面已在工厂完成,有害物质在现场的挥发量将大幅度下降,对工人产生严重刺激性的气味显然可以避免。因此,施工现场环境有了很大的改善,为深层次的文明施工创造了条件。
2.4 提高装饰施工技术水平
装配式装饰施工对精确测量、深化设计、工厂化定尺加工、现场安装设备等都提出较高的要求,随着装配式装饰施工的推进,将大大提高装饰施工技术水平。
2.5 提升行业及企业社会形象
随着装配式施工的稳步推进和装饰施工技术水平的提升,装饰行业必将告别过去那种工地上衣着脏乱、神情疲惫的工人在充满噪音、粉尘的恶劣现场环境力进行手工制作加工,现场管理人员大声吆喝的情形,从而转变为现场少量安装工人在整洁的施工现场在技术人员的指挥下有条不紊的安装,大大提升行业及装饰企业形象。
针对以上装饰施工现状的分析,经过近年部分装配式装饰施工的实践,我们认为,通过装配式装饰施工的大力推行,装饰施工的现状将得到大大改善,在本文中我将就整体装配式装饰施工的可行性及发展趋势等作具体分析如下:
3.整体装配式施工的可行性分析
3.1 整体装配式施工的技术条件分析
整体装配式施工通过近年的实践研究,随着各种装配连接技术和各种安装配件的开发,我们认为目前建筑装饰工程80%的饰面施工方式,只要稍作技术处理,便能实现总成预制装配化施工。
3.1.1 隔墙及墙面工程的装配式施工 墙面工程用的最多的是木饰面、石材饰面、金属饰面、软包饰面、壁纸裱糊饰面、涂料饰面、玻璃、面砖饰面等等。
(1)隔墙装配式施工:隔墙一般采用基层龙骨、基层填充物、基层板及面层板组成,根据现场测量放线结果,根据墙体结构,将墙体进行分解,在工厂内将连接构件、连接孔位、构件等在工厂内加工完成,现场进行组装。 目前在墙面木作造型、玻璃隔墙轻质隔墙已经基本实现装配式施工,在此不作深入表述。
(2)木作饰面板及造型:现阶段木饰面板成品加工已经应用较为成熟,技术上不会有任何问题,在此不再具体详述。而对于木作造型通过在工厂内加工更能减少现场的限制,需要解决的主要问题只是造型饰面加工的合理分割及运输问题。
(3)石材及金属板块墙面:现阶段,室外内石材墙面大量采用干挂施工技术,单元式石材幕墙在外墙的应用也已经非常成熟,而与室外的石材幕墙相比,室内石材墙面的结构形式更为简单,受力也较小,而室内墙面由于有吊顶的存在,给石材板块的吊装也留下了一定的安装空间,所以只需要对外墙单元式石材幕墙的安装技术稍作改进后利用与室内石材墙面是完全可行的。
将整个石材和金属结构系统完全按照精心设计的总成排版图在工厂加工并进行试行组装,全部安装完全按照总成施工程序设计进行,石材嵌缝条都经过专门设计,在工厂制成预制胶条,进行现场修饰安装。对于小板块分格石材,将图纸依据现场测量成果进行深化,将施工现场平面分成有若干个由小型块材拼接成的中间大型块体和周边一系列异型块体并编号,在工厂生产时,按编号将小型块材拼成相应的大板,在现场工人按深化设计预制进行安装。
金属板饰面总体上采用装配式施工的技术已比较成熟,在单元式金属幕墙的施工中已经得到广泛应用,推广到室内从技术上来说难度不大,金属饰面采用预制复合技术,通过干挂、镶接完全能实现彻底的装配式施工。
(4)瓷砖墙面:近年来,随着墙面瓷砖干挂施工技术的大量应用,为瓷砖墙面的装配式施工提供了坚实的基础,与石材墙面一样,将瓷砖基层龙骨与墙面面层瓷砖在工厂内加工制作成一个整体后运送至现场安装是完全可以实现的。墙面砖装配式施工的关键仍然在于精确的现场测量和有效的排版设计以及施工程序设计。只要做到测量精确、排版合理有效、施工程序设计得法,墙砖饰面完全有可能实现预制装配式施工
(5)玻璃、玻璃镜、软包饰面:由于玻璃、软包饰面等均安装有基层板,在工厂内将基层板与饰面组装成一个整体运送至现场安装非常容易,目前,这些饰面施工已基本采用预制装配式。不足之处在于某些局部未采取现场精确测量、排版设计,造成少量部件需要在现场加工。只要稍加努力,问题完全可以解决。
3.1.2 吊顶工程的装配式施工 吊顶工程中最常用的是石膏板、矿棉板、木作饰面板、格栅吊顶、软膜天花以及金属饰面吊顶等。
(1)纸面石膏板吊顶,将副龙骨与面层石膏板基层及面层加工成一个整体吊装板块(1200*2400),通过现场精确测量、制作排版图、进行边端收头深化设计,即使是角部端头部位吊顶也完全有可能进行总成装配施工。整体效果的实现的难点也只是在于接缝处理上。
(2)矿棉板、硅钙板、饰面板施工大部分工作是骨架安装和饰面板安装,骨架片安装已有专业供应商成套供应,整体装配式施工时可以考虑增加基层板,将基层板、基层龙骨及饰面板制作成单元板块一起进行吊装。
(3)金属饰面吊顶由于面层饰面板强度较高,特别适合单元板块的加工制作,将金属饰面板块与基层龙骨在工厂内加工制作成一个整体,在现场进行吊装非常容易实现,在此不再详述。
(4)格栅类吊顶的安装方式历来就是采用半成品的安装方式,一般项目都是采用现场组装完成后进行吊装,现阶段只要稍作改进,将现场组装改为工厂化分块组装即可实现。
(5)造型吊顶的装配式施工:造型吊顶在随着GRG材料的发展,造型线条、灯槽的成品加工现场安装已经越来越普遍,而对于普通夹板基层板配合面层饰面板加工成的造型吊顶,通过深化设计,将整个吊顶分成多个组件在工厂生产完成,现场组装,我们认为也是完全可以实现的,而且工厂加工制作造型不受施工现场的场地局限的影响,加工质量更能得到保证,需要注意的主要是对造型的分割、各分块的连接及接缝处理以及结构连接点的设置。
在异型吊顶的施工过程中,深化设计的关键是组件的连接部位必须是隐形连接,否则,现场会发生二次油漆修补,造成不必要的污染。
例如我司施工的广州西塔主塔楼办公区4-65层活动天花吊顶为明龙骨金属铝板吊顶,施工大部分工作是骨架安装和饰面板安装,骨架片安装已有专业供应商成套供应,只有边端饰面板常常需要现场加工。在增加现场测量、深化吊顶排版图、将收边处理设计成总成工序的情况下,边端收头板加工完全不必在现场进行
3.1.3 地面工程的装配式施工 地面常用的实木地板、复合地板、抗静电地板、地毯、石材饰面、面砖饰面、涂料饰面等。
(1)复合地板、抗静电地板由于材料特性,本身采用成品装配,只要加强事先现场测量和排版,是完全能够做到彻底预制装配总成施工,安装示意图如下
(2)石材饰面、地砖饰面安装可以考虑参考架空地板的安装方式,通过对石材板块的加工处理,在石材端面加工安装槽,配合基层龙骨上的安装卡件进行安装,安装调整时通过调节龙骨的支座连接件调整龙骨的平整度从而控制地面的平整度,通过基层龙骨上的安装卡件控制板块的水平位置
通过深化设计及加工工艺的改进,经过努力石材地面也是能够实现预制装配的,需要注意的主要是地面砖、地面石材的强度问题。
(3)实木地板饰面。随着新型膨胀螺栓固定“基层龙骨”技术的出现,通过对“地面基层龙骨”工厂预制,基本上能实现预制装配施工,同时随着各种不同形式的无膨胀螺栓固定“预制拼装龙骨”的出现,以及大量高强度的漆板面板的应用成熟,为实木地板预制装配施工创造了良好条件。
3.1.4 油漆及裱糊饰面的装配式施工
(1)墙体油漆及裱糊饰面中,受材料特性限制,涂料和壁纸裱糊类饰面较难实现预制装配式施工。但是通过技术处理,我们认为也是能够实现装配式施工的。
对于轻质隔墙饰面,可以考虑采用前文所述的装配式隔墙进行施工,涂料和壁纸裱糊在工厂内与隔墙一道完成,现场组装完成后进行接缝延续性处理即可。施工时需注意运输及安装过程中的成品保护问题。
对于砌体隔墙,我们认为通过增加基层板,将涂料及裱糊与基层板加工完成后运送至工地进行安装,最后进行接缝处理的方案也是可行的。考虑到涂料及裱糊均含有基层的因素,装配式施工在施工成本上的增加也是有限的。
然而从目前的技术条件来看,实现涂料及裱糊的装饰式施工的难点在于接缝的处理对整体效果的实现的限制,但是我们相信,随着各种密封胶、粘接剂、勾缝材料的发展,装配式涂料及裱糊的施工必将在近年实现。
(2)地面涂料饰面与墙体饰面部分一样,受材料特性限制,涂料地面和塑胶地面比较难于预制装配,但是通过增加防潮防水基层板,将涂料及塑胶地板与基层板加工成一个整体,进行现场安装,最后进行接缝处的防水防潮处理。考虑到地面使用的特性,对防水性、耐用性、耐磨性等要求较高,在使用过程中受力较为频繁,对于有防水要求的房间,实现装配式地面施工的难度较大。
通过上述分析,我们可以得到这样的初步结论:装配式施工已经在绝大多数装饰饰面上已经得到突破,只要增加现场精确测量、施工深化设计、包括连接方式设计、排版设计、安装调节设计、安装程序设计等,传统施工方法基本都能够转化为装配式施工。
3.2 整体装配式施工的社会行业环境要求
3.2.1 环境保护及建设和谐社会的要求 随着社会进步,根据建设和谐社会的需要,建筑装饰行业以人为本,重视对施工工人的关怀越来越强烈,行业社会对改善现场施工环境的需要也越来越迫切,行业、政府等制定更加严格的装饰施工环境保护规定的条件也已经成熟,一旦政府推出更严格的施工现场环境要求规范并严格推行,必将大大推进装饰工程装配式施工的发展。
3.2.2 对不可再生材料的限制使用 人类社会对环境的要求更高,对现场水泥砂浆等不可再生材料的应用将减少,对可重复利用的材料的需要将越来越多,对装配式施工的需求也越来越大。
3.2.3 我国建筑行业施工特点的要求 随着国民经济的发展及扩大内需的需要,国家加大对公共建筑的投入,建筑施工工期约来越短,而主体结构施工各种施工技术间隙的影响,工期压缩潜力较小,通过技术手段在保证装饰施工质量的条件下对装饰施工工期的缩小成为非常紧迫的任务,而装配式装饰施工正是缩短装饰施工时间的最佳途径。
3.2.4 社会文明的进步带来的潜在需要 随着社会文明的发展,目前的手工作坊式装饰施工,以牺牲工人劳动环境,消耗工人体力劳动的作业方式已经约来越不符合社会文明进步的要求,通过装配式装饰施工,利用先进技术先进设备进行装饰安装施工必将成为未来装饰施工的主流方式。
3.3 整体装配式施工的成本分析
3.3.1 装配式装饰施工成本现状分析 现阶段由于工厂化加工水平不高,技术水平受到限制,社会相应配套设备不完善,部分定尺加工成本较高,装配式加工的产量不高,未能形成规模效应,装配式装饰施工比现场加工制作的方式成本要普遍高20%-60%左右,主要为基层结构为满足现场安装的需要而进行的结构加固、定制设备、成品保护及运输所增加的费用,而面层材料的损耗则较现场加工损耗量小,及面层装饰材料的成本是节约的。
3.3.2 装配式装饰成本施工未来趋势分析 随着社会进度,技术的发展,新材料的应用,各种配套设施及加工设备的完善,通过产业化、规模化的发展,装配式装饰施工的成本必将越来越低,而传统的作业方式由于人工费用的增长及部分资源浪费的影响,在此消彼长的情况下装配式装饰施工的优势将越来越明显,因此,从经济角度上讲,装配式装饰施工也是装饰施工发展的必然趋势。
4.现阶段实现整体装配式装饰施工限制条件
从社会及行业发展趋势来看,整体装配式装饰施工已成必然,然而从现阶段各方面的条件来看,还存在以下几个方面的限制条件:
4.1 政府相关政策的支持力度还不够
现阶段政府及行业对施工现场、劳动者保护等相关的法律法规还不够完善,对装配式装饰施工也未有相关的导向性文件支持。
4.2 部分关键配套材料及技术还需完善
(1)各板块的接缝处理技术还不够成熟:现阶段对于板块接缝处理一般采用装饰条收口、打胶处理或者留缝处理的方式,而对于整体式墙面或吊顶的板块接缝处理效果欠佳。现阶段需要发展各种颜色效果的嵌缝材料,发展各种修补技术,消除安装板缝的影响,实现装饰整体效果。
(2)不同材料间的连接方式较少,连接效果较差:现阶段不同材料之间的连接方式较少,各种连接胶的耐久性及牢固度效果不够,对于强度较高的材料一般均采用焊接及螺栓连接的方式,现阶段需要发展连接强度及耐久性更好的胶接材料。
(3)高强度的低成本的轻薄材料发展不够:高强度的轻薄材料发展不够,特别是承受荷载较大、震动较频的地面材料对强度要求较高,而厚度较大的材料对于装配式装饰施工有一定的限制。
4.3 加工及安装设备的设计及配备不够成熟
现阶段的装饰行业的设备主要包括工厂的材料加工设备及现场小型手动加工工具,对于装配式装饰施工所需的各种精确组装设配给现场安装设备的设计及生产还有待加强。
4.4 业主及施工单位企业思想不够开放
现阶段由于成本等因素的影响,业主及施工单位对装配式装饰施工的发展还存在一定的疑虑。施工企业应确立整体装配式装饰施工发展目标,并坚定不移地步步推进。有了整体目标的导向,企业的转型围绕发展目标有条不紊的进行,才能推进装配式装饰施工的迅速发展。
装配式建筑技术难点范文4
1.某工业厂房的工程概况和节能方案
某装配厂房位于我国西北地区,由装配大厅及两层办公附楼组成,建筑总面积25470平方米,长225米,宽108米,高16米,大厅为门式钢架结构,附楼为钢框架结构。该厂房的建筑外型新颖,西墙倾斜设计并为防止西晒设太阳能光伏板,南向设弧形钢板幕墙,屋顶设挑高斜形天窗,以航空飞行器为建筑隐喻,充满了力量感和运动感。
该工程设计参数和设计难点:1)温湿度考虑。多数房间为舒适性要求, 夏季平均26~28度;冬季18~20度;湿度无限制。2)新风量规定办公类房间的新风量标准为30立方米/(人•小时)装配大厅等生产性房间因人员密度小, 需同时满足室内空气清新度的要求, 新风换气次数不低于0. 5~1次/h。3)噪声限制,参照国标。4)有害物浓度。参照国家标准规定了建筑物中丙酮和乙酸乙酯量。该工业厂房的设计难点由几方面构成:1)设计空间高大。该装配厂房属于高大工业建筑,厂房内高精度、自动化的进口设备非常昂贵,全年有供暖与空调要求,能源消耗大。2)解决生产噪声大。由于装配厂房生产规模大,过程中噪音污染严重,加上该厂房地理位置特殊性,其北外墙距住宅区仅25 m,所以厂房的噪音控制要求严格。3)有害挥发性气体。该装配厂房内部生产过程中使用的胶料、稀释剂会产生丙酮、乙酸乙酯等挥发性气体, 会恶化室内空气环境的内因无法改变,要求在通风空调设计中明确合理解决方案。
该工业厂房暖通空调的节能设计:1)挑高斜形天窗。其目的在于改善自然采光、减少人工照明能耗,有效改善了自然通风效果。2)采用太阳能光伏板,有利于发电和改善室内热环境。3)其它设计技术的运用。有如南向弧形钢板幕墙、复合供暖方式、南北环路与温控、热媒梯级使用,通过设计上的灵活技术运用和优质材料的选用,达到空调系统的节能措施。以上例子说明了特殊工业厂房建筑的节能设计方案。
2.一般工业厂房暖通空调的节能设计
2.1负荷计算
根据《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003), 工业厂房的设计温度在12℃~21℃;我们平时遇到的厂房大多数为机械加工厂房,采暖室内设计温度可以取14℃~16℃,空调室内设计温度可以取26℃~27℃。工业厂房由于功能不同,负荷大小和组成差别较大。根据生产工艺的要求,有的厂房的要求新、排风量比较大,其新风负荷在总负荷重占得比例比较大。有的厂房常年进行热加工处理,厂房内部发热量比较大,而有的厂房内人员数量略多,劳动强度比较大,因而空调冷负荷中,湿负荷比较大等等。
2.2工业厂房的暖通空调设计中的冷热源选择
建于工业区内的大部分厂房,通常由厂区内锅炉房提供蒸汽。当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时,宜采用高温热水作为热媒。当厂区供热以工艺用蒸汽为主时,可采用蒸汽作为热媒,不过前提是卫生、技术和节能要求没有超限。一般情况下,车间厂房建筑由于造价原因不采用电采暖。在厂区内没有蒸汽或热水热源供应情况下,某些不存在易燃危险的车间可以采用燃气辐射采暖。对于冷源的选择,可考虑使用蒸汽热源溴化锂吸收制冷机组或使用VRV制冷机组。对于非严寒地区,冬季的供热,可以使用风冷热泵机组,夏季制冷,冬季制热。
2.3厂房大门的空气幕设置
厂房大门长时间开启,冷风侵入造成负荷量增大。所以,一般在寒冷地区的工业厂房,大门上方都要设置空气幕。对于厂房的主出入口大门比较高大的,贯流式空气幕的送风距离一般都无法满足使用要求,一般选择离心式空气幕。对于超大的出入口,应选择装配式厂房热空气幕,装配式热空气幕安装在大门的上方,形成一道热风幕。
2.4厂房内采暖通风空调方式的选择
针对不同的厂房,可以选择适合的采暖、通风、空调方式,并不拘泥于形式。1)厂房车间的通风。工业厂房车间通风一是可以开启外窗的自然通风,对于工种不同的车间,可以局部除尘处理,或排风处理。工种相同的车间,则可以全室通风。如果车间内的散热量不大,可采用屋顶自然采光通风器,实现节能减排。如果车间内的散热量巨大,则厂房通风除了满足新风要求、散热要求,还要满足除尘要求,排烟要求。如果厂房生产车间排出有害气体或烟尘,针对此类车间特点设计时,通过计算确定有害烟尘或气体的排放量,然后根据厂房的现有情况,采取的措施有两种,分别是全车间烟尘净化和局部排风净化处理。烟尘及有害气体的排放前要做处理,合理的排放量参照《工业企业设计卫生标准》。2)有关散热器的选择。选择散热器,原则上遵守:设备的实用性、适用性,及经济因素方面。对于负荷比较大的车间,可以选用钢制翅片管散热器,对于有腐蚀的厂房,还应选择耐腐蚀型的散热器。对于热负荷不大的车间,还可以选择光管散热器。对于资金有限的车间,可以选用铸铁散热器。散热器的选取,根据厂房自身特点而定,现阶段更应从环保节能角度考虑。
参考文献
[1] 乐有奋,潘茜,傅建勋,叶鸣. 某厂房暖通空调节能设计及室内噪声和空气污染控制[J].暖通空调,2010(9).
装配式建筑技术难点范文5
关键词:建筑框架结构;设计;措施
随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,建筑框架结构设计作为现行比较常用的实际模式,已经广泛应用在各类建筑中,在结构设计中遇到的各种难题也日益增多,因而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。
一、建筑框架结构设计的说明
建筑框架结构设计是主要设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及施工图中未画而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。
1)建筑结构类型及概况,建筑结构安全等级和设计使用年限,建筑抗震设防分类、抗震设防烈度(设计基本地震加速度及设计地震分组),场地类别和钢筋混凝土结构抗震等级、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级,基本雪压和基本风压,地面粗糙度,人防工程抗力等级等。
2)设计±0.000标高所对应的绝对标高,持力层土层类型及承载力特征值,地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位,地基液化,湿陷及其他不良地质作用,地基土冻结深度。
3)设计活荷载值。
4)混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能(包括钢材强屈比等性能指标)和施工质量的特别要求等。
5)受力钢筋混凝土保护层厚度,结构的统一做法和构造要求,现行规范规程及标准图选用,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。
6)建筑物耐火等级、构件耐火等级。
7)施工注意事项,如后浇带设置、封闭时间及所用材料性能、施工程序、专业配合及施工质量验收的特殊要求等。
二、建筑框架结构设计的原则与措施
(一)建筑框架结构设计原则
抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。
雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级;由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率;出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构;框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利;建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等;柱子轴压比宜满足规范要求;当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁;当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施;当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做u型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大干等于C25,混凝土内应掺人膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝士墙做企业较难。
(二)建筑框架结构设计措施
在用PKPM软件计算梁柱时,应尽量采用TAT或SATWE三维软件。第一,计算结果更接近实际受力状态,如地震力或风力是按抗侧移刚度分配,而不是按框架的楼面从属面积,还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)发生下沉变形,内力重分布,从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二,快速方便,三维软件整体计算,不必生成单榀框架,再人工归并,可整楼归并。第三,TAT或SATWE还可以进行井式梁的计算,由于PKPM软件计算梁时仅按矩形计算,而井式梁的断面较小,有可能超筋,此时可取出弯距再按T型梁补充计算,不必直接加大梁高。在绘制施工图时,较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接,造价相差不大,但机械连接可靠并易干检查。机械连接接头位置可任意,但一次截断的钢筋不大于50%,接头位置应错开70d。
三、多层钢筋混凝土框架结构设计
多层钢筋混凝土框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构。多层钢筋混凝土框架结构设计文件与图纸是最主要的依据之一,全面理解设计文件,并规范进程加以实施,是结构方案的主要工作。全面理解设计意图和设计要求,看懂容懂图纸的每项内容,达到按图纸施工的要求,对图纸设计中存在的问题通过会审加以解决,对其遗误交易纠正,是保证施工质量的前提,必须认真地组织与实施,该项工作由甲方或委托监理工程师进行。
根据设计文件和相关规范、规程、编制和审查施工组织设计。钢筋混凝土框架结构由水平承重体系一各层楼盖和屋盖连接形成空间的整体结构体系。其中各平面钢筋混凝土框架结构形成竖向承重体系,它们承受由楼盖和屋盖传来的竖向和水平荷载并再传给地基基础。
做好多层钢筋混凝土框架结构技术交底,根据设计要求和施工队的技术素质状况对其不熟悉的施工工艺过程,经批准实施的新工艺、新材料、新结构等,必须认真进行技术交底。明确各项工艺参数指标、操作方法、质量要求和检测办法,并认真的加以实施。
现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构的整体性强、抗震性能好,因此在实际工程中采用比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。
预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成的多层钢筋混凝土框架结构。其优点是构件均为预制,可实现标准化、工厂化,机械生产。因此,施工速度快、效率高。但整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用。
现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制,在预制构件吊装就位后,对连接节点区浇筑混凝土,从而将粱、柱、楼板在连成整体多层钢筋混凝土框架结构。现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力,又可采用预制构件,减少现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。
总结:
以上几点是我在工程设计中对框架结构设计的认识体会,希望这些设计体会能给各位同行在今后的工程设计中有些帮助,以提高工程设计的质量。
参考文献:
[1]GB50010—2002,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002
装配式建筑技术难点范文6
根据超高层建筑工程自身特点及湖南地域特点,从节材、节水、节能、节地、环境保护等方面进行了积极的探讨和有效的实施,以高品质、安全施工为前提,以节约资源能源为中心,以保护环境、绿色施工为导向,提高人们的绿色施工意识,更有效地推动绿色施工的实施,在湖南地区超高层建筑绿色施工方面不断创新和积累经验。
关键词:
超高层建筑、四节一环保、绿色施工技术、一体化施工平台探讨
中图分类号: TU208 文献标识码: A
一、项目背景
湖南地区近年开始出现较多200m以上的超高层建筑设计及施工,从湖南地区的地质和现场环境的地域特点出发,在超高层绿色节能施工技术和措施的研究和应用上,由中国建筑五局第三建设有限公司总承包施工的长沙保利国际广场B3栋超高层工程是一座典型的超高层结构型式:混合框架--钢筋混凝土核心筒--伸臂桁架结构。该项目地理位置显要,在大力推行绿色施工理念和技术的可持续发展大背景下,该项目在研究和应用绿色节能施工技术方面有着积极的示范意义。
二、项目概况
长沙保利国际广场B3栋是一座5A级写字楼和5星级酒店商务楼,位于长沙市天心区湘江路与南湖路交汇处,工程占地面积约28150O,建筑面积约16万O,地下3层,地上50层,建筑高度235m,结构形式为混合框架--钢筋混凝土核心筒--伸臂桁架结构,外墙装饰为玻璃幕墙。
核心筒施工采用全液压自爬模技术,钢管柱采用高抛自密实混凝土,框架水平结构楼板采用楼承板。主要的大型机械设备为两台内爬式动臂塔吊TCR6055,以及采用变频中速人货电梯作为垂直运输设备。
三、四节一环保主要技术措施
1.节材措施
1.1因地制宜,就地取材,充分利用属地化材料资源,主材、辅材及周转材料本地化使用率达到85%以上,如钢筋、商品混凝土、砂石、水泥已全部本地采购使用,降低材料运输费用。
1.2 采取全液压自爬模施工技术,应用于核心筒竖向结构施工,采用大钢模板,节约了大量木模板和钢管扣件,材料本身的周转实现了一套到顶。
1.3钢结构构件生产、门窗生产,采用工厂化加工,半成品运输至现场进行装配式施工。环梁钢筋加工在当地钢材市场的车床精工设备加工一次成型,大大降低废品率和返工率。
1.4 现场临时建筑房屋采用周转型彩钢防火板,装配式施工及周转。施工现场采用移动节能厕所。
1.5 内爬塔吊底部封闭采用随塔吊爬升的封闭平台,降低了钢管扣件搭设封闭平台的材料使用量。
2.节水措施
2.1 施工现场建立了雨水回收利用系统,设立地下室蓄水池,立体竖向作为超高层消防用水,平面水平作为清扫路面、抑制扬尘的清洁用水和绿化灌溉用水,并形成循环使用系统。
2.2 施工现场用水和职工生活区的生活办公用水采取有效的节水措施,安装了节水器具,控制施工用水和生活用水流量,指定生产经理和行政主管分别为施工现场和生活区节水责任人,纳入绩效考核。
2.3基坑施工阶段雨水回收利用系统,充分收集自然降水用于大门土方外运的车辆冲洗,以及作为生活区厕所的冲厕用水。
2.4 用水分级管理。杜绝了回收系统的自然降水作为生活用水,以及确保避免水源对人体健康、工程质量以及周围环境产生不良影响。现场混凝土的养护用水为符合要求的自来水独立系统,与生活区的生活用水系统并联。
2.5 施工现场排污、生活区排污系统经过沉淀处理后进入市政管网排污系统,避免了污水对施工环境及人的二次污染。
3.节能措施
3.1 优先使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具,如选用变频技术的节能施工设备中速变频人货电梯、消防变频水泵等。
3.2 施工现场分别设定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标,生活区职工宿舍全部采用低压36V电压,发放低压充电器,有效控制了高功率电器使用。
3.3 在针对超高层建筑施工大型机械设备等主要资源组织和现场平面布置时,采用爬模系统降低垂直运输对内爬塔吊的依赖使用,提高内爬塔吊的使用效率,并充分考虑了超高层逐步边际递增的施工降效的不利影响,分阶段采用5台中速变频人货电梯,作为超高层垂直运输人和货的运输解决方案。
3.4 临时设施采用节能、防火材料,墙体、屋面使用隔热性能好的材料,二层彩钢房安装吊顶,减少夏天空调、冬天取暖设备的使用时间及耗能量。空调使用时段严格控制在职工工作中的休息时段,实行分段分时使用。职工宿舍采用安全、低压36V配电,职工发放低压充电器,既节约又安全。
3.5 室外照明采用高强度气体放电灯,办公室等场所采用细管荧光灯,生活区采用紧凑型荧光灯。在满足照度的前提下,办公室节能型照明器具功率密度值≤于11w/m2,宿舍≤8w/m2,仓库照明≤6w/m2。全部采用节能照明灯具。
4 节地措施
4.1项目部根据本工程施工各阶段特点,编制了各阶段平面布置图,对加工场地、成品或半成品堆场、原材料堆场、施工道路、办公生活设施等占地指标进行了合理安全,在现场狭窄的场地条件下,钢结构另行安排了场外二次堆场。并对场地平面布置实行动态管理,对场地使用有重大调整时进行动态更新,尽可能减少废弃地和死角,对于塔吊无法覆盖的盲区作为机动材料堆场,提高场地的有效使用率。
4.2 对深基坑施工方案进行优化和筏板基础专家论证及其变更,减少了土方开挖和回填量,提前与业主方沟通进行市政道路金盛路的插入施工,减少临时道路的占地施工,优先将永久道路先行施工。施工道路按照永久道路和临时道路相结合的原则布置,减少土地占用。
4.3 临时设施设计时,办公用房和住宿用房应采用可周转的活动板房,施工人员较多时采用两层布置,并分阶段分时搭设,避免空置、闲置浪费以及尽可能减少对平面占地的占用。
5 环境保护
5.1 基坑施工时,基坑周围设置1.5m高安全栏杆,外挂绿色密目网。地上施工时,4层以下采用悬挑脚手架,外挂绿色密目网;4层以上基于采用全液压爬模技术的一体化施工技术平台,全封闭或附加封闭系统。
5.2 施工现场道路硬化处理,桩基施工阶段现场平面全部硬化处理,人工挖孔桩施工时同步设置碎石夯实地坪,土方集中堆放。的场地和集中堆放的土方采用彩条布覆盖、固化或绿化等措施。所有进出场的现场施工道路、场平布置均做到及时清扫、洒水压尘。
5.3 施工现场的建筑垃圾按指定场所进行中转堆码,然后按照主管部门要求进行外运处理。生活、办公区设置足够多的大直径垃圾桶,与市政清洁单位签约清洁工每天清理、外运本项目的办公和生活垃圾。
5.4 施工噪声控制,运输材料的车辆进入施工现场,严禁鸣笛;装卸材料做到轻拿轻放;使用低噪音、低振动的机具;施工场地的强噪声设备安装降噪棚子,降低噪音分贝。
图1输送泵降噪棚子
5.5 做好夜间施工安排,降低夜间施工分贝值,通过连续测试机械设备夜间施工分贝值进行调整大型机械设备使用时段,避免对周边居住民的不利影响。
5.6 施工区混凝土输送泵冲洗水经二次沉淀后,循环使用或排入市政污水管网;现场厕所污水设置化粪池系统,排入市政污水管网;爬模顶层平台上的移动节能厕所每天派专人清理,处理至地面厕所;生活区和办公区污水、油污等液态废污通过沉淀处理后排入市政管网集中排放。
5.7施工现场存放的油料和化学溶剂等物品设有专门的库房,地面做防渗漏处理。严格高耗材等材料购买审批、领料审批以及使用审批。
四、超高层绿色施工技术探讨
1、基于爬模及内爬塔吊的一体化施工平台技术研究应用
液压自爬升架体是从德国引进的先进提升体系。作为竖向提升模板体系,可整体提升,也可单体提升,爬升稳定性好,操作方便,安全性高,且可节约大量的工时和材料;而且爬升过程中完全抛开了需要塔吊配备的理念,它可以大大降低塔吊的负担;爬模一体化施工平台提供全方位的工作平台和休息平台,施工过程中不必为重新搭设操作平台而浪费材料和劳动力。
根据超高层建筑特点,基于爬模体系研究集成了布料机、人货电梯、内爬塔吊、安全防护体系等关键技术于一体,形成了超高层核心筒结构的一体化施工平台技术,实现了超高层绿色节能施工的关键技术突破。
(1)超高层施工进度的突破。顺利实施一体化施工平台,施工进度大大加快,可实现4天乃至3天一层的竖向结构施工进度,减少固定成本支出,节约大型机械设备等重要资源的投入费用。该项技术的采用比较顶模系统节约方案成本300万,可缩短工期约60天,节约固定成本支出约180万。
图2 爬模标准层施工进度横道图
(2)其次是超高层施工安全管理的重难点实现了节能设计及施工。一体化施工平台随核心筒进度提升,采用密目钢板网,节约了大量安全防护材料;底部封闭采用爬模底部采用2mm厚钢板作为活动翻板,便于操作; 安装有内爬塔吊的核心筒内的底部封闭平台的研究、设计和应用,确保了内爬塔吊底部的立体防护安全,随内爬塔吊自爬升的设计方式,预计可节约了的层层搭设水平防护的材料约35万元。
图3底部封闭平台设计方案
图4 随内爬塔吊自爬升的底部封闭平台实景图
2、超高层建筑固体垃圾下楼的通道技术
超高层建筑在结构施工及装饰装修阶段,在各个楼层将产生大量的建筑垃圾,如何顺利将该部分固体垃圾下楼过程中不抛掷、不散落、不扩大污染,是超高层绿色施工的一个重难点。也是将固体垃圾顺利下楼的同时,减少对垂直运输设备的使用,我们设计一种附着于电梯井的垃圾下楼通道,在通道内设置弯道缓冲。该技术的采用将大大降低塔吊或人货电梯的使用,提高大型机械设备使用工效。同时有利于集中、快速将建筑垃圾下楼和外运,有利于下楼后的固体垃圾固化、减量化处理。
3、利用雨水收集系统转为变频高压消防用水技术
作为施工管理重难点之一,超高层消防安全管理也将优先采用绿色施工技术。根据实际需要,拟在首层(或地下室)、中间避难层25层、屋顶分别设置一个消防水池,首层水箱与雨水收集系统相连,采集自然降雨水量,通过安装变频高压水泵,将水循环输送至系统内的各个水箱,以备用。
图5变频高压消防用水系统图
4、超高层楼层施工移动厕所节能技术
超高层建筑结构施工时必须考虑在各个作业面上设置移动厕所,鉴于人员下至地面如厕的工效大幅降低,参照移动岗亭的原理来制作节能厕所,利用角钢、彩钢板等材料加工制作,便于现场组装和移动以及便于清厕。本工程移动节能厕所计划在爬模系统上设置2个装配式可简易拆除的移动节能厕所。每个楼层隔3层设置2个节能厕所。如果高度超过300的超高层建筑,应考虑提前将厕所排污管道随结构层施工进行提前插入安装,采用冲水式厕所,地面设置容器式化粪池,集中外运。
5、5A写字楼内隔墙采用轻质隔墙新型墙体材料
原设计该商务楼的写字楼部分和酒店部分的内隔墙采用同等墙体材料,100厚混凝土加气块加轻钢龙骨和石膏板的建筑方案。项目与设计、业主进行有效沟通,拟将写字楼部分的内隔墙改为轻质隔墙,减少现场砂浆搅拌使用量,响应绿色施工采用新材料的理念,将四新技术广泛运用于绿色节能施工。
6、大力发展高抛自密实混凝土施工技术及检测技术研究。
B3栋核心筒24根大截面钢管混凝土柱采用高抛自密实混凝土,针对该结构形式及钢管柱内隔板极为密集,最小间距只有20cm。如何保证密隔板位置混凝土的密实和检测是最大的难题。自密实混凝土本身被称为‘近几十年中混凝土建筑技术最具革命性的发展’,近年在超高层建筑、大型公建项目如机场、桥梁等得到应用。自密实混凝土自身良好工作性能有力于提高生产效率。由于不需要振捣,混凝土浇筑需要的时间大幅度缩短,工人劳动强度大幅度降低,需要工人数量减少;由于没有振捣噪音,改善了工作环境和安全性,最为无缝地契合了绿色施工理念。该技术的广泛应用对于超高层建筑施工在提高施工速度、环境对噪音限制、减少人工和保证质量等诸多方面大大降低工程造价。
同时与国内著名高等院校湖南大学合作,采用该大学的一项发明专利对钢管柱自密实混凝土施工质量进行检测,弥补超声波传统检测技术的缺陷和空白,开启湖南省内超高层建筑钢管混凝土检测技术的先河。
五、结语
目前湖南省已有数个超高层建筑正在施工,未来也将有更多的绿色摩天大楼高高耸立在湖湘大地。长沙保利国际广场B3栋项目已获得长沙市绿色工地称号,并已获批省级绿色建筑示范项目。在进一步推动超高层绿色建筑施工产学研结合上还需加大创新,严格按照《绿色建筑评价标准》、《绿色建筑推广行动方案》,更加积极有效地推进绿色施工的实施,广泛采用建筑业10项新技术,在“四节一环保”、“以人为本”的“绿色建筑”理念引导下,摸索出适合超高层绿色建筑施工的成套集成技术,为同类超高层建筑绿色施工提供宝贵经验。
参考文献
【1】《绿色建筑评价标准》(GB/T50378―2006)
【2】《绿色施工导则》(建质{2007}223号)
【3】《绿色施工评价标准》(ZJQ08-SGJB005-2010)