《裝配式混凝土結構施工技術探究：以A項目為例（開題報告+論文）》16000字

開題情況表指導教師姓名學生姓名鄭陳俊學號論文題目裝配式混凝土結構施工技術研究—以A項目為例簡介：（選題依據(jù)、研究內容、研究意義）研究背景和意義：自改革開放之后，我國經(jīng)濟得到了高速發(fā)展，我國也已逐漸構筑了市場經(jīng)濟，推進了建設事業(yè)的空前發(fā)展。據(jù)資料顯示：2019年，我國建筑業(yè)總產(chǎn)值高達86942億元，比2010年提高了將近六倍，房屋建筑施工總面積比2010年增加了3.2倍，為71.3億平方米。建筑規(guī)模空前浩大，已突破了歷史新高。一直以來，我國都堅持“百年大計，質量為本”的原則，立志推進建筑工程質量和服務的穩(wěn)步提升，各部門也開始更加關注建筑工程的質量管理工作，管理人員在思想上已認知：想要在市場競爭中占據(jù)更多的市場份額，擴大用戶面積，維護自身利益和公共效益，唯有提升服務和工程質量。但就現(xiàn)實情況來說，雖說我國建筑工程質量隨年增強，但關乎工程質量的問題卻層出不窮，和國際水準相對比，我國建筑質量水準依然有較大的進步空間。最典型的案例是近些年不斷出現(xiàn)“歪歪樓，脆脆樓”，如2009年上海一棟13層樓房倒塌，引發(fā)工人死亡事件，同年，南京正在施工的中興大樓靠近公路的一側產(chǎn)生塌方，進而引發(fā)相鄰的五棟房屋開裂，這種惡性施工事故引發(fā)的后果不但讓人震驚，也直接反映出我國建筑工程在質量上存在的問題，值得所有企業(yè)關注和深思。如今國內裝配整體式建筑缺少智能化，數(shù)字化的施工質量評估體系，再加上裝配式建筑結構在發(fā)展中依舊存在缺陷，比如質量通病，質量安全事故頻發(fā)，建筑行業(yè)仍然大而不強，圍繞裝配式，質量等關鍵詞引發(fā)較多問題。基于上述分析，本文研究的核心目的如下：一方面，能提高建筑工程項目施工質量管理意識。如今我國很多企業(yè)對建筑工程質量觀念和意識遠遠不夠，導致在實踐中控制力度不強，引發(fā)一系列事故和問題，所以本文通過對施工質量管理和控制的研究，也能顯著提高企業(yè)的質量意識，進而提升工程質量。另一方面，對質量管理方法和理論研究也能起到某種程度的促進作用。建筑行業(yè)為我國國民經(jīng)濟的提升做出了較大貢獻，所以對其質量進行控制，能在根本上保證工程質量，進而提升工程經(jīng)濟效益。除此之外，也能豐富質量管理內容，完善建筑工程施工技術。研究內容：首先探究出選題背景、意義、研究現(xiàn)狀以及本課題研究的內容，為文章提供理論借鑒。其次，梳理質量控制和質量管理的定義，并概述出建筑工程裝配式混凝土施工技術。第三，探究出建筑工程裝配式混凝土施工技術存在的問題。第四，提出建筑工程裝配式混凝土結構施工質量的控制舉措。第五，以A建筑工程項目為實例，介紹出裝配式混凝土結構施工技術。最后，對文章做出總結和展望。論文綱要第1章緒論1.1研究背景和意義1.2研究現(xiàn)狀1.3研究內容第2章相關概念與理論2.1建筑工程質量的內涵2.2裝配式建筑2.2.1裝配式建筑概述2.2.2裝配式建筑的特點2.2.3裝配式建筑發(fā)展的各個階段2.3BIM協(xié)同支持設計發(fā)展第3章工程實例分析3.1工程概況3.2BIM技術在該項目建筑設計施工協(xié)同機制中應用的可行性3.3設計階段應用與分析3.4生產(chǎn)階段應用3.5A建筑工程項目裝配式混凝土結構施工控制要點3.6BIM技術建筑設計施工協(xié)同機制中的應用3.6.1場地布置3.6.2BIM模型建立3.6.3施工模擬3.6.4施工管理3.7社會經(jīng)濟效益分析第4章建筑工程裝配式混凝土結構施工質量控制措施4.1提高員工專業(yè)素質，提升操作規(guī)范性4.2關注過程監(jiān)管，提高技術指導4.3了解施工環(huán)境，消除環(huán)境因素影響5.4仔細檢查，提高材料質量第5章結論與展望5.1結論5.2展望指導教師意見：畢業(yè)論文指導委員會意見：第1章緒論1.1研究背景和意義改革開放以來，我們國家的經(jīng)濟迅速發(fā)展，市場經(jīng)濟逐步建立，建設工作取得了前所未有的進步。根據(jù)統(tǒng)計，2019年全國建筑業(yè)總產(chǎn)值達到八萬六千億元左右，較2010年增長了6倍，住房建設面積達到七十億平方米左右，是2010年的三倍左右。它的建筑規(guī)模前所未有，達到了有史以來的最高水平。我們國家歷來秉承“百年大計、質量為本”的方針，致力于不斷提高工程質量與服務水平，各級政府機關對施工項目的重視程度也越來越高。但實際上，隨著建設項目的不斷完善，中國的工程質量問題也越來越多，與世界水平相比，中國的建設水平還有很大的提升空間。其中最典型的例子就是近年來頻頻發(fā)生的“歪斜大樓、脆脆樓”，比如上海一幢13層樓的大樓坍塌導致工人喪生[1]，同一年，南京中興大廈附近的道路發(fā)生了坍塌，導致了附近五座房子的倒塌，這樣的慘劇造成的后果是非常令人痛心的，也是中國建筑工程質量問題的一個縮影。目前我國的裝配式建筑缺乏智能化、數(shù)字化的施工質量評價系統(tǒng)，而且在發(fā)展過程中也有很多問題，例如質量問題，安全問題，建筑業(yè)的發(fā)展空間很大，但還不夠強大。在此基礎上，論文主要圍繞以下幾個方面展開：一是為了增強建設工程建設的質量管理意識。目前，國內許多企業(yè)對施工質量的認識還很薄弱，在實際操作中缺乏有效的控制，從而造成了一系列的事故和問題。同時，也可以在一定程度上推動質量管理的方法與理論研究。建設是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，因此，加強對其質量的管理，可以從根本上確保項目的質量，從而提高項目的經(jīng)濟效益。同時，還可以充實工程項目的質量管理，使施工工藝更加完善。1.2研究現(xiàn)狀通過對有關調研的分析，發(fā)現(xiàn)近年來，我國建筑業(yè)的產(chǎn)品和服務質量已達到了一個新的高度。實現(xiàn)了穩(wěn)步的提升。這在很大程度上得益于市場秩序的建立和穩(wěn)定發(fā)展，相關流程和步驟進行了規(guī)范化的管理，各種重大質量事故都得到了嚴格的管控。不過，和國外發(fā)達國家進行比較，我國的建筑工程品質依舊與之存在較大差距。目前有相當一部分的建筑項目施工倉促潦草，沒有達到應有的深度。又因為決策失誤以及建筑施工隊伍專業(yè)性較差等問題，造成工程質量不能得到保證。工程施工隊伍的流動性過大，以及素質偏激的問題長期得不到良好的解決。建筑施工工人對于工程本身的責任心較差導致建筑施工過程當中的責任劃分不清。也有少數(shù)建筑施工團隊，為了一己私利聘請施工經(jīng)驗不足的建筑工程團隊來包攬并不能夠勝任的項目，甚至存在一些盲目轉包的情況。又因為政府及相關部門的監(jiān)督和管理力度較差，并且還存在不少缺位和越位的情況，許多相關人員的法律意識較差，完全沒有意識到施工過程當中安全質量的重要性和必要性。同時又存在執(zhí)法不嚴的漏洞，使這些心存僥幸的人員得以將完全沒有進行嚴格審查的工程施工圖紙直接蓋章交付，或者是邊設計邊施工，一昧的追求著加速施工以及控制成本;還有一部分建筑工程沒有按照法定建設程序執(zhí)行，在沒有辦理必要手續(xù)，獲得必要審批文件的情況之下，私自開工建設，全然不顧法律法規(guī)的嚴肅性；一部分工程經(jīng)過一層又一層的轉包之后，最終交付給了沒有企業(yè)資質的建設單位進行施工，而這些環(huán)節(jié)卻沒有得到應有的嚴格審查，進一步給后續(xù)的建筑工程工作帶來了嚴重的質量問題以及多方面的安全隱患[3]。通過進一步的分析和整合，本文對中國建筑施工質量管理的研究成果進行歸納，歸納如下：龔凱[4]指出，在施工中要對施工過程中的每一個環(huán)節(jié)的施工質量進行嚴格的控制，例如：在進入工地前要安排好人員、機器、場地、材料等，并做好項目的前期質量控制。還應事先與工人進行技術交流，對產(chǎn)品的品質進行嚴格的檢查。張作為[5]指出：建立健全的管理制度，編制相關的質量管理制度，對項目的質量進行獎懲。林祖嚴[6]指出：要提高項目的質量，必須做到事前、事中、事后三方面的控制，尤其要重視施工過程中常見的質量問題，建立以項目質量為主要內容的評價指標，并對已達到要求的施工單位進行激勵和適當?shù)莫剟睿_保各工序的質量管理工作順利進行。魏光磊[7]指出：質量管理的關鍵在于精確的數(shù)據(jù)。在實際工作中，要對工程質量進行全面的調查與分析，對數(shù)據(jù)進行歸納、匯總，得出最終的結論，在這個階段，精確的數(shù)據(jù)可以作為工程質量的參考依據(jù)，因此，通過大量的數(shù)據(jù)和已有的質量數(shù)據(jù)，來判斷出問題的峰值，這樣的方式簡單快捷。馮源[8]指出：建設項目的協(xié)調發(fā)展，是一門指的深思的學問。將更多的知識融入到管理中，不僅要考慮團隊成員的配備和對外部環(huán)境的控制，還要對監(jiān)控水平等外在因素進行分析，綜合上述因素進行分析，從而提高整體結構的穩(wěn)定性。茹艷峰[9]指出：目前，我國建設項目建設中存在著許多盲點，例如，許多企業(yè)沒有明確的目標，團隊工作比較松散，有些施工單位只是一個空殼，因此必須從根本上解決這一問題，控制好工程質量，推動建設市場平穩(wěn)發(fā)展。1.3研究內容本文首先對選題背景、意義、研究現(xiàn)狀、研究內容等進行了探討，以期為本文的研究提供一定的理論參考。其次，對質量控制與質量管理的內涵進行了梳理，并對建筑工程中的裝配式混凝土施工工藝進行了概述。第三，對目前我國建筑工程中的裝配式混凝土施工技術進行了探討。第四，對裝配式混凝土結構的施工質量控制措施進行了探討。第五部分，結合A建設項目，對裝配式混凝土結構的施工工藝進行了分析。在此基礎上，對本文進行了總結與展望。第2章相關概念與理論2.1建筑工程質量的內涵Goetsch和Davis提出了一種品質的概念，即品質是一種滿足預先規(guī)定的產(chǎn)品或服務的狀況。此定義著重于在產(chǎn)品或服務被送至終端使用者前所進行的檢驗程序的一致性。Stasiowski和Burstein提出，傳統(tǒng)的品質需求必須滿足三個方面：舒適、美觀和功能。在我國建筑業(yè)，對質量的界定應符合設計單位、施工單位、監(jiān)理單位和業(yè)主的要求。根據(jù)ASCE的一份調查報告，品質可以用以下幾點來表示：（1）滿足業(yè)主的功能要求和運行維護要求，在預算范圍內平穩(wěn)地進行，滿足最小的生命周期費用。（2）按設計單位的需求進行。比如，要有清晰的工作范圍；為使用受過培訓和有經(jīng)驗的員工制定合理的預算；在進行設計之前，為客戶提供充分的現(xiàn)場資料，并為其提供合理的預算；業(yè)主、設計者應當對問題及時作出決定；按時簽約，保證有充足的時間來做好所需的工作，并能讓施工人員得到比較合理的報酬。（3）符合施工單位的需求。比如，要有充分的合同及其它材料，這樣施工企業(yè)才能做好報價或有競爭力的投標；業(yè)主和設計人員能在規(guī)定時間內進行適當?shù)氖跈嗷驔Q定；向設計者、監(jiān)理者提供公平、及時的合同規(guī)定；制定工作方案和業(yè)績合約以獲取合理的利益。通過上述分析，能夠看出，建筑的傳統(tǒng)品質是指建筑達到有關規(guī)范的要求。建筑工程是一種特殊的產(chǎn)品，它的質量既有其它產(chǎn)品所具備的特性，又有特定的含義，即安全、適用性、耐久性、可靠性、經(jīng)濟性、節(jié)能性和協(xié)調性。安全是指建筑的結構可以保障人們在使用中的安全；可利用性是指為了達到某種用途而具備的多種適應性；耐用性是指建筑的使用年限達到一定的標準；可靠性是指能夠實現(xiàn)指定的功能；經(jīng)濟性是指包括設計、施工和運營在內的全部工程費用；建筑節(jié)能是建筑設計、施工、使用過程中的節(jié)能與減排水平；協(xié)調就是建筑和生態(tài)環(huán)境之間的和諧。2.2裝配式建筑2.2.1裝配式建筑概述裝配式建筑是一種將預制好的構件，經(jīng)過工廠的加工，然后運輸?shù)焦さ?，用特定的方法組裝起來，因為它的建造過程就像是積木一樣，所以也叫積木。近年來，我國裝配式建筑行業(yè)再次迎來了更大的發(fā)展機遇。然而，與國外裝配式建筑的發(fā)展相比，我國裝配式建筑的發(fā)展才剛剛起步，還有許多問題有待解決。其主要原因是有關技術規(guī)范不健全、連接與施工技術不夠成熟、技術人員數(shù)量偏少、裝配施工構件的工廠較少，運輸成本較高。這些問題也導致了建筑組裝的成本造價高于目前的澆筑施工。輸費用較高，也是由于以上問題造成裝配式建筑的成本比現(xiàn)澆建筑的成本高[17]。因此，預制板建筑發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)并存,只有正確識別增量成本和收益并選擇正確的方案裝配式建筑才能迅速發(fā)展。裝配式建筑從原來的板房、預制構件房到后來的箱房、集裝箱房、綜合建筑等都是預制構件房的應用。裝配式建筑是由建筑系統(tǒng)、周邊系統(tǒng)、設備、管道系統(tǒng)等綜合而成。圖2.1顯示了其內部構造。圖2.1裝配式建筑系統(tǒng)2.2.2裝配式建筑的特點我國現(xiàn)階段的裝配式預制房屋具有以下優(yōu)勢：(1)工期更短提前預制組件的實際施工,使用現(xiàn)場起重機械設備,減少大量的現(xiàn)場工作和勞動強度,不再受混凝土澆注和維護工作順序帶來的時間影響,有更多的工序，可以在不受氣候影響的情況下進行現(xiàn)場施工，這樣可以更好地確保工程的進度，縮短工程的時間。(2)綠色環(huán)保相對于傳統(tǒng)的結構，組裝結構可以降低二次結構的能源和材料的使用。同時還解決了傳統(tǒng)建筑過程中產(chǎn)生的粉塵和多余的廢物問題，既節(jié)省了能源又保護了環(huán)境。預制件在工廠內加工，一次成形，確保了建筑質量，減少了后期的運行和維修費用，達到了綠色發(fā)展的需要。(3)精準施工預制件的制造是預制件的一個優(yōu)點。對模組及規(guī)格有很高的要求。裝配好的樣板要檢查并接受。只有符合設計要求的樣板，才能保證零件的品質符合要求。工廠根據(jù)標準的設計，仔細的制造零件，然后運送到工地。施工人員根據(jù)視覺設計準確地組裝圖紙。目前大型濕法施工較少，因此裝配式房屋的施工精度較高。除此之外，當前的裝配式建筑存在諸多方面的不足：（1）機械費用支出成本高因為部件都是在工廠里進行生產(chǎn)的，所以生產(chǎn)效率非常高。所以，管理人員必須對工程進度有一個非常細致的了解，并適時地進行構件的調配。同時，由于構件運送至工地，需要一定的存儲時間，所以，在建設前期，管理人員要制訂出一套詳細的工程建設方案，以保證預制件符合標準。在此過程中產(chǎn)生的費用甚至要遠高于大部分原材料采購的費用。（2）構件連接精度要求高裝配式建筑的施工以預制件的連接加固為主，其接頭的質量和精度直接影響到工程的成敗。在裝配式建筑施工中，應嚴格按設計規(guī)范進行構件的聯(lián)接、補強，以確保各安裝部件的臨時支撐的安全。此外，這些臨時支撐設備要嚴格按照相關的技術規(guī)范來進行，在施工過程中，所有的預制件都要按照相關的技術規(guī)范進行，確保每一個節(jié)點的精度都達到規(guī)定的標準。（3）作業(yè)工序復雜且難度較高盡管組裝房屋的主體預制件都是由其它單位制造，但它的建造過程并不會因此而降低，而且在預制后的現(xiàn)場吊裝也是有先后次序的，因此，組裝房屋的建造比傳統(tǒng)的建筑要困難得多。（4）質量控制點要求提高傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土的質量控制點是綁扎、模板強度、剛度穩(wěn)定性、混凝土強度等，而組裝混凝土構件是在工廠制造的，所以施工中的質量控制重點是構件的存放、安裝和灌漿。2.2.3裝配式建筑發(fā)展的各個階段相對于傳統(tǒng)的施工工藝和設計過程，它在設計、生產(chǎn)、施工等各方面都有著顯著的優(yōu)越性。更多的是工業(yè)化和精煉的設計，在加工圖紙和初步的技術規(guī)劃設計中，預制構件更加完善。在實際的施工過程中能夠通過更加科學化的手段來講進行采用模塊化、標準化的設計方法，協(xié)調預制構件各部件的模塊，建立合理可靠的施工工藝總體系，將設計與施工緊密結合，實現(xiàn)建筑的整體組裝與施工。預制構件的主要工序之一是將預制構件的鋼筋捆扎起來，然后用標準的模具組裝，然后進行低溫養(yǎng)護，最后運輸?shù)浆F(xiàn)場。解決了傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝不精確、質量不能保證的問題，并在一定程度上改善了現(xiàn)場的施工環(huán)境，避免了人力、物力和機械資源的浪費，提高了生產(chǎn)效率。在裝配式住宅的建造過程中，采用了現(xiàn)場的機械起重，使工人數(shù)量大為減少。但是，由于現(xiàn)場預制件數(shù)量龐大，必須精心設計，且各構件的拼接與固定精度不高，從而影響到工程的施工質量和安全。2.3BIM協(xié)同支持設計發(fā)展BIM即BuildingInformationModeling的簡稱，中文譯為建筑信息模型，這是BIM簡單直接的注解。幾何信息與非幾何信息兩個方面構成了BIM信息模型。隨著BIM技術的成熟，為建筑工業(yè)化帶來了全新的設計思路與工作方式。BIM與裝配式建筑的融合是工業(yè)化和信息化發(fā)展的必然產(chǎn)物，它是一種新型的多學科協(xié)作平臺，它可以極大地提高設計、施工、運行、拆除和回收的工作效率。由于BIM技術的信息屬性是數(shù)字化的，它不僅能對裝配式建筑的各個步驟進行信息化的描述，而且能將復雜的組裝流程用可視化的形式展示出來，并對其進行數(shù)字化的碰撞計算，從而提高裝配式建筑的質量要求，推進工業(yè)化住宅、部品的信息化發(fā)展。目前，國內外已有大量的BIM軟件，不同的BIM軟件在不同的安裝階段的應用和側重點都不一樣，甚至同類型的軟件也會有不同的版本。所以，在構建預制件零件庫時，首先要解決的問題就是如何選擇一個統(tǒng)一的BIM軟件平臺。以下是常見的BIM模型的核心軟件。表2.1常用的BIM核心建模軟件而Revit系列軟件則是目前國內應用最為廣泛的BIM系統(tǒng)。Revit專為建筑信息建模(BIM)而建，旨在幫助從業(yè)者設計和建造高水平、高效的建筑。Revit是Autodesk開發(fā)的軟件，充分發(fā)揮AutodeskCAD在我國民用建筑領域的巨大優(yōu)勢，市場占有率很高。Revit系列由三大板塊組成：建筑、結構、機電。采用國際標準輸出格式，支持二次開發(fā)，滿足主流建模軟件與分析軟件之間的格式交互。根據(jù)Revit軟件平臺的功能特點，輔助裝配式建筑精確設計的方法可分為四個方向:預制構件智能分離、構件庫智能參數(shù)化、預制構件碰撞檢測、智能制圖。在住宅室內設計中，在設計理念產(chǎn)生的過程中，室內設計師可以參與到效果設計中。借助Revit強大的部件和模塊庫，您可以調整參數(shù)，以獲得不同的設計結果和解決方案。更詳細地說，Revit平臺可以提供一個多專業(yè)的協(xié)作平臺。每個專業(yè)模型都可以鏈接到一個中心文檔，整合整個專業(yè)模型，方便設計、施工、評審部門之間的溝通。此外，消費者還可以選擇最喜歡的模塊庫，結合VR、AR等方式體驗住宅裝修的真實效果滿足用戶的個性化。因此為了最大限度地發(fā)揮拼裝式住宅內部的優(yōu)勢可充分利用采用BIM技術，可以說沒有BIM技術的預制是不完整的。圖2.2輔助建筑設計方法第3章工程實例分析3.1工程概況該項目為威海市華發(fā)新天地，占地176402平方米。該工程在地面2層以上進行PC機施工，單體預制率超過百分之五十，預制梁、預制疊合板、預制樓梯等，其最大構件重量為5.76噸。圖3.1項目效果圖3.2BIM技術在該項目建筑設計施工協(xié)同機制中應用的可行性BIM技術在威海市的建設中的應用，是一項重要的工程，它的工期和質量都很高，所以必須把它的安全風險降到最低。同時，由于場地條件限制，沒有室外的施工道路。它涉及多專業(yè)、多工種、協(xié)調難度大，需要專業(yè)設計。長期以來許多企業(yè)對項目管理提出了更高的要求。同時，2層以上單體混凝土預制結構施工已開始，施工單位預制率達到50%以上。構件類型包括:預制梁、預制疊層板、預制墻板、預制樓梯等，構件重量為5.76噸。預制構件一旦澆鑄，就很難返工，避免了各種職業(yè)對預制構件的影響。BIM模型用于模擬部件的裝配，減少安裝過程中的沖突。BIM模型統(tǒng)一土建、鋼結構、機電、幕墻、腳手架預埋件等專業(yè)對預制構件的影響，對預制構件進行二次設計加工，確保預制構件一次成型。避免返工。圖3.2BIM+施工管理3.3設計階段應用與分析近年來，隨著政府的政策和行業(yè)人士的大力推動，BIM技術的應用迅速發(fā)展。隨著工程總承包模式日益受到各國的關注，多專業(yè)協(xié)同設計也受到了工程界的廣泛關注。在以項目總承包模式為基礎的“設計—制造—建設”的全產(chǎn)業(yè)鏈平臺上，將BIM技術與其相結合，使其在以下幾方面得到了充分的應用：(1)改進設計工作的質量與效率；(2)提高設計者的即時交流技巧，防止因交流不當而導致的工程問題。(3)縮短時間和減少不必要的費用。在各個產(chǎn)業(yè)中，只要有明確的設計目的和原則，各利益相關方就可以利用BIM開發(fā)的軟件來建立適當?shù)牟祭锬纺Ｊ?。需要注意的是，在建模時，一方面要按照原有的設計方案和平面的施工圖紙來達到不同的技術規(guī)范。另外，要保證施工雙方要經(jīng)常進行交流，要把施工中的各個環(huán)節(jié)都考慮進去，比如鉆孔的位置、順序等。建筑物、作業(yè)場所等。在完成后，可以將預成型的BIM模型裝配到協(xié)同設計平臺（Navisworks）上，從而構成如下圖3.3中所示的一體化結構模式：圖3.3建筑模型在Navisworks軟件中引入該模型，并將其集成到Navisworks軟件中，在此基礎上增加了碰撞檢測，并按照工程要求進行了碰撞檢測，設定了碰撞忽略原則，修正了碰撞類型和參數(shù)，最后進行了碰撞檢測。最后，對所檢測到的碰撞進行復查（圖3.4)，再將其反饋到設計軟件中進行修正，最終完成2D圖的檢驗，確認通過后即可生成相應的工程圖紙。圖3.4碰撞檢測3.4生產(chǎn)階段應用隨著工業(yè)技術的迅速發(fā)展，裝配式建筑也逐漸向工業(yè)化方向發(fā)展，其中，構件制造已成為自動化。每一位設計者都可以透過資訊交流平臺，直接了解到對方的工作進展與成果，并藉此進行適當?shù)恼{整，以減少因專業(yè)差異而造成的混淆與沖突。在完成了主體設計、設備選擇、環(huán)境信息集成后，利用BIM技術的計算與軟件擴充功能，對其進行了性能分析。通過對能源效率的綜合分析，可以得出最優(yōu)的能源消耗方案，以達到可持續(xù)發(fā)展的目的。由此，將裝配式建筑從復雜的施工模式過渡到現(xiàn)場的現(xiàn)場組裝，既能避免工地復雜的環(huán)境對混凝土的養(yǎng)護帶來的影響，又能有效地降低因操作不當而導致的現(xiàn)場作業(yè)失誤，從而極大地降低了現(xiàn)場作業(yè)的工作量。提高建筑工人的工作效率和工作環(huán)境。因此，采用工業(yè)化生產(chǎn)的裝配式結構不僅能提高工程的總體質量，而且還能減少對環(huán)境的污染，節(jié)省大量的勞動力。所以，如何科學合理地進行產(chǎn)品的加工是一個十分有意義的問題。在該工程的分解設計和深化階段結束后，將按圖3.5、3.6分別列出組裝板的工藝模型和部件工廠的現(xiàn)場施工圖紙。圖3.5預制樓板加工模型圖3.6預制樓板現(xiàn)場施工圖BIM技術為我們提供了一個共享的平臺，使我們能夠迅速的獲取所需的資料，減少了在工作中尋找和查看圖紙的時間。該系統(tǒng)不但能加快構件的生成速度，而且還能對產(chǎn)品的各個環(huán)節(jié)進行信息管理。BIM模型在BIM5D的綜合模型中得到了應用，并且可以隨時進行更新，保證了BIM模型的穩(wěn)定性。BIM5D平臺能夠快速準確地提取出預制件的相關信息，并能實現(xiàn)鋼筋的自動放樣，見圖3.7。最終，會產(chǎn)生一個清單，見圖3.8。圖3.7鋼筋模型圖3.8鋼筋統(tǒng)計清單在BIM5D平臺上，可根據(jù)操作人員的需求，對物料采購計劃、物料現(xiàn)場需求計劃、物料進場計劃等進行匯總，材料需求計劃表見圖3.9。圖3.9鋼筋需要計劃表物料規(guī)劃是協(xié)調采購、生產(chǎn)、運輸、安裝的先決條件，是生產(chǎn)過程中生產(chǎn)管理平臺的重要組成部分。該系統(tǒng)能夠在任何時候對所需的工藝、數(shù)據(jù)進行提取，以適應未來的生產(chǎn)管理平臺。3.5A建筑工程項目裝配式混凝土結構施工控制要點根據(jù)工程進度、進度和工程量清單，制定工程進度、物料清單，進場物料應標明名稱，產(chǎn)地，規(guī)格，參數(shù)，性能，進場日期，質保期，保證工程質量。物料必須取樣，檢驗，檢查，并附上有關的檢驗數(shù)據(jù)，如工廠合格證，質量保證書，檢驗報告，測試報告等。因工程量大，各類原料種類繁多，需分批分批進行。按照物料的采購進度，進行檢驗，試驗，外檢。保證原料的質量和使用。具體的檢驗和測試頻率如下：（1）混凝土進場時，應檢驗其品種、等級、包裝或散裝倉號、出廠日期等，并對其強度、安定性及其它必要性能指標進行重新檢驗，其質量必須滿足《通用硅酸鹽水泥》GB175-2008等相關標準。以生產(chǎn)廠家、等級、品種、批數(shù)、批數(shù)、批數(shù)為一批，以袋裝200t為一批，散料不得多于500t，每批不少于1次抽檢。（2）對常規(guī)熱軋光圓HPB300、HRB335、HRB40060t、HRB400作為一批，并進行了機械性能、焊接性能及外觀品質的檢測。（3）混凝土用砂、碎石在同一產(chǎn)地，同一規(guī)格，統(tǒng)一進場時間，每600t為一個驗收批次。按照規(guī)定的要求取樣，按照規(guī)定的項目進行測試。確保了混凝土中的砂石和碎石的質量。同時，還應定期檢查料場的砂石品質。（4）根據(jù)GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596-2005標準，每批200t作為一批，對粉煤灰進行了檢測。（5）該項目所使用的外加劑是一種有效的減水劑，經(jīng)檢測批50t。應按《混凝土外加劑》GB8076-1997的有關標準進行施工。每次進貨時，物料部門將由實驗室以書面的方式進行檢測。實驗室根據(jù)原材料的檢測標準，對每一種產(chǎn)品進行重新檢測或送檢，并將檢測的結果報告給有關部門。避免使用不符合標準的原料。（6）混凝土的強度分為C30和C35，注意不同的混凝土使用部位。嚴格落實現(xiàn)行規(guī)范、圖冊和標識，實行入場培訓、三檢制度、實施隱蔽工程簽證制度。由于吊運時采用單向板，所以鋼筋桁架的布局應該與板長側方向一致；在使用過程中，要考慮到外部環(huán)境的熱、冷等因素對部件質量的影響；構件標識：生產(chǎn)單位，項目名稱，生產(chǎn)日期，部件編號，吊點（以顏色區(qū)別）；制造預制件的主要問題是：（7）疊合板和陽臺板的施工要點和技術要求：1、樓板為疊層樓板，預制60mm，現(xiàn)澆80mm2、預制板與現(xiàn)澆疊合層采用鋼筋桁架進行連接，其受力方向為15mm，新舊混凝土結合的上表面、四個側面都要加工成4mm的人工粗糙表面。下表面、風道和其他孔都是平滑的。預制疊合板采用C35,C30砼，加15mm的鋼筋保護層。（8）在建造預制墻板時應注意的問題：1、內、外墻板5、6、7層采用C35混凝土，8~27層混凝土強度C30。2、外壁：內壁厚200毫米，絕熱層70毫米，外壁板60毫米，注意外壁板和內壁板的外露尺寸、位置、套筒位置、灌漿孔方向等。3、預制樓梯面板的安裝要點是：樓梯扶手孔的位置。（9）對最終的部件進行現(xiàn)場的保護，包括：1、在生產(chǎn)、運輸和存放過程中，對預制構件進行保護，避免構件的損傷和污染。2、金屬接觸表面及地板上應有木質墊片，以避免損壞、污染部件；3、外裝修材料應使用塑膠薄膜或其它保護措施；4、鋼筋連接套筒、灌漿孔、排漿孔和預埋式螺栓孔等均要進行密封防護；5、樓梯部件拆除模板時，要慢速，沿防滑槽的方向，避免對防滑槽、樓梯踏步角度和部件自身造成損傷；6、構件吊裝位置應為設計的起吊位置，并將受損構件置于其上；7、在拆模板、吊裝部件時，要避免部件發(fā)生碰撞，造成部件損壞；8、在吊裝之前，要處理具有“門”型開口的構件的兩個懸臂肋進行連接和支承。包括在運輸、存儲、吊裝、安裝、連接等各階段運輸和堆放墊片上下對齊，以避免構件的變形和斷裂。將其與現(xiàn)澆砼結構作對比，裝配式混凝土結構的整體性明顯較差。不過，因其在建造速度和構件質量方面有更好的表現(xiàn)，現(xiàn)在被大量應用在住宅及廠房的建設施工當中。在裝配式混凝土結構中，接頭的重要性不可低估，為了確保其適用范圍更大，并表現(xiàn)出更強的性能及安全性，就需要選擇使用更高效且適宜的連接方案。3.6BIM技術建筑設計施工協(xié)同機制中的應用3.6.1場地布置利用BIM技術建立了全場地的三維模型，并將各種不同的設計方案相結合，通過比較和優(yōu)化，最終確定最佳的效果。通過使用Revit軟件構建的三維立體模型，可以很直觀的觀察到現(xiàn)場的布局，從而能及時發(fā)現(xiàn)問題，并能迅速得到解決，從而使現(xiàn)場布局得到最優(yōu)的保障。圖3.10施工場地三維布置圖3.11辦公區(qū)、生活區(qū)三維場布3.6.2BIM模型建立通過相應的BIM應用軟件，建立了建筑信息模型并在建模過程中實現(xiàn)了建模者的自檢和團隊成員的互檢，以確保BIM模型與施工圖和項目實體相匹配，模型精度＞LOD400。圖3.12結構模型圖3.13機電模型圖3.14W-6#樓鋼結構Tekla模型3.6.3施工模擬運用BIM技術對工程三維結構進行了仿真，模擬構件的吊裝順序保證組件在這個項目中處于最佳的位置。通常情況下拼裝房屋的施工難度很大程度上取決于施工縫。通過對BIM軟件和施工過程的漫游仿真可以快速發(fā)現(xiàn)施工節(jié)點存在的問題便于討論和解決。同時為避免返工人員對二維圖紙的誤解，加快施工進度，提高質量為裝配式建筑的施工過程提供可靠的技術保障。圖3.15吊裝模擬3.6.4施工管理裝配式建筑最大的優(yōu)點就是工期短，所以，在工程建設中，施工進度是工程建設中的一個重要環(huán)節(jié)。利用BIM技術，在三維建模中加入了時間和費用因素，實現(xiàn)了對裝配大樓進行5D管理。在廣聯(lián)達BIM5D的基礎上，利用BIM模型將每周的工作與每個員工聯(lián)系起來，并由各部門經(jīng)理按照計劃對其進行反饋。這是一種很好的管理方式。圖3.16BIM5D進度管理模塊圖3.17網(wǎng)頁端進度管理模型的規(guī)范化能夠降低后期的工作量。BIM技術與BIM5D技術可以實現(xiàn)模具設計、鋼材加工、零件檢驗等的自動化，并能實現(xiàn)零件的質量標準化，同時，利用RFID技術和科學的識別技術，通過一套嚴密的管理體系，實現(xiàn)了項目的零事故，極大地提高了項目的安全性。3.7社會經(jīng)濟效益分析就當下來看，BIM技術在我國已有很多公司開始運用，并在社會各個層面上產(chǎn)生了積極的經(jīng)濟效應。總體而言，BIM技術改善了預制構件設計缺陷加深、溝通困難、缺乏規(guī)范等問題，有效縮短了施工周期，降低了安全風險，節(jié)約了工程成本。安全是非常安全的。例如，威海市華發(fā)新天地一期工程（即“幸福藍海城”），占地17.3200平方米。地面2樓以上的PC機施工，單體樓的預制比例超過百分之五十。由于該項目的工期和高質量的要求，安全風險和施工質量問題綜合考慮選擇BIM技術。在設計過程中，建設過程中，廣聯(lián)達軟件BIM5D一體化平臺是整個工程建設過程中的重要環(huán)節(jié)。我們期望將專業(yè)模式與進度，合同，成本，技術，質量，安全，圖紙，材料，人工等信息相結合，以實現(xiàn)高效的工程決策和精細管理。從表3.1可以看出，BIM技術在實際操作中可有效地減少90天工期，節(jié)省投資近一千萬元，經(jīng)濟效益顯著。表4-1BIM取得的主要成果然而，BIM技術的發(fā)展還處在初級階段，在這個項目的推進過程中，還出現(xiàn)了以下幾個問題：（1）實施階段相關標準難以落實；（2）項目部現(xiàn)場質量管理人員和安全管理人員年齡偏大，在BIM+智能施工中，應用手機APP進行質量安全監(jiān)督管理工作有一定難度；（3）關于質量安全的一般反饋問題，其定位不清晰。針對這些存在的問題，因此，必須對BIM技術在裝配式建筑中的應用進行深入的研究。針對這一點，我們在執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)，大部分的工作都是重復的，這說明我們在推行時，既保持了原有的工作，也在采用新的方法，只有當信息化管理全面覆蓋以后，工作量才會大大降低；針對這一點，在使用之前，首先要對員工進行大量的培訓，之后的半個月的試用期，然后制定評估方案，進行相應的指導，最終完成主體的構建，并將其與成本投入相結合，形成一種動態(tài)的管理模式；針對三個問題，一方面，小區(qū)只對樓棟進行了細致的篩選，而沒有對樓層進行細致的劃分，而且主體二次結構還沒有明確，所以在主體封頂后，質安模塊的使用效率就會降低，而且5D中的流水部分也要盡可能的細化，除此之外，原有的問題模板缺乏組裝的問題，人工添加的問題也不能完全涵蓋，需要慢慢積累。從以上項目的實際情況來看，BIM技術在建筑智能化建設中的應用，不僅能給企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟效益，而且長期來看，對整個社會都有積極的促進作用，對促進建筑業(yè)的發(fā)展具有一定的促進作用。然而，這項技術的應用還不夠成熟，缺乏實踐經(jīng)驗，還有待進一步完善。第4章建筑工程裝配式混凝土結構施工質量控制措施4.1提高員工專業(yè)素質，提升操作規(guī)范性質量保障制度的執(zhí)行必須從根本上講以人為本，明確各領導班子成員的職責和義務，確保制度的有效執(zhí)行。為確保工程質量監(jiān)督工作的順利進行，每天都要對工地上的每個工人進行一次全面的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在違章或者是違規(guī)的行為就需要予以制止并按照相關的制度進行對應的處罰和警告。如果工程施工本身存在嚴重的質量問題，則需要在第一時間發(fā)布停工指令，同時需要將具體情況上報給上級領導團隊。在日常工作的過程當中，有必要每周組織一次質量例會，全體負責人員需要到場對工程項目的質量問題進行逐一的說明和剖析，共同討論出合理有效的預防方案及解決方法。施工方及監(jiān)理方同樣需要參與到質量驗收的任務當中。項目過程當中，每一步的質量驗收資料都要記錄下來，然后記錄在系統(tǒng)里，以備以后的使用。例如，部件的外形和受力情況，通常需要借助BIM技術等先進的信息處理技術來實現(xiàn)錄入及調取[12]。在保證操作規(guī)范性的基礎之上，才能夠確保所有信息數(shù)據(jù)的真實性和完整性。4.2關注過程監(jiān)管，提高技術指導為了從根本上推動裝配式混凝土建筑的進步和發(fā)展，這就需要對有關的施工工藝進行科學、有效的指導。技術管理的具體內容是：工程建設方案和工藝優(yōu)化：對于技術部門而言，其主要的工作內容就是對于施工方案及技術進行優(yōu)化和改進方案的編制。工程部門在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題和不足之后，會將具體信息反饋給技術部門，技術部門則會針對性的提出改進的意見和建議，通過對施工技術方案的持續(xù)優(yōu)化和完善來幫助提升建筑的質量水平。樣板間工程:現(xiàn)階段，依舊有一部分施工工人對于裝配式混凝土建筑沒有清晰且深入的了解。針對這種情況，通常會在施工現(xiàn)場搭建裝配式混凝土安裝樣板間，這樣一來，無論是施工工人還是技術人員就都能夠通過樣板間對每個構件的連接及搭設方式有清晰的理解，同時也能夠直觀感受工程所需的技術標準。過程指導監(jiān)督:自預制構件在工廠進行生產(chǎn)的階段到最后構件吊裝完畢都需要進行過程的指導和監(jiān)督。期間，主要經(jīng)歷了預制構件的生產(chǎn)、運輸、堆放及吊裝操作，不同的環(huán)節(jié)要求安排專業(yè)的專職技術人員完成對應的技術把控。只有通過構件性能檢測預制構件成品才能夠被安排運輸，并需要按照要求對方在施工現(xiàn)場的指定位置。并且，運輸及堆放過程同樣也需要進行對應的監(jiān)督和檢查，確保提前做好完善的保護措施，避免出現(xiàn)預制構件破損的結果。在預制構件吊裝的過程當中，則需要提前對吊裝機械進行檢查，并指導預埋件以及吊點設置的配置，實際的吊裝操作也必須有技術性指導和監(jiān)督。4.3了解施工環(huán)境，消除環(huán)境因素影響（1）實際生產(chǎn)的過程當中，必須要堅決做好安全防護工作，嚴格遵守相關的企業(yè)安全生產(chǎn)管理規(guī)范及要求執(zhí)行，確保安全生產(chǎn)的責任意識落到實處。對于任何一個參與施工的工作人員都必須提供安全及健康的保障。（2）組織施工之前，必須要真正做到責任到人，確保每一個現(xiàn)場施工人員對自身的工作指責及責任要求有明確的掌握。在實際施工的過程當中，還需要做到定期的檢查以及不定期的抽查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，必須嚴肅要求整改，從根本上避免死亡事故的發(fā)生。（3）關注作業(yè)環(huán)境的建設和維護，避免任何中毒或者是窒息事故的發(fā)生。1、持續(xù)關注有毒有害物質的管控，在施工之前對全體操作人員做好培訓和考核；2、提前檢查施工作業(yè)環(huán)境的通風條件，嚴格按照相關規(guī)定要求對所有施工人員發(fā)放必要的勞保用品和設備；3、嚴格監(jiān)管實際操作人員的工作情況，確保百分之百的持證上崗率。（4）針對施工環(huán)境當中存在的各種不利因素必須進行嚴格的管控和處理，針對任何可能存在的潛在事故以及緊急情況做好預防，工廠建立了緊急應變準備和相應的控制領導小組，對整個施工過程進行全方位的跟蹤服務。（5）在構件生產(chǎn)現(xiàn)場，做好環(huán)境保護工作，具體要求如下：1、在生產(chǎn)場地內，原料要按品種和規(guī)格碼放整齊。2、散裝水泥時，應裝入水泥罐內，并作密封防護，以防散料外溢，造成粉塵污染。3、生產(chǎn)垃圾、現(xiàn)場灰渣，每日作業(yè)后，必須立即進行清理，傾倒到指定位置，并進行封閉，統(tǒng)一運輸。4、為了避免楊塵，石料場必須覆蓋。5、攪拌站要及時噴灑、控制粉塵。機械設備要定期保養(yǎng)，并保持清潔。6、現(xiàn)場運輸，不得超出運輸車輛的載重能力，防止遺灑。7、成品和半成品應放置在指定的位置，并有明確的標志。8、車間內應保持環(huán)境整潔，各類廢棄物應收集并存放于指定位置。9、澆筑時應將料斗在規(guī)定的位置進行清洗。污水在沉淀后才能排放。10、在輸送混凝土時，應避免混凝土的滲漏。11、嚴禁在車間內抽煙。5.4仔細檢查，提高材料質量工程品質會直接受到原材料質量的影響。必須要保證足夠的原材料抽樣復檢頻率，做好對應的平行檢測工作，一旦發(fā)現(xiàn)抽檢不合規(guī)的材料，必須嚴格禁止進場，避免嚴重工程質量問題的出現(xiàn)。項目部需要提前對此進行具體工作流程的梳理和規(guī)范，確保每一個項目工作人員都能夠遵守具體的流程要求執(zhí)行，所有批次進場的構件以及已經(jīng)進入現(xiàn)場構件都需要進行對應的檢查：（1）基于項目的實際情況，材料部采購的原材料到了工地，對鋼筋、水泥、沙子等進行復查，并以書面形式通知檢驗員。（2）現(xiàn)場進行直螺紋、焊接接頭等工程結構樣品的檢驗，由試驗員與取樣工、材料員一同抽樣，并填寫《過程取樣送檢通知單》[13]。（3）若原材料抵達現(xiàn)場之后，如果材料員沒有通知技術部的測試人員進行取樣，從而影響到工程的進度，所有的責任都會落在材料部的身上。相反，如果材料工程師的工作被告知，技術部的測試人員由于工作失誤而造成的不良后果，將由技術部負責。（4）材料員需要在第一時間填寫原材料進場復驗通知單，并將其與合格證以及出廠報告單共同整合遞交給技術部試驗人員。在完成