素材來(lái)源:《一體化建造》
建筑工業(yè)化裝配式建筑網(wǎng)整理
編者按:日前,由中國工程院院士肖緒文作序,中建科技集團有限公司董事長(cháng)葉浩文撰寫(xiě)的建筑施工類(lèi)重要專(zhuān)著(zhù)《一體化建造》,已經(jīng)由中國建筑工業(yè)出版社正式出版發(fā)行,深受讀者喜愛(ài)。為進(jìn)一步擴大交流,讓“一體化建造——建造活動(dòng)的思維方法和新時(shí)代的綠色發(fā)展觀(guān)”更加深入人心,助推我國建造方式變革,本網(wǎng)將陸續摘錄刊發(fā)該專(zhuān)著(zhù)的相關(guān)內容,以饗讀者。敬請關(guān)注!
本期為大家推介的是“一體化建造”系列之五:一體化建造技術(shù)方法!
一體化建造的技術(shù)方法是以設計為核心,通過(guò)設計先行和全系統、全過(guò)程的設計控制,統籌考慮技術(shù)的協(xié)同性、管理的系統性、資源的匹配性。這一技術(shù)方法集中體現了工業(yè)化建造方式,其主要技術(shù)方法體現在:標準化設計、工廠(chǎng)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理。
一、標準化設計
(一)標準化設計的重要性
1.標準化設計是一體化建造的核心部分
標準化設計是工業(yè)化生產(chǎn)的主要特征,是提高一體化建造質(zhì)量、效率、效益的重要手段;是建筑設計、生產(chǎn)、施工、管理之間技術(shù)協(xié)同的橋梁;是建造活動(dòng)實(shí)現高效率運行的保障。因此,實(shí)現一體化建造必須以標準化設計為基礎,只有建立以標準化設計為基礎的工作方法,一體化建造的生產(chǎn)過(guò)程才能更好地實(shí)現專(zhuān)業(yè)化、協(xié)作化和集約化。
2.標準化設計是工程設計的共性條件
標準化設計主要是采用統一的模數協(xié)調和模塊化組合方法,各建筑單元、構配件等具有通用性和互換性,滿(mǎn)足少規格、多組合的原則,符合適用、經(jīng)濟、高效的要求。標準化設計有助于解決裝配式建筑的建造技術(shù)與現行標準之間的不協(xié)調、不匹配、甚至相互矛盾的問(wèn)題;有助于統一科研、設計、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、施工和管理等各個(gè)方面的認識,明確目標,協(xié)調行動(dòng)。
3.標準化設計是實(shí)現工業(yè)化大生產(chǎn)的前提
在規?;l(fā)展過(guò)程中才能體現出工業(yè)化建造的優(yōu)勢,標準化設計可以實(shí)現在工廠(chǎng)化生產(chǎn)中的作業(yè)方式及工序的一致性,降低了工序作業(yè)的靈活性和復雜性要求,使得機械化設備取代人工作業(yè)具備了基礎條件和實(shí)施的可能性,從而實(shí)現了機械設備取代人工進(jìn)行工業(yè)化大生產(chǎn),提高生成效率和精度。沒(méi)有標準化設計,其構配件工廠(chǎng)化生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵工序難以通過(guò)標準動(dòng)作進(jìn)行操作,無(wú)法通過(guò)標準動(dòng)作下的機械設備靈活處理無(wú)規律、離散性的作業(yè),則無(wú)法通過(guò)機械化設備取代人工進(jìn)行操作,其生成效率和生成品質(zhì)難以提高;沒(méi)有標準化設計,其生產(chǎn)構配件配套的模具也難以標準化,模具的周轉率低,周轉材料浪費較大,其生產(chǎn)成本難以降低,不符合工業(yè)化生產(chǎn)方式特征。
(二)當前標準化設計面臨的問(wèn)題
1.標準化設計意識不高
建筑工程師在開(kāi)展設計工作過(guò)程中,沒(méi)有注重標準化設計理念,在突出建筑產(chǎn)品多樣化、建筑藝術(shù)特征的同時(shí),沒(méi)有很好地將標準化理念和標準化設計方法應用于具體的建筑產(chǎn)品,沒(méi)有很好地將標準化設計與建筑產(chǎn)品的多樣化有機結合起來(lái),建筑產(chǎn)品設計沒(méi)有體現出標準化設計理念。
2.標準化設計模數沒(méi)有統一
目前,很多企業(yè)在積極推進(jìn)企業(yè)專(zhuān)有的標準化設計,但標準化設計模數沒(méi)有得到共同的遵循和應用,沒(méi)有形成行業(yè)共同認可和遵循的標準化設計模數,標準化設計模數的統一還需要進(jìn)一步研究和發(fā)展。
3.標準化設計沒(méi)有前置到方案設計的伊始
標準化設計是設計理念和原則,需要從方案設計階段即開(kāi)始進(jìn)行標準化設計,方案階段的標準化設計是后續施工圖的標準化設計和構配件標準化設計的前提,如果沒(méi)有方案階段的標準化設計,則平面、立面就很難標準化,則后續的柱網(wǎng)柱距、墻寬墻高、梁寬梁高等具體構件就難以標準化設計。
4.標準化設計沒(méi)有貫通到構配件設計的終端
標準化設計沒(méi)有深入到鋼筋配筋的直徑、間距和部品部件的模數與定位。通過(guò)以往的設計反映,在具體實(shí)施過(guò)程中,由于開(kāi)發(fā)商對相應指標的過(guò)度控制,致使結構設計師的對結構配筋“精打細算”,同一根梁或柱截面,經(jīng)常會(huì )有兩種乃至兩種以上類(lèi)型直徑鋼筋搭配使用,在整個(gè)結構體系設計上,亦沒(méi)有通盤(pán)考慮構件尺寸和配筋的標準化,則在后續的原材料購買(mǎi)、材料配料加工、鋼筋綁扎等一系列工作中憑添較多的人工甄別、歸類(lèi)、多次處理等工作量,比如:不同直徑鋼筋需要管理鏈條上的相關(guān)工作人員進(jìn)行甄別、細分、歸類(lèi)和明確,原本批量化的加工方式則變成了不同型號或直徑鋼筋的散量加工,不能體現出工業(yè)化生產(chǎn)的特征和優(yōu)勢。
5.缺乏可行的標準化設計方法
當前標準化設計沒(méi)有得到很好應用的主要原因即是缺乏可執行體系完善的標準化設計方法,標準化設計還往往停留在理念和原則的層面,很多設計師結合實(shí)際工程項目很難將理念、原則通過(guò)程序化的技術(shù)方法加以應用,體現出來(lái)的即是標準化設計不系統、不全面、不徹底、不深入。
(三)標準化設計的技術(shù)方法
通過(guò)大量的工程實(shí)踐和總結提煉,標準化設計通過(guò)平面標準化設計、立面標準化設計、構配件標準化設計、部品部件標準化設計四個(gè)標準化設計來(lái)實(shí)現。平面標準化設計,是基于有限的單元功能戶(hù)型通過(guò)協(xié)同邊的模數協(xié)調組合成平面多樣的戶(hù)型平面;立面標準化設計,通過(guò)立面元素單元外圍護、陽(yáng)臺、門(mén)窗、色彩、質(zhì)感、立面凹凸等不同的組合實(shí)現立面效果的多樣化;構件標準化設計,在平面標準化和立面標準化設計的基礎上,通過(guò)少規格、多組合設計,提出構件一邊不變,另一邊模數化調整的構件尺寸標準化設計,在此基礎上,提出鋼筋直徑、間距標準化合計;部品部件標準化設計,在平面標準化是立面標準化設計基礎上,通過(guò)部品部件的模數化協(xié)調,模塊化組合,匹配戶(hù)型功能單元的標準化。以下以住宅為例介紹標準化設計的技術(shù)方法。
1.平面標準化設計技術(shù)
(1)模塊組合戶(hù)型標準化設計。戶(hù)型標準化設計通過(guò)模塊化的設計方法,明確有限的、通用的標準化戶(hù)型模塊。戶(hù)型模塊包括:衛生間、廚房、餐廳、客廳、臥室等基本模塊。
(2)確定平面標準化協(xié)調模數和規則。相同基本戶(hù)型下,制定開(kāi)間不變、進(jìn)深在一定基礎上,以一定模數進(jìn)行延伸擴展的設計方法。
(3)邊界協(xié)同的系列基本戶(hù)型平面標準化設計。在基本戶(hù)型明確基礎上,明確不同戶(hù)型下的某一邊為同尺寸,作為模塊與模塊之間的通用邊界,便于模塊間的協(xié)同拼接。通過(guò)基本戶(hù)型模塊之間按照通用協(xié)同邊界進(jìn)行組合,與公共空間模塊(包括走廊、樓梯、電梯等基本模塊)進(jìn)行組合,確定多種基本平面形狀,形成不同的個(gè)性化平面。
2 .立面標準化設計技術(shù)
(1)飾面多樣、模數化的外圍護墻板標準化設計。通過(guò)預制外墻板不同飾面材料展現不同肌理與色彩的變化,飾面運用裝飾混凝土、清水混凝土、涂料、面磚或石材反打,通過(guò)不同外墻構件的靈活組合,基本裝飾部品可變組合,實(shí)現富有工業(yè)化建筑特征的立面效果。
(2)窗墻比、門(mén)窗比控制下立面分格、排列有序的門(mén)窗標準化設計,在采光、通風(fēng)、窗墻比控制條件下,調節立面分格、門(mén)窗尺寸、飾面顏色、排列方式、韻律特征,呈現標準化、多樣化的門(mén)窗圍護體系。
(3)凹凸有致、錯落有序、等距控制的預制空調板、陽(yáng)臺組合設計通過(guò)一形、L形、U形等標準化陽(yáng)臺形式,進(jìn)行基本單元的凹凸擴展、組合擴展,形成豐富多樣的空調板、陽(yáng)臺的立面設計。
3.構配件及鋼筋籠標準化設計技術(shù)
(1)基于功能單元的構件尺寸模數協(xié)調設計。針對基本功能單元模塊(客廳、臥室、廚房、衛生間),運用最大公約數原理,按照模數協(xié)調準則、通過(guò)整體設計下的構件尺寸歸并優(yōu)化設計,實(shí)現構件的標準化設計,便于模具標準化以及生產(chǎn)工藝和裝配工法標準化。
(2)構件鋼筋籠的標準化深化設計技術(shù)。 在構件外形尺寸標準化基礎上進(jìn)行鋼筋籠標準化設計:統一鋼筋位置、鋼筋直徑和鋼筋間距。并建立系列標準化、單元化、模塊化鋼筋籠,實(shí)現標準化加工。
(3)埋件、配件的標準化設計技術(shù)。對于預埋在結構主體內的預埋件進(jìn)行其型號、規格、空間位置進(jìn)行符合統一模數和規定的標準化設計,便于在后續生產(chǎn)和施工過(guò)程中工人對預留預埋進(jìn)行標準化操作,提高效率和精度。
4.部品部件標準化設計技術(shù)
(1)廚房部品標準化設計。以烹飪、備餐、洗滌和存儲廚房標準化功能單元模塊為基礎,通過(guò)模數協(xié)調和模塊組合,滿(mǎn)足多種戶(hù)型的空間尺寸需求,實(shí)現廚房部品的標準化設計。
(2)衛生間部品標準化設計。以洗漱、淋浴、盆浴、如廁衛生間標準化功能單元模塊為基礎,通過(guò)模數協(xié)調和模塊組合,滿(mǎn)足多種戶(hù)型的空間尺寸需求,實(shí)現衛生間部品的標準化設計。
標準化、通用化、模數化、模塊化是工業(yè)化的基礎,在設計過(guò)程中,通過(guò)建筑模數協(xié)調、功能模塊協(xié)同、套型模塊組合形成一系列既滿(mǎn)足功能要求,又符合裝配式建筑要求的多樣化建筑產(chǎn)品。
二、工廠(chǎng)化制造
(一)工廠(chǎng)化制造的重要性
新時(shí)期下建筑業(yè)在人工紅利逐步淡出的背景下,為了持續推進(jìn)我國城鎮化建設的需要,必須通過(guò)建造方式的轉變,通過(guò)工廠(chǎng)化制造取代人工作業(yè),大大減少對工人的數量需求,并降低勞動(dòng)強度。
建筑產(chǎn)業(yè)現代化的明顯標志就是構配件工廠(chǎng)化制造,建造活動(dòng)由工地現場(chǎng)向工廠(chǎng)轉移,工廠(chǎng)化制造是整個(gè)建造過(guò)程的一個(gè)環(huán)節,需要在生產(chǎn)建造過(guò)程中與上下游相聯(lián)系的建造環(huán)節有計劃地生產(chǎn)、協(xié)同作業(yè)。一體化建造的特征之一就是專(zhuān)業(yè)分工、相互協(xié)同,系統集成。工廠(chǎng)化生產(chǎn)是生產(chǎn)建造過(guò)程中一個(gè)環(huán)節之一,需要統一在一體化設計的整體系統中進(jìn)行批量化、自動(dòng)化制造。在一體化建造系統下,工廠(chǎng)生產(chǎn)環(huán)節與現場(chǎng)建造環(huán)節在技術(shù)上、管理上、空間上、時(shí)間上進(jìn)行深度協(xié)同和融合。
現場(chǎng)手工作業(yè)通過(guò)工廠(chǎng)機械加工來(lái)代替,減少制造生產(chǎn)的時(shí)間和資源,從而節省資源;機械化設備加工作業(yè)相對于人工作業(yè),不受人工技能的差異而導致的作業(yè)精度和質(zhì)量的不穩定,從而實(shí)現精度可控、精準,實(shí)現制造品質(zhì)的提高;工廠(chǎng)批量化、自動(dòng)化的生產(chǎn)取代于人工單件的手工作業(yè),從而實(shí)現生產(chǎn)效率的提高;工廠(chǎng)化制造實(shí)現了場(chǎng)外作業(yè)到室內作業(yè)的轉變,從高空作業(yè)到地面作業(yè)的轉變,改變了現有的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)方式,也規避了由于受自然環(huán)境的影響而導致的現場(chǎng)不能作業(yè)或作業(yè)效率低下等問(wèn)題,體現出工業(yè)化建造的特征。
(二)工廠(chǎng)化制造的現狀和問(wèn)題
1.工廠(chǎng)化制造的標準化程度低
工廠(chǎng)化制造是一體化建造的關(guān)鍵環(huán)節,加工產(chǎn)品需要滿(mǎn)足標準化要求。目前工廠(chǎng)化制造的產(chǎn)品還難以形成標準化和體系化。比如:預制構件類(lèi)型較多,規格尺寸變化復雜;鋼筋加工還存在大量現場(chǎng)下料加工的情況,沒(méi)有通過(guò)在工廠(chǎng)設備進(jìn)行一體化、批量化的放料加工。
2.工廠(chǎng)化制造的自動(dòng)化水平低
建筑構配件在工廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中,其生產(chǎn)工藝還不夠成熟和完善,機械化、自動(dòng)化的生產(chǎn)設備還不夠完備,在生產(chǎn)制造過(guò)程中,還存在大量的人工干預、手工作業(yè),作業(yè)工序間的銜接性、連貫性不夠,導致生產(chǎn)系統的整體自動(dòng)化水平較低、生產(chǎn)效率偏低,沒(méi)有達到工廠(chǎng)化制造應有的水平。
3.工廠(chǎng)化制造的信息化應用程度低
工廠(chǎng)化生產(chǎn)的信息化應用還存在碎片化、單機操作等情況,基于BIM的工廠(chǎng)生產(chǎn)計劃排產(chǎn)、物料管理、堆場(chǎng)管理、質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、運輸協(xié)同管理、施工協(xié)同管理等還沒(méi)有形成完善的軟件系統,不能指導應用生產(chǎn);另一方面,在工廠(chǎng)化設備制造過(guò)程中,信息化數據還不能直接導入工廠(chǎng)生產(chǎn)設備進(jìn)行智能化控制和制造,由于數據格式的不統一,生產(chǎn)設備的PLC系統還不能自動(dòng)識別BIM的設計信息數據格式,不能直接加工生產(chǎn),還需要人工進(jìn)行對加工信息進(jìn)行整理和匯總,再通過(guò)工作人員進(jìn)行設備的數據錄入,進(jìn)行生產(chǎn),一是浪費人力和時(shí)間,二是在大量的數據讀取、翻譯、整理、匯總和錄入過(guò)程中,任何一個(gè)環(huán)節都容易導致信息的不對稱(chēng)或失真,影響加工的精度和效率。
4.工廠(chǎng)化制造與現場(chǎng)建造的協(xié)同度低
工廠(chǎng)化生產(chǎn)的產(chǎn)品要在現場(chǎng)進(jìn)行集成建造,為保證建造的系統性和集成性,工廠(chǎng)生產(chǎn)需要與現場(chǎng)施工從技術(shù)和管理兩個(gè)層面進(jìn)行有效協(xié)同。技術(shù)上需要保證構配件產(chǎn)品與現場(chǎng)施工部位的連接接口的吻合,從尺寸上、位置上、性能上滿(mǎn)足現場(chǎng)施工要求;管理上需要保證構配件生產(chǎn)的總體安排和進(jìn)度與現場(chǎng)施工的總體安排和進(jìn)度進(jìn)行有效協(xié)同,現場(chǎng)建造的管理信息與工廠(chǎng)生產(chǎn)管理信息實(shí)時(shí)共享、協(xié)同工作。
(三)工廠(chǎng)化制造的技術(shù)方法
1.工廠(chǎng)化生產(chǎn)工藝布局技術(shù)
工廠(chǎng)化制造區別于現場(chǎng)建造,有其自身的科學(xué)性和特點(diǎn),制造工藝工序需要滿(mǎn)足流水線(xiàn)式的設計,銜接有序的工藝設計,滿(mǎn)足生產(chǎn)效率和品質(zhì)的最大化要求。需要依據構配件產(chǎn)品的特點(diǎn)和特性,結合現有生產(chǎn)設備功能特性,按照科學(xué)的生產(chǎn)作業(yè)方式和工序先后順序,以生產(chǎn)效率最大化、生產(chǎn)資源最小化為目標,以生產(chǎn)節拍均衡為原則,以自動(dòng)化生產(chǎn)為前提,對生產(chǎn)設備、工位位置、工人操作空間、物料通道、構件、配件、部品件、配套模具工裝等進(jìn)行布局設計。
2.工廠(chǎng)化生產(chǎn)的自動(dòng)化制造關(guān)鍵技術(shù)
工廠(chǎng)化生產(chǎn)通過(guò)機械設備的自動(dòng)化操作代替人工進(jìn)行生產(chǎn)加工,流水化作業(yè),提高自動(dòng)化水平。以結構構件為例,根據其生產(chǎn)工藝,確定定位劃線(xiàn)、鋼筋制作、鋼筋籠與模具綁扎固定、預留預埋安放、混凝土布料、預養護、抹平、養護窯養護、成品拆模等工位,在工序化設置的基礎上,通過(guò)設備的自動(dòng)化作業(yè)取代人工操作,滿(mǎn)足自動(dòng)化生產(chǎn)需求。
3.工廠(chǎng)化生產(chǎn)的管理技術(shù)
工廠(chǎng)化生產(chǎn)處于建造過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節,需要有完善的生產(chǎn)管理體系,保證生產(chǎn)的運行。工廠(chǎng)化生產(chǎn)管理系統,需要建立與生產(chǎn)加工方式相對應的組織架構體系,組織架構體系的設置一方面需要保證各相關(guān)部門(mén)高效運營(yíng)、信息對稱(chēng),高效生產(chǎn);另一方面需要與設計、施工方的組織架構體系有很好地銜接,能保證設計、生產(chǎn)、施工的整個(gè)組織管理體系是一個(gè)完整系統的組織體系。
4.工廠(chǎng)化生產(chǎn)的信息化技術(shù)
未來(lái)建筑業(yè)的發(fā)展趨勢是信息化與工業(yè)化的高度融合,工廠(chǎng)化生產(chǎn)在結合機械化操作的基礎上必須通過(guò)信息化的技術(shù)手段實(shí)現自動(dòng)化,信息化技術(shù)的應用又分為技術(shù)和管理兩個(gè)層面的應用。技術(shù)層面主要是通過(guò)加工產(chǎn)品的設計信息能被工廠(chǎng)生產(chǎn)設備自動(dòng)識別和讀取,實(shí)現生產(chǎn)設備無(wú)需人工讀取圖紙信息再錄入設備進(jìn)行加工,直接進(jìn)行信息的精準識別和加工,提高加工精度和效率;另一方面,在信息化管理方面,實(shí)現工廠(chǎng)內部管理部門(mén)在統一信息管理系統下進(jìn)行運行,信息共享、協(xié)同工作,保證生產(chǎn)管理系統的協(xié)同運作,各個(gè)部門(mén)在工廠(chǎng)信息管理系統下進(jìn)行信息的共享,信息自動(dòng)歸并和統計,提高管理效率。另一方面便于設計方、施工方了解生產(chǎn)狀態(tài),實(shí)現設計、生產(chǎn)、裝配的協(xié)同。
三、裝配化施工
(一)裝配化施工的重要性
1.裝配化施工可以減少用工需求,降低勞動(dòng)強度
裝配化建造方式可以將鋼筋下料制作、構配件生產(chǎn)等大量工作在工廠(chǎng)完成,減少現場(chǎng)的施工工作量,極大地減少了現場(chǎng)用工的人工需求,降低現場(chǎng)的勞動(dòng)強度,適應于我國建筑業(yè)未來(lái)轉型升級的趨勢和人工紅利淡出的客觀(guān)要求。
2.裝配化施工能夠減少現場(chǎng)濕作業(yè),減少材料浪費
裝配化建造方式一定程度上減少了現場(chǎng)的濕作業(yè),減少了施工用水、周轉材料浪費等等,實(shí)現了資源節省。
3.裝配化施工減少現場(chǎng)揚塵和噪音,減少環(huán)境污染
裝配化建造方式通過(guò)機械化方式進(jìn)行裝配,減少現場(chǎng)傳統建造方式揚塵、混凝土泵送噪音和機械噪音等等,減少環(huán)境污染。
4.裝配化施工能夠提高工程質(zhì)量和效率
通過(guò)大量的構配件工廠(chǎng)化生產(chǎn),工廠(chǎng)化的精細化生產(chǎn)實(shí)現了產(chǎn)品品質(zhì)的提升,結合現場(chǎng)機械化、工序化的建造方式,實(shí)現了裝配式建造工程整體質(zhì)量和效率提升。
(二)裝配化施工的現狀與問(wèn)題
1.裝配化施工的技術(shù)工法體系不完善
現有的裝配化技術(shù)體系還不完善,傳統現澆施工與裝配化施工并行,工序化的工法還沒(méi)有成形,同一工作面下,裝配施工和現澆施工的工序先后順序、工作面交接條件,資源的協(xié)同利用等等還沒(méi)有形成完善的技術(shù)工法體系。
2.裝配化施工技術(shù)的集成度不高
一體化建造的精髓在于產(chǎn)品的系統性和完整性,裝配化結構施工是部分內容,還有機電裝配化和裝飾部品裝配化,結構、機電、門(mén)窗、裝飾部品的集成化裝配程度還不夠高。
3.裝配化的機械化技術(shù)應用程度不高
現有的機械化裝配,其機械化設備還停留在傳統施工的機械設備層面,塔吊、泵車(chē)等,還滿(mǎn)足不了未來(lái)建筑業(yè)關(guān)于一體化建造中施工環(huán)節的機械化設備的應用要求。
(三)裝配化施工的技術(shù)方法
1.建立并完善裝配化施工技術(shù)工法
在設計階段優(yōu)化利于節省人工用工、節省資源,避免工作面交叉、便于機械化設備應用、便于人工操作、利于現場(chǎng)施工的技術(shù)方法和設計方案。通過(guò)對裝配化施工的工序工法研究,建立結構主體裝配、節點(diǎn)的連接方式、現澆區鋼筋綁扎、模板支設、混凝土澆筑、配套施工設備和工裝的成套施工工序工法和施工技術(shù)。
2.制定裝配化施工組織方案
在一體化建造體系下,結合工程特點(diǎn),制定科學(xué)性、完整性和可實(shí)施性的施工組織設計,施工組織設計在考慮工期、成本、質(zhì)量、安全、協(xié)調管理要素要求下,制定相應的施工部署、專(zhuān)項施工方案和技術(shù)方案。明確相應的構配件吊裝、安裝、構配件連接等技術(shù)方案,滿(mǎn)足進(jìn)度要求的構配件精細化堆放和運輸進(jìn)場(chǎng)方案。
在機械化裝配方式下,安裝機械設備需要在設計方案中確定與構配件相配套的一系列工具工裝,原則上要滿(mǎn)足資源節省、人工節約、工效提高、最大程度地應用機械設備進(jìn)行操作,選擇配套適宜的塔吊、堆放架體、吊裝安裝架體、支撐架體、外圍護操作架體等工裝設備;在質(zhì)量、安全方面明確構配件從原材料、生產(chǎn)隱檢、運輸、進(jìn)場(chǎng)、施工裝配等全過(guò)程質(zhì)檢專(zhuān)項方案以及全過(guò)程的質(zhì)安管控方案。
一體化建造下的施工環(huán)節,需要在設計階段,根據設計成型的工程項目,根據工程定額工效和經(jīng)驗,在工程量明確(鋼筋、混凝土)、工期明確、技術(shù)方案明確的條件下,經(jīng)過(guò)科學(xué)分析和計算,進(jìn)一步明確相應的模板、支撐架體,產(chǎn)業(yè)工人以及間接資源的投入,做好資源的計劃提前、統一調配、統一使用,實(shí)現資源的統一配套。
3.實(shí)行精細化、數字化施工管理
精細化施工體現在時(shí)間上的精細化銜接和空間上的精細化吻合,時(shí)間上需要明確部品部件到現場(chǎng)的時(shí)間,以及現場(chǎng)需要吊裝、安裝構配件的時(shí)間,確定在一定時(shí)間誤差下的不同構配件的單件吊裝時(shí)間、安裝時(shí)間、連接時(shí)間和相互銜接的實(shí)施計劃;空間上做好前后工作面的交接和銜接,工作面是施工的協(xié)同點(diǎn)和交叉點(diǎn),工作面的銜接有序和合理安排是工程順利推進(jìn)、工期得以保證的基本環(huán)節,既要保證工作面上支撐架搭設、構配件安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑的有序穿插,又要保證不同時(shí)間段下工作面與工作面的有序銜接和協(xié)同。
四、一體化裝修
(一)一體化裝修的重要性
裝配化建造是一種建造方式的變革,是建筑行業(yè)內部產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進(jìn)步、結構調整的一種必然趨勢,其最終目的是提高建筑的功能和質(zhì)量。裝配式結構只是結構的主體部分,它體現出來(lái)的質(zhì)量提升和功能提高還遠遠不夠,應包含一體化裝修,通過(guò)主體結構與裝修一體化建造,才能讓使用者感受到品質(zhì)的提升和功能的完善。
在傳統建造方式中,“毛坯房”的二次裝修要造成很大的材料浪費,甚至有的二次裝修還會(huì )造成對主體結構的損傷,會(huì )產(chǎn)生大量的建筑垃圾,也會(huì )帶來(lái)很多質(zhì)量、安全、環(huán)保等社會(huì )問(wèn)題,是一種粗放式的建造方式,與新時(shí)代高質(zhì)量發(fā)展要求不相適應。故而,需要提高一體化裝修的認識,加強一體化裝修的管理,真正實(shí)現建筑裝修環(huán)節的一體化、裝配化和集約化。
(二)一體化裝修的現狀與問(wèn)題
1.政策推進(jìn)力度有待加強
目前在國家層面尚未出臺有關(guān)取消“毛坯房”的相關(guān)政策,由于缺乏引導性政策和強制性措施,開(kāi)發(fā)企業(yè)對開(kāi)展全裝修積極性不高,推進(jìn)力度不大。
2.相關(guān)配套政策有待出臺
由于全裝修成本費用計入營(yíng)業(yè)稅、契稅的征收稅基,增加了購房者的負擔,提高了商品房?jì)r(jià)格。
3.質(zhì)量保障措施有待建立
由于裝修材料、部品采購過(guò)程不透明,裝修施工過(guò)程監管不能保證,導致裝修工程存在一定的質(zhì)量隱患,需要建立并完善裝修工程質(zhì)量保障措施。
4.一體化裝修技術(shù)體系有待完善
由于主體結構與室內裝修之間在設計、生產(chǎn)、施工環(huán)節脫節,造成技術(shù)與管理的“碎片化”,技術(shù)系統化、集成化程度低。因此,要完善一體化裝修技術(shù)體系。
(三) 一體化裝修的技術(shù)方法
一體化裝修區別于傳統的“毛坯房”二次裝修方式。一體化裝修與主體結構、機電設備等系統進(jìn)行一體化設計與同步施工,具有工程質(zhì)量易控、提升工效、節能減排、易于維護等特點(diǎn),使一體化建造方式的優(yōu)勢得到了更加充分地發(fā)揮和體現。一體化裝修的技術(shù)方法主要體現在以下方面:
1.管線(xiàn)與結構分離技術(shù)
采用管線(xiàn)分離,一方面可以保證使用過(guò)程中維修、改造、更新、優(yōu)化的可能性和方便性,有利于建筑功能空間的重新劃分和內裝部品的維護、改造、更換,另一方面可以避免破壞主體結構,更好的保持主體結構的安全性,延長(cháng)建筑使用壽命。
2.干式工法施工技術(shù)
干式工法施工裝修區別于現場(chǎng)濕法作業(yè)的裝修方式,采用標準化部品部件進(jìn)行現場(chǎng)組裝,能夠減少用水作業(yè),保持施工現場(chǎng)整潔,可以規避濕作業(yè)帶來(lái)的開(kāi)裂、空鼓、脫落的質(zhì)量通病。同時(shí)干法施工不受冬季施工影響,也可以減少不必要的施工技術(shù)間歇,工序之間搭接緊湊,提高工效,縮短工期。
3.裝配式裝修集成技術(shù)
裝配式裝修集成技術(shù)是指從單一的材料或配件,經(jīng)過(guò)組合、融合、結合等技術(shù)加工而形成具有復合功能的部品部件,再由部品部件相互組合形成集成技術(shù)系統。從而實(shí)現提高裝配精度、裝配速度和實(shí)現綠色裝配的目的。集成技術(shù)建立在部品標準化、模數化、模塊化、集成化原則之上,將內裝與建筑結構分離,拆分成可工廠(chǎng)生產(chǎn)的裝修部品部件。包括:裝配式內隔墻技術(shù)系統、裝飾一體的外圍護系統、一體化的樓地面系統、集成式衛浴系統、集成式廚房系統、機電設備管線(xiàn)系統等技術(shù)。
4.部品部件定制化工廠(chǎng)制造技術(shù)
一體化裝修部品部件一般都是工廠(chǎng)定制生產(chǎn),按照不同地點(diǎn)、不同空間、不同風(fēng)格、不同功能、不同規格的需求定制,裝配現場(chǎng)一般不再進(jìn)行裁切或焊接等二次加工。通過(guò)工廠(chǎng)化生產(chǎn),減少原材料的浪費,將部品部件標準化與批量化,降低制造成本。
五、信息化管理
(一)信息化管理的重要性
1.信息化管理是一體化建造的重要手段
一體化建造中的信息集成、共享和協(xié)同工作離不開(kāi)信息化管理。一體化建造的信息化管理主要是指以BIM信息化模型和信息化技術(shù)為基礎,通過(guò)設計、生產(chǎn)、運輸、裝配、運維等全過(guò)程信息數據傳遞和共享,在工程建造全過(guò)程中實(shí)現協(xié)同設計、協(xié)同生產(chǎn)、協(xié)同裝配等信息化管理。
2.信息化管理是技術(shù)協(xié)同與運營(yíng)管理的有效方法
信息化管理可以實(shí)現不同工作主體在不同時(shí)域下圍繞同一工作目標,同一信息平臺下,信息及時(shí)溝通,保證信息的及時(shí)傳遞和信息對稱(chēng),提高信息溝通效率和協(xié)同工作效率。企業(yè)管理信息化集成應用的關(guān)鍵在于“聯(lián)”和“通”,聯(lián)通的目的在于“用”。企業(yè)管理信息化集成應用就是把信息互聯(lián)技術(shù)深度融合在企業(yè)管理的具體實(shí)踐中,把企業(yè)管理的流程、技術(shù)、體系、制度、機制等規范固化到信息共享平臺上,從而實(shí)現全企業(yè)、多層級高效運營(yíng)、有效管控的管理需求。
(二)信息化管理的現狀與問(wèn)題
信息化技術(shù)應用是一體化建造中的不可或缺的技術(shù)和管理手段,信息化管理在應用于一體化建造中,主要面臨以下問(wèn)題:
1.專(zhuān)業(yè)性軟件格式眾多,缺少統一的交互格式
在信息化管理過(guò)程中,軟件是必備的載體,國內的軟件,出于商業(yè)利益的考慮和缺少相應的國家標準,不管是設計軟件,還是施工軟件、造價(jià)軟件、設備軟件,都自我封閉,有自己的數據格式,相互不兼容,其生成的文件不能相互識別,也不能相互導入,這就形成一個(gè)個(gè)信息孤島,只能局限于單點(diǎn)應用,沒(méi)有很好地體現出集成性和完整性。
2.缺少設計、生產(chǎn)、采購、施工一體的信息交互平臺
一體化建造的實(shí)現需要設計、生產(chǎn)、裝配過(guò)程的BIM信息技術(shù)應用。通過(guò)BIM一體化設計、MES工廠(chǎng)化制造和裝配化施工的應用,設計、生產(chǎn)、裝配環(huán)節的信息會(huì )在項目的實(shí)施過(guò)程中不斷地產(chǎn)生,沒(méi)有相應的接口和協(xié)同,會(huì )造成傳遞過(guò)程中的信息丟失,不能達到協(xié)同的目的。
3.企業(yè)信息化系統應用還不成熟
針對一體化建造的信息化系統應用,一方面需要打通設計、生產(chǎn)、裝配的信息鏈條,實(shí)現全鏈條的信息共享,另一方面,需要建筑、結構、機電、裝飾部品不同專(zhuān)業(yè)在設計、生產(chǎn)、裝配過(guò)程中各專(zhuān)業(yè)信息實(shí)時(shí)共享協(xié)同,再則在實(shí)施過(guò)程中,需要進(jìn)度、資源、資金、人力等方面管理信息的共享和協(xié)同,需要從企業(yè)層面的資源配置上進(jìn)行信息化管理。
(三)信息化管理的技術(shù)方法
企業(yè)管理信息化就是將企業(yè)的運營(yíng)管理邏輯,通過(guò)管理與信息互聯(lián)技術(shù)的深度融合,實(shí)現企業(yè)管理精細化,從而提高企業(yè)運營(yíng)管理效率,進(jìn)而提升社會(huì )生產(chǎn)力。其技術(shù)方法主要體現在以下三個(gè)方面:
1.以技術(shù)體系為核心的信息化管理技術(shù)
一體化建造是在建筑技術(shù)體系上,實(shí)現建筑、結構、機電、裝修一體化;在工程管理上,實(shí)現設計、生產(chǎn)、施工一體化。要實(shí)現兩個(gè)一體化建造方式,必須運用協(xié)同、共享的信息化技術(shù)手段,才能更好地實(shí)現兩個(gè)一體化的協(xié)同管理。因此,信息化技術(shù)手段的應用,主要建立在標準化技術(shù)方法和系統化流程的基礎上,沒(méi)有成熟、適用的一體化、標準化技術(shù)體系,就難以應用信息化技術(shù)手段。
2.以成本管理為主線(xiàn)的信息化管理系統
建設企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的對象是工程項目,只有將信息互聯(lián)技術(shù)應用到工程項目的管理實(shí)踐中,實(shí)現生產(chǎn)要素在工程項目上的優(yōu)化配置,才能提高企業(yè)的生產(chǎn)力,才是我們所需要的信息化。工程項目是建筑企業(yè)的利潤來(lái)源,是企業(yè)賴(lài)以生存和發(fā)展的基礎。企業(yè)信息化建設也必須把“著(zhù)力點(diǎn)”放在工程項目的成本、效率和效益上,因為它是企業(yè)持續生存發(fā)展的必要條件。所以說(shuō),項目管理是建設企業(yè)管理的基石,成本管理是項目管理的根本,項目過(guò)程管理要以成本管控為主線(xiàn)。這就需要企業(yè)嚴格管理、科學(xué)管理、高效管理,而企業(yè)管理信息化的過(guò)程就是通過(guò)信息互聯(lián)技術(shù)的應用,使企業(yè)管理更加精細、更加科學(xué)、更加透明、更加高效的過(guò)程。
3.滿(mǎn)足企業(yè)多層級管理的高效運營(yíng)和有效管控的集成平臺
企業(yè)管理信息化集成應用的關(guān)鍵在于“聯(lián)”和“通”,聯(lián)通的目的在于“用”。企業(yè)管理信息化集成應用就是把信息互聯(lián)技術(shù)深度融合在企業(yè)管理的具體實(shí)踐中,把企業(yè)管理的流程、體系、制度、機制等規范固化到信息共享平臺上,從而實(shí)現全企業(yè)、多層級高效運營(yíng)、有效管控的管理需求。企業(yè)管理信息化集成應用,應實(shí)現以下五個(gè)“互聯(lián)互通”的目標:
一是,企業(yè)上下互聯(lián)互通。就是要實(shí)現“分級管理,集約集成”?!胺旨壒芾怼敝笍钠髽I(yè)總部到項目實(shí)行分層級管理;“集約集成”指由底層項目產(chǎn)生的數據,根據從項目部到企業(yè)總部各個(gè)管理層級在成本管理方面的需求,各個(gè)層級中集約集成匯總。
二是,商務(wù)財務(wù)資金互聯(lián)互通。就是要實(shí)現項目商務(wù)成本向財務(wù)數據的自動(dòng)轉換。商務(wù)數據向財務(wù)數據和資金支付的自動(dòng)轉換過(guò)程,應在項目的管控單位(子公司)實(shí)現,而非只在項目上實(shí)現。
三是,各個(gè)業(yè)務(wù)系統互聯(lián)互通。企業(yè)管理標準化與信息化的融合,就要建立企業(yè)信息化系統的“主干”,也就是建立貫穿全企業(yè)的成本管理系統。最終實(shí)現業(yè)務(wù)系統的互聯(lián)互通,進(jìn)入“管理集成信息化”的發(fā)展階段。
四是,線(xiàn)上線(xiàn)下互聯(lián)互通。就是要通過(guò)“管理標準化,標準表單化,表單信息化,信息集約化”的路徑,不斷簡(jiǎn)化管理,最終實(shí)現融合。系統所用的語(yǔ)言、所涉及的流程,都必須與實(shí)際相符合,軟件開(kāi)發(fā)不能站在IT的角度,而需要站在實(shí)際管理業(yè)務(wù)工作的需求上。
五是,上下產(chǎn)業(yè)鏈條互聯(lián)互通。上下產(chǎn)業(yè)鏈條互聯(lián)互通,就是要充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)思維,用“互聯(lián)網(wǎng)+”的手段,去掉中間環(huán)節,實(shí)現建造全過(guò)程的連通。比如:技術(shù)的協(xié)同、產(chǎn)品的集中采購,通過(guò)信息技術(shù)將產(chǎn)業(yè)鏈條上的各環(huán)節相互協(xié)同,實(shí)現高效運營(yíng)。
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