随着城市化发展水平不断提高,国家、社会对人和自然环境之间的关系产生了更加深刻的认识,环境保护的重要性突显。近年来,国家大力发展低碳经济,强化“节能减排、绿色低碳”,建筑作为高耗能、高耗材的行业之一,在新时期,必须抛弃传统的建筑设计理念,在后期建筑设计、建设中落实智慧城市理念,打造出真正的“绿色建筑”,融入人和自然的和谐发展观。
以上海某高层建筑为例,在综合考虑多方面因素后,最终确定预制装配式施工模式,为确保施工效果和施工效率,施工承建方选择第三方厂家进行预制构件。经过综合评估选择工艺技术较为成熟、性价比较高的某预制企业,但在实际开展过程中,由于在生产、运输等关键性环节上缺少监管,导致构件在运输和生产过程中出现不同程度的质量问题,预制装配式施工整体建设受到了极大的阻碍。以该高层建筑的平板制作为例,不仅材料本身出现问题,在运输过程中也出现磕碰,在安装过程中发现一些材料之间存在参数数据错误,这些细节上的疏忽对后续的建筑流程造成阻碍,进而导致问题扩大化。另外,该高层建筑面临着严峻的预制构件连接点质量问题,而且该建筑项目本身对钢筋套筒连接用材料有着明确的要求,一旦出现偏移,建筑整体都会受到影响无法满足实际建设需求。在这一建筑项目施工过程中,出现灌浆不饱满或者套筒连接错位等问题。虽然在后期得到妥善解决,但无形之中增加了建筑施工成本,施工人员不得已在很多细致问题上进行返工处理,施工效率下降、施工周期被迫延长,施工变更导致经济效益空间缩小。除该案例中面临的问题之外,在调查其他装配式建筑工程项目的过程中,管线和构件的施工质量等方面也存在一定的潜藏性风险,如 :构件的吊运、安装、连接等。不仅如此,在很多装配式施工现场经常会出现材料大量堆积、混乱度较高,空间没有得到合理利用等细节性问题,严重影响了施工效率。这样的情况下,不仅没有达到应有的节能降耗、绿色环保等理念,预制构件的质量很难得到保证,建筑整体质量也因此大打折扣。
2. 装配式建筑的前期与运输设计分析
2.1 前期设计分析
根据建筑本身的结构,装配式建筑可以分为外墙、承重墙、防水等不同的环节,从成套技术角度出发,可以分为门窗成套、外墙装饰成套、屋顶防水保温成套、墙体压光成套、承重墙和非承重墙成套以及房屋主体成套。在这样的情况下,过往装配式建筑所面临的问题得到解决,可以实现流水型作业,最大程度避免了裂纹等问题的出现。在智慧城市理念之下,智能建筑在设计过程中,必须充分考虑到建筑安全问题,无论是外部结构还是内部空间。比如,可以利用 BIM 技术对建筑结构内外进行可视化分析,及时发现建筑中可能存在的问题。对此,本文以阳台成套技术为例,具体分析成套技术的落实。综合来看,这些成套技术增加了建筑结构本身的'防火、保温、隔音等不同的效果,而且施工程序简化、施工危险性被削弱,可实现一次性安装。最为关键的是,这种成套技术打破了传统建筑施工中需要多个工种共同作业的要求,建筑生产效率得到了根本上的提高。
为钢筋装配技术应用流程图,从流程图中可以看出,在采用成套技术后安装的科学、合理性得到提高,钢筋质量得到保证,为后续其他施工奠定了良好的基础。公式(1)、(2)、(3)展现的是内部部件预制比,其中公式(1)是建筑主体结构预制比,公式(2)是内隔墙预制比、公式(3)是设备装修管线预制比,其中 V 表示墙板、承重墙的总体积、V1a 则为相对应的混凝土体积。同理,A2a 为非承重围护的表面积综合,Aw1 则为建筑围护墙的总面积,A3b 则表示的是内地面和楼面的水平投影综合,AL 则是扣除了洞口、墙柱后的楼层总面积。根据这些公式可以更好地确定预制结构的参数数据。
2.2 运输设计分析
从建筑节能角度出发,想要实现绿色节能建筑需要综合考虑到保温隔热性能、气密性能、高效新风热回收性能等多方面技术,成套技术在实际应用过程中,需要在综合考虑上述因素的基础上,落实针对性的成套技术处理措施。装配式建筑本身具有降低材料、能源消耗等方面特点,成套技术的落实可以进一步提高建筑本身的灵活性,简化施工流程,为了让装配式建筑体系得到更好的发展,还需要结合实际案例进一步优化建筑结构,并且针对成套技术的落实展开综合性分析。在成套建筑中应用了 BIM 技术完成图纸设计、模板拆分,对具体参数和连接节点展开了创新优化,有效保证了防水效果。以该建筑施工方案为例,采用了 U 型阳台挂板,落实一体化阳台。从综合情况来看,有效减少了预制构件的数量,让防水效果最大化,而且节点处的渗水问题也得到了解决。从具体的防水质量设计来看,采用竖向缝进行连接,并且预留了凹槽,在粗糙面和防水砂浆、膨胀剂的加持下,整体效果、质量得到了根本上的保证。从具体的生产流程校对来看,生产便捷、安全,相比较传统的预制式生产工艺,这种复杂构件的立模生产工艺难度标准化程度更高,而且精准性、自动化、集成化程度也相对极高,人工成本较低。最为关键的是,这种模具可以重复使用,综合成本较低。从运输角度来看,成套封闭式组合阳台和预制楼梯搭配运输,可以有效降低运输成本。