装配式建筑质量控制施工生产要素的识别与分析
1 引言
当前,我国经济发展进入新常态,创新已然成为经济发展的主要动力。随着创新驱动战略的实施与开展,探索建筑业的发展方向成为当前各方关注的要点,装配式建筑正以全新的姿态再次进入人们的视角。建筑工业化的变革,将传统的建筑业从分散的、低水平的手工业生产方式的状态引领至现代化的制造、安装和科学管理的生产方式。其综合表现为建筑设计的标准化、构配件生产的信息化、施工的机械化以及组织管理的科学化。
简单而言,装配式建筑是针对各种装配式材料建筑的统称,包含混凝土结构、钢结构和木结构等类型。装配式建筑的应用在国外的发展较为领先[1]。欧洲是装配式建筑的发源地,但在日本达到了领先的水平,相应的规范标准等比较完善。由于日本特殊的地理位置,装配式建筑的抗震性能也在日本得到了显著提升。装配式建筑在我国研究起步较晚,经历了从传统的预制梁板柱到全新概念的装配式建筑的过程。研究学者,管理和施工人员从各个方面对装配式建筑的施工质量进行研究,主要集中体现在成本控制、施工工艺、质量评价体系等方面,研究和实践成果为装配式建筑的质量控制奠定了重要的基础。
本文首先介绍装配式建筑的特点及其优势,然后对装配式建筑的生产要素进行识别,并对其进行分析,为装配式建筑的施工过程中质量控制管理工作提供科学化的管理。
2 装配式建筑的特点
本文研究的对象特指装配式混凝土建筑,其主要构件在工厂或施工场地中进行 “制造”,采用机械化吊装施工,建设项目各专业可同步进行。因此,装配式建筑具有施工速度快,建设周期短等特点[2];装配式建筑构件预制采用定型模板平面施工作业,取代了传统的现浇立体施工作业方式,生产效率得到显著提高,产品质量也更有保证,并且安全环保,成本较低。另外,在预制环节上可采用反打一次成型或立模工艺等方式将装饰、门窗等附件的特殊功能要求高度集中,减少物料损耗和施工工序[3]。总体而言,装配式建筑具有产品质量好、生产效率高、安全隐患少等特点。由于其施工方式不同于传统的建筑物,主要表现在对生产和管理人员的要求不同和施工工艺的不同上,因此需要对装配式建筑施工生产要素进行识别和分析。
上述装配式建筑的特点体现了建筑业生产方式的转变。这使得建筑构件在预制工厂加工,稳定的环境方面能更好地控制各种不利因素的影响,质量也较现场施工更易控制。由于预制构件的安装不同于以往的传统作业方式,因此需要专业的施工队伍按照严格的标准流程进行施工。这就对施工和管理人员的素质提出了更高的要求。装配式建筑现场装配,机械化程度高,因此所需机械设备等也与传统的施工方式不尽相同,同时施工工艺也进行了精简,节省了大量措施费用的支出,引领建筑行业从劳动密集型转向技术密集型产业,符合当前我国建筑行业的发展方向。另外,装配式建筑循环经济特征显著。现场作业少,噪音和烟尘等环境污染问题得到了有效缓解。因此,装配式建筑的特殊工艺导致施工生产要素内容发生变化,若沿用传统的质量控制方式不足以保证装配式建筑的质量控制,需重新定义装配式建筑的施工生产要素,以达到精准控制装配式建筑的施工质量。
3 装配式建筑生产要素识别与分析
装配式建筑施工生产要素是工程质量的重要组成部分。包括劳动主体:直接或间接参与现场施工的工作人员、预制厂或现场的管理者的素质;包括劳动对象:建筑材料、装配式混凝土的构件、成品、半成品、工程设备等;包括劳动方法:施工工艺技术水平;包括劳动手段施工器具的性能;包括施工的内外部环境等[4]。不同于传统的建筑施工生产要素的粗放型,装配式建筑的生产要素内容表现为集约型,给建筑业的质量控制带来了新的机遇期。集约化的质量控制管理工作能更好地使用信息化技术,能够创造新的时空概念和管理规则,缩小了建设项目管理时空,优化了要素配置。主要体现在以下几个方面:
3.1 人员因素
装配式建筑人员素质的控制主要包含两个方面:一方面是装配式构件在预制工厂内的生产和管理人员,另一方面是现场的施工和管理人员。预制构件在工厂内制作,对工厂的人员提出了更高的要求,因此需要专业技能高的人员进行生产制作,另外对预制构件的质量管理程序也提出了严格要求。由于施工工艺的不同,对现场人员的要求也不同。例如,目前多数预制构件现场拼接采用坐浆的湿接方式,质量要求、验收标准也有别于之前的施工方式。现场人员的素质决定了施工的水平。建议对现场人员进行教育培训工作,严格考核,实行激励机制,充分发挥人员因素对装配式建筑的质量控制作用与施工人员的自控主体作用。
3.2 材料因素
装配式建筑材料方面的因素主要体现在预制构件的整体性能上。传统的建筑主要体现在原材料上,装配式建筑对材料提出了较高的要求,对原材料、钢筋加工和连接性能、构件结构性能等均有较高标准,对出厂时预制构件的强度也有明文规定,上述主要针对预制工厂内的要求。另外,在两个阶段中,施工现场的材料质量也同等重要,坐浆料、注浆料的配合比,粗集料、细集料等材料要求均需高度重视,拉结件质量等均需符合现行规范、标准的要求。
3.3 机械因素
装配式建筑质量控制的机械因素也要分为两个阶段,工厂预制所需仪器不同于传统建筑,主要体现在对预制构件检测上的仪器更新和预制构件吊运仪器,由于预制构件质量要求高,因此对仪器的选型,主要性能指标均提出了较高要求。施工现场的仪器控制主要还是吊装过程中精准性和安全性能。建筑工业化的主要表现为人员配备少,机械化程度高。因此,装配式建筑对机械的性能要求更高,这将反作用于建筑工业化的发展。
3.4 施工工艺因素
装配式建筑施工工艺与传统施工工艺不同,现场预制构件的装配方法主要有以下几种:现场后浇叠合层混凝土,钢筋锚固后浇混凝土等主要连接方式。另外,钢筋的连接可采用焊接、机械连接、套筒注浆和留孔洞搭接等施工方式[5]。为提高施工的质量,建议施工单位组织人员学习新技术,提高从业人员的技术和工程实践能力,制定合理的、有针对性的施工技术方案,深入剖析装配式建筑的关键技术,编制质量管理方案,制定预防措施。
3.5 内外部环境因素
装配式建筑内外部环境因素基本与传统建筑相同,但提出了更高的要求,要严格控制环境因素对施工质量的不利影响。针对环境因素,本文不再赘述。
4 结论
本文通过分析装配式建筑的特点,说明装配式建筑在建筑产业化、标准化进程中的作用。针对目前装配式建筑质量控制中施工生产要素分析不足的情况,对装配式建筑施工生产要素进行深入分析。从人员、材料、机械、施工工艺和内外部环境方面介绍生产要素中与传统建筑的不同之处,有助于施工质量控制中抓住主要矛盾,为现场施工管理提供重要的管理依据,为装配式建筑质量控制体系的建立和完善提供了保障。
参考文献
[1] 蒋勤俭. 国内外装配式混凝土建筑发展综述[J]. 建筑技术, 2010, 41(12):1074-1077.
[2] 方伟国. 装配式建筑工程施工质量控制研究—以万科某装配式高层住宅为示例[J]. 赤峰学院学报( 自然科学版), 2017, 33(16):125-127.
[3] 肖芳. 预制装配式建筑施工关键技术研究[J]. 混凝土与水泥制品, 2017(9):85-87.
[4] 袁建生. 装配式建筑施工质量因素识别与控制[J]. 沈阳建筑大学学报( 社会科学版), 2016(1):58-63.
[5] 苏杨月. 装配式建筑建造过程质量问题及改进机制研究[D]. 山东建筑大学,2017.
作者
江苏省苏中建设集团股份有限公司 马乙智
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