发展装配式建筑是国家推动建筑业转型升级的重大决策和举措。装配式混凝土结构是装配式建筑非常主要的结构形式,其应用也非常广泛。
《装配式混凝土建筑施工与信息化管理关键技术》分为概述、施工组织及管理策划、构件加工图设计、预制构件生产供应与安全管理、施工关键技术、施工安全、BIM技术应用、施工质量验收、经济分析九个章节,全面、系统、细致地介绍了装配式混凝土结构建筑发展历史及其施工技术,体现了国内新研究成果已在多个工程项目中得以实践、应用推广,社会经济效益显著。
《装配式混凝土建筑施工与信息化管理关键技术》可供从事装配式建筑研发、设计、生产特别是施工领域专业人员学习使用,也可供土木工程院校师生参考。
装配式建筑源自欧洲,早在20世纪50年代初,我国成片、大规模住宅区的快速开发建设为缓解当时的住房紧张做出了贡献。伴随我国的经济体制改革,不同类型房屋建筑的性能和价格竞争越发激烈,现浇技术因具有建造效率高、成本低、适应高层建筑和市场多样性等优势而得到迅速应用,在20世纪90年代,以大板住宅为代表的装配式建筑逐渐被市场淘汰。
进入21世纪,随着社会的发展,人们对建设和谐宜居、环境友好型社会,改善人居条件,打造绿色生态、低碳环保高品质建筑的关注,装配式建筑得以重生并全面发展。2016年,国务院办公厅印发《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国办发[2016]71号),指出“力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比率达到30%”。据住房城乡建设部统计数据,2020年全国新开工装配式建筑共计6.3亿m2,较2019年增长50%,占新建建筑面积的比率约为20.5%,我国装配式建筑进入全面发展新阶段。
诚然,近年来装配式建筑发展成绩显著,但制约其发展的问题依然突出,集中体现在标准化程度较低,智能化生产推广不够广泛,机械化应用水平有待提升,信息化技术应用场景亟待开拓扩展,全产业链、全要素协同发展还不够充分等方面。近年来,围绕绿色发展理念及“双碳”目标的提出,我国对装配式建筑高质量发展提出了更高要求。为推进装配式建筑快速稳健发展,必须加强科技创新的引领和驱动作用,健全产业链条,夯实产业基础,进一步提升建筑品质,全面提高以装配式建筑为代表的新型建筑工业化发展水平,带动行业转型升级。
在国家大力发展装配式建筑、积极推进建筑行业转型升级的大背景下,涌现出一批以推动行业发展、引领技术创新为使命的优秀企业,如以北京市保障性住房建设投资中心为代表的5家市属国有企业,整合内部同类优势资源,共同出资成立北京市住宅产业化集团股份有限公司(以下简称“产业化集团”),快速发展成为以工程总承包(EPC)模式创新为高质量发展引擎的示范企业、全国首批装配式建筑产业基地和全国房屋建筑预制混凝土构件十强企业。
产业化集团成立以来,承接装配式建筑设计咨询项目350余万m2,预制构件供应100余万m3,EPC工程总承包项目60万m2,累计参与的各类装配式建筑项目总面积超过1500万m2,积累了丰富的工程实践经验。先后承担研究课题35项,参编国家、行业、地方标准36项,获得专利32项、软件著作权10项,荣获住房城乡建设部华夏建设科学技术奖、中国建材联合会科技进步奖、中国混凝土与水泥制品协会行业技术革新奖、“建华工程奖”等多项大奖和殊荣。
针对行业管理痛点,产业化集团自主研发了以预制构件身份数字化技术为核心,集成BIM、物联网、大数据管理、智能生产、云计算等先进技术的“装配式构件信息管理系统(PCIS)”,助推产业提质增效,为行业数字化转型和信息化技术应用提供示范和引领。该系统经中国混凝土与水泥制品协会组织专家鉴定,总体上达到本行业国际先进水平,并获得2018年度水泥制品行业一等奖。产业化集团在装配式建筑领域进行的大量卓有成效的科技研发与实践,取得了显著的社会效益和经济效益,提升了我国装配式混凝土住宅部品部件制造和施工的整体技术水平,也为本书的编写提供了生动翔实的案例和素材。
本书结合国内外装配式建筑发展历史、现状和趋势,重点从施工组织及管理策划、构件加工图设计、预制构件生产供应与安全管理、施工关键技术、施工安全、BIM技术应用、施工质量验收、经济成本分析八个方面,详细、全面地介绍了装配式混凝土建筑施工与信息化管理的关键技术,是行业最新研究成果的集中体现。
本书编写过程中力求内容精练、图文并茂、重点突出、文字表述通俗易懂,可供从事装配式建筑研发、设计、生产特别是施工领域专业人员学习和参考使用。
此外,本书参考装配式建筑专业人才培养目标、教学计划的特点和要求,以国家行业标准规范及政策为依据编写,可提高读者的实践应用能力,具有实用、系统、先进等特色。
限于作者的水平和条件,加之时间较仓促,书中难免有疏漏和不妥之处,恳请广大读者提出宝贵意见,以便订正。
1 概述
1.1 基本概念
1.2 发展历史
1.3 技术体系及标准规范
1.4 发展趋势
2 施工组织及管理策划
2.1 施工组织设计主要内容
2.2 装配式专项方案论证要求
2.3 施工管理
3 构件加工图设计
3.1 一般要求
3.2 适用范围
3.3 设计原则
3.4 设计工作流程
3.5 设计、生产、施工协同配合
3.6 设计内容和深度
3.7 预制构件计算内容
3.8 设计要点
4 预制构件生产供应与安全管理
4.1 生产供应管理
4.2 生产组织管理
4.3 构件生产工艺流程
4.4 安全管理
5 施工关键技术
5.1 前期准备
5.2 安装操作要点
5.3 施工关键技术
6 施工安全
6.1 施工专项方案论证
6.2 装配式构件的运输及存储措施
6.3 装配式构件的吊装要求及风险点
6.4 装配式构件安装过程中的风险点及控制措施
6.5 装配式支撑体系安全控制风险点
6.6 装配式结构防护体系控制点
6.7 垂直运输设备附着风险控制点
6.8 装配式结构灌浆施工风险点控制
6.9 装配式结构特殊工种要求
7 BIM技术应用
7.1 深化设计阶段BIM应用
7.2 施工阶段BIM应用
8 施工质量验收
8.1 一般规定
8.2 试验检验
8.3 施工质量验收
9 经济分析
9.1 装配式混凝土工程与现浇混凝土工程成本的对比
9.2 装配式混凝土工程与现浇混凝土工程造价其他影响因素对比分析
9.3 装配式混凝土工程主体结构成本管控重点