裝配式建筑,是一場建筑業(yè)的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)升級,它使建筑從”建造”走向”智造”,它改變了傳統(tǒng)建筑行業(yè)落后的生產(chǎn)方式,使房屋建造開啟了綠色發(fā)展新征程。中建四局三公司利用哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳校區(qū)擴建工程Ⅱ標(biāo)段項目(以下簡稱“哈工大項目”)為試驗田,積極開展裝配式建筑科技創(chuàng)新工作,推動裝配式建筑綠色發(fā)展、創(chuàng)新引領(lǐng)、質(zhì)量提升,走出了一條創(chuàng)示范、重科技、強引領(lǐng)的裝配式建筑技術(shù)探索之路,引領(lǐng)了企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
背景
如今,工廠預(yù)制、現(xiàn)場拼裝的裝配式施工已成為“國家行動”,具有節(jié)能環(huán)保、提高建筑安全水平、縮短工期等一舉多得之效,中建四局三公司作為央企,有責(zé)任發(fā)揮好裝配式施工的引領(lǐng)作用,推動裝配式建筑轉(zhuǎn)型發(fā)展,促進國家生態(tài)文明建設(shè)。
當(dāng)前,國內(nèi)對裝配式混凝土建筑的研究還不甚完善,在科技創(chuàng)新方面具有很大的空間。且通過加大對裝配式混凝土建筑的研究、創(chuàng)新工作,有利于解決公司在裝配式混凝土建筑上管控不足、經(jīng)驗欠缺的現(xiàn)狀。同時,科技創(chuàng)新是提高社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益的合理方式,對公司拓展工業(yè)化市場,促進轉(zhuǎn)型升級具有積極的作用。
責(zé)任行動
哈工大項目為公司首個裝配式施工項目,項目共6棟單體建筑、建筑高度103m、建筑面積10萬㎡,預(yù)制率為36%,裝配率為66%,項目于2016年9月進場施工,2018年9月投入使用。
哈工大項目全景圖
推進裝配式建筑科技研究,助力裝配式建筑質(zhì)量管控
1.配備“精良部隊”推進項目裝配式科技創(chuàng)新工作
哈工大項目自成立之初,就把科技創(chuàng)新工作納入項目目標(biāo)管理的重要內(nèi)容,為此,項目配備了以學(xué)歷為碩士研究生為主的科技創(chuàng)新團隊,高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求推動項目科技創(chuàng)新工作。
科技創(chuàng)新最終是為項目管控服務(wù),為嚴(yán)格把控施工過程中的質(zhì)量關(guān),項目科技創(chuàng)新團隊率先探索應(yīng)用了裝配式建筑質(zhì)量管控的“四項核心技術(shù)、八項保障措施”。其中四項核心技術(shù)分別是BIM全專業(yè)深化設(shè)計技術(shù)、PC構(gòu)件生產(chǎn)與安裝技術(shù)、BIM與施工一體化管理技術(shù)、各專業(yè)穿插施工技術(shù);八項保障措施為鋁合金模板施工措施、輕質(zhì)隔墻板施工措施、定型化安全防護措施、集成式外爬架施工保證措施、水電安裝一次性預(yù)埋施工、質(zhì)量管理保證措施、臨時設(shè)施集成化措施、信息化智慧建造平臺。這些都是目前建筑施工過程中推崇的新技術(shù)。
因項目質(zhì)量管控到位,項目技術(shù)創(chuàng)新團隊榮獲廣東省省、深圳市優(yōu)秀QC質(zhì)量管理小組。
2.加強裝配式建筑技術(shù)認(rèn)定工作
按照深圳市住房和建設(shè)局關(guān)于加強裝配式建筑項目技術(shù)認(rèn)定工作的要求,項目在面對技術(shù)認(rèn)定缺乏操作細(xì)則的情況下,先行先試,組織裝配式建筑設(shè)計、生產(chǎn)、施工等相關(guān)專家,按照裝配式建筑的審查要點對相關(guān)材料進行技術(shù)評審,并于2017年8月10日,通過專家評審并獲得市住建局正式批復(fù),成為深圳市工務(wù)署首個通過裝配式建筑工業(yè)化認(rèn)定和中期評估的項目。
2017年10月,項目獲甲方深圳市建筑工務(wù)署發(fā)來表揚信,充分肯定了哈工大項目在科技創(chuàng)新、裝配式技術(shù)認(rèn)定等方面的成績。甲方還獎勵項目80萬元科研經(jīng)費,專項用于項目工業(yè)化方向的專利、工法、標(biāo)準(zhǔn)、科研課題的編制和申報等。
哈工大裝配式施工亮相中國國際高新技術(shù)成果交易會
3.校企共建,優(yōu)勢互換推進裝配式技術(shù)研究
2017年6月,項目與華南理工大學(xué)、重慶大學(xué)達成合作,推進裝配式施工實習(xí)與研究基地的建設(shè),共同推進裝配式技術(shù)創(chuàng)新工作的研究。實現(xiàn)優(yōu)勢互補,培養(yǎng)創(chuàng)新型、綜合型的裝配式建筑專業(yè)技術(shù)技能人才,滿足裝配式發(fā)展人才需求。
截止目前,項目已申報專利32項、已授權(quán)18項、已受理14項,其中發(fā)明專利4項;國內(nèi)期刊發(fā)表行業(yè)相關(guān)論文5篇,其中《基于裝配式建筑的機械吊裝設(shè)備研究與應(yīng)用》、《關(guān)于PCa技術(shù)的工業(yè)化住宅體系施工研究》、《PCa"內(nèi)澆外掛”技術(shù)于工業(yè)化住宅體系中的應(yīng)用與研究》3篇為國家核心期刊論文。
項目3人獲深圳市建筑產(chǎn)業(yè)化協(xié)會專家委員會專家,1人獲得住建部裝配式方面專家。
全過程BIM管理,推動裝配式建筑管理升級
因為裝配式建筑對現(xiàn)場施工技術(shù)的精細(xì)度要求極高,因此,若能運用BIM技術(shù)提前對施工的各環(huán)節(jié)進行模擬,將在很大程度上避免返工。哈工大項目在設(shè)施過程中,首次直面“BIM+裝配式施工”的雙新挑戰(zhàn),采用全過程BIM管理,取得了良好成效。
動一動鼠標(biāo),通過BIM建立3D模型,把構(gòu)件具體信息與屬性轉(zhuǎn)化為可視化圖紙,讓施工員一目了然,更好的解讀工程信息與設(shè)計意圖,及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的存在問題,進而進行溝通協(xié)商,效果直觀、效率更高。
項目BIM管理技術(shù)
利用BIM技術(shù)全過程協(xié)同設(shè)計,使建筑、結(jié)構(gòu)、機電、裝修各專業(yè)有效集成,確保一次成型;在構(gòu)件拆分、機電模型、綜合模型、碰撞檢測方面,充分發(fā)揮BIM進行施工方案模擬及施工信息協(xié)同應(yīng)用,項目實現(xiàn)了零返工;建立項目數(shù)據(jù)中心和BIM構(gòu)件庫,使設(shè)計、生產(chǎn)、裝配環(huán)節(jié)的數(shù)字化信息在項目的實施過程中不斷地產(chǎn)生,實現(xiàn)協(xié)同。
截止目前,哈工大項目榮獲中國建設(shè)工程BIM大賽三等獎、中國BIM認(rèn)證“榮譽白金級”大獎、第七屆“龍圖杯”全國BIM大賽施工組“二等獎”以及“優(yōu)路杯”全國BIM大賽“金獎”等BIM獎項。
哈工大BIM認(rèn)證榮譽白金級示范項目
打造智慧工地,賦予建筑物以“生命”
哈工大項目利用技術(shù)手段,打造了公司首個“智慧工地”,使信息化與工業(yè)化深度融合,使項目邁向了數(shù)字化管理模式。
1.RFID技術(shù)賦予建筑以生命
裝配式施工過程中,哈工大項目率先創(chuàng)新使用了RFID 技術(shù)。首先在生產(chǎn)車間對建筑構(gòu)件植入RFID芯片,包含生產(chǎn)、驗收、出廠、進場、吊裝、構(gòu)件質(zhì)量等信息,并在每塊構(gòu)件上貼上二維碼,參建者通過掃描二維碼,隨時能了解到各構(gòu)件的相關(guān)信息,建筑猶如一個生命體,參建者可以見證“它”的不斷成長。
項目還建立了RFID 人員管理系統(tǒng),通過在安全帽中安置RFID標(biāo)簽、施工現(xiàn)場大門及樓棟主要通道裝置RFID閱讀器,實現(xiàn)整個施工現(xiàn)場總?cè)藬?shù)以及樓棟人數(shù)的統(tǒng)計,便于工效分析和勞務(wù)實名制管理。
2.利用VR進行施工模擬和安全體驗
利用VR沉浸感,模擬裝配式施工真實場景,施工人員可提前對施工工序進行模擬,找出施工中可能會遇到的難點,使施工更加得心應(yīng)手。
此外,用VR對工人進行安全警示教育,最大程度模擬真實場景下的安全事故,大大增強工人對安全事故的感性認(rèn)識。
2018年4月25日,哈工大項目舉辦全國智慧工地觀摩交流會。2018年12月,項目被推薦為全國“智慧工地”典型案例。
主編國家標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)裝配式施工未來發(fā)展新方向
由于國內(nèi)裝配式建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的研究尚處于起步階段,各類單項技術(shù)雖然成熟,但標(biāo)準(zhǔn)不一,技術(shù)要求較為分散,且沒有和工程總承包模式深度結(jié)合,不利于裝配式混凝土建筑工程總承包模式的推廣和應(yīng)用。裝配式施工統(tǒng)一規(guī)范的“國家標(biāo)準(zhǔn)”編制具有時代必然性及現(xiàn)實緊迫性,公司發(fā)揮央企的示范引領(lǐng)和責(zé)任擔(dān)當(dāng)作用,2018年1月,在哈工大項目總承包管理成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,聯(lián)合中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會牽頭編制《裝配式混凝土建筑工程總承包管理標(biāo)準(zhǔn)》。
中建四局參加國標(biāo)編制啟動會
《裝配式混凝土建筑工程總承包管理標(biāo)準(zhǔn)》暫定13章51節(jié),內(nèi)容主要是對現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)項目工程總承包管理規(guī)范》的傳承、發(fā)揚和細(xì)化,并在此基礎(chǔ)上增加了工廠預(yù)制管理、安全與綠色施工管理、項目智慧管理、以項目利益為中心的管理理念等內(nèi)容。編制成功后將助力轉(zhuǎn)變建筑發(fā)展模式,破解能源資源瓶頸,培育節(jié)能環(huán)保的新型戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),從根本上促進經(jīng)濟的循環(huán)發(fā)展和社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計于2019年初完成編制。
履責(zé)成效
通過一系列的科技創(chuàng)新手段,在收獲眾多科技成果的同時,哈工大項目實現(xiàn)了高品質(zhì)履約,并取得了良好的社會效益和市場效益。
所獲榮譽
哈工大項目先后獲得全國、廣東省、深圳市安全文明示范工地,廣東省、深圳市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程,廣東省、深圳市綠色施工示范工地,深圳市裝配式建筑示范工程等榮譽。
社會效益
哈工大項目參展第19屆中國國際高交會,先后登上中央電視臺、新華網(wǎng)、深圳晶報等十?dāng)?shù)家媒體,營造了良好社會輿論氛圍。碧桂園、保利、恒大等大業(yè)主紛紛到項目考察、洽談,項目先后接待考察百余次。
市場效益
通過哈工大項目的順利實施,企業(yè)具備了極大的社會及行業(yè)影響力,進而順利承接了龍華變電站、保利香檳苑、恒大飛西保障房、北大海口學(xué)校項目、深圳市首個混凝土結(jié)構(gòu)裝配式公建項目梅香學(xué)校項目等一批裝配式項目。順利將承接的深圳壩光文體中心(EPC)項目深化設(shè)計為鋼結(jié)構(gòu)裝配式項目。
哈工大項目通過加大裝配式建筑創(chuàng)新,打造工業(yè)化品牌,站穩(wěn)了高端市場,為公司塑造了標(biāo)桿,為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級奠定了基礎(chǔ)。展望未來,公司將把已有的裝配式建筑科技成果在在建的裝配式建筑項目進行充分應(yīng)用,同時繼續(xù)加大裝配式建筑科研力度、推行綠色發(fā)展,為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、品質(zhì)發(fā)展提供科技動力。不忘初心,砥礪前行,為國家“十三五”裝配式建筑發(fā)展做出一份貢獻。
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