装配式建筑全产业链管理.pptx
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1、装配式混凝土建筑产业链管理陕西-西安2021年4月11日23一一、装配式建筑装配式建筑结结构体系构体系框架结构主要预制构件:柱、承重墙、延性墙板、梁、板、楼梯、阳台、空调板、预制空心墙、叠合柱、叠合梁装配整体式混凝土装配整体式混凝土结结构构剪力墙结构由预制混凝土构件通过可靠的连接方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。框架-现浇剪力墙结构装配式混凝土结构装配式建筑结构部分框支剪力墙结构框架-现浇核心筒结构全装配整体混凝土全装配整体混凝土结结构构木(竹)结构装配式钢结构钢框架结构-中心支撑结构全装配式混凝土结构的PC构件钢框架靠干法连接(如螺栓连接、焊接等)体钢框
2、架-偏心支撑结构钢框架-屈曲约束支撑结构钢框架-延性墙板结构交错桁架结构系形成整体。等同原理等同原理指装配整体式混凝土结构应该基巨型结构本达到或接近与现浇混凝土结构等同的效果。筒体(框筒、筒中筒、桁筒架)结构装配式混凝土建筑技术标准GB/T51231-2016装配式钢结构建筑技术标准GB/T51232-201641、框架结构(厂房组合体系)RC+PC+SteelZ型梁女儿墙屋面设备基础合梁叠合板PCRCO51、框架结构(厂房组合体系)包含:PC柱、PC梁、之字梁、格构梁、叠合板、女儿墙、设备基础等;节点连接全部为“干式工法”连接。PC柱与筏板连接PC柱与单梁连接现场施工掠影预制梁与RC柱连接格
3、构梁柱节点部位连接61、框架结构多层车库、大型商场、酒店、办公楼、体育场馆、工业厂房、医院、学校、仓库、宿舍楼等建筑。预制柱连接(钢筋灌浆套筒连接)梁柱节点连接主次梁连接过程施工72、剪力墙结构横向横向预预制构件制构件:预制叠合楼板、预制楼梯、预制叠合阳台板等。竖竖向向预预制构件制构件:预制柱、PC内墙、预制夹芯剪力墙、预制凸窗、预制轻质隔墙等。2、剪力墙结构(SGBL 装配整体式剪力墙)研究成果研究成果评评价分析价分析:1.竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙抗震性能可等同现浇对比试件,个别指标如延性、耗能略好;2.设计方法合理、结构安全可靠;3.空间结构尤其连接抗震性能良好,无薄弱环节,完全
4、满足现行规范对抗震性能的要求;竖向分布钢筋不连接的装配式剪力墙92、剪力墙结构(装配整体式钢筋焊接网叠合混凝土结构)装配整体式装配整体式钢钢筋筋焊焊接网叠接网叠合合混凝土混凝土结结构构结结构(构(简简称叠称叠合结合结构)构)体系定体系定义义:全部或部分抗侧力构件采用钢筋焊接网叠合剪力墙、叠合柱的装配整体式混凝土结构。预预制部件制部件:叠合剪力墙、叠合柱、叠合梁等。适用建筑适用建筑:住宅、办公、商业等各类民用建筑。适用高度适用高度:装配整体式叠合框架结构装配整体式叠合剪力墙结构叠合结构装配整体式叠合框架-剪力墙结构装配整体式叠合框架-现浇核心筒结构10二二、装配式混凝土装配式混凝土结结构建筑构建
5、筑工工业业化化体系体系装配式设计体系PC构件加工、运输装配式装修建立完善的建筑工业化体系,借助信息技术手段,采用总承包管理模式,将工程建设全过程组织起来,全专业协同起来,实现装配式建筑全产业链集成管理。装配式建筑装配式机电安装整体厨卫 施工;构件模具 机械制造;部品加工;部件加工;物流;电器;技术研发;设计;建筑工业化体系智能家电以建筑为”产品“的理念创新驱动智能家居基于BIM信息化管理EPC总承包模式标准化的安全设施工具式模板理念建筑 咨询;培训、教育;现代信息技术;建造过程工业化内涵能力技术产业工人工具式脚手架机械设备 组织管理的协同能力和技术产品的集成能力整体策划、全面部署、协同运营的管
6、理体系标准化的临建设施1112实实施施装配式混凝土装配式混凝土结结构建筑构建筑为为什么什么要要建立装配式建筑建立装配式建筑工工业业体系体系进进行全行全产产业链业链管理管理是是要要解决我解决我们们目前存目前存在的问题在的问题以以解决解决问题问题为为出出发发点点以结以结果果为导为导向向13装配式建筑目前装配式建筑目前要要解决解决的问题的问题结构安全?工厂艰难?疑疑虑虑施工工期?施工难度?技术研发?工程造价?141、影响影响结结构构的的因素因素1、结、结构构设计设计研究研究抗震抗震设计设计措措施方面:施方面:装配式混凝土框架结构的设计思想主要侧重于提高抗震设防能力,在减震、隔震等先进技术层面并没有大
7、规模的应用实践经验;等同等同现浇现浇措措施方面:施方面:装配式剪力墙结构体系预制墙板水平连接构造比较困难,较难达到等同的效果,要通过很多措施来解决。151、影响影响结结构构的的因素因素2、施工、施工图图设计:设计:一是先进行的传统设计,再进行构件拆分绘制工艺图,设计图深化拆分效率低;二是设计师对加工工艺和施工工艺比较陌生,给加工和施工带来了一定的困难。主筋间距过小2、影响构件加影响构件加工工因素因素工厂投资大,市场需求小,产业工人少,管理、技术人员经验少,标准化程度低,单项目构件种类繁多,单个模具设计制作流程复杂,且过程中需要多次设计院、构件加工企业、模具加工单位各方沟通协调,模具的通用性和标
8、准化较低,生产制造效率低下,构件加工质量还需73、影响影响施工施工因素因素方案策划案例(施工工艺影响工期和造价)3、影响影响施工施工因素因素装配式建筑已体现出了工业化的特点精度要求高,传统的粗放型管理满足不了要求,施工现场精细化管理有待提高。从管理人员到产业工人、从过程控制到节点管控要全方位提升。钢筋定位14预预留插筋留插筋,施工要,施工要求高。求高。切断机切断机进进行断料后行断料后,钢钢筋断筋断口不整口不整齐齐、上部上部变变形大形大,同同时时存存在在预预留留长长度不度不统统一等一等问问题题。8.5预预留插筋定位留插筋定位难难,容易容易移位移位,给给吊装增加吊装增加难难度。度。3、影响影响施工
9、施工因素因素产业工人深化设计预制件桁架钢筋预留高度过低,吊点位置吊钩无法完全深入,给现场施工带来风险。叠合板吊装需要多名熟练的技术工配合吊装,吊装效率较低;吊装后预埋钢筋难以直接伸入梁端,强行施工对搭接部位钢筋损伤。楼板设计高度为13,施工过程加之管线重合和横向钢筋,使得叠合板超厚。203、影响影响施工施工因素因素注浆孔较密缝隙溢浆1、注浆孔留置太密没有间距,孔塞封口流浆量大。一2、墙底封口不严,缝隙溢浆。浆孔留置太低,橡胶塞难以封堵二工人不便于操作213、影响影响施工施工因素因素吊装、运输塔吊机械选型;运输车辆选择;起吊、运输、吊装方案的确定。这个工作对施工的影响非常大,一块关键构件出问题影
10、响的施工进度,和机械费用的增加是巨大的。核心是各工况的设计计算。运运输输注注意事意事项项:1.超长及凸出部位,悬挂警示锥;2.单梁之间预留一定间隙,防止运输过程中相互碰撞;3.吊点部位垫枕木,并用柔性材料包裹;4.异形梁采用专用支架,用扎带与车箱固定牢靠,防止失稳。224、进进度与度与工工期期传统房建类现浇结构4-8天一层,装配式建筑施工却需要?天主体施工与总工期的关系施工工艺与工期的关系构件设计与工期的关系组织协调与工期的关系专业工人与工期的关系构件数量多会影响施工速度管理的精细化能力不足会影响工程进度构件设计不合理影响拼装速度.235、影响影响工工程造价因素程造价因素据统计,预制装配式技术
11、比传统结构体系每平米增加建设成本约?元生产规模上不来,效率低PC构件成本费设配、厂房投资大,资金成本工厂管理费、税金、土地使用费PC构件成本费PC构件成本费(其它费用)生产运输条件高,机械费用高增加了设计内容拆分和工艺设计设计环节出现不合理规划PC构件运输费用成本人工成本构配件生产与制作无法达到合理拆分要求设计运输、安装企业精细化管理能力、管理人员综合素质、产业工人工作效率预制构件现场堆放需使用专业设计的堆放钢绗架,竖向构件不能叠合堆放,水平构件虽可以叠合堆放但有层数限制,堆放场地需平整且要采取一定保护措施存储成本大型吊装、起重设备大型起重设配费用高24静止的(时间)孤立的(协同)片面的(工业
12、体系)看装配式建筑成本比现浇形式会增加!以上诸多问题怎样解决?建立装配式建筑工业化体系进行全产业链管理是有效的解决方法!2526一、装配式建筑应用案例1、金泰东郡项目项目特点:本项目装配式示范工程20号楼,为10层,总建筑面积11838,总高约35.9米。结构整体预制率=71%。可评定为AA级装配式建筑。27一、装配式建筑应用案例2、陕能源绿色产业园项目特点:4#楼目前是西北地区首个八度设防区装配率(AAA级)的装配整体式混凝土框架结构建筑。二、全产业链管理1、EPC总承包管理模式项目采用设计、制作加工、施工一体化的EPC总承包管理模式,建立以建筑师负责制的项目经理部。采购 制造设计最优装配目
13、的:成本最低设计质量加工最高效安装最简便结构最安全工期最短整合资源系统统筹最高效率EPC工程总承包加工运输安装建设单位造价安全进度29二、全产业链管理2、装配式建筑协同设计流程装配式混凝土建筑技术标准(GB/T51231-2016)第3.0.8条要求“装配式混凝土建筑应进行技术策划,对技术选型、技术经济可行性和可建造性进行评估,并应科学合理地确定建造目标与技术实施方案”。装配式住宅建筑设计标准(JGJ/T398-2017)第3.0.2条要求“装配式住宅应在建筑方案设计阶段进行整体技术策划,对技术选型、技术经济可行性和可建造性进行评估,科学合理地确定建造目标与技术实施方案。整体技术策划应包括:1
14、、概念方案和结构选型的确定;2、生产部件部品工厂的技术水平和生产能力的评定;3、部品部件运输的可行性与经济性分析;4、施工组织设计及技术路线的制定;5、工程造价及经济性的评估。”30二、全产业链管理2、装配式建筑协同设计流程项目团队按照规范的要求原则结合我们的实际情况,通过研究讨论总结出了装配式建筑设计流程。装饰设计传统建筑主体施工管线预埋装饰装修机电安装工程立项建筑方案初步设计初步设计施工图设计交付运维装配式建筑构件设计构件生产产方案策划装饰装修机电安装工程立项建筑方案装饰方案施工图设计部品深化主体施工交付运维部品生产31二、全产业链管理3、装配式建筑方案策划内容1、建筑设计、结构设计、结构
15、拆分、构件工艺设计、机电设计、设计修改、运输方案、安装方案。建筑设计结构设计形体建筑模数空间种类结构设计门窗洞口配筋设计立面、饰面保温工艺围墙板接缝外墙防水构造主体结构形式 结构布置-拆分梁、叠合板、箍筋、纵筋、出筋结构拆分构件工艺设计构件加工墙、柱现浇边缘构件构件成型工艺脱模计算节点链接方式标准件种类预埋件维护构件楼梯吊点支撑点预埋管线模具工厂加工参数养护方式吊装设备饰面工艺场内吊、运装配隔墙吊具设施机电设计装修设计运输方案预留洞、槽架空地面运输车辆固定支点门窗现浇预埋管线整体厨卫管线分离 整体厨卫接口 同层排水采暖装饰墙面临时堆场集成吊顶吊装环境运输路线装车方案运输顺序安装方案施工措施吊装
16、机械选择外架形式临时支撑临时固定防护设施安装顺序安全措施起吊翻转砼浇筑方式二、全产业链管理3、装配式建筑方案策划内容2、建筑方案影响配筋率和施工难度,以利于装配式结构施工为目的,通过“减荷载,降配筋率”的调整原则,宿舍楼结构梁柱构件的配筋率降低近10%左右;柱截面由800*900调整为600*700/800*800,主梁截面为X向及Y向均为500 x750,经调整后X向为400 x650,Y向为400 x750。二、全产业链管理4、结构构件拆分设计流程管理团队通过研究讨论确定了构件的拆分流程,多方协同应用BIM技术进行检查,整个工程构件拆分设计达到了100%的准确率。装配式建筑施工图原设计图纸
17、结构施工PC厂构件工艺设计优化计图纸二次结构图纸优化设计BIM模型理论碰撞检查复核后开始生产安装BIM模拟施工图纸项目部构件工艺设计34梁底主筋碰撞BIM碰撞优化二、全产业链管理5、结构构件深化设计构件构件深化设计深化设计是装配式建筑区别于传统建筑设计的一个专专有有设计设计阶阶段段,是一个高度集高度集成成的的精精细细化设计结化设计结果果;是一个建筑建筑设计设计向向工工艺艺设计设计转转化的化的阶阶段段;是一个从从图纸图纸向向产产品品转转化化的设计的设计过过程程;一一个个构件构件产产品一品一张图张图,由由产产业业化工化工人依人依图图制造制造产产品。品。结合通常生产、施工环结合通常生产、施工环节可能
18、遇到的问题,在深化设节可能遇到的问题,在深化设计方面要在以下几个方面关注:计方面要在以下几个方面关注:二、全产业链管理5、结构构件深化设计生产工生产工艺艺、模具模具方方案案、工、工装措装措施施支撑体系支撑体系、预预埋定位埋定位、吊装吊装方方案案1)预制柱、梁角部主筋定位(平面、出进);1)梁底、板底独立支撑无计算依据,凭经验;2)叠合板上部管线重叠,割桁架筋穿管后重补且板厚混凝土增厚20mm;3)二层预制楼梯与现浇梯梁部位错台;2)预制梁弯起钢筋弯折部位精度;3)预制梁预埋牛担板锚栓与梁弯起主筋位置冲突;4)钢筋笼(预制柱、梁、外挂板)提前绑扎起吊变形;5)异形件(预制柱、梁、外挂板)模具未设
19、置底膜,底部阳角虚边;6)预制梁叠合面凹槽吊模无法操作;4)外挂板预埋件标高随板厚位置增高;5)PC厂构件图、现场施工蓝图(预埋图)不一致;(变更蓝图修改、构件图未修改)7)预制梁叠合板搁置部位(15mm)平整、出进不一;8)外挂板钢筋笼(异形件)绑扎无模具架;6)预制梁叠合层纵筋按传统下料无法施工;7)预制柱注浆爆仓;9)外挂板平板内窗套未设置斜面,脱模困难易破损,效率低;10)外挂板清水面装饰条除粘膜;8)预制柱灌浆套筒内杂物未清理,注浆时孔不出浆;9)柱钢筋采用不同品牌,钢筋肋直径相差3mm;10)柱钢筋预埋套板,孔径处采用橡胶塞固定,柔性材料,受力后主筋移位;11)预制构件排产与施工进
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