铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-05
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铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工技术分析

万玉堂

上海元迅建设发展有限公司(邮编:201204) 

摘要:不同施工工序之间可能会存在交叉影响,因此需要提高对装配式住宅建筑模块化施工技术的重视,以实现联合铝模爬架的同时施工目标。文章简述了铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工的特点,并从模块化处理、基础结构搭建、模块内钢柱结构搭建三个角度出发,阐述了[1]铝模爬架[2]+装配式住宅建筑模块化快速施工技术应用要点,简要分析了此类施工技术的应用效果。

关键词:铝膜爬架;装配式住宅建筑;模块化快速施工技术

引言:建筑行业的发展与进步,促使装配式建筑施工技术获得了广泛应用的重要机遇也是未来建筑行业发展的整体趋势。为进一步提高施工效率与施工质量,选择采取铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工技术的施工方法极为关键,各个施工单元[3]衔接关系密切,有效保障了施工工序的安排合理性,并在联合BIM技术后实现了装配式钢结构住宅建筑施工环境的模拟目标。如此,方可基于模块内钢柱结构的搭建以及模块化处理等方法,细化模块的划分结果,达到多模块空间区域内的同步施工目的。[4]

1 铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工特点

首先是施工速度快。铝模的组装速度快,工人经过短期培训后就能熟练操作,每天可以完成约30平方米的安装,比传统木模施工速度更快,可节省约一个月的工期[5]30F以上建筑);其次是适应性强。铝模适用于各种墙体、水平楼板等,甚至可以用于二次结构和异型构件的施工,使施工进度大大加快,降低时间成本;再次是安全性高。[6][7]爬架系统以定型钢支架为依托,采用一层镀锌爬架网片[8]安装方案,每盘操作架都铺满了防护板,底座也做到了全封闭,为铝模安装施工人员提供了一个安全可靠的操作和防护平台[1];最后是技术使用成本低[9],铝模和爬架均可以重复使用,通用性强,有效节省了材料成本,提高了工地经济效益。相较于传统模板,铝模板系统组装更为简单且方便,施工人员上手速度快。

铝模爬架+装配式住宅建筑模块化施工方法能够保证建筑的精度和一致性,提升建筑品质。同时,由于采用预制构件,对构件的尺寸和形状的控制更加精确,减少了传统施工中的人为误差。由于此种施工方法采用预制构件,减少了现场湿作业和木模板的使用,降低了材料浪费和环境污染。同时,铝模爬架可以重复使用,符合可持续发展的理念。基于此类技术的应用同样能够保证维修和改造的便捷性,原因在于采用标准化的预制构件,方便进行维修和改造。

2 铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工技术应用要点

2.1模块化处理

为将此类快速施工技术的应用效率进一步提升,开展针对建筑的模块化处理工作极为关键,而想要实现集中化的施工目标,就需要确保所划分的施工模块能够匹配设定的施工要求。首先需要掌握建筑设计期间对施工要求的具体特征,基于计算机这一数据挖掘技术的实施基础,获取到数据特征并联系提取出的结果为后续的施工模块化处理提供重要的信息依据。高纬度形式是此类施工技术设计数据的主要表现形式,若直接进行特征提取则想要确保建筑需求信息的获取准确性相对困难。为此,要求将原数据的变异情况予以尽量避免,做好针对数据关键部分的拆解工作,进而明确具体的设备使用需求,以基于设定的需求指标推进施工进程,从而完成匹配施工特征的模块化处理,具体流程详见图1。

基于计算机技术能够对设计数据进行拆解处理,需要[10]基于施工方案做好相应的分类工作,针对不同类型的施工应及时进行组成部分的若干分割,此环节所产生的数据具有单独存在与使用的特性。随后需要联系设备的实际使用需求以及各个环节之间的相似性,确定聚类指标后开展对获取到的分割数据的聚类处理,输出的结果也就是模块化处理的最终结果,将为后续施工进程的顺利推进提供全面支持[2]。对于施工设备来说,其使用方面的具体需求多数以基于建筑设计方案的复合形式存在,需要在提取建筑需求特征期间特别关注。在铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工中,建筑设计数据对施工设备复合调用形式和包含的建筑施工属性是关键要素。经过归一化处理后,建筑设计数据中的施工属性熵值可以通过特定的公式来计算。假设原始建筑设计数据的表示方式为:

A = {a1,a2...,an }

归一化处理后,建筑设计数据中包含的施工属性熵值可以表示为:

Han = p(an)log2 p(an)

其中,H(an)为施工属性特征熵值;p(an)为特征存在的比例。[11]这个熵值反映了施工属性的特征为了提高模块化的效果,降低施工复杂度,需要逐个计算建筑设计中的施工属性熵值。在这个过程中,将那些距离在阈值范围内的数据进行聚类是关键步骤。这个聚类的半径,即距离阈值,在本文中被设定为0.15[12]。这个阈值是可以调整的,实际施工中可以根据模块化空间的大小进行适当的调整,以确保施工设备能在模块内顺利运行。

通过此种处理和计算方法,不仅可以更好地帮助技术人员理解和利用建筑设计数据中的施工属性,也能提高模块化施工的效果,降低施工复杂度,为顺利施工提供重要保障。此种处理方法和技术对于现代建筑行业来说是非常重要的,有助于提高施工效率和质量。除了提高施工效率和质量,此种处理方法和技术还有助于实现建筑行业的数字化转型。通过将建筑设计数据转化为可分析的施工属性,技术人员可以对建筑项目进行更精确的预测和规划,从而提高项目的整体效益。此外,随着大数据和人工智能技术的不断发展,此种处理方法和技术还有望与这些先进技术相结合,形成更智能、更自动化的施工管理体系。例如,利用机器学习算法对建筑设计数据进行深度学习,自动提取施工属性,为技术人员提供更加准确和全面的数据支持,这也是未来铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工技术的主要发展方向。

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图1 模块化处理流程[13]

2.2基础结构搭建

    高效率的施工进程推进是传统建筑施工技术应用期间始终追求的目标,但由于受施工环境内不确定因素的影响,很容易会对施工进程的顺利推进造成不良影响。为避免出现此类情况,就需要基于针对分割模块后的具体数据处理结果,进行基于不同模块的铝模爬架基础结构搭建。对于铝模爬架基础结构来说,其使用的稳定性与在螺栓安置层面的设置合理性之间存在着紧密联系。预埋是现阶段基于此类快速施工技术进行螺栓安置的主要形式,但从当下的施工环境来看,在整个建筑结构中爬架是其中的支撑结构核心部件,这就使得其在实际使用期间所承受的荷载相对较大。再加上对于螺栓来说其所采取的定位模式未能表现出完善的使用效果,进而影响到了铝模爬架结构的整体使用稳定性[3]。为解决此类问题,就需要围绕此类爬架的主梁轴心线中心,设定30cm±2cm的使用范围进行螺栓安装,[14]设置的间隔一般为30厘米。基于此种方式对螺栓的定位点予以进一步明确的基础上,即可联系不同建筑模块在规模层面的设计差异细化预埋深度要点。

2.3模块内钢柱结构搭建

    基于铝模爬架的基础结构可以实现针对模块所处环境的分割目标,并可联系模块在实际建设期间的具体使用需求,顺利推进建筑施工进程。以钢柱模块为例,在此类模块的施工期间,需要联系装配式住宅建筑的结构特点,明确钢柱在保证建筑结构整体稳定性中的结构地位。需要注意的是,在这一过程中所使用的施工材料通常自重相对较大,针对此种情况若依旧采取传统的人工施工方式,在无法保证施工整体进度的情况下,想要确保施工的安全性通常较为困难。机器吊装一般为此施工环节的主要安装方法。此前提下,一般以H型作为主梁固定结构的主要形式,进而保证钢柱搭建施工模块的建设稳定性,也是其他相似模块同步开展施工的重要基础,有效避免了在不同施工设备同时使用期间所产生的冲突矛盾,进而保证整体的施工进度。由于提供了同步施工的多模块施工形式支持,原有的设备同步使用冲突最大限度地降低,在加速施工进程的同时,有效消除了不确定环境因素对施工过程的不良影响。从施工空间模块化处理的实际情况来看,对于不同建筑来说其工序在执行层面一般需要按照基础顺序推进,一旦在该环节出现交叉工序,则需要将原本落后的工序提前并设定优先级。此类模块化施工形式是确保建筑施工进程顺利推进的重要基础,应将其作为装配式住宅建筑后续顺利竣工的前提条件。[15]具体流程包括基础准备、定位放线、安装预埋件、吊装钢柱、调整钢柱位置、固定钢柱、验收检查、补漆防锈、质量验收、交付使用。

3 具体应用效果分析

在效果分析过程中,主要基于实际建筑施工期间的不同类型施工技术的应用结果进行效果对比。

首先是施工环境。由于在实际的工程建设期间包含的内容相对较多,专业覆盖面较广的特征使得前期所投入的资源表现出了多样性的特征,导致不同施工工序在推进期间存在着较多的交叉现象,再加上施工面积过小,在一定程度上导致施工进程的顺利推进受到了一定限制;在设定的目标工期内(90天),混凝土建筑的施工进度达到了78.5%,而装配式钢结构建筑达到了89.45%。二者进行对比可以发现,施工初期模块化的快速施工技术的应用展现出了一定的滞后性特点,原因在于施工的初期需要预先对施工的具体区域进行模块划分处理,这就导致整体的施工效率受到了较大影响。但在后期施工过程中,多模块的同步施工促使整体的施工效率进一步提升。

[16][17]

结束语:综上所述,铝膜爬架+装配式住宅建筑的应用范围相对较大,从实际的建设情况来看,不仅整体的应用成本相对较低,且建筑在建设期间耗费的时间相对较短,这也是建筑行业未来持续发展的主要方向。从实际的技术应用情况来看,BIM建模、铝模深化、PC深化及爬架深化所需时间均较长,项目需有充足的前期准备时间,不适宜地产项目。快速施工技术的应用促使施工效率进一步提升,同时由于提供了模块化施工环境的支持,促使多项施工技术的推进不会受到以往的矛盾因素限制,为后续类似建筑的施工提供了有效的数据参考。[18]

参考文献

[1]刘太乾,刘创业,杨腾飞等.装配式建筑工程中铝模爬架一体化施工技术的应用[J].新疆有色金属,2023,46(06):109-110.

[2]张江春,高岩,王志斌.装配式建筑铝模PC爬架一体化施工技术分析[J].散装水泥,2022,(06):116-118.

[3]李昊研,廖丽华,林方代.铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工技术[J].安装,2022,(04):40-42.


[1]铝模爬架?

[2]

[3]由于充分融合了不同的施工单元,产生了工序要合理安排,貌似语句不怎么通顺。

[4]看不明白要做哪些工作?BIM建模吗?

[5]铝模一般应用在30F以上建筑,否则工期及经济性不如木模。

[6]安全性高是否指爬架

[7]铝模爬架+装配式住宅建筑模块化快速施工方法

[8]一般只做一层镀锌爬架网片,否则采光不足。

[9]这句话是前面的总结还是对后面一段话的开头呢?

[10]这句话感觉不通顺

[11]公式是否需体现?

[12]此阈值0.15是从哪里获取的?

[13]此流程图表达的意思是否就是针对设计图纸进行铝模爬架施工深化?

[14]爬架预埋孔中心距一般要求是30cm±2cm

[15]这段分析的是钢结构+铝模+PC构件+爬架应用吗?看不出来是如何搭建此模型!

[16]是应用效果不佳吗?

[17]与其他技术相对比,后期施工过程中模块化快速施工技术具有速度优势。

[18]BIM建模、铝模深化、PC深化及爬架深化所需时间均较长,项目需有充足的前期准备时间,不适宜地产项目。