一、总述
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一、总述 目前，我国建筑行业的现状主要表现为以下几大特点： （1）设计、生产、施工相脱节——生产过程连续性差 （2）以单一技术推广应用为主——技术集成水平低 （3）以现场手工、湿作业为主——现场施工作业粗放 （4）工程以包代管、管施分离——工程管理空壳化 （5）以劳务市场的农民工为主——工人技能和素质低 总结起来就是：房屋建造质量低；产值利润率低；劳动生产率低；整体综合效益低。 那么，对于以上的情况是不是该考虑建筑行业的新方向呢？其实，国家已经在大力推广了，那就是建筑工业化——装配式建筑，并且住房和城乡建设部在2017年11月9日公布认定北京市等30个城市为第一批装配式建筑示范城市，北京住总集团有限责任公司等195个企业为第一批装配式建筑产业基地。 二、建筑工业化，建筑转型的必然措施 2.1 建筑工业化：指通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的生产方式，来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。 2.2 建筑工业化的特征(五化一体)：设计标准化；部品工厂化；施工装配化；装修一体化；管理信息化。 2.3 建筑工业化的体系：木结构体系（如图1）、钢结构体系（如图2）、混凝土结构体系（如图3和图4）。 因此，建筑工业化要从材料、设备、设计、科研、施工、生产、装修等全产业链来综合考虑，不能是单一的某个方面 接下来主要来谈谈装配式混凝土建筑。 三、装配式混凝土建筑 3.1 装配式建筑的实质 ①将项目中各个专业的建造对象，分解成适当颗粒度的、可以在工厂中预制加工的构件单元或单元组合，将以往现场的混凝土浇筑、设备安装、电气安装、装修等施工过程提前在工厂的车间中通过预制、预组装、预安装等手段先期完成； ②在施工现场尽可能地只做安装、连接性质的工作，并将现场工作量降低到最低的程度； ③从而减少现场的施工时间、提高工程质量、降低成本、提高安全度、减少扰民，获得最大的经济和社会效益。 3.2 装配式建筑的流程 传统建筑建造的过程就是个不断设计优化的过程，装配式项目更是如此。那么设计不是简简单单的翻模型，通过3D可视化设计，在保证项目的建筑和工程方案合理的前提下，对各个专业构件进行预制/预组装的拆分/组合设计，使预制单元的大小，复杂程度尽可能合理。 其中，“合理”要同时考虑：制造、运输、工装、吊安装等各个专业的接口处如何施工。（如图5所示） 图5 3.3 装配式建筑的组成类型 目前装配式建筑的组成类型主要分为PC内外墙板、PC飘窗、PC叠合板、PC叠合梁、PC空调板、PC女儿墙、PC楼梯等。（如图6所示） 图6 3.4 装配式建筑节点构造 3.5装配式工厂建造 装配式混凝土建筑的预制混凝土(Precast Concrete，简称PC)构件主要在预制工厂中完成制造生产。当前主流的PC构件预制方式，主要是在远离建筑工地的固定式PC工厂内完成预制，然后通过物流运输至施工工地现场进行吊装装配施工。 3.5.1 选址 选择在什么样的地方建厂，投资成本的大小，二者都将直接关系到构件工厂能获得多少经济和社会效益，也是构件生产厂家前期准备工作中的重中之中。 工厂选址的五大注意事项：合法、经济、安全、方便、合理。 3.5.2 控制合理运输半径 合理运距的测算主要是以运输费用占构件销售单价比例为考核参数。通过运输成本和预制构件合理销售价格分析，可以较准确地测算出运输成本占比与运输距离的关系，根据国内平均或者世界上发达国家占比情况反推合理运距。 2018年4月份，预制构件每立方米综合单价平均3000元计算（水平构件较为便宜，约为2700元；外墙、阳台板等复杂构件约为3400元）。以运费占销售额8%估计的合理运输距离约为120km。 因此，根据以上数据选址较为合理。 3.5.3“M-PC移动式预制构件流水线” “M-PC移动式预制构件流水线”（辽宁住工科技有限公司）设备实现了PC构件“游牧式”流水线生产，优化了PC构件的供应方式，是降低PC构件价格的有效途径之一。 该流水线设备可在施工现场快速安装投入使用，项目结束后，可快速将生产线设备拆解运输至下一个施工现场，施工企业能够在施工现场生产PC构件并直接用于装配式建筑的施工，可大大降低PC构件成本，具体功能特点如下： ①可移动，节省PC构件运输费用。 ②生产线设备安装、拆解、迁移方便，占地小，自动化程度高，投资少。 ③根据场地条件灵活调整为“曰”形、“一”字形、“L”形等生产工艺布局。 ④养护过程微电脑控制，养护效果好，养护成本低。 ⑤多工位自动布料系统，操作方便、布料准确、效率高、易维护清洗。 ⑥轮式模台及流转系统，模台行走平稳，易控制，易安装，模台距地面高度35cm，方便生产作业。 ⑦在轨式振捣装置，结构简单、易于操作（一键启停或自动化运行）、无液压系统。 ⑧辊式赶平机，能够完成对混凝土的摊平、振捣、提浆功能，效果好、效率高。 ⑨适用于预制楼梯、阳台、飘窗、城市管廊、地铁盾构管片等大型、异形构件的“游牧式”生产。 移动式预制混凝土构件流水线设备（M-PC）技术突破了传统PC构件的生产工艺和装备技术，实现了PC构件“游牧式”流水线生产，可降低PC构件成本20%，对于降低装配式建筑的建造成本具有重大意义。 3.6预制装配式构件 3.6.1生产 填充发泡保温材料的挡板 3.6.2运输与堆垛 3.6.3吊装
3.6.4安装定位
3.6.5施工 （1）施工工具
（2）施工关键部位安
3.7 装配式建筑出现的问题及解决办法 装配式建筑预制构件是在现场拼装，为了保证建筑结构具有足够的整体性及抗震性能，墙肢和预制构件连接节点处钢筋密集，常出现钢筋无法绑扎或者错位严重，上下层无法通过灌浆套筒连接，管线预留洞口偏差等问题。 那么，这时BIM技术就帮了我们大忙。设计院在前期深化设计时就排好钢筋节点、提前碰撞检查，构件厂照此深化图加工，施工方严格控制偏差施工。这些问题就很好地解决了。 四、装配式建筑BIM体现 4.1总述 装配式建筑核心是“集成”，BIM方法是“集成”的主线。这条主线串联起设计、生产、施工、装修和管理全过程，服务于设计、建设、运维、拆除的全生命周期。
4.2BIM与标准化设计 （1）构件拆分
（2）构件库
（3）可视化
4.3 BIM与装配化施工 （1）混凝土饰面石材反打工
（2）CAM（computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造）预制构件数字化 生产
（3）施工模拟
（4）一体化装修
（5）信息化集成
（6）算量分析
4.4BIM技术与信息化 （1）二维码的便捷性
（2）RFID构件信息的可追溯性
（3）3D激光扫描质量的可控性
（4）智能家装的智能性
（5）AR/VR的沉浸式体验
（6）3D打印的直观性
（7）云平台的数字化管理
五、总结 未来全装配式建筑必将成为建筑产业化的主体。因此，我们需要在生产阶段实现构件的集成化、标准化、工厂化预制，并在现场进行干作业装配，通过预留接口技术使结构体系、部品体系、建筑设备按标准化尺寸互相配合安装起来，再加上装配化全装修，形成最终的建筑产品。这背后，既要实现成千上万种构件按标准进行社会化大生产，也涉及到设计、加工、安装、装修等一长串的产业链协调问题。通过做好这些产业化的核心内容，建筑品质、节能环保、绿色低碳、简洁高效等问题都将迎刃而解。 一切“从头做起”，这将是我们这一代祖国建设者面临的巨大机遇和挑战。相信不久的将来以装配式建筑为主导的建筑产业化将会成为建筑市场的潮流和大趋势，对于我们整个行业，拒绝建筑产业化的发展，就将意味着被市场无情的淘汰。
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