装配式建筑新技术研究

装配式建筑新技术研究

贾龙

中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 山西太原 030024

摘要：装配式建筑是新时代发展背景下衍生出的新型建筑模式，预制装配式施工技术和相关配套设施的应用，大大增强了建筑工程项目的施工质量与效率水平。且随着装配式建筑的不断应用和发展，各项施工技术也实现了不断的创新突破，再加上和现代信息技术的融合应用，令装配式建筑实现了长足的发展。本文主要针对装配式建筑建设施工中BIM技术、二氧化碳养护技术和无水混凝土技术的具体应用进行了研究。

关键词：装配式建筑；施工技术；研究

装配式建筑施工期间，施工现场仅需要对多种类型的预制构件进行安装拼接，大大节省了施工时间，降低了施工难度，且经由工厂统一生产的构件质量也具有保障，对于建筑施工质量的提高能够发挥显著的促进作用。建筑企业要充分重视对装配式建筑施工技术的研发革新，积极融合先进网络信息技术，进而推动装配式建筑在建筑行业中的可持续发展。

一、装配式建筑中的BIM技术应用

（一）装配式建筑中的BIM技术应用概述

BIM技术具有非常显著的模拟性、可视化、一致性及关联性等先进特征。通过将BIM技术与装配式建筑建设施工相结合，能够汇总工程建设全过程数据，构建三维立体模型，从而在装配式建筑工程的设计及优化、施工、运营管理、造价管理等方面发挥高效应用，降低施工风险问题，提高施工质量，控制造价成本^[1]。

（二）装配式建筑中的 BIM技术具体应用

首先，在装配式建筑设计阶段应用BIM技术。第一，通过了解装配式建筑周边环境信息和业主具体需求，采用BIM技术搭建基础模型，展示相关工程信息，有利于设计人员对工程设计图纸和施工方案进行进一步的优化。可以实现对机电管线、钢筋节点、预制构件等关键结构的深化设计，优化改进特殊施工节点和工艺技术。第二，针对装配式建筑钢结构和机电工程等进行BIM设计建模，导入相关数据后，即可开展参数化、可视化的施工方案优化设计。基于仿真模型，设计人员可以实时调整整体设计方案中的某一参数，相关数据参数会自动调整；根据和施工单位的沟通，对工程方案中的不合理之处和偏差问题进行修订，令整体设计方案具有更高的经济可行性；设计人员可以基于BIM模型有效把控装配式建筑的设计范围和依据，令工程决策更具科学性与合理性，降低建筑布局、材料使用、设计效果等方面问题的发生概率，减少合同外成本。第三，在正式施工之前利用三维模型进行施工过程的虚拟化与可视化模拟演示，科学预测施工过程中的潜在性问题，并在分析处理后给出相应的调整措施；BIM模型有助于施工单位和业主对整体设计意图的了解从而保障后期施工过程的顺畅性。第四， BIM技术能够对装配式建筑工程项目的设计变更进行准确及时的追踪管理，第一时间掌握相关情况并在三维模型中复核答复，对工程方案进行科学调整，同时也能够将变更信息进行保留，使设计变更具有更高的合理性。

其次，在装配式建筑施工阶段应用BIM技术。第一，利用工程信息模型可以对施工期间的不稳定因素和潜在问题进行全面细致地分析，提前制定应急预案；合理安排施工进步计划，加强对各项施工资源的优化配置。第二，在信息化模型中能够分类汇总并分析装配式建筑中各个结构构件的类型、材质、位置和尺寸等信息，进而实现对装配施工过程中各个构件需求量的精准计算；统筹计算装配施工工期，如果施工过程中发生项目变更，在BIM模型中输入相关参数，就能够自动调整整体施工进度计划，对变更可行性与经济性进行预测分析。第三， BIM技术能够实现装配式建筑施工现场的总平面管理，模拟施工现场整体情况，对施工设备、运输路线、临时设施等进行合理布置，进而实现装配式建筑建设施工的可视化管理，推动整体施工实现有序化和标准化管理。

最后，BIM技术在装配式建筑工程造价管理的各个阶段均能够实现高效作用。 第一，装配建筑工程决策阶段，可以利用BIM模型预测分析项目投资额度和收益情况，从而对投资规模进行更加科学合理的确定；在BIM模型中输入工程量清单上的参数和信息，且进行自动连续性地分析处理，实现工程招投标的科学规划，进而减少后期返工、变更等问题的出现，控制施工工期和造价成本。第二，BIM系统能够自动进行工程项目相关数据的分析，令造价管理具备更加全面精准的数据支撑；管理人员能够随时调看工程项目各项文件资料、施工进度等信息，令工程项目施工过程具备更高的信息共享性，有效避免了因信息不对等引发的各类问题，对于多部门合作沟通具有显著的促进作用。集成化管理不同不断的项目内容，高效完成复杂数据的统计处理，从而对各个阶段的造价成本进行分析对比。

二、装配式建筑中的二氧化碳养护技术应用

生产装配式建筑的混凝土预制构件时，利用蒸汽养护技术，能够在较短的时间内令预制构件实现理想的早期强度。但实际应用过程中，经济成本较高，能源消耗巨大，同时会排放大量的二氧化碳气体，对养护环境具有较为苛刻的要求。现代工业发展背景下，研发推广应用绿色装配式混凝土养护技术是建筑行业实现现代化发展的重要要求。二氧化碳养护技术是在新拌制混凝土未完成水化之前，水化产物氢氧化钙、水泥熟料中的铝酸钙与硅酸钙和二氧化碳气体反应，产生硅凝胶与碳化钙。采取二氧化碳养护处理技术，能够对混凝土内部的孔隙结构加以改变，降低总体孔隙率，提高混凝土结构的抗压强度和密实度，无需使用添加剂，提高混凝土结构的防水性能、抗渗性能和耐久性

^[2]。根据数据显示，利用二氧化碳对混凝土结构进行养护，5分钟后混凝土强度可达19.7MPa，8分钟后可达50 MPa。另一方面，针对装配式建筑的混凝土结构采取二氧化碳养护技术，能够有效吸收预制构件生产产生的二氧化碳，降低装配式建筑施工的二氧化碳净排放量，推动建筑行业实现绿色节能的现代化发展。

三、装配式建筑中的无水混凝土技术应用

混凝土材料具有性能优异、成本低廉等应用优势，在建筑行业中成为应用最为广泛的原材料。制备混凝土的重要原料之一是硅酸盐水泥，但生产制造硅酸盐水泥，每年会有13.5亿吨的温室气体产生，对生态环境造成了严重的负担。相较硅酸盐水泥，地质聚合物在耐久性、抗火性等方面均具有良好的表现，且其使用期间干缩小，快硬早强，能够有效适应当下建筑行业的绿色节能发展要求^[3]。粉煤灰作为热电厂生产过程中出现的工业副产品，产量高但产率低，是常见的地质聚合物，随着粉煤灰生产技术的不断发展成熟，生产成本不断降低，进而促进了其在建筑行业的广泛应用。地质聚合物混凝土材料已经成为绿色凝胶材料的重要发展趋势，生产地质聚合物材料过程中会对各种工业废弃物进行回收利用，具有极高的可持续发展特征。

结束语

现代建筑行业发展中，装配式建筑凭借建筑构件的工业化和规模化生产，大大提高了建筑工程建设的标准性和质量水平，对于施工工期和工程造价的控制也具有非常显著的促进作用。建筑企业应积极了解掌握装配式建筑相关的前沿新兴技术，提高各项施工技术应用熟练度和相关施工设备操作规范，从而增强装配式建筑的施工质量与效率。与此同时，建筑企业要加强实践经验积累和借鉴国内外经验，进一步推动装配式建筑施工技术的创新发展。

参考文献

[1]黄飞龙,张雄伟.浅谈装配式叠合板预制构件施工技术应用[J].居舍,2021(36):43-45.

[2]杨钰伟.浅谈装配式建筑的施工技术[J].居舍,2022(08):84-86.

[3]龚勋.装配式建筑全过程管理及BIM技术的应用[J].智能建筑与智慧城市,2022(03):177-179.