SPOC学校专有课程
工业化施工技术
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spContent=装配式建筑发端于工业革命,是新型工业化的重要板块,信息化、集成化技术正在驱动建筑工业化现代化,成为建筑工业化的核心环节:建筑自动化、信息化自然成为工业化的重要内容。以智能制造为主导的建筑行业第四次工业革命,或建筑工业4.0。那么,它的背后,究竟蕴藏着多少秘籍呢?让我们走进课堂吧!
—— 课程团队
课程概述

课程适应新时代高科技发展形势,紧贴新阶段高质量发展需求,研究新型工业化建造理论指导下,实现建筑工业化、现代化的技术、方法、路径、管理等专业内容,阐述装配式、装配整体式建筑的节点构造、施工技术等专业知识。

课程是土木施工基本内容的拓展,融合了材料、力学、结构、控制、管理、安全等专业知识,贯穿项目准备、设计、加工、制造、转运、安装、质量检测、项目评价、精装交付等全过程。代表时代最先进的建造理念。

通过学习本课程你将获得:

专业岗位工作高级技术管理能力。从而更好地适应各大中型建筑企业的关键技术岗位工作要求。

你将获得从事现代建筑业土木工程领域工作中所需的高级理论知识、前沿技术、先进管理方法的核心竞争力。

课程具有实战化特色,从真实项目的信息资料和技术准备开始,经过理论引导,任务驱动、项目策划、条件分析、方案研究、路线选择、周密部署、科学规划、技术攻关、精准行动、落实措施、交互检查、及时反馈、持续优化、动态监控、达成目标。将典型案例成功技术方法,精心讲授、理解内化,反复打磨,最终让你成为出色的高手,卓越工程师。

授课目标

同时可参加学校的BIM课程,成绩合格者将获“全国BIM技能等级考试教材”

成绩 要求

考核项目

考核标准

权重

平时

课程作业

根据学生完成作业情况,选取至少5次来进行考核。

10%

项目设计

根据各单元读书报告评审打分

5%

课堂检测

根据课堂提问、课堂交流、小组讨论情况考核,分单元打分

5%

项目设计、自评互评、演讲比赛、实训演练

项目设计、方案编制、设计绘图、自评互评、交底演练、实训模拟、PPT演讲(比赛),记录分析出表现出的操作规范程度、小组合作表现以及任务的完成情况予以考核。

15%

单元测验

根据学生在完成每一个单元的测试项目完成情况,从正确性、及时性、积极性、成果多样性和可视化等方面评价。

15%

考勤与纪律

根据学生出勤与课堂、课后学习表现等情况进行考核评分。

10%

期末考核

通过书面考试形式,重点考察学生对单片机基本理论知识的掌握情况,试卷的知识覆盖面大约为70%。

40%


课程大纲
预备知识

1、你见过中国古建筑的木结构吗?

2、中国建造有多牛?

3、什么是PC建筑?

4、如何从建筑的角度看待武汉火神山、雷神山医院?


预备知识

 

以工业化的方式重新组织建筑业是提高劳动效率、提升建筑质量的重要方式,也是我国未来建筑业的发展方向。建筑工业化的基本内容是:采用先进、适用的技术、工艺和装备科学合理地组织施工,发展施工专业化,提高机械化水平,减少繁重,复杂的手工劳动和湿作业;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成适度的规模经营,为建筑市场提供各类建筑使用的系列化的通用建筑构配件和制品;制定统一的建筑模数和重要的基础标准(模数协调、公差与配合、合理建筑参数、连接等),合理解决标准化和多样化的关系,建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准、工法等,不断提高建筑标准化水平;采用现代管理方法和手段,优化资源配置,实行科学的组织和管理,培育和发展技术市场和信息管理系统,适应发展社会主义市场经济的需要。


特征

 

一、设计和施工的系统性。在实现一项工程的每一个阶段,从市场分析到工程交工都必须按计划进行。

 

 

二、施工过程和施工生产的重复性。构配件生产的重复性只有当构配件能够适用于不同规模的建筑、不同使用目的和环境才有可能。构配件如果要进行批量生产就必须具有一种规定的形式,即定型化。

 

三、建筑构配件生产的批量化。没有任何一种确定的工业化结构能够适用于所有的建筑营造需求,因此,建筑工业化必须提供一系列能够组成各种不同建筑类型的构配件。

 

特点


传统建筑方式与建筑工业化生产方式的对比


传统建筑生产方式,是将设计与建造环节分开,设计环节仅从目标建筑体及结构的设计角度出发,而后将所需建材运送至目的地,进行露天施工,完工交底验收的方式;而建筑工业化生产方式,是设计施工一体化的生产方式,标准化的设计,至构配件的工厂化生产,再进行现场装配的过程。


根据对比可以发现传统方式中设计与建造分离,设计阶段完成蓝图、扩初至施工图交底即目标完成,实际建造过程中的施工规范、施工技术等均不在设计方案之列。建筑工业化颠覆传统建筑生产方式,最大特点是体现全生命周期的理念,将设计施工环节一体化,设计环节成为关键,该环节不仅是设计蓝图至施工图的过程,而需要将构配件标准、建造阶段的配套技术、建造规范等都纳入设计方案中,从而设计方案作为构配件生产标准及施工装配的指导文件。除此之外,PC构件生产工艺也是关键,在PC构件生产过程中需要考虑到诸如模具设计及安装、混凝土配比等因素。与传统建筑生产方式相比,建筑工业化具有不可比拟的优势。


提升工程建设效率。建筑工业化采取设计施工一体化生产方式,从建筑方案的设计开始,建筑物的设计就遵循一定的标准,如建筑物及其构配件的标准化与材料的定型化等,为大规模重复制造与施工,打下基础。遵循工艺设计及深化设计标准,构配件可以实现工厂化的批量生产,及后续短暂的现场装配过程,建造过程大部分时间是在工厂采用机械化手段、一定技术工人操作完成。


与传统的现场混凝土浇筑、缺乏培训的低素质劳务工人手工作业对比,建筑工业化将极大提升工程的建设效率。据资料显示,发达经济体预制装配建造方式与现场手工方式相比节约工期可达30%以上。

 


措施

 


建筑工业化,首先应从设计开始,从结构入手,建立新型结构体系,包括钢结构体系、预制装配式结构体系,要让大部分的建筑构件,包括成品、半成品,实行工厂化作业。一是要建立新型结构体系,减少施工现场作业。多层建筑应由传统的砖混结构向预制框架结构发展;高层及小高层建筑应由框架向剪力墙或钢结构方向发展;施工上应从现场浇筑向预制构件、装配式方向发展;建筑构件、成品、半成品以后场化、工厂化生产制作为主。二是要加快施工新技术的研发力度,主要是在模板、支撑及脚手架施工方向有所创新,减少施工现场的湿作业。在清水混凝土施工、新型模板支撑和悬挑脚手架有所突破;在新型围护结构体系上,大力发展和应用新型墙体材料。三是要加快“四新”成果的推广应用力度,减少施工现场手工操作。在积极推广建设部十项新技术的基础上,加快这十项新技术的转化和提升力度,其中包括提高部品件的装配化、施工的机械化能力。

 


在新型结构体系中,应尽快推广建设钢结构建筑,应用预制混凝土装配式结构建筑,研发复合木结构建筑。在我国,进行钢结构建设的时机已比较成熟,我国已连续8年世界钢产量第一,一批钢结构建筑已陆续建成,相应的设计标准、施工质量验收规范已出台;同时,钢结构以其施工速度快、抗震性能好、结构安全度高等特点,在建筑中应用的优势日显突出;钢结构使用面积比钢筋混凝土结构增加面积4%以上,工期大大缩短;在工程建设中采用钢结构技术有利于建筑工业化生产,促进冶金、建材、装饰等行业的发展,促进防火、防腐、保温、墙材和整体厨卫产品与技术的提高,况且钢结构可以回收,再利用,节能、环保,符合国民经济可持续发展的要求。


预制装配式结构应积极提倡。基本上所有的混凝土结构都是现场浇筑的,不仅污染环境,制造噪声,还增加了工人的劳动强度,又难以保证工程质量。南京大地建筑公司从法国引进的预制装配式结构体系(简称“世构体系”),是采用预制钢筋混凝土柱,预制预应力混凝土梁、板,通过钢筋混凝土后浇部分将梁、板、柱及节点连成整体的框架结构体系。具有减少构件截面,减轻结构自重,便于工厂化作业、施工速度快等优点,是替代砖混结构的一种新型多层装配式结构体系。该结构体系已在南京多个工程中应用,效果明显。


复合木结构应尽快研发。复合木结构不仅适用于大跨度的建筑中,还可适用于广大村镇建筑和二至三层的别墅中。应该说,与混凝土结构不同,复合木结构作为今后新型结构形式之一,极具有人性化和环保的特点。针对杨树快速生长和再生的特点,应着力开发杨树木材的深加工技术,包括木材的处理、复合、成型等,制作成建筑用的柱、梁、板等构件,并使其具有防虫、防火、易组合的能力。大量使用复合木结构,可减少对钢材、水泥、石子等建材的需求,这对资源是一种保护;同时,也为广大种植杨树的农民提供了一个优越的市场,不仅提升了杨树的使用价值,而且还为广大农民脱贫致富寻找到一个新途径。可谓是一举多得。可以预见,复合木结构的潜在能量将随着技术的成熟日益显现出来,必将会对我国的建筑业带来一场革命。


 建筑方式


工业化建造方式是指采用标准化的构件,并用通用的大型工具(如定型钢板)进行生产和施工的方式。根据住宅构件生产地点的不同,工业化建造方式可分为工厂化建造和现场建造两种。


工厂化建造


工厂化建造是指采用构配件定型生产的装配施工方式,即按照统一标准定型设计,在工厂内成批生产各种构件,然后运到工地,在现场以机械化的方法装配成房屋的施工方式。采用这种方式建造的住宅可以被称为预制装配式住宅,主要有大型砌块住宅、大型壁板住宅、框架轻板住宅、模块化住宅等类型。预制装配式住宅的主要优点是:构件工厂生产效率高,质量好,受季节影响小,现场安装的施工速度快。缺点是:需以各种材料、构件生产基地为基础,一次投资很大;构件定型后灵活性小,处理不当易使住宅建筑单调、呆板;结构整体性和稳定性较差,抗震性不佳。日本为克服预制装配式住宅抗震性差的缺点,在预制混凝土构件连接时采用节点现浇的方式,以加强其整体的强度和结构的稳定性,取得了很好的效果。这类结构被称为预制混凝土结构(PC),目前我国的万科公司正在进行相关的试验和改进。长沙远大住宅工业有限公司则已经运用国际最先进的PC构件进行工业化住宅生产。


建筑工业4.0”,作为工业4.0”的一部分,是在建筑行业细分下的具体应用,概念包含了传统建筑行业人工的操作方式向建筑自动化转变,由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的建筑产品与服务的生产模式。在这种模式中,传统的建筑行业上下游界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变,产业链分工将被重组:运用ITDT技术,网络定制房屋,打通建筑产业各个上下游环节,真正实现全产业链的整合,

参考资料

1.教材

《装配式建筑》“十三五”规划教材 吴刚 潘金龙主编 中国建筑工业201812

2.主要参考书

《建筑工业化建造管理教程》 李慧民主编 科学出版社 20175

      2.佘步银网上图书馆

    

        ntsby.360doc.com

 

常见问题

1. 已经开课几周了,还能加入并跟上学习吗?

答:可以,发布的课程可随时观看,并可以根据自己的学习时间集中学习赶上进度,学习结束后提交作业,测试,并参加考试即可。

2. 我有问题如何提问?

答:课程设有专门的讨论区,希望大家踊跃提问,有老师回答和交流互动。