装配式建筑技术方案3篇
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装配式建筑技术1
关键词装配整体式剪力墙结构、技术准备工作、电气预埋管线
1 工程概况
沈阳惠生新城(公租房)项目包含了17#-33#楼(含住宅、幼儿园、物业、配套商业及地下室),共17栋建筑,其中17#-30#住宅楼一、二层属现浇结构,三至十八层属预制拼装结构。预制拼装构件生产过程中已经完成了墙体住宅户内开关箱底盒、多媒体箱底盒、开关插座接线盒、盒体之间的管线以及叠合板上灯接线盒的预埋定位,叠合板上部的现浇板内敷设下层照明配电箱预留线管接头、照明接线盒、开关及厨卫间高插接线盒预留接头间管线及本层普通插座管线,户内轻质隔墙上安装完成后开槽进行隔墙上开关插座的二次配管。
2 技术准备工作
、图纸会审
图纸会审是一项严肃而认真的技术工作,是施工准备阶段施工管理的主要内容之一,对于预制拼装结构意义更为重大,因为预制构件是在工厂内提前预制生产后运输至工地进行拼装,若原设计存在电气预埋管线或接线盒遗漏、位置不合理等情况,预制构件按照原设计预制生产后将会造成后期无法更改和移位等问题。
、找出合理使用功能缺失的位置,要求设计增加;
、发现电气设计与建筑设计不一致的地方,并要求设计进行调整;
、找出电气设计部分插座。开关等位置与其他管道冲突的情况,并提出合理建议。
、预制拼装构件内管线细化设计
预制构件墙体内管线细化设计
墙板内管线的细化设计主要是根据设计蓝图对其内的管线及接线盒进行局部调整和准确尺寸定位,以避免管线和接线盒出现在墙板的拼缝位置,并为预制生产工人的操作的准确性给予帮助。另外,细化设计把同一面墙内同一回路的接线盒采用水平线管在预制墙体内进行连接,节约了材料和后期现场的人工,并在墙体上、下部的预留线管接头位置预留了操作口,方便后期现浇层内线管和预制墙体预留接头的连接。
预制构件叠合板上灯盒细化设计
叠合板上灯盒的细化设计也是主要是根据设计蓝图进行准确定位,并对下部内隔墙上有开关的位置预留孔洞,这样方便了以后现场施工向下插管,又避免现场施工时开孔对结构造成影响。
3 装配整体式剪力墙结构建筑水电安装预留预埋施工技术要点
、工艺流程
基础防雷接地――二层现浇结构电气预留预埋――预制拼装结构楼层电气预留预埋――构件墙体预留接口处二次配管――户内隔墙上二次配管
、施工工艺
、基础防雷接地
本工程采用建筑物筏板基础钢筋网作为防雷接地接地体,并在建筑物基础引出10个预留补打人工接地体接头,每个防雷引上线利用结构柱内两根φ16以上主筋,防雷引上线与基础接地网采用φ12的镀锌圆钢通过焊接连通。设计要求接地电阻小于1欧,施工后应进行实测, 不足时应采取补打人工接地极。
筏板基础的钢筋连接采用机械螺纹连接,在连接处采用φ12的镀锌圆钢焊接连通,焊接采用双面焊焊缝长度为6d(12mm*6),在防雷接地网的90度转角处采用φ12的L型镀锌圆钢焊接连通,焊接采用双面焊焊缝长度为6d(12mm*6),以此保证基础防雷接地的网状连通性。在8个防雷引上线的位置利用两根φ18的现浇柱主筋与基础防雷接地网采用φ12的L型镀锌圆钢焊接连通,两根柱钢筋之间采用φ12的Z型镀锌圆钢焊接连通,焊缝长度6d(12mm*6),保证了引上线很好的和基础防雷接地网的连接。并从基础防雷接地网采用40*4的镀锌扁铁给配电间总等电位、强弱电井、水暖井及预留补打人工接地体接头位置引出预留扁铁。
、一、二层现浇结构电气预留预埋
(1)进户干管预埋:依据设计蓝图从室外米处向楼栋配电间内水平引图纸设计大小及根数的镀锌钢管,钢管标高为室外地坪-,在配电间位置线管向上弯90度管口高出结构完成面,并将管口封好,以免砼浇筑过程中堵塞线管。
(2)楼板及剪力墙内预埋:楼板内敷设本层普通插座及下层照明管线,剪力墙内的插座、开关线盒及管线在钢筋绑扎完成后预埋在现浇墙内。
(2)叠合板上部现浇层内预留预埋:根据图纸设计尺寸及位置敷设下层墙体上部照明配电箱预留线管接头、叠合板上照明接线盒、墙体上部开关及厨卫间高插接线盒预留接头间管线及本层普通插座管线。
(3)防雷接地及局部等电位:本工程结构梁及楼板均为预制,故从首层起每两层在结构圈梁内敷设一条25*4的扁钢与作为引下线的钢筋焊接成均压环,所有引下线、建筑物内的金属结构和金属物体、金属门窗等均应与均压环可靠连接,有均压环的楼层各卫生间的局部等电位扁铁由就近均压环引去,没有均压环的楼层就近从防雷引上线引去。扁铁的连接采用三面焊接,焊接长度为2d(25mm*2),均压环与引上线的连接采用φ12的L型镀锌圆双面钢焊接连通,搭接长度为双面焊6d(12mm*6)。
、预制拼装结构楼层电气预留预埋
(1)预制构件内的预留预埋:预制拼装构件生产过程中已经完成了墙体住宅户内开关箱底盒、多媒体箱底盒、开关插座接线盒、盒体之间的管线以及叠合板上灯接线盒的预埋定位,叠合板上部的现浇板内敷设下层照明配电箱预留线管接头、照明接线盒、开关接线盒预留接头间的管线。
(2)叠合板上部现浇层内预留预埋:根据图纸设计尺寸及位置敷设下层墙体上部照明配电箱预留线管接头、叠合板上照明接线盒、墙体上部开关及厨卫间高插接线盒预留接头间管线及本层普通插座管线。
(3)防雷接地及局部等电位:本工程结构梁及楼板均为预制,故从首层起每两层在结构圈梁内敷设一条25*4的扁钢与作为引下线的钢筋焊接成均压环,所有引下线、建筑物内的金属结构和金属物体、金属门窗等均应与均压环可靠连接,有均压环的楼层各卫生间的局部等电位扁铁由就近均压环引去,没有均压环的楼层就近从防雷引上线引去。扁铁的连接采用三面焊接,搭接长度为2b(25mm*2),均压环与引上线的连接采用φ12的L型镀锌圆双面钢焊接连通,搭接长度为6d(12mm*6)。
、构件墙体预留连接口处二次配管
预制墙板安装后现浇层预埋管线与构件预留接线孔相对应,先使用PVC线管及PVC直接将现浇预埋管与预制构件连接孔位置预留线管相连接,然后及时将连接口位置使用C30细石混凝土进行封堵,以保证土建作业队进行预制构件注浆。
、户内隔墙上二次配管
户内隔墙砌筑及安装完成后,对有插座、开关位置的墙体进行开槽后进行二次配管,配管完成进行采用C20细石混凝土进行封堵。
4 质量保证措施
控制预制拼装构件生产的质量
预制拼装构件厂在我国是才刚刚新起,生产技术不是很成熟,厂家的技术管理人员及工人没有丰富的建筑施工经验,特别是水电安装技术,我们要在构件生产前期加强和构件厂技术管理人员的技术沟通,并安排专业的质检人员在预制厂内驻厂,对预制构件生产加工过程中的电气管线的预埋进行技术指导及检查验收,以保证构件质量符合设计、规范及现场施工等要求。
加强预制拼装构件到场后的现场复核工作
构件进场后先检查编号和构件实体是否一致,其次,检查预留线盒、孔洞及接头个数是否和设计一致,然后对预留线盒、孔洞及预留接头的位置进行复核,是否与设计尺寸一致,最后再对线管进行清通,检查是否存在线管、线盒堵塞的情况。若出现上述检查有不合格的,及时联系构件厂现场技术人员,能现场处理的及时现场进行处理,不能现场进行处理的及时返厂进行处理。现场施工先使用合格的现场预埋的构件,以保证现场施工进度。
抓好现浇层内管线敷设及与预制构件内接头连接施工
对于装配整体式剪力墙结构建筑内的现浇部分主要是叠合板上部的现场楼板层。现浇层内电气管线敷设主要有两部分:
1、下层房间的灯、开关及高插座管线的敷设,根据设计蓝图和施工细化设计图尺寸及位置在现浇层内敷设相应管线,并在墙体上部配电箱预留操作口处线管接头、开关及厨卫间高插座接线盒上部预留操作口线管接头、叠合板上预留照明接线盒采用直接管件及锁扣和现浇层内敷设管线可靠连接。
2、本层普通插座及智能管线的敷设,根据设计蓝图和施工细化设计图尺寸及位置在现浇层内敷设相应管线,并将现浇层内预留的与预制管件墙体下部操作口处预留接头连接的管线接头准确定位,且采用铁丝固定在现浇层内的钢筋上。然后,待楼板现浇层砼浇注完成,土建对吊装墙体放线完成后,水电技术管理人员对预埋在现浇层内管线的预留的接头定位尺寸精确性进行复核,若出现点位偏移或点位在墙体范围内,就要在预制墙体吊装前及时进行纠偏处理。以保证了现浇层内预留接头能和随后拼装构件内预留接头准确连接。
装配式建筑的技术应用范文2
关键词装饰装修 最新 施工技术
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-116-01
建筑装饰装修行业是一个高消耗的服务性行业,装饰装修施工过程中的技术水平、设备水平、材料水平直接决定了一个工程的能源消耗和资源利用效率。在日常的工作,特别是在工程的设计、材料采购、现场管理、主导技术等方面,只有把握了正确的方向,才能实现既满足建筑物功能要求,又符合可持续发展要求的目标。
一、装饰装修工程的节水、节电、节能、节材新工艺、新材料、新技术
(一)节水
水是当今世界最宝贵的资源之一,水资源的严重缺乏已成为日益突出的全球性问题。
建筑装饰工程施工中,主要用水为装饰湿作业用水(如水泥砂浆地面、瓷砖墙地面等)、清洁用水、消防用水和生活用水等,而在建筑装饰工程完工后,建筑使用过程中还有设备用水等,因此,建筑装饰工程必须在施工和建筑使用过程中节约用水。
建筑装饰施工节水的目标:立足企业,立足行业,积极实践建筑节水,为全面建设节水型社会作出贡献。主要在以下几个方面:
(1)要严格执行国家有关节水节能的规定,树立节水观念,切实搞好水资源的综合利用。
(2)在建筑及装饰设计中,严格遵循简洁、实用原则,杜绝华而不实的设计,避免因
设计不合理造成的水资源浪费。同时采用新型卫生设施,比如节水龙头、节水马桶、节水
浴缸等;节水的重点是厨房、卫生间设备的选配与安装,最好安装节水龙头和流量控制阀
门,选用节水马桶和节水洗浴器具。
(3)在建筑施工过程中,积极采用和推行节水节能的新技术、新工艺,坚决淘汰高耗水、高耗能、高耗材的落后技术和落后工艺;努力提高建筑装饰现场施工的科技含量,做好施工现场资源控制和管理工作,采取切实可行的措施,降低水资源及其他能源的消耗,提高水资源的利用效率。
(4)正确用材,合理配置建筑装饰材料及部品,选用低水耗、低能耗的建筑材料及部品。
(5)积极研制和开发技术先进、性能可靠、经济适用的节水产品。如在建筑给排水设计节水措施,采用新型节水设备,采用节水型卫生器具和配水器具,推广中水回用技术,开发建筑雨水利用技术等。
(二)节电
(1)施工现场分别设定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标,定期进行计量、核算、对比分析,如有偏差及时纠正。开展用电、用油计量,完善设备档案,及时做好维修保养工作,使机械设备保持低耗、高效的状态。施工过程中,现场用电设备上安装空载保护装置,减少电量浪费。编制施工组织设计时对中小型机械的配备、使用频次、进场时间,使用时间进行分析,合理调配,减少机械使用数量,减少电力资源消耗。对施工现场用电统一规划,施工电源引至每栋楼,并对分包单位施工用电挂表计量。
(2)办公及生活照明使用专项低压照明线路,严禁私拉乱接用电器。
(三)节能
1.建筑装饰工程节能的三个环节
通过科学管理和应用的先进技术,切实降低建筑物在使用过程中的能源消耗;严格执
行建筑节能减排的法律制度和技术规范,按照建筑节能强制性标准进行节能设计、注意施
工管理和材料、产品选购等三个环节:
(1)进行装修的节能设计。建筑装饰装修工程的节能要从设计开始,在装饰装修设计
时,根据房屋本身的节能效果和业主的使用要求,进行节能装饰装修工程的设计。
(2)推广使用节能材料和产品。
(3)施工管理环节。一方面建筑装饰装修施工单位要保护已有节能建筑的节能结构和设施,在装修中不破坏,另一方面,对进入施工现场的墙体材料、保温材料、门窗和照明设备进行查验,严格按照规范要求进行施工,保证节能施工的节能效果。
2.建筑装饰装修节能施工的几个重点
通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备,尽量减少建筑对一次性
能源的依赖。有针对性地重点改造那些能耗高的部位,以大力提升既有建筑的节能性能。对建筑中的常规能源系统的优化利用在满足建筑使用功能要求的基础上,减少建筑对常规
能源的需求量。
(1)墙体、屋面、地面、门窗等节能工程方面:墙体、屋面和地面围护节能工程使用的保温隔热材料的导热系数、密度、抗压强度、燃烧性能应符合设计要求;严寒和寒冷地区外墙热桥部位;建筑外窗的气密性、保温性能、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比应符合节能设计要求;应按设计要求采取节能保温等隔断热桥措施。
(2)采暖节能工程方面:
①采暖系统的制式,应符合设计要求;
②散热设备、阀门、过滤器、温度计及仪表应按设计要求安装齐全,不能随意增减和更换;
③室内温度调控装置、热计量装置、水力平衡装置→←以及热力人口装置的安装位置和方向应符合设计要求,并便于观察、操作和调试。
(3)配电与照明方面,应坚持以下3个原则:
①满足建筑物的功能;
②考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;
③节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果。
(四)节材
1.减少大宗材料的消耗量。
(1)减少装修铝材使用量。
(2)减少装修钢材使用量。钢材是住宅装修最常用的材料之一,钢材生产也是耗能排碳的大户。
(3)减少装修实木使用量。适当减少装修实木使用量,不但保护森林,增加二氧化碳吸收量,而且可以减少木材加工、运输过程中的能源消耗。
(4)减少建筑石材和陶瓷使用量。家庭装修时使用石材和陶瓷能使住宅更美观。但浪费也就此产生,大量消耗了自然资源。
2.做好材料资源的合理利用
(1)禁用国家和地方建设主管部门禁止和限制使用的建筑材料及制品。
(2)合理利用场址范围内的已有建筑物、构筑物。
(3)选用工厂化生产的建筑构配件。
(4)在保证安全和不污染环境的情况下,使用可重复利用建筑材料、可再循环建筑材料和以废弃物为原料生产的建筑材料。
(5)选用经济适用的装饰装修材料,避免过度装修造成的材料浪费。
(6)使用基于当地资源条件和发展水平的新材料及新产品。
3.对建筑装饰设计进行优化
(1)建筑装饰造型要素简约,无大量装饰性构件。
(2)在保证安全的前提下,控制主要结构材料的用量。
(3)避免采用特别不规则的建筑方案。
(4)在保证安全的前提下,优化结构方案。
(5)减轻建筑自重。
(6)灵活分隔可变换功能的室内空间。
(7)装修与土建设计一体化。
4.强化施工过程控制
(1)施工现场使用的建筑材料的60%以上(重量),尽量选用运距500km以内的厂家生产的。
(2)采用工厂化生产、现场安装的施工方法。
(3)土建与装修一体化施工,避免破坏和过度拆除已有的建筑构件和设施。
(4)施工组织设计中制订节材方案,并在实际施工中落实相应的措施。
(5)对旧建筑拆除、场地清理和建筑装饰施工时产生的固体废弃物,进行分类处理和回收利用。
二、天然及人造块材精加工及挂装技术
(一)石材挂装(干挂、背栓、背粘)技术
背栓式干挂石材幕墙是在石材背面钻成燕尾孔与凸形胀栓结合然后与龙骨连接,并由金属支架组成的横竖龙骨,通过埋件连接固定在外墙上。
背栓式干挂石材施工工艺,它具有以下优点:
1.背栓式干挂石材,由于每块石材均有四个背栓式挂件,每个挂件都均匀承受石材重量且石材挂件与龙骨挂件间接触面积大,相应的强度和稳定性好。因此它可适用于高层和超高层外墙饰面。
2.背栓式干挂石材,因各个挂件均承载石材重量,破裂后石材不易脱落且易于更换。
3.背栓式干挂石材表面清洁,不易受污染,而且用水泥砂浆粘结石材表面因受水泥浆侵蚀易变色形成色差。
(二)石材整体研磨晶面处理技术
晶面处理是目前最理想的石面保养方式,它是一种化学过程。其原理是利用晶面处理剂加上重型处理机对石面的摩擦,在化学和物理双重作用之下,使石材地面表层形成坚硬致密的晶体结晶层,令石面不易受损,也不易沾染污渍,从而确保石材的本质特性。换句话说,结晶层让污染源与石材隔离开来,所污染、损害的仅仅是石材上面的结晶层而已。
(三)石材翻新技术
磨抛可以使表面失光、表层粉化剥落、表面溶蚀的石材光亮面恢复原有的天然外观。 一些新的磨具、磨料和化学助剂的结合可以使翻新后的石面达到90Gs以上的镜面光泽度。目前国内地面的翻新磨抛技术已较为成熟,而对墙面的施工目前还有一定技术难度。
三、木制品工厂化生产及施工装配化技术
在传统施工过程中,木制品的施工是在现场使用小型机械配合手工操作完成,大多数施工构配件仍然采用一张桌凳、几件小型工具,按照现场已有条件,以“量身裁衣”作坊式加工和安装产品。施工进度难以大幅度提高,造成劳动力的浪费,加大了施工噪声和粉尘排放,现场不能做到绿色施工。因此,提高木制品制作质量,开发配套安装构配件是实现工厂化的最终目标。木制品工厂化的基本原则是:专业社会化、加工机械化、生产批量化、出厂标准化,以提高劳动生产率和产品质量为前提。
(一)木制品工厂化生产,现场施工装配施工的优点
实现工厂化施工,推动建筑装饰施工走向工业化,无论是对于建筑装饰行业,还是对于企业本身有下列优点:
1.大幅度提高建筑装饰加工质量水平,生产高精度产品,满足人们日益增长的装饰要求。
2.大幅度提高建筑装饰施工效率,缩短施工工期。
3.大幅度减少建筑装饰施工现场的环境污染,提高对噪声、废气、废液的控制和回收,以及边角料回收利用,符合绿色施工的原则。
4.大幅度减少建筑装饰施工成本,降低工程造价。
(二)木制品工厂化生产,现场施工装配施工的两个转变
1.项目管理重心转变
项目技术管理由现在重点管理操作工人向转重点管理施工深化设计、成套供应商和工厂生产配套生产转变。在工厂化施工方式中,管理具有四个方面的主要特征:一是施工深化设计成为项目技术管理中的核心问题,它的成功与否决定着施工方法、加工方法、安装方法的简易程度,决定着施工成本的高低。二是生产管理的精细化,分工明确,职责到人;三是物料供应的标准化,物料按每件产品、每道工序所需,进行定时、定点、定额的供应和控制;四是现场管理的规范化,现场功能区域划分明确,物料置放统一规范。
2.现场技术人员基本技能转变
传统施工方式要求技术人员熟悉现有施工方法和施工工艺,以监督为主。工厂化施工方式要求技术人员不仅熟悉以前的预制装配式方法,更要针对现场不同的具体情况,以现场精确测量、收集数据、根据数据进行施工深化设计为主,熟悉和了解相关(水、暖、电、通风、消防等)专业的知识,将复杂的现场情况转化为可加工的工厂标准。通过技术人员对复杂的构配件先分散后集成、机电洞口预留、安装偏差调节等设计,将构配件加工尺寸相对统一,便于工厂批量加工和现场安装。
(三)木制品工厂化生产,现场施工装配施工的措施
木制品装饰部晶部件均为室内精装产品,采购的原木和板材根据需要锯裁成毛坯后经过刨光、砂磨、拼装等工序,加工成白料;再经过油漆、总装成品,最后检验并包装入库,运到现场安装。必须对特定的产品(如实木门、门套、窗套及装饰线条等)制定工厂
化生产方案,开发定型配件。
1.木制品节点设计时考虑安装需要
安装节点设计是木饰面集成化施工的重要环节,它直接影响装饰饰面效果。设计时要考虑土建误差,施工前应设计好安装顺序,更要考虑工厂加工后的成品构件安装的便捷性,同时也要关注相邻饰面的衔接,保证装饰的整体效果美观。
2.保证观感质量的技术措施
作为精装饰的木饰面工厂化施工,除了要提高劳动生产率,同时也要提高饰面观感效果,其可通过固定件遮盖和拼缝遮盖的方法来实现。
3.开发安装配件,实现现场快捷化安装
配件必须具有耐久性,安装方便,并能作不可见固定。
4.通过深化设计,使异型构件工厂化生产成为可能
在装饰工程施工过程中,经常会遇到一些大型的,异型的装饰部位。通过对异型装饰构件通过深化设计,使之变成能工厂化生产的构件,把散和小的装饰配件,通过精确的深化设计,使之在工厂集成化生产。
工厂化施工技术管理,已不再是将施工工艺、施工方法进行特定组合的方案编制管理过程,不再是按工艺、质量标准进行现场监控的技术管理;工厂化施工装饰技术管理的主要内容是施工深化设计。技术人员从事更多的工作内容是现场精密测量、相关机电配合数据收集、委托加工的分项总成设计、安装顺序设计、安装过程调节余量设计以及设计结果的外加工清单编制、现场施工程序编制。因此,现场技术管理内容、方式与传统管理方式完全不同。
以上室内装饰最新施工技术,已在本文作者所负责施工的2008年杭州市朝晖路元丰-钛合国际的18层公寓楼精装修工程、2013年杭州市德胜东路原筑一号石材挂装工程、特别是2011年~2012年,在我公司承建的西湖区西溪国家湿地公园董湾区块综合配套用房主楼区装饰工程及滨江区白马湖动漫广场酒店7、8号楼精装修等工程中,均采用大范围的木饰面、石材饰面工厂化生产,现场施工装配施工中得到广泛应用。在工期紧、施工面积大,作业区面积有几千方,甚至几万方,在基层细木工板或水泥砂浆已安装或抹面的作业面上,几十个装配工人,甚至几百个装配工人,把从上虞县等外市县工厂里事先丈量加工好的木饰面或石材饰面按不同批号,打开包装,工地现场日日夜夜,拼装打磨,现场一派繁忙的施工场面。
笔者认为要建成一个完美的工程或装饰产品,除了要追求最新最好的施工技术外,施工管理同样重要,如装饰各类材料的选购,进现场后的保管使用,现场作坊施工人员的选择等,还有施工次序的选择,运用最先进的施工技术及艺术手段,才能创造出功能合理,舒适美观的内外部空间环境。
科学技术日新月异,摆在装修注册建造师面前的是如何把科技转化到施工实践中去,建造师应该用人类最先进的科学技术、节约资源、提高生产效率;生产出舒适、健康、环保、安全的生活和生产场所,实践以人为本的理念。限于篇幅,装饰行业的最新施工技术其他如幕墙施工技术、金属、玻璃及化学建材应用技术、新型胶粘剂及连接技术、小型施工机具研发与使用技术、建筑装修翻新改装维护技术、计算机在装饰设计和施工应用技术等等,不再介绍。
参考文献:
装配式建筑技术方案3
关键词:装配式建筑,建筑安全,教学改革,教学效果
中国是世界人口第一大国,建筑需求量巨大。什么样的建筑形式可以以最便捷,最高效,最环保的方式呈现出来,这种建筑就具有市场,具有优势,装配式建筑就是这种建筑。2016年国务院了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,为装配式建筑的发展指明了方向。建筑企业迅速做出方向调整,大力发展装配式建筑。建设面积由2016年的1亿m2猛增到2018年年末的2.9亿m2[1,2]。在这样的大环境下,我国本科院校应将装配式建筑技术融入到教学中,使相关的教学课程和现代产业相融合,培养具有高素质的专业性人才。
1建筑安全课程现状
1.1教材建设相对滞后。建筑安全课程主要在土木工程、工程管理、安全工程等少数专业中开设,选用此类教材的人数较少。出于发行量的考虑,市面上针对建筑安全的教材不多。教材在内容上有一定的滞后,较少体现新规范、新工艺、新材料、新技术、新方法等,如装配式建筑安全管理与技术要点。1.2教学大纲缺乏针对性。作为应用型的本科院校,人才培养方案及课程教学大纲应能体现该专业实践技能和动手能力的培养,强调应用性、针对性、实用性,倘若专业人才培养目标定位不够准确、缺乏特色,这势必难以制定出对本专业具有针对性的建筑安全教学大纲,直接影响到建筑安全课程的教学效果。1.3跨度大、综合性强,课时数有限。建筑安全课程跨度大、综合性强。建筑安全课程与“房屋建筑学”“建筑材料”“土木工程施工”等课程息息相关,是这些课程的后续课程,内容涉及面广、综合性强。开设建筑安全课程之前,学生一般要先经过这些课程的学习。倘若开设的这些课程课时少(如工程管理专业和安全工程专业),将直接影响着建筑安全课程的教学质量。皖江工学院安全工程专业建筑安全课程共32学时,土木工程专业建筑安全课程才24学时,课时数有限、内容多,涉及面广,又要注重培养学生的实践能力和动手能力,加大了该门课程的教学难度。1.4课程实践性强。建筑安全管理与技术来源于工程,又服务于工程,是对广泛工程实践经验的总结。通过长期的总结和汇编,形成了相应的规范和规程,并随最新的研究成果与工程实践经验不断进行更新。可见,该课程实践性很强。
2传统建筑项目与装配式建筑项目安全管理的区别
传统建筑项目是在当地组建项目部,通过现场搭架、支模浇筑混凝土等实现的建设项目,装配式建筑项目是采用工厂预制的部件和构件(如墙体、板、阳台、屋面、楼梯)等现场拼接的形式建设工程。装配式建筑与传统建筑相比,虽然不需要太多的设备和工人,没有大量的高空作业,但是从施工安全管理方面来讲,管理空间有所加大,不仅要管理施工现场,还要管控预制构件厂家;管理时间也有所前移,在分解预制部件和构件阶段就要参与管理;管理的内容也不少,不仅需要管理本单位施工人员、外来施工人员、参观者,还要管理施工机械设备。施工机械最大的差异在于塔吊,预制构件块重体积大,预制构件所用塔吊起重量要比传统施工所用塔吊起重量大得多,塔吊的基础相应增大,塔吊布置的位置选择性减少,塔吊所用钢丝绳,挂钩要求高。可见,装配式建筑项目的安全管理也马虎不得,在装配式建筑工程施工的过程中,也存在大量的安全风险(如钢丝绳断裂,塔吊倾斜),可能影响到建筑工程的稳定性和安全性,威胁着施工人员的人身安全,因此,需要进行体系化的安全管理,确保建筑工程的安全和稳定。
3课程教学改革要点
3.1教学大纲的改革。教学大纲是教学的指导性文件,是教材选择,授课安排,成绩考核,教学检查及课程评估的依据。教学大纲应依据学科的知识系统与有关先行课、后继课之间的联系,确定各章、节的知识要点、重点和难点,并能反映出本学科的新成就和学科发展的方向。教学大纲不仅是授课大纲,还是指导和培养学生能力的纲要。因此,应根据行业发展动态及时进行改革。装配式建筑是我国建设业发展的必然趋势,为建筑业带来新气象的同时,也使土木工程专业、工程管理专业、安全工程专业的教学面临新的洗牌和重构。为了培养与现代产业相融合,具有高素质的建筑安全专业人才,应首先进行市场调研,了解岗位需求。根据岗位需求修订专业培养方案,准确定位人才培养目标[3],再根据专业培养方案制定出相应的课程教学大纲。针对当前建筑业发展趋势,建筑安全课程教学大纲中应增设装配式建筑所涉及到的安全管理和安全技术的知识要点、重点和难点。此外,建筑安全课程教学大纲还应体现装配式建筑实践能力和动手能力的培养,强调应用性、实用性。制定具有针对性的建筑安全课程教学大纲是该课程教学及其改革的关键。3.2结合教材进行教学内容的改革。教材是教学的主要工具,是教学内容的载体,对学生的学习十分重要。但是由于建筑安全课程教材出版的局限性,教师仅依靠教材进行授课很难使学生掌握当前建筑安全的知识要点,难于达到把知识要点由点到线再提高到面的程度。在教学过程中,不能仅依赖于教材,要根据教学大纲要求和最新规范更新教学内容,适当对教材教学内容进行选择性的增删,不把教材当做指挥棒,牢记教材只是教学的工具。要让学生掌握当前建筑安全的知识要点,又能融会贯通,不仅需要结合教材改革教学内容,还需要充分发挥教师作为教学组织者、引导者、促进者的作用,合理安排好课堂教学内容。为了能够培养出更好地为建筑业服务的建筑安全技术人才,教师首先自己要深入建筑行业,了解建筑业的发展趋势,目前市场上存在的建造方式及其工艺,安全管理与技术的知识要点、重点和难点,对书本上未有的内容进行适当的补充,使教学有所依。例如,在建筑安全教学过程中,首先利用BIM等[4]现代技术简短展示装配式构件工厂化生产、装配式建筑的施工,使学生更加直观地了解装配式建筑的施工工艺及重点难点,了解装配式建筑需新增的PC模具工、PC套筒灌浆工、PC构件装配工等工种,为讲解装配式建筑安全管理和安全技术的知识要点、重点和难点打下良好的基础。3.3教学方式的改革。建筑安全课程本来就跨度大、实践性强,而装配式建筑又是新发展起来的一种建筑,在有限课时的基础上增加装配式建筑安全知识,毫无疑问地增大了建筑安全课程的教学难度。为了提高其教学效率和教学效果,应根据建筑安全课程内容及其特点,不断改进传统教学方式,采用多元化的教学手段[5]。应用启发式、研讨式、互动式和案例式等教学方法,借助多种媒体,利用学习通或建筑云等平台进行教学。这些教学方法、手段、平台可以使课程内容更加生动、丰富,从而使学生比较全面、深刻的掌握建筑安全相关安全知识。与传统的教学方式相比,这些教学方法、手段、平台促使每一位学生积极参与课堂教学,激发了学生学习建筑安全的热情。比如对于安全工程基本原理、安全管理知识、安全法规等叙述性内容除了采用PPT课件进行讲解,还可以组织安全知识竞答,提高课堂的活跃度,调动学生的积极性,加深学生对安全基础知识的印象。对于钢筋切割,吊装作业、预制构件堆放等安全知识点,如果仅凭教师用语言来描述,比较枯燥,难于激发同学们的兴趣,同学们也难于接受,采用BIM和flash的形式将整个过程演示出来,将变得非常生动直观且易于接受。对于高处坠落、物体打击、起重伤害等知识的讲解,可采用情景教学法,让学生深入其中体验,从而帮助学生理解教材,有条件的情况下,可以进行VR教学,给学生提供“身临其境”般体验,从而让他们沉浸其中,让学生感受在建筑行业里进行安全管理的必要性,使教学变得更加有趣。对于脚手架、模板的组成,脚手架、模板的荷载传递路线及各种基本构件的受力等内容,可采用多媒体课件动态模拟表达或者播放教学演示录像,形象生动地理解该部分内容,既可获得良好的教学效果,又可节约授课学时。对教学内容中的灭火器、电动设备等的类型、组成与构造也可结合实物案例作现场讲解,通过现场参观实物并讲解可以使学生更直接地掌握该部分内容。3.4增加实践性教学环节。要激发学生学习建筑安全这门课的热情,就不能仅将学习局限在课堂范围内,而应该将其置于更为广阔的实践活动中去[6,7]。首先,在可能的情况下,联系就近的传统建筑工地和装配式建筑工地,利用课余时间带领学生去现场参观,这有利于他们更好地理解传统建筑施工工艺与装配式建筑施工工艺、安全管理及安全技术等知识,甚至可以让学生参与实际工程的安全管理制度和技术措施的制定[7],而不是只停留在对书本上建筑安全知识的认识。
4教学改革的实践
4.1理论联系实际教学法。皖江工学院建筑安全教师在全国各地收集了大量工程案例,并进行了分类整理和说明,在教学过程中应用,使教学理论联系实际,通过鲜活的实例将书本上枯燥的知识生动化,增强学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解有关知识的含义。在讲解高处作业时,结合实际建筑工程部位,讲解哪些地方是临边作业,哪些地方是洞口作业,哪些地方是悬空作业。在讲解起重伤害时,结合吊装作业实例,举例说明哪些事故是属于起重伤害事故,哪些事故虽然与起重吊装有关,但不属于起重伤害,方便学生进行区分。在讲解装配式构件的临时支撑要点时,引入装配式墙体安装的案例,重点强调墙体预制件斜撑埋件位置,墙体临时斜支撑角度的要求等。4.2利用学习通平台进行教学和管理。利用网络平台教学是一种便捷而又高效的教学模式,越来越受到教师和学生的欢迎。皖江学院某专业2019年—2020年第二学期开展了建筑安全课程的网络教学,教师利用网络平台创建建筑安全课程的教学空间,进行课程建设、教学视频录制、教学资源上传以及课程教学管理。对于教学内容的发放,教师设置了闯关模式,让线上上课变得有趣。学生利用移动端如手机、平板电脑等在线浏览储存的建筑安全课程学习资源进行实时回放,加深了印象。在教与学的过程中学习通实现了学习互动全过程的数据记录分析,方便老师了解每个学生某个章节的学习情况,统计所有学生的平时成绩(权重设置可包括视频学习、签到、作业等),见表1,统计效率非常高。可见,采用学习通等平台进行的线上教学是线下教学的良好补充。但是网络教学也存在缺陷,对学生是否认真上课不能实时监控,对学生是否独立作业无法监督,这些都还有待进一步解决。所以,线上教学和线下教学要有机结合,才能取得更好的教学效果。
5结语
当前我国正在大力发展装配式建筑,在这种趋势下建筑安全课程教育必须立足于市场重新进行建筑安全知识体系的构建,进行教学内容的改革,适当补充装配式建筑安全管理与技术的相关内容,并进行教学方式的改革,提高建筑安全课程的教学效率和教学效果。除此之外,通过和企业深度合作,将学习置于更为广阔的实践活动中去,拓展学生的工程能力,提高学生学习的积极性。皖江工学院建筑安全教师通过理论联系实际,利用学习通平台进行建筑安全课程部分内容教学,取得了良好的教学效果。
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