來源: 中國建設報
□ 黃強 曾波
在國家政策的大力支持下、試點示范項目帶動下,裝配式建筑技術標準體系進一步完善,我國裝配式建筑的發展正在穩步推進,進入了全面加速發展期。但是當前,不論是設計、施工還是生產、安裝等各環節都存在人才不足的問題,嚴重制約著裝配式建筑的發展。建筑行業各類企業為了滿足建筑產業化發展的需求,紛紛開始加強技術、產品的引進與創新、項目開展和人才培養等工作。
廣東水利電力職業技術學院土木工程系較早地關注到裝配式建筑人才培養問題,通過大量企業調研,對裝配式建筑新增的工種需求進行了分析,在行業專家指導下,對專業人才培養方案進行科學調整,對原有課程體系、實訓體系、教學手段及課程標準等進行了改革。本文從裝配式建筑的技術方面淺析該學院開展裝配式建筑教學改革的實踐。裝配式建筑關鍵技術的難點決定了其技術的復雜性,主要分為以下五個方面。
裝配式建筑設計是起點
裝配式建筑在建筑方案完成后進行結構設計,要進行裝飾、機電設備等專業的綜合碰撞設計分析,下一步就是科學拆分裝配式建筑的結構,主要特點是工業化和標準化,對建筑的科學拆分是實現工業化和標準化的前提。建筑的科學拆分要求:受力合理,滿足裝配式建筑結構設計要求;必需要統籌考慮構件制作、運輸和工地現場吊裝的要求,在設計階段要增加一個施工籌劃的環節,將裝配式建筑的設計、構件制造、運輸、吊裝統籌設計。
在這一環節的教學中,廣東水利電力職業技術學院土木工程系在建工技術裝配式建筑教學中引進結構設計和裝配式設計軟件,并在結構課程教學中進行裝配式建筑的結構設計和構件拆分設計,并在這個階段進行教學項目的施工籌劃,最后將有關結構模型導入后續的裝配式建筑施工和工程造價課程中。
鋼筋連接技術是關鍵
鋼筋套筒漿錨連接方式是裝配式建筑裝配化施工安裝環節豎向連接關鍵技術。廣東水利電力職業技術學院土木工程系在施工實訓環節中,采用工地構件同等規格的鋼筋套筒和高強灌漿材料,組織學生進行實操,并進行相應的質量檢查,將教學實訓項目化,解決傳統教學、實訓經費投入大和實訓操作困難等實訓難題。
BIM技術的應用是根本
信息技術的應用是裝配式建筑與傳統建筑最大的不同,這是裝配式建筑精度的體現。可以說,沒有信息技術支持的建筑工業化,是沒有效率的工業化。目前,我國已經在BIM領域已經基本實現了“集成”的重大突破,實現了項目全過程模型信息共享。
廣東水利電力職業技術學院土木工程系在裝配式建筑專業課教學中全面引進BIM技術,把結構設計、構件拆分、工廠預制、造價計算、現場裝配三維仿真,都集成在同一個三維建筑模型中,以此培養學生建立項目化思維,提升系統化統籌管理能力,取得較好的教學效果。
制造技術是發力點
制造技術就是指工廠的PC構件生產制造技術。當前通常情況下,因每個項目的構件不一樣,所以每個項目都要重新設計模具,模具通用性不高。
廣東水利電力職業技術學院土木工程系在這個環節采用的是校企合作模式,與大型裝配式構件廠合作,到工廠現場講解構件預制工藝和驗收標準。今后,將采用VR模型先期進行虛擬實訓,利用裝配式+BIM+VR/AR技術,打造裝配式建筑虛擬仿真專業實訓系統,提高學生的基本實驗技能、綜合設計能力和創新研究能力,運用先進的BIM、VR、AR技術為輔助教學,培養學生實踐操作能力和創新思路,從而使學生在實訓過程中激發學習興趣,全面了解建筑產業現代化全產業鏈工作過程,使學生掌握裝配式建筑施工現場組織管理流程。此后,再組織學生到工廠進行教學,由虛擬走向現實,這樣可以大大提高教學效果。
現場吊裝技術是重點
裝配式建筑的現場裝配技術相比傳統現澆建筑有很大的不同。首先體現在計劃的重要性和周密性方面,其次就是施工組織技術要高度科學合理。如:垂直運輸設備的選型、布置和設計、構件存放場地的布置設計等,如果在設備的選擇上與構件不匹配,出現構件吊不上樓的情況,會導致施工安全、進度等一系列問題;如果從成本的角度考慮,塔吊起吊能力遠遠大于構件的重量,那么會造成設備成本的增加和浪費;構件節點與接縫的處理,必須嚴格按工藝標準施工,并進行嚴格的驗收。
廣東水利電力職業技術學院土木工程系以裝配式建筑吊裝工關鍵技術技能為出發點,結合技能大賽建設吊裝工的工種實訓區,建立了裝配式建筑施工吊裝實訓場。該實訓場可以向學生展示裝配式建筑預制外墻板、預制內墻板、疊合樓板、預制樓梯、預制陽臺板施工,并可以組織學生進行測量放線、使用25噸汽車吊進行構件吊裝、進行構件的就位和調整墻體的垂直度和樓板的水平度、安裝斜撐和樓板頂撐且進行質量驗收,從而提高學生對裝配式建筑的現場施工技能。
隨著裝配式建筑不斷推進,從業者的結構構成正在發生改變,精細化設計、拆分設計、生產、施工管理的高端人員比例增加,知識化程度提高。當前,行業急缺人才培養的重任落在了職業教育的肩上,廣東水利電力職業技術學院土木工程系,將不斷開拓新思路、引進新手段、嘗試新實踐,培養適應新型建筑工業化需求的人才。
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