危险化学品安全生产检测项目建筑工程手册_范文

泓域/危险化学品安全生产检测项目建筑工程手册危险化学品安全生产检测项目建筑工程手册xxx集团有限公司目录一、 装配式建筑特征及实施模式 3二、 装配式建筑发展目标和原则 9三、 建筑节地与城市地下空间开发 10四、 室内环境控制与室外环境设计 14五、 装配式混凝土结构体系 21六、 钢结构体系 28七、 工程监理规划 35八、 工程监理组织 37九、 工程监理的法律地位和责任 43十、 工程监理的含义及性质 50十一、 BIM技术应用价值价值 53十二、 BIM技术发展趋势 56十三、 BIM技术在运营维护阶段的应用 59十四、 BIM技术在规划设计阶段的应用 62十五、 智能建筑与智慧城市 72十六、 新一代智能制造技术在建筑业的应用 81十七、 项目概况 84十八、 产业环境分析 86十九、 隐患排查治理体系 88二十、 必要性分析 89二十一、 经济效益 89营业收入、税金及附加和增值税估算表 90综合总成本费用估算表 91利润及利润分配表 93项目投资现金流量表 95借款还本付息计划表 97二十二、 建设进度分析 98项目实施进度计划一览表 99一、 装配式建筑特征及实施模式(一)装配式建筑特征装配式建筑集中体现了工业产品社会化大生产理念,具有系统性和集成性,设计、生产、建造过程是各相关专业的集合,可促进整个产业链中各相关行业整体技术进步,需要科研、设计、开发、生产、施工等各方面人力、物力协同推进。
装配式建筑的主要特征可概括为“六化”,即标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用1、标准化设计标准化设计是指对于通用装配式构件,根据构件共性条件,制定统一的标准和模数,开展适用性范围比较广泛的设计在装配式建筑设计中,采用标准化设计理念,各构件具有互换性和通用性,满足少规格、多组合原则,且更加经济适用、科学高效当装配式建筑的设计标准、手册、图集完善以后,就像机械设计一样选择标准化部品部件满足功能要求同时,在标准化设计中融入个性化需求,可以进行多样化组合2、工厂化生产利用工业化生产方式,实现由大量施工现场作业向工厂生产作业转化装配式建筑的部分或全部部品部件在工厂生产,具有工业化生产优势工厂化预制可采用先进的生产工艺、科学的生产管理系统、较高的工厂信息化水平,使得部品部件的质量更加可控3、装配化施工利用现代机械化设备和先进的施工手段,实现将传统现浇施工或手工湿作业向部品部件与可靠连接转化基于结构设计和装修一体化设计,预制构件在工厂制作时,在准确位置设置预留孔洞及预埋件,便于在施工及装修阶段与已有建筑构件的完好连接,避免打凿穿孔运至施工现场后,利用构件连接技术,将其与已有建筑构件进行完好连接。
而且在按预先设定的施工顺序完成一层结构构件吊装后,在不停止后续楼层结构构件吊装施工的同时,可以进行下层的水电装修施工,逐层递进,各工序交叉作业、方便有序,加快施工进度装配化施工方便快捷,机械化水平高,劳动强度低,施工效率高,质量易于有效控制4、一体化装修以建筑系统为基础,结构系统、机电系统和装修系统进行一体化协同设计在项目建设初期,通过前期策划将建筑、结构、内装、机电等各专业的要求与模数在设计阶段提前植入,进行整体统筹安排,以避免后期施工中出现碰撞,浪费人力与物料这种整体统筹安排有利于建筑与装修的模数协调预制构件在生产时,采用技术集成化的部品部件,且在装修面层预埋固定部件,避免在安装过程中对已有建筑构件进行打凿和穿孔为保障建筑百年寿命提供了切实可行的解决方案,也成为建筑内装修信息化和工业化发展的突破口5、信息化管理装配式建筑将建筑生产的工业化进程与信息化紧密结合,是信息化与建筑产业深度融合发展的结果一方面是装配式建筑行业管理的信息化,包括统计信息系统、产业链追溯系统、动态监测系统、质量检测监督系统、培训考测系统、人力资源共享系统等另一方面是装配式建筑产业链企业基于BIM推进工程建设全过程信息化,主要包括装配式建筑设计协同系统混凝土构件生产管理系统、钢结构构件生产管理系统、木结构构件生产管理系统、项目管理系统、装配化装修系统、一户一码住区服务系统等。
装配式建筑在设计阶段采用BIM技术进行立体化设计和模拟,避免设计错误和遗漏;生产中预埋信息芯片,“虚拟构件”有了对应的专属编码(ID)可实现工程建设全过程质量追溯;利用BIM输入项目技术信息,模拟施工过程,确定场地平面布置、制定施工方案、确定吊装顺序,进而决定预制构件的生产顺序、运输顺序、构件堆放场地等,实现施工过程可视化模拟和可视化管理同时,BIM又贯穿规划、设计、施工和运营的建筑全寿命期,使建筑数据流在建筑模型中传输,流通到全寿命期所有参与单位,使之实现协同工作,达到“一模到底”6、智能化应用结合现代智能化信息技术,将各种智能化设备在装配式建筑加以集成,使装配式住宅建筑、公共建筑等实现通信自动化、办公自动化、设备设施自动化,进而形成高效、便捷、舒适的建筑环境实现建筑的智能化运维和应用,需要根据建筑用途、规模、客观环境和用户性质、用户个性化需求等,进行具体的智能化方案设计和实施二)装配式建筑实施模式2016年发布的《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》中指出,装配式建筑原则上应采用工程总承包模式,可按照技术复杂类工程项目招标投标工程总承包企业要对工程质量、安全、进度、造价负总责。
要健全与装配式建筑总承包相适应的发包承包、施工许可、分包管理、工程造价、质量安全监管、竣工验收等制度,实现工程设计、部品部件生产、施工及采购的统一管理和深度融合,优化项目管理方式支持大型设计、施工和部品部件生产企业通过调整组织架构、健全管理体系,向具有工程管理、设计、施工、生产、采购能力的工程总承包企业转型2019年12月,住房和城乡建设部、国家发展改革委联合印发《房屋建筑和市政基础设施项目工程总承包管理办法》(建市规[2019]12号)要求建设单位依法采用招标或者直接发包等方式选择工程总承包单位1、招标要求对于需要招标的,建设单位应当根据招标项目特点和需要编制工程总承包项目招标文件,主要包括以下内容1)投标人须知2)评标办法和标准3)拟签订合同的主要条款4)发包人要求列明项目的目标、范围、设计和其他技术标准,包括对项目的内容、范围、规模、标准、功能、质量、安全、节约能源、生态环境保护、工期、验收等的明确要求5)建设单位提供的资料和条件包括发包前完成的水文地质、工程地质、地形等勘察资料,以及可行性研究报告、方案设计文件或者初步设计文件等6)投标文件格式7)要求投标人提交的其他材料建设单位可以在招标文件中提出对履约担保的要求,依法要求投标文件载明拟分包的内容;对于设有最高投标限价的,应当明确最高投标限价或者最高投标限价的计算方法。
2、工程总承包单位要求工程总承包单位应当同时具有与工程规模相适应的工程设计资质和施工资质,或者由具有相应资质的设计单位和施工单位组成联合体工程总承包单位应当具有相应的项目管理体系和项目管理能力、财务和风险承担能力,以及与发包工程相类似的设计、施工或者工程总承包业绩工程设计单位和施工单位组成联合体的,应当根据项目的特点和复杂程度,合理确定牵头单位,并在联合体协议中明确联合体成员单位的责任和权利联合体各方应当共同与建设单位签订工程总承包合同,就工程总承包项目承担连带责任3、工程总承包合同计价企业投资项目的工程总承包宜采用总价合同,政府投资项目的工程总承包应当合理确定合同价格形式采用总价合同的,除合同约定可以调整的情形外,合同总价一般不予调整建设单位和工程总承包单位可以在合同中约定工程总承包计量规则和计价方法依法必须进行招标的项目,合同价格应当在充分竞争的基础上合理确定二、 装配式建筑发展目标和原则(一)发展目标我国逐步形成了从中央到地方的装配式建筑发展目标2016年2月颁布的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》(中发[2016)6号)中明确提出,发展新型建造方式大力推广装配式建筑,减少建筑垃圾和扬尘污染,缩短建造工期,提升工程质量。
制定装配式建筑设计、施工和验收规范完善部品部件标准,实现建筑部品部件工厂化生产鼓励建筑企业装配式施工,现场装配建设国家级装配式建筑生产基地加大政策支持力度,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%积极稳妥推广钢结构建筑在具备条件的地方,倡导发展现代木结构建筑2020年7月印发的《住房和城乡建设部等部门关于推动智能建造与建筑工业化协同发展装配式建筑的指导意见》(建市〔2020〕60号)中明确要求,要大力发展装配式建筑,推动建立以标准部品为基础的专业化、规模化、信息化生产体系二)装配式建筑发展基本原则(1)坚持市场主导、政府推动适应市场需求,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好地发挥政府规划引导和政策支持作用,形成有利的体制机制和市场环境,促进市场主体积极参与、协同配合,有序发展装配式建筑(2)坚持分区推进、逐步推广根据不同地区的经济社会发展状况和产业技术条件,划分重点推进地区、积极推进地区和鼓励推进地区,因地制宜、循序渐进,以点带面、试点先行,及时总结经验,形成局部带动整体的工作格局3)坚持顶层设计、协调发展把协同推进标准、设计、生产、施工、使用维护等作为发展装配式建筑的有效抓手,推动各个环节有机结合,以建造方式变革促进工程建设全过程提质增效,带动建筑业整体水平的提升。
三、 建筑节地与城市地下空间开发土地是城市赖以生存的最重要资源之一城市土地利用问题一直是城市规划领域的重要问题目前,我国土地资源呈现急剧下降趋势,存在严重浪费等问题,如生态环境恶化、土地质量下降、土地生产力降低,人均土地资源数量减少,耕地数量急剧减少、后备资源不足等,土地开发利用难度大且效率低等现阶段大城市边缘大规模的城市住宅建设均是以较低的容积率、高于国家标准很多的人均用地指标为前提,良好的居住环境是建立在牺牲国家对城市规模控制和浪费有限耕地的基础上建造的,这样的发展观是与科学发展观背道而驰的一)建筑节地建筑节地是指在建房活动中最大限度地减少占地表面积,并使绿化面积少损失、不损失,提高土地的利用率也就是说,在有限的空间内为人们提供比较舒适、健康、节地和安全的居住和工作场所城市节地的途径有以下几种:适当建造多层、高层建筑,适当提高公共建筑的建筑密度住宅建筑立足创造宜居环境确定建筑密度和容积率,同时降低建筑密度;强调土地集约化利用,为今后的持续发展留有余地,增加绿地面积,改善居住环境,充分利用周边的配套公共建筑设施,合理规划用地;高效利用土地,如开发利用地下空间,采用新型结构体系与高强轻质结构材料,提高建筑空间的使用率,改善城市环境。
二)城市地下空间开发随着我国城镇化进程的加快,土地资源的减少成为必然合理开发利用城市地下空间,是优化城市空间结构和管理格局,增强地下空间之间及地下空间与地面建设之间有机联系,促进地下空间与城市整体同步发展,缓解城市土地资源紧张的必要措施,对于推动城市由外延扩张式向内涵提升式转变,改善城市环境,建设宜居城市,提高城市综合承载力具有重要意义,同时也是节约城市土地的有效手段之一所谓地下空间,是指属于地表以下的空间建筑地下空间是指位于城市建筑物地表以下的建筑空间,可将部分城市交通,如穿海下隧道、城市地铁,以及地下商场、地下停车场、地下人防工程等建筑空间尽可能建在地下,实现土地资源的多重利用,提高土地的使用效率1、城市地下空间的功能城市地下空间开发利用类型呈现多样化、深度化和复杂化发展趋势类型上,逐渐从人防工程拓展到交通、市政、商服、仓储等多种类型;开发深度上,由浅层开发延伸至深层开发;具体项目上,由小规模单一功能的地下工程发展为集商业、娱乐、休闲、交通、停车等功能于一体的地下城市空间2、城市地下空间开发利用(1)地下交通工程城市大规模开发地下空间的较早经验始于建设地铁日本、美国、欧洲等发达地区地下交通发展较快。
伦敦在1863年建成世界上第一条地铁,开创城市地下铁道的建设先河东京在1927年建成了第一条地铁纽约在1967年建成了第一条地铁莫斯和是世界上地铁系统客运量最高的城市,地铁分为地下三层、纵横交错我国在1969年建成首条地铁系统地铁系统的建成,形成了地下与地上的城市交通运输网,可改善城市地面交通拥堵状况,同时也使城市地下空间得到充分利用除地铁工程外,隧道、交通快速道也是地下交通工程开发的常见形式2)地下居住空间人类最古老的开发利用地下居住空间的方式就是“穴居”,人类利用地下洞穴遮风挡雨、防寒防暑、防御自然灾害等陕西窑洞也是城市地下居住空间利用的典型ae案例由于地下空间埋深及采光通风条件较差,因此,利用地下空间作为人们的居住环境并不舒适,也不建议采纳对于地下室或半地下室作为储藏和设备空间时,可作为设备管理人员的临时办公室或宿舍使用,但在规划和建设时需要提前设置好临时用电、临时用水等办公或日常生活所需,避免后期因私自修建而造成危险隐患3)地下商业工程由于人们对商业空间的自然采光要求不高,并且停留时间短暂,在日益繁华的城市里,增加地下商业街、地下大型商场等已成为地上空间效益的延伸,可使城市内有效空间得到充分利用,也可改善城市地面交通拥堵、环境恶化等诸多不利因素。
地下商业内部空间设计时需要考虑人们行走在其中的切身感受,要符合人体适宜性,尺度合适,让人们感到亲切舒适,同时还要考虑当地文化特色,实现空间和文化的多样性4)地下市政系统迅速发展地下城市管道综合管廊,将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,并设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实现统一规划、统一设计、统一建设、统一管理,是保证城市运行的重要基础设施和“生命线”地下城市综合管廊建设可避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而造成对交通和人们出行的影响和干扰,你证路面平整、美观;同时可便于各种管线的敷设、维修和管理,增加各类管线的耐久性;管廊内管线布置紧凑合理,可有效利用地下空间,节约城市用地5)地下停车场地下停车场是指建筑在地下用来停放各种大小机动车辆的建筑物,可解决地上停车难、停车场数量不足等问题充分利用地下空间建设停车场,对于缓解城市道路拥挤具有重要作用同时,地下停车场的建设可实现人流与车流分离,减少交通隐患城市地下空间除有以上应用外,还可作为电影院、舞厅、剧院等地下文化娱乐设施空间,防灾的地下人防空间,存放防空、防爆、保温、隔热等物品的地下仓储设施等四、 室内环境控制与室外环境设计建筑室内环境对人非常重要。
室内环境主要包括室内的声、光、热湿环境和空气品质四个方面一)室内声环境控制舒适的声环境是指无噪声干扰且音质良好的声环境房间的音质问题主要是针对大房间而言但对人体健康来说,噪声的危害极大1、噪声的传播控制噪声自声源发出后,经中间环境传播、扩散到达接收者,因此,解决噪声污染问题就必须从噪声源、传播途径和接收者三个方面分别采取有效措施从声源控制噪声是最根本的措施,但使用者一般都难以对噪声源进行根本的改造,而在声源处即使只是局部减弱辐射强度,也可使中间传播途径及接收处的噪声控制工作大大简化如果由于技术或经济上的原因无法从声源处有效降低噪声时,就必须在噪声的传播途径上采取适当措施2、掩蔽噪声噪声控制并不等于噪声降低在多数情况下,噪声控制是要降低噪声的声压级,但有时是增加噪声通常可以利用电子设备产生的背景噪声来掩蔽令人讨厌的噪声,以解决噪声控制的问题3、吸声减噪由于总体布局和其他原因,无法利用上述措施时,可在建筑物内装置吸声材料以改善室内听闻条件和减少噪声的干扰在走道、休息厅、门厅等交通和联系的空间,结合建筑装修适当使用吸声材料很有好处如果对窄而长的走道不做吸声处理,这种走道就起着噪声传声筒的作用,而在走道顶棚及侧墙的墙裙以上做吸声处理,就可以使噪声局限在声源附近,从而阻碍走道的混响声压级。
4、建筑隔声许多情况下,可把发声的物体或把需要安静的场所封闭在一个小的空间内,使其与周围环境隔离,这种方法称为隔声例如,可把鼓风机、空压机、球磨机和发电机等设备放置于隔声良好的控制室或操作室内,使其与其他房间分隔开,以使操作人员免受噪声的危害此外,还可采用隔声性能良好的隔声墙、隔声楼板和隔声门、窗等,使高噪声车间与周围的办公及住宅区等隔开,以避免噪声对人们正常生活与休息的干扰5、建筑隔振与消声对振动的控制,除了对振动源进行改进,减弱振动强度外,还可在振动传播途径上采取隔离措施,用阻尼材料消耗振动的能量并减弱振动向空间的辐射二)室内光环境控制建筑室内光环境可利用天然光和人工光创造,但室内光环境应优先选择天然采光为了改善自然采光效果,除可在建筑设计手法上采取反光板、棱镜玻璃窗等简单措施外,还可采用导光管、光纤等先进的自然采光技术,也可通过控制窗地比来保证足够的天然来光人工照明主要可分为工作照明(或功能性照明)和装饰照明(或艺术性照明)前者主要着眼于满足人们生理、生活和工作上的实际需要,具有实用性目的;后者主要满足人们心理、精神和社会上的观赏需要,具有艺术表现性目的在照明设计中,照明方式的选择对光质量、照明经济性和建筑艺术风格都有重要影响。
合理的照明方式应当既符合建筑使用要求,又与建筑结构形式相协调正常使用的照明系统,按其灯具的布置方式可分为一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明四种方式1)一般照明在工作场所内不考虑特殊的局部需要,以照亮整个工作面为目的的照明方式称为一般照明方式一般照明时,灯具均匀分布在被照面上空,在工作面形成均匀的照度这种照明方式适用于工作人员的视看对象位置频繁变换的场所,以及对光的投射方向没有特殊要求或在工作面内没有特别需要提高视度的工作点或工作点很密的场合但当工作精度较高、要求的照度很高或房间高度较大时,单独采用一般照明就会造成灯具过多、功率过大,导致投资和使用费太高2)分区一般照明同一房间内由于使用功能不同,各功能区所需要的照度值不相同采光设计时先对房间按功能进行分区,再对每一分区做一般照明,这种照明方式称分区一般照明例如,在大型厂房内,会有工作区与交通区的照度差别,不同工段间也有照度差异;在开放式办公室内有办公区和休息区之别,两区域对照度和光色的要求均不相同在这种情况下,分区一般照明不仅可满足各区域的功能需求,还可达到节能的目的3)局部照明为了实现某一指定点的高照度要求,在较小范围或有限空间内,采用距离视看对象近的灯具来满足该点照明要求的照明方式称局部照明。
如车间内的车床灯、商店里的点射灯及表现色的合灯等均属于局部照明由于这种照明方式的灯具靠近工作面,故可在少耗费电能的条件下获得较高照度为避免直接眩光,局部照明灯具通常都具有较大的保护角,照射范围非常有限因此,在大空间单独使用局部照明时,整个环境得不到必要的照度,造成工作面与周围环境之间的亮度对比过大,使人的眼睛一离开工作面就处于黑暗之中,容易引起视觉疲劳,因而局部照明是不适宜的4)混合照明工作面上的照度由一般照明和局部照明合成的照明方式称为混合照明混合照明是一种分工合理的照明方式,在工作区需要很高照度的情况下,常常是一种经济的照明方式这种照明方式适合用于要求高照度或要求有一定的投光方向,或工作面上的固定工作点分布稀疏的场所此外,人工光源按其发光机理可分为热辐射光源和气体放电光源前者靠通电加热钨丝使其处于炽热状态而发光;后者靠放电产生的气体离子发光三)室内热湿环境控制室内热湿环境是指影响人体冷热感觉的室内环境因素,主要包括室内空气温度和湿度、室内空气流动速度,以及室内屋顶墙壁表面的平均辐射温度等一般来说,空气温度和湿度及流动速度最容易被人体所感知,因此对人体热舒适感产生的影响也最为显著但室内屋顶、墙壁等内表面温度会对人体形成环境辐射,对人体的热舒适感也会产生影响。
建筑物内部空间环境质量的优劣与稳定总是受内外两种干扰源的综合影响内扰主要包括室内设备、照明、人员等室内热湿源外扰主要包括室外气候参数,如室外空气温度、湿度太阳辐射、风速、风向变化及邻室空气温度、湿度的变化,这些均可通过围护结构的传热、传湿空气传播使热量和湿量进入室内,对室内热湿环境产生影响室内热湿环境控制方法可分为被动式方法和主动式方法1、室内热湿环境控制的被动式方法所谓被动式方法,就是利用被动式措施控制室内热湿环境,主要是做好太阳辐射控制和自然通风这两项工作基本思路是使日光、热、空气仅在有益时进入建筑,其目的是控制这些能量、质量适时、有效地加以利用,以及合理地储存和分配热空气和冷空气,以备环境调控的需要2、室内热湿环境控制的主动式方法当今建筑由于规模和内部使用情况的复杂性,在多数气候区不可能完全靠被动式方法你持良好的室内环境品质,而需要采用机械和电气手段,即主动式方法改善室内热湿环境根据室内环境质量的不同要求,分别应用供暖、通风或空气调节技术来消除各种干扰,进而在建筑物内建立并维持一种具有特定使用功能且能按需控制的“人工环境”室内热湿环境控制的主动式方法主要包括供暖、通风和空气调节在室内空气环境品质中,空气温度、湿度、气流速度和洁净度(俗称“四度”)通常被视为空气调节的基本要求。
四)室外环境设计绿色建筑室外环境设计是指以建筑外部空间为基础,保护性利用自然资源,合理调节与处理建筑室外物理、化学、生物环境,节约土地并追求室外空间多功能的完美结合,充分满足人们生活、工作中的适居性需求的设计活动室外环境设计的实质就是充分利用各类无害自然环境资源,实现绿色建筑设计室外环境设计包括充分利用太阳能、风能、地热进行供暖、供热、发电采光、通风;有效利用水资源;设置水循环利用系统;充分考虑绿化配置,软化人工建筑环境;利用其他无害自然资源等保护自然是绿色建筑室外环境设计的基础,也是建造绿色建筑的核心绿色建筑室外环境设计要求在保护全球生态系统的基础上,利用自然及多种科学技术手段,创造出具有地方特色和文化内涵,健康、舒适、便利、安全,与自然和谐共生的人居环境空间五、 装配式混凝土结构体系国际上将装配式混凝土建筑称为PC(precaStcOncrete)建筑根据《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T51231-2016)装配式混凝土建筑是指“建筑的结构系统由混凝土部件构成的装配式建筑”装配式混凝土建筑的基本特征包括:一是结构预制构件是混凝土材料,二是建筑中结构系统、围护系统、设备与管线系统和内装系统的部品部件是预制集成的。
一)装配式混凝土建筑特点和结构类型1、装配式混凝土建筑特点与传统现浇混凝土建筑相比,装配式混凝土建筑有以下特点1)提升建筑质量和性能装配式混凝土建筑并不是单纯地将工艺从工地现场现浇变为工厂预制,而是对建筑体系和运作方式的变革,使建筑质量和性能得到提升,主要表现在:一是构件质量及精度大幅度提高,二是现场施工质量易于有效控制2)节省劳动力、改善劳动条件装配式混凝土建筑节省劳动力主要取决于预制率大小、生产工艺自动化程度和连接节点设计预制率高、自动化程度高和安装节点简单的工程,可节省劳动力50%以上此外,装配式建筑把很多繁杂的现场作业转移到工厂进行,高处或高空作业转移到平地进行,风吹日晒雨淋的室外作业转移到工厂车间进行,使得建筑工人的工作环境和劳动条件得到大幅度改善3)提高生产和施工效率装配式建筑是一种集约生产方式首先,预制构件可实现机械化、自动化和智能化,从而大幅度提高生产效率其次,预制构件可在准确位置设置预留孔洞及预埋件,在施工现场易于利用可靠的连接技术,将预制构件与已有建筑构件进行有效连接,机械化水平高、劳动强度低最后,预制构件不仅可减少施工现场作业,而且可实现多工序同步一体化施工,加快施工进度,缩短工期。
4)节约建材,减少建筑垃圾和扬尘装配式混凝土建筑能有效地节约材料,减少模具材料消耗,材料利用率高,特别是减少木材消耗;预制构件表面光洁平整,可以取消找平层和抹灰层;工地不用满搭脚手架,可以减少脚手架材料消耗;装配式建筑的精细化和集成化有助于降低各个环节如围护、保温、装饰等环节的材料与能源消耗,集约化装饰会大量节约材料,材料的节约自然会降低能源消耗,减少碳排放量同时,装配式建筑会大幅度减少工地建筑垃圾及混凝土现浇量,从而减少工地养护用水和冲洗混凝土罐车的污水排放工厂化生产容易实现对E水、废料的控制和再生利用当然,由于装配式混凝土建筑目前尚处于发展初期,规模效应尚未完全发挥出来,与现浇混凝土建筑相比,成本偏高2、装配式混凝土结构类型(1)按照建筑结构中主要预制承重构件连接方式的整体性能不同,装配式混凝土结构可分为装配整体式混凝土结构和全装配式混凝土结构两种类型装配整体式混凝土结构,是预制混凝土构件通过可靠方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构装配整体式混凝土结构以“湿连接”为主要连接方式,是目前常用的装配式混凝土结构类型全装配式混凝土结构是指预制混凝土构件靠“干式工法连接”,即螺栓连接或焊接形式的装配式建筑。
全装配式混凝土结构整体性和抗侧向作用的能力相对不如装配整体式混凝土结构,“干式工法连接”的节点和接缝的研究尚不充分,暂不适用于高层建筑但其具有构件制作简单、安装便利、工期短、成本低等优点国外许多低层和多层建筑均采用全装配式混凝土结构2)按照建筑结构中预制混凝土应用部位不同,装配式混凝土结构可分为三类:竖向承重构件采用现浇结构,外围护墙、内隔墙、楼板、楼梯等采用预制构件;部分竖向承重构件及外围护墙、内隔墙、楼板、楼梯等采用预制构件;全部竖向承重构件、水平构件和非结构构件均采用预制构件这三种装配式混凝土结构的预制率由低到高,施工难度逐渐增加,是装配式混凝土建筑发展的过程目前三种方式都有应用,第一种方式从结构设计、受力和施工角度来说,与现浇结构最接近(二)装配式混凝土结构形式装配式混凝土结构抵抗竖向及水平荷载的基本单元主要为框架和剪力墙,这些基本单元及其变体组成了各种结构体系:从结构形式上可分为剪力墙结构、框架结构、框架现浇剪力墙结构等1、装配整体式剪力墙结构预制剪力墙结构的受力构件主要是板构件,作为承重结构是剪力墙墙板,作为受弯构件则是楼板许多混凝土预制构件生产厂的生产线生产的是混凝土板构件。
现场装配施工则以吊装就位为主,吊装后再进行预制构件之间的连接构造处理装配整体式剪力墙结构的全部或部分剪力墙采用预制墙板,构件之间拼缝采用湿式连接结构性能与现浇结构基本一致装配整体式剪力墙结构基本的组成构件为墙、梁、板等一般情况下,楼板与屋面采用叠合楼板,墙为预制墙体,墙端部的暗柱及梁墙节点采用现浇装面整体式剪力墙结构中,关键技术在于剪力墙构件之间的接缝连接形式预制墙体竖向接缝基本采用后浇混凝土区段连接,墙板水平钢筋在后浇段内锚固或者搭接;预制墙体水平接缝是装装配式建筑配整体式剪力墙结构体系的核心构造,目前较多采用后浇混凝土圈梁或水平后浇带连接,墙枢竖向钢筋采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接等方式剪力墙结构比框架结构刚度大,空间整体性好,水平荷载下的结构位移小,房屋适用高度较大历次地震中,剪力墙结构都表现出良好的抗震性能,震害较轻剪力墙结构比较适合高层住宅及公寓,房间内不会出现梁柱棱角、整体美观,且综合造价较低但剪力墙结构也有自重大、空间分隔固定、建筑空间布置不灵活等缺点2、装配整体式框架结构装配整体式框架结构为全部或部分框架梁、柱采用预制构件构建成的结构体系一般情况下,楼板利屋面采用叠合楼板,柱可以预制也可以现浇,梁一般采用叠合梁,与叠合楼面一起进行浇筑,梁柱节点采用现浇。
装配式框架结构主要受力构件是柱、梁及楼板,墙体均为分隔墙,是非承重构件根据位置和功能要求不同,有自承重内(隔)墙板和保温外墙板,这些构件需在专用生产线进行生产或通过更换模具进行不同类别构件生产框架梁、柱吊装完成后,再进行连接构造处理,墙板、楼板依次组装柱的受力纵筋采用套筒灌浆技术进行连接,主要做法分为两种:一是节点区域预制,这种做法是将框架结构施工中最为复杂的节点部分在工厂进行预制,避免节点区各个方向钢筋交叉避让问题,但要求预制构件精度较高,且预制构件尺寸比较大,运输困难;二是梁、柱分别预制为线性构件,节点区域现浇,这种做法的预制构件非常规整,但节点区域钢筋交叉现象比较严重,也是最为关键的环节,考虑目前我国构件制作工厂和施工单位的技术水平,《装配式混凝土结构技术规程JCJ1-2014)推荐了这种做法,此利做法的结构被称为装配整体式框架结构装配整体式框架结构连接节点简单,结构构件的连接可靠且容易得到保证;同时,结合外墙板、内墙板即预制楼板或预制叠合板应用,预制率可达到很高水平其框架结构平面布置灵活,造价较低,主要应用于多层工业厂房、仓库、停车场、商场、办公楼、医院、学校等低层和多层建筑,最大适用高度低于剪力墙结构和框架-现浇剪力墙结构。
住宅中也可采用框架结构,但由于柱断面较大,常常会凸出墙面外,影响感观及家具布置框架结构自重轻,整体性好,通过合理设计做成延性框架,有较好的抗震能力框架结构抗侧刚度小,水平荷载下的结构位移较大,易引起非结构构件的破坏,如填充墙、装修等出现裂缝或破坏因此,装配整体式框架结构宜采用有良好变形能力的填充墙体,且建筑高度有着严格限制3、装配整体式框架-现浇剪力墙结构装配整体式框架-现浇剪力墙结构为全部或部分框架梁、柱采用预制构件和现浇混凝土剪力墙构建成的装配整体式混凝土结构装配式整体框架-现浇剪力墙结构基本的组成构件为墙、柱、梁、板等一般情况下,楼盖采用叠合楼板,柱可以预制也可以现浇,墙为现浇墙体,梁柱节点采用现浇框架一现浇剪力墙结构是把框架和剪力墙两种结构组合在一起形成的结构体系,建筑的竖向荷载由框架和剪力墙共同承担,而水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担装配式框架一现浇剪力墙结构体系兼有框架结构和剪力墙结构的特点,这种体系的优点是适用度高,剪力墙和框架布置灵活,易实现大空间,抗震性能好,框架部分的装配化程度较高,可广泛适用于居住建筑、商业建筑、办公建筑、工业化厂房等主要缺点是现场同时存在预制和现浇两种作业方式,施工组织和管理复杂,效率不高。
六、 钢结构体系钢结构建筑是指建筑的结构系统由钢结构、部品部件通过可靠的连接方式装配而成的建筑钢结构建筑具有安全、高效、绿色、环保、可重复利用等优势,尤其是具有抗震性能良好、施工安装速度快、建造质量好、施工精度高、布局灵活、使用率高等特点除钢结构建筑外,我国还出现了其他金属结构建筑,如铝合金结构建筑但在金属结构建筑中,钢结构建筑占绝大多数,因此,这里仍主要介绍钢结构体系,同时简要介绍铝合金结构体系一)钢结构建筑特点及分类1、钢结构建筑特点(1)强度高、质量轻与混凝土、木材相比,钢材虽然质量密度较大,但其屈服强度要高得多,其质量密度与屈服强度的比值相对较低在承载力相同的条件下,钢结构与钢筋混凝土结构、木结构相比,构件较小,质量较轻,便于运输和安装(2)质地均匀,塑性和韧性好钢材质地均匀,各向同性,弹性模量大,有良好的塑性和韧性,为理想的弹塑性体,完全符合目前所采用的计算方法和基本理论(3)生产、安装工业化程度高,施工周期短钢结构构件具有成批量生产和尺寸要求精准度高的特点,可采用工厂制作、工地安装的施工方法,因此,生产作业面多,可缩短施工周期,进而为降低造价、提高效益创造条件4)现场作业量小。
钢结构施工现场作业量小,减少了施工临时用地,与传统建筑材料相比,对周围环境污染小,能够提高施工机械化水平5)密闭性能好由于焊接结构可以做到完全密封,一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、气柜、管道等板壳结构都采用钢结构6)抗震及抗动力荷载性能好钢结构因自重轻、质地均匀,具有较好的延性,因而抗震及抗动力荷载性能好7)具有一定的耐热性温度在250℃以内,钢的性质变化很小;温度达到300℃以上.强度逐渐下降;达到450~650℃时,强度降为零因此,在温度不高于250℃的场合,钢结构建筑可保证性能稳定但在有特殊防火要求的建筑中,钢结构必须用耐火材料加以维护当防火设计不当或防火层处于破坏状况下,有可能产生灾难性后果8)耐火、耐腐蚀性能较差作为钢结构的原材料,钢材也有自身缺点,比较突出的是耐火及耐腐性较差但通过现代防火设计及防腐处理,钢材已经能够达到使用要求随着新型耐候钢(耐大气腐蚀钢)的使用,这些缺点将逐步得到改善2、钢结构体系分类钢结构建筑采用钢材作为结构构件的主要材料,外加楼板和墙板及楼梯组装而成钢结构又可分为重钢(型钢)结构和轻钢结构重钢结构的承重采用型钢,且有较大承载力,适用于高层建筑。
轻钢结构以薄壁钢材作为构件的主要材料,内嵌轻质墙板,一般用于多层建筑或小型别墅建筑按结构形式不同,钢结构建筑可分为钢结构住宅、门式刚架轻型房屋、大跨度钢结构建筑等钢结构住宅又可分为低层轻钢结构住宅和多层及高层钢结构住宅两大类二)钢结构建筑形式钢结构被广泛应用于工业建筑和民用建筑,比如大跨度工业厂房、单层厂房、仓储库房等目前,大量的工业厂房都采用钢结构在民用建筑中,钢结构主要应用于体育场、展览馆、机场等公共建筑和高层钢结构住宅中1、低层轻钢结构住宅我国在20世纪80年代末90年代初开始引进欧美及日本的低层轻钢结构住宅其采用装配式建筑的结构体系主要有冷弯薄壁型钢体系和轻钢框架结构体系1)冷弯薄壁型钢体系冷弯薄壁型钢体系以镀锌轻钢龙骨作为承重体系,板材主要发挥围护结构和分隔空间作用该体系较适用于1-3层的低层轻钢结构住宅2)轻钢框架结构体系轻钢框架结构体系在欧美等国家经过几十年发展,已具备非常完善的技术生产体系和配套体系该体系采用轻钢框架结构,一般适用于6层以下建筑2、多层及高层钢结构住宅多层及高层钢结构住宅是国内近期实践较多的钢结构住宅类型,其采用的结构体系主要有钢框架体系、钢框架-支撑体系、钢框架-核心筒体系、交错桁架结构体系、钢框架-剪力墙体系。
1)钢框架体系该体系有较大的变形能力,结构简单,抗震性能良好,房间布置灵活,一般用于多层住宅及低烈度区的小高层住宅2)钢框架一支撑体系该体系属于钢框架和支撑双重抗侧力的体系,支撑可选用中心支撑、偏心支撑和内藏钢板支撑等该体系是高层钢结构住宅中应用最广泛的结构体系,适用于高层及超高层住宅3)钢框架一核心筒体系该体系由钢框架和钢筋混凝土核心筒组成双重抗侧力体系在高层住宅中,通常将楼电梯间等公共区域设置混凝土剪力墙形成核心承担地震作用等水平力,外围钢框架承担竖向力这类结构体系是早期钢结构住宅的常用体系4)交错桁架结构体系该体系横向为钢框架或钢框架支撑结构,纵向由各楼层交错布置的桁架构成适用于要求施工速度快、用钢量低的建筑,适合酒店、宿舍、公寓等居住建筑5)钢框架-剪力墙体系该体系是由钢框架和钢筋混凝土剪力墙(或钢板剪力墙)组成的双重抗侧力体系钢结构住宅的关键是需要整体解决方案,三板技术体系成为系统解决方案的重点三板技术体系包括楼面体系、屋面体系和墙体体系钢结构具有较大延性,对板材有特殊要求,尤其是墙体,除美观、高强轻质、高效保温隔热要求外,最重要的是要与钢结构骨架协调变形如果细部节点处理不好,不适应结构变形,会导致板缝开裂、渗漏等问题。
钢结构外围护墙体主要包括内嵌式与外挂式两大类防火处理、梁柱外露、毛坯交房直接影响钢结构住宅被社会的认同度一是高层钢结构住宅梁柱截面尺寸较大,防火处理后难与内隔墙做平,一定程度上影响住宅家具布置和使用功能,增加外凸处理费用,给住户带来不便二是钢结构住宅空间设计过程中,建筑师和工程师协同参与度不够,造成房间梁柱外露、净空间减小、隔音和防水效果差等问题,对钢结构住宅推广产生不利影响三是钢结构住宅多数仍采用毛坯交房,不仅没有体现钢结构主体结构的施工优势,也在一定程度上影响了人们对钢结构住宅的认同感3、门式刚架轻型房屋门式刚架轻型房屋主要由钢门式刚架、屋盖体系、屋面支撑体系和柱间支撑体系等组成门式钢架结构横向抗侧力体系为钢梁及钢柱组成的门式刚架,纵向抗侧力体系为柱间支撑体系根据跨度、高度和荷载不同,门式刚架的梁、柱均可采用变截面或等截面的实腹式焊接工字钢或轧制H型钢屋面为轻型屋面,可采用双坡或单坡排水轻型门式刚架结构的特点是:质量轻、强度高;工业化程度高,施工周期短;结构布置灵活,综合经济效益高;可回收再利用,符合可持续发展要求门式刚架轻型房屋结构的主要应用范围包括单层工业厂房、展览馆、库房及各种不同类型仓储式工业及民用建筑等。
门式刚架轻型房屋结构4、大跨度钢结构建筑大跨度钢结构建筑主要是指采用空间钢结构体系的建筑常见的空间钢结构形式主要有网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、张弦梁结构等5、装配式铝合金结构建筑装配式铝合金结构建筑是一种新型的装配式建筑结构,是采用铝合金材料生产制作预制柱、预制梁等主要受力构件,并通过插接件连接各预制构件而成的空间结构体系装配式铝合金结构建筑采用标准化生产和装配化搭建,可大大减少人力、物力,提高建造效率;而定制化设计可满足使用者的不同需求,故可用作装配式体育场馆、装配式仓库、装配式材料机库、装配式展馆、移动博物馆及可移动生产车间等装配式铝合金结构建筑的主要特点如下1)从经济性来看,装配式铝合金结构建筑可重复搭建和拆卸,在其他地方复制重建同规格的建筑,可解决传统建筑利用率低、建造时间长的问题2)从环保可再生性来看,装配式铝合金结构建筑作为一种临时或半永久性建筑,可灵活利用闲置空地,合理利用资源,且对场地及周边环境几乎无破坏,具有更高的环保效益3)从施工难度来看,铝合金结构建筑的结构件均可实现标准化生产,并在工地现场拼装,施工简单易操作4)从耐久性角度来看,铝材是一种耐腐蚀的金属材料,铝材经氧化处理后生成致密的保护层,抗腐蚀性强。
5)从抗震角度来看,铝合金结构建筑的框架结构可抗御至少8级地震,并可抵抗16级飓风在遭遇强烈震动时可吸收一部分地震力,不会出现完全垮塌的现象,房屋可修复重建或回收利用6)从防火性能来看,铝材是不燃性防火材料,具有良好的防火性能7)从保温隔热性来看,铝合金结构建筑的梁、柱、墙板均注入保温隔热材料,隔热系数达到保(8)从无害性角度来看,铝合金结构建筑室内墙涂层经过高温烘烤着色后不会挥发甲醛等有害气体采用装配式铝合金结构建筑,不仅能够显著提高建设效率,还能减少污染,减少资源浪费,丰富装配式建筑种类,有助于实现绿色发展,促进我国供给侧结构性改革七、 工程监理规划(一)监理规划的编制依据和内容监理规划是项目监理机构全面开展工程监理工作的指导性文件监理规划的编制既要考虑到工程特点,也要结合项目监理机构的实际状况,要使监理规划具有实际指导性和可操作性1、监理规划的编制依据监理规划应依据下列内容编制1)相关法律、法规和标准2)拟建工程外部环境调研资料,包括自然、社会、经济条件等方面的资料(3)工程项目有关审批、核准或备案文件4)工程监理合同及施工、材料设备采购合同5)委托方要求(6)工程实施过程中输出的有关工程信息。
2、监理规划的编制和内部审核(1)监理规划应在签订工程监理合同及收到工程设计文件后,由总监理工程师组织专业监理工程师编制2)项目监理机构编制完成的监理规划需要报送工程监理单位技术负责人进行审核审核的主要内容如下1)监理范围、工作内容及监理目标是否与工程监理合同要求和建设意图相一致2)项目监理机构的组织形式是否合理,人员配备及进退场计划是否满足监理工作需要3)监理工作实施计划是否合理、可行4)工程质量、造价、进度控制方法和措施是否科学、合理、有效5)安全生产管理的监理工作内容和方式是否明确有效,相关制度是否建立和健全6)监理工作制度是否健全、有效3、监理规划的审批确认经工程监理单位技术负责人审核签字后的监理规划,应在召开第一次工地会议前报送建设单位审批确认监理规划经建设单位审批确认后方可实施在工程监理实施过程中,由于实际情况或条件发生变化而需要调整监理规划时,应由总监理工程师组织专业监理工程师修改,并应经工程监理单位技术负责人批准后报建设单位审批确认八、 工程监理组织(一)项目监理机构设立要求工程监理单位实施监理时,需要在施工现场派驻项目监理机构当施工现场监理工作全部完成或工程监理合同终止时,项目监理机构可撤离施工现场。
设立项目监理机构应满足以下基本要求1)设立项目监理机构应遵循适应、精简、高效原则,要有利于工程监理目标控制和合同管理,要有利于工程监理职责的划分和监理人员的分工协作,要有利于工程监理的科学决策和信息沟通2)项目监理机构应包括一名总监理工程师、若干名专业监理工程师和监理员,且专业配套,数量应满足监理工作和工程监理合同对监理工作深度及工程监理目标控制的要求,必要时可设总监理工程师代表设立总监理工程师代表有以下情形1)工程规模较大、专业较复杂,总监理工程师难以处理多个专业工程时,可按专业设总监理工程师代表2)一个工程监理合同中包含多个相对独立的施工合同,可按施工合同段设总监理工程师代表3)工程规模较大、地域比较分散,可按工程地域设置总监理工程师代表除总监理工程师、专业监理工程师和监理员外,项目监理机构还可根据监理工作需要,配备若干行政辅助人员项目监理机构应根据工程不同阶段的需要配备数量和专业满足要求的监理人员,有序安排相关监理人员进退场3)一名注册监理工程师可担任一项工程监理合同的总监理工程师当需要同时担任多项工程监理合同的总监理工程师时,应经建设单位书面同意,且最多不得超过三项4)工程监理单位更换、调整项目监理机构监理人员,应做好交接工作,保持工程监理工作的连续性。
工程监理单位调换总监理工程师时,应征得建设单位书面同意;调换专业监理工程师时,总监理工程师应书面通知建设单位二)工程监理人员基本职责《建设工程监理规范》(GB/T50319-2013)规定了总监理工程师、总监理工程师代表、专业监理工程师和监理员应履行的基本职责1、总监理工程师职责总监理工程师是由工程监理单位法定代表人书面任命,负责履行工程监理合同、主持项目监理机构工作的监理项目负责人总监理工程师须由注册监理工程师担任总监理工程师应履行下列职责1)确定项目监理机构人员及其岗位职责2)组织编制监理规划,审批监理实施细则3)根据工程进展及监理工作情况调配监理人员,检查监理人员工作;组织召开监理例会4)组织审核分包单位资格(5)组织审查施工组织设计、(专项)施工方案6)审查开复工报审表,签发工程开工令、暂停令和复工令7)组织检查施工单位现场质量、安全生产管理体系的建立及运行情况8)组织审核施工单位的付款申请,签发工程款支付证书,组织审核竣工结算9)组织审查和处理工程变更(10)调解建设单位与施工单位的合同争议,处理工程索赔11)组织验收分部工程,组织审查单位工程质量检验资料12)审查施工单位的竣工申请,组织工程竣工预验收,组织编写工程质量评估报告,参与工程竣工验收。
13)参与或配合工程质量安全事故的调查和处理(14)组织编写监理月报、监理工作总结,组织整理监理文件资料2、总监理工程师代表职责总监理工程师代表是经工程监理单位法定代表人同意,由总监理工程师书面授权,代表总监理工程师行使其部分职责和权力的人员总监理工程师代表由具有工程类注册执业资格的人员(如注册监理工程师、注册造价工程师、注册建造师、注册建筑师、注册结构工程师、注册岩土工程师、注册机电工程师等)担任,也可由具有中级及以上专业技术职称、三年度以上工程实践经验并经监理业务培训的人员担任总监理工程师不得将下列工作委托给总监理工程师代表1)组织编制监理规划,审批监理实施细则2)根据工程进展及监理工作情况调配监理人员3)组织审查施工组织设计、(专项)施工方案(4)签发工程开工令、暂停令和复工令5)签发工程款支付证书,组织审核竣工结算6)调解建设单位与施工单位的合同争议,处理工程索赔7)审查施工单位的竣工申请,组织工程竣工预验收,组织编写工程质量评估报告,参与工程竣工验收(8)参与或配合工程质量安全事故的调查和处理3、专业监理工程师职责专业监理工程师是由总监理工程师授权,负责实施某一专业或某一岗位的监理工作,有相应监理文件签发权的人员。
专业监理工程师由具有工程类注册执业资格的人员担任,也可由具有中级及以上专业技术职称、两年及以上工程实践经验并经监理业务培训的人员担任专业监理工程师应履行下列职责1)参与编制监理规划,负责编制监理实施细则2)审查施工单位提交的涉及本专业的报审文件,并向总监理工程师报告3)参与审核分包单位资格4)指导、检查监理员工作,定期向总监理工程师报告本专业监理工作实施情况5)检查进场的工程材料、构配件、设备的质量6)验收检验批、隐蔽工程、分项工程,参与验收分部工程7)处置发现的质量问题和安全事故隐患8)进行工程计量9)参与工程变更的审查和处理10)组织编写监理日志,参与编写监理月报9)收集、汇总、参与整理监理文件资料10)参与工程竣工预验收和竣工验收4、监理员职责监理员是在专业监理工程师领导下从事工程检查、材料的见证取样、有关数据复核等具体监理工作的人员监理员由具有中专及以上学历并经过监理业务培训的人员担任监理员应履行下列职责1)检查施工单位投入工程的人力、主要设备的使用及运行状况(2)进行见证取样3)复核工程计量有关数据4)检查工序施工结果5)发现施工作业中的问题,及时指出并向专业监理工程师报告专业监理工程师和监理员的上述职责为其基本职责。
在工程监理实施过程中,项目监理机构还应针对工程实际情况,明确各岗位专业监理工程师和监理员的职责分工九、 工程监理的法律地位和责任(一)工程监理的法律地位自工程监理制度实施以来,相关法律、法规逐步明确了工程监理的法律地位1、明确了强制实施监理制度的工程范围建筑法》规定,国家推行建筑工程监理制度《建设工程质量管理条例》明确了五类工程必须实行监理①国家重点建设工程②大中型公用事业工程⑤成片开发建设的住宅小区工程④利用外国政府或者国际组织贷款、援助资金的工程⑤国家规定必须实行监理的其他工程《建设工程监理范围和规模标准规定》(建设部令第86号)又进一步细化了必须实行监理的工程范围和规模标准,具体内容如下1)国家重点建设工程国家重点建设工程是指依据《国家重点建设项目管理办法》所确定的对国民经济和社会发展有重大影。