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裝配式預(yù)制構(gòu)件的全生命周期管控技術(shù)

打印 0條評(píng)論來(lái)源：數(shù)智綠建科創(chuàng)工作室

楊明志唐玉照丁文張亞?wèn)|

（1.山東明珠建筑工程有限公司，山東濟(jì)寧 272000；

2.濟(jì)寧港航建設(shè)有限公司，山東濟(jì)寧 272000）

建筑業(yè)作為能耗的主要領(lǐng)域，在推動(dòng)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)和建設(shè)美麗中國(guó)的進(jìn)程中，發(fā)展綠色建筑顯得尤為關(guān)鍵。“制造+建造”模式作為推進(jìn)新型建筑工業(yè)化和實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)的重要手段，其優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)工業(yè)化生產(chǎn)提高建筑構(gòu)件的質(zhì)量和精度，減少現(xiàn)場(chǎng)施工的誤差和浪費(fèi)，同時(shí)降低能源消耗和環(huán)境污染。這種模式的實(shí)施需要充分利用現(xiàn)代制造技術(shù)，將建筑設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、施工安裝等環(huán)節(jié)緊密銜接，形成高效、環(huán)保的建筑產(chǎn)業(yè)鏈。

工業(yè)4.0的興起為建筑業(yè)帶來(lái)了革命性的變革。智能制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得建筑構(gòu)件的生產(chǎn)更加精確、高效，同時(shí)也提高了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化水平。PC構(gòu)件作為裝配式建筑的重要組成部分，其全生命周期的質(zhì)量管控技術(shù)對(duì)于確保裝配式建筑的整體質(zhì)量至關(guān)重要。在新一代信息技術(shù)的加持下，建筑業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程更加智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和規(guī)模化。通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝等環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和精確管理，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。同時(shí)，這些技術(shù)還可以幫助建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，優(yōu)化資源配置，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。裝配式建筑作為新質(zhì)生產(chǎn)力在建筑領(lǐng)域的體現(xiàn)，不僅提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，還推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新，為建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。

PC構(gòu)件（預(yù)制混凝土構(gòu)件）的全生命周期質(zhì)量管控是確保裝配式建筑項(xiàng)目施工質(zhì)量的核心要素。結(jié)合ISO9001質(zhì)量管理體系的要求和項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)PC構(gòu)件在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝步驟進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化質(zhì)量管控措施，可以推動(dòng)PC構(gòu)件全過(guò)程的質(zhì)量管控水平不斷提升，為裝配式建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量提供有力保障。PC構(gòu)件的全生命周期質(zhì)量管控涉及多個(gè)階段和多個(gè)方面，需要各環(huán)節(jié)緊密配合、協(xié)同工作。

1、設(shè)計(jì)階段

設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量管控是PC構(gòu)件全生命周期質(zhì)量管控的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)確保設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、考慮施工可行性和安全性、注重協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性以及推動(dòng)優(yōu)化和創(chuàng)新，可以為裝配式建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)師需要充分理解項(xiàng)目需求，并運(yùn)用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)。此外，還需進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)分析和模擬，以確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。

PC構(gòu)件設(shè)計(jì)作為裝配式建筑的重要一環(huán)，對(duì)后期各生命周期的質(zhì)量控制具有關(guān)鍵影響。合理的PC構(gòu)件設(shè)計(jì)能夠確保構(gòu)件在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和安裝過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性，從而提高整體建筑的質(zhì)量。當(dāng)前環(huán)境下的PC構(gòu)件設(shè)計(jì)流程體現(xiàn)了專業(yè)化和協(xié)同化的特點(diǎn)。首先，建筑設(shè)計(jì)單位提供建筑圖紙，為PC構(gòu)件的設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)依據(jù)。隨后，預(yù)制構(gòu)件的圖紙拆分和深化是關(guān)鍵步驟，需要專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)根據(jù)建筑圖紙進(jìn)行精確的拆分和深化設(shè)計(jì)，確保構(gòu)件的尺寸、形狀和連接方式等符合實(shí)際需求。

設(shè)計(jì)單位圖紙審核簽發(fā)是確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)審核，可以發(fā)現(xiàn)并糾正設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題，確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可行性。生產(chǎn)單位按圖生產(chǎn)施工則是將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品的過(guò)程，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行生產(chǎn)，確保構(gòu)件的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。通過(guò)評(píng)審，可以發(fā)現(xiàn)并解決可能存在的技術(shù)難題和協(xié)調(diào)問(wèn)題，提高設(shè)計(jì)的可行性和實(shí)用性。

2、生產(chǎn)階段

在生產(chǎn)階段，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求進(jìn)行生產(chǎn)，確保構(gòu)件的尺寸、精度和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)建立完善的質(zhì)量管理體系，對(duì)原材料、生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程等進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時(shí)，加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)和監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題。

2.1材料管控

PC構(gòu)件的原材料是確保構(gòu)件質(zhì)量和性能的基礎(chǔ)，其嚴(yán)格的管理和質(zhì)量控制對(duì)于整個(gè)裝配式建筑項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。混凝土、鋼筋、套筒、預(yù)埋件及保溫材料等主要原材料的選擇和使用，必須遵循國(guó)家相關(guān)規(guī)范，確保材料的質(zhì)量和性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于擁有預(yù)拌混凝土攪拌站的PC工廠來(lái)說(shuō)，骨料的管理尤為重要。砂、石、水泥、摻合料及外加劑等骨料作為混凝土的主要組成部分，其質(zhì)量直接影響到混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

PC構(gòu)件的設(shè)計(jì)必須符合國(guó)家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。這包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、材料選擇的合規(guī)性以及構(gòu)件尺寸的精確性。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)深入了解并嚴(yán)格遵守這些標(biāo)準(zhǔn)，以確保構(gòu)件在結(jié)構(gòu)安全和使用功能上的達(dá)標(biāo)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為了確保原材料和混凝土試塊的質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，為構(gòu)件的質(zhì)量提供有力保障。PC構(gòu)件制作廠家應(yīng)建立完備的質(zhì)量管理體系認(rèn)證，來(lái)確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。智能配料設(shè)備的應(yīng)用可以提高生產(chǎn)效率和配料精度，為構(gòu)件的質(zhì)量提供技術(shù)保障。

2.2生產(chǎn)制作

在生產(chǎn)階段，生產(chǎn)部門的管理和調(diào)度對(duì)于確保PC構(gòu)件的質(zhì)量和供應(yīng)至關(guān)重要。根據(jù)地盤施工進(jìn)度，生產(chǎn)部門需要精準(zhǔn)地安排生產(chǎn)計(jì)劃，確保生產(chǎn)進(jìn)度與施工需求相匹配。適時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃有助于應(yīng)對(duì)可能的突發(fā)情況，確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定受控。這不僅可以避免生產(chǎn)資源的浪費(fèi)，還可以確保施工現(xiàn)場(chǎng)的順利進(jìn)行。通過(guò)完善施工工藝，可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，為裝配式建筑項(xiàng)目的順利實(shí)施提供有力保障。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，在生產(chǎn)過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化和精細(xì)化。這不僅提高了生產(chǎn)效率，還降低了人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，為裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。

2.3質(zhì)量檢驗(yàn)

成品驗(yàn)收是確保PC構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，質(zhì)量管理部門在這一階段扮演著至關(guān)重要的角色。他們負(fù)責(zé)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行最終驗(yàn)收，確保每一項(xiàng)指標(biāo)都符合規(guī)定要求。通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行這些檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，可以確保PC構(gòu)件的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，為裝配式建筑項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供有力保障。同時(shí)，也有助于提高建筑行業(yè)的整體質(zhì)量水平，推動(dòng)裝配式建筑技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

通過(guò)引入智能設(shè)備，驗(yàn)收過(guò)程變得更加高效和準(zhǔn)確。一旦成品驗(yàn)收合格，智能設(shè)備會(huì)自動(dòng)加蓋驗(yàn)收合格印章，這不僅提高了工作效率，還避免了人為錯(cuò)誤的可能性。對(duì)于PC構(gòu)件的不合格品管理，應(yīng)堅(jiān)持嚴(yán)格、細(xì)致、科學(xué)的原則，確保每一件構(gòu)件都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為裝配式建筑項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供有力保障。

在PC構(gòu)件的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中，還需要特別關(guān)注其對(duì)安全性的影響。構(gòu)件的重量和吊裝方式直接影響到施工現(xiàn)場(chǎng)的安全性。因此，在選擇吊裝方式時(shí)，應(yīng)充分考慮構(gòu)件的重量、形狀和尺寸，確保吊裝過(guò)程穩(wěn)定可靠。此外，儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)谋憷砸彩切枰紤]的因素。通過(guò)優(yōu)化儲(chǔ)存和運(yùn)輸方案，可以節(jié)約資源和空間，降低運(yùn)輸成本，同時(shí)確保構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中不受損壞。

與此同時(shí)，產(chǎn)品保護(hù)要求也是不容忽視的。在構(gòu)件的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和安裝過(guò)程中，應(yīng)采取必要的保護(hù)措施，避免構(gòu)件受到損壞或污染。例如，在儲(chǔ)存過(guò)程中可以采取防塵、防潮等措施；在運(yùn)輸過(guò)程中可以使用專用運(yùn)輸車輛和包裝材料；在安裝過(guò)程中應(yīng)確保操作規(guī)范，避免對(duì)構(gòu)件造成損壞。

3、存儲(chǔ)運(yùn)輸

3.1存儲(chǔ)階段

在裝配式建筑項(xiàng)目中，PC構(gòu)件的儲(chǔ)備和管理對(duì)于地盤施工至關(guān)重要。如圖1所示，為了確保施工順利進(jìn)行，通過(guò)引入生產(chǎn)管理系統(tǒng)建立構(gòu)件信息化管控流程，可以實(shí)現(xiàn)PC構(gòu)件儲(chǔ)備的合理規(guī)劃和高效管理。這不僅有助于提高管理效率，還能夠確保庫(kù)存構(gòu)件的精準(zhǔn)定位和快速出貨，為裝配式建筑項(xiàng)目的順利施工提供有力保障，為施工現(xiàn)場(chǎng)提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的構(gòu)件供應(yīng)。

在存放PC構(gòu)件時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品類型、場(chǎng)地資源和堆放安全性等因素選擇合適的存儲(chǔ)形式。水平構(gòu)件，如樓板、梁等，一般采用水平存放的方式。這種存放方式有利于保持構(gòu)件的平面穩(wěn)定性，防止其因自重或其他外力作用而發(fā)生變形。豎向構(gòu)件，如墻板、柱子等，則通常采用立放的方式進(jìn)行存放。立放可以節(jié)省存放空間，同時(shí)也有利于保持構(gòu)件的垂直穩(wěn)定性和完整性。同時(shí)，墊木的選擇和放置位置應(yīng)經(jīng)過(guò)精確計(jì)算，以確保構(gòu)件在存放期間的穩(wěn)定性和安全性。

無(wú)論是水平存放還是立放，都需要確保構(gòu)件的存放環(huán)境干燥、通風(fēng)，避免陽(yáng)光直射和雨水侵蝕。同時(shí)，還需要建立完善的構(gòu)件管理制度和檔案，對(duì)構(gòu)件的存放、使用和維護(hù)情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，以便于追溯和管理。此外，生產(chǎn)廠家還應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)件的信息化管理，通過(guò)采用先進(jìn)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件從生產(chǎn)到存放、從出庫(kù)到運(yùn)輸?shù)娜炭勺匪荨＿@有助于生產(chǎn)廠家及時(shí)了解構(gòu)件的狀態(tài)和位置，為施工現(xiàn)場(chǎng)提供準(zhǔn)確、及時(shí)的構(gòu)件信息。同時(shí)，也有助于生產(chǎn)廠家優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃和庫(kù)存管理，提高生產(chǎn)效率和資源利用率。

3.2運(yùn)輸階段

如圖1所示，在運(yùn)輸階段，應(yīng)選擇合適的運(yùn)輸方式和工具，確保PC構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中不受損壞。運(yùn)輸前應(yīng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行必要的包裝和保護(hù)，避免在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生碰撞或摩擦。同時(shí)，加強(qiáng)運(yùn)輸過(guò)程中的監(jiān)控和管理，確保構(gòu)件安全到達(dá)目的地。在預(yù)制構(gòu)件裝車前，要對(duì)裝車過(guò)程的安全性進(jìn)行嚴(yán)格把控。這些措施能夠確保構(gòu)件在運(yùn)輸前處于良好的狀態(tài)，為后續(xù)的安全運(yùn)輸提供基礎(chǔ)保障。

在PC構(gòu)件的運(yùn)輸過(guò)程中，公路運(yùn)輸是常見的選擇。為了確保運(yùn)輸?shù)陌踩托剩隦FID系統(tǒng)進(jìn)行智能識(shí)別管控是十分必要的。這一系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)追蹤構(gòu)件的位置和狀態(tài)，為運(yùn)輸管理提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，提前做好路線規(guī)劃也是不可或缺的一環(huán)。在規(guī)劃路線時(shí)，必須充分考慮道路寬度、回轉(zhuǎn)半徑、架空設(shè)施等因素，確保運(yùn)輸車輛能夠安全、順暢地行駛。此外，向路政部門提前申請(qǐng)道路運(yùn)輸許可也是非常重要的步驟。這能夠確保運(yùn)輸過(guò)程符合相關(guān)法規(guī)和規(guī)定，避免不必要的麻煩和延誤。

PC構(gòu)件的運(yùn)輸應(yīng)使用專用運(yùn)輸架，這能夠確保構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性。在放置構(gòu)件時(shí)，需要充分考慮安全吊裝的需求以及運(yùn)輸路線上可能存在的限制，如橋梁的承重限制、道路的轉(zhuǎn)彎半徑等。

4、施工安裝

施工現(xiàn)場(chǎng)的吊機(jī)選型與安裝對(duì)于確保構(gòu)件的安全吊裝至關(guān)重要。在選型過(guò)程中，需要綜合考慮構(gòu)件的重量、尺寸以及吊裝高度等因素，選擇適合的吊機(jī)型號(hào)。安裝過(guò)程中，應(yīng)確保吊機(jī)的穩(wěn)定性和安全性，遵循相關(guān)安裝規(guī)范，并進(jìn)行嚴(yán)格的檢查與測(cè)試。在PC構(gòu)件灌漿完成后，斜向支撐的撤除需要根據(jù)灌漿料強(qiáng)度增長(zhǎng)情況來(lái)適時(shí)進(jìn)行。撤除過(guò)早可能導(dǎo)致構(gòu)件穩(wěn)定性不足，而撤除過(guò)晚則可能影響施工進(jìn)度。因此，需要制定詳細(xì)的撤除計(jì)劃，并嚴(yán)格按照計(jì)劃執(zhí)行。

智能生產(chǎn)車間與智慧工地的深度融合是實(shí)現(xiàn)智能化建造運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。智能決策瞬態(tài)支持能夠?yàn)楣芾韺犹峁?shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，可以對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和預(yù)測(cè)分析，幫助管理層做出科學(xué)、合理的決策，推動(dòng)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。

在預(yù)制件智能裝配方面，通過(guò)采用先進(jìn)的裝配技術(shù)和設(shè)備，可以提高裝配精度和效率，降低人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。工人智能考勤系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)記錄工人的出勤情況，為項(xiàng)目管理提供數(shù)據(jù)支持。生產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和安全性。進(jìn)度智能管控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)掌握施工進(jìn)度，為項(xiàng)目決策提供有力支持。材料智能分配系統(tǒng)可以優(yōu)化材料的使用和分配，降低材料浪費(fèi)和成本。環(huán)境智能保護(hù)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工環(huán)境，確保施工活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響最小化。

這些智能化手段的運(yùn)用能夠全面提升生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化和高效化水平，從而確保PC構(gòu)件的質(zhì)量得到嚴(yán)格控制，為裝配式建筑項(xiàng)目的高質(zhì)量施工提供有力保障。

5、結(jié)語(yǔ)

PC構(gòu)件全生命周期的質(zhì)量管控涉及多個(gè)階段和多個(gè)方面。通過(guò)結(jié)合多個(gè)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)及質(zhì)量管理體系要求，對(duì)這些要點(diǎn)進(jìn)行概括總結(jié)，有助于推動(dòng)PC構(gòu)件全過(guò)程的質(zhì)量管控，保障裝配式建筑項(xiàng)目施工質(zhì)量。在實(shí)際項(xiàng)目中，應(yīng)根據(jù)具體情況制定相應(yīng)的質(zhì)量管控措施，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都得到有效的控制和管理。

發(fā)展綠色建筑和推進(jìn)“制造+建造”模式是建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。通過(guò)充分利用工業(yè)4.0和新一代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以推動(dòng)建筑業(yè)向更加高效、環(huán)保、智能的方向發(fā)展，為建設(shè)美麗中國(guó)和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)作出積極貢獻(xiàn)。