一、任务来源
在现代建筑施工中,屋面设备(如空调室外机、水箱、太阳能板等)的布置与固定是工程中的关键环节。
随着城市功能的完善,建筑功能的丰富,屋面设备逐渐增多,不合理的设备基础布局不仅会增加楼板荷载,还可能导致楼板开裂,影响结构安全和使用功能。现有的屋面设备基础密集、体量较大,后期设备吊装后容易造成混凝土楼板结构裂缝,造成后期渗漏隐患。
我科研小组本着提升整体工程实体质量、降低后期渗漏隐患、提质增效的原则,积极搜寻相关工程施工经验,广泛收集信息,召开主题会议进行讨论、研究,确定合理施工工艺,用于解决上述质量问题。为解决上述问题,本技术旨在通过优化屋面设备基础位置,将其巧妙地设置在结构柱、梁或增设的暗梁上,从而有效减少楼板裂缝的产生,保障建筑质量和安全。得到建设单位、监理单位的一致好评。
二、应用领域
1.广泛适用性:本技术不局限于特定类型的建筑屋面,无论是商业大厦还是住宅区,都能够有效应用,展现了其广泛的适用性和灵活性。
2.结构类型无限制:无论建筑屋面的结构是钢结构、混凝土还是其他材料,本技术都能提供优化的施工解决方案,确保施工效率和质量的提升。
3.设备基础施工优化:本技术不仅适用于建筑屋面的施工,还能针对各种设备基础进行施工优化,提高设备安装的效率与安全性,降低维护成本。
三、技术原理
1.本技术通过科学合理的布局设计和精细的施工技术,确保屋面设备的荷载能够有效地、安全地传递到建筑结构的主要承重部件上,即结构柱、梁或增设的暗梁,以此来减轻对楼板的直接负担,避免或显著减少楼板裂缝的产生。
2.通过预埋HEB400E级钢筋,将设备基础与原屋面结构梁、柱或新增暗梁相连,有效的增加了设备基础的稳定性。
3.施工前期通过BIM技术进行优化,将设备基础位置进行调整,达到美观、实用的目的,确保屋面使用功能和全生命周期屋面防水的可维护性。
四、性能指标
通过优化布局减少设备基础密集导致的楼板开裂纹风险,降低屋面渗漏水隐患,提高结构安全系数,提升施工效率,减少施工周期。
五、与国内同类技术比较
对比目前的常规施工做法,本技术降低了屋面裂缝的风险,减少了漏水隐患,提高了建筑物整体的使用寿命,提高了建筑物全寿命周期防水的可维护性。相比较,本技术创新性突出在科学布局上,利用BIM技术精准定位,在设备基础密集处增设暗梁,减少开裂,比较传统技术,创新性在于巧妙的使用暗梁传递荷载,减少施工中开裂,降低后期成本,提升建筑物的安全性能。
六、成熟度、成果创新性、先进性
1.科学布局设计与BIM技术的集成:通过三维建模模拟技术对屋面设备基础位置的布局进行优化,保证屋面基础深化设计的精准性,确保了设备基础布局的科学合理性和设备与建筑结构柱、梁的紧密贴合,这是对传统设计手段的重大突破。
2.暗梁的巧妙利用:在屋面施工中增设暗梁进行加固,这不仅是对传统施工技术的创新,更是对现有结构承重力学分配的巧妙利用,它改变了设备基础荷载的传递路径,减轻了板面负担,有效预防裂纹。
3.精细施工工艺:注重施工细节,采用混凝土振捣实工艺,严格控制施工过程,确保混凝土质量,避免蜂窝麻面,这体现了对施工工艺的精细化管理和技术进步。
4.通过运用BIM技术,合理布局、精准定位设备基础,便于后期屋面维修,确保屋面使用功能和全生命周期屋面防水的可维护性。
综上,该技术在设备基础优化施工中展现出的创新性及先进性不仅体现在技术方法的革新,也体现在对整个施工理念的全面性,从设计、材料、工艺、环保到施工管理的每一个环节都进行了优化,实现了质的飞跃,符合现代建筑发展的趋势,提升了工程实体质量,降低了隐患,符合绿色施工要求。
七、推广应用范围、条件和市场前景以及存在的问题
工程应用情况:威海市公安局特巡警支队营房建设项目建筑面积16327.69㎡,框架结构。在此工程中应用的大跨度屋面密集设备基础施工优化施工新技术,此技术具有施工简便、满足绿色施工要求,减少后期隐患等优点,达到了预期目标要求,取得了良好的经济效益和社会效益,得到了建设单位和监理单位的一致好评,使用效果良好,值得推广应用。
工程推广应用前景:
1.本技术提升工程实体质量:通过科学优化设备基础布局和减轻楼板面的直接负担,有效减少裂纹,显著提高了建筑实体的结构安全性和耐久性,延长使用寿命,为使用者提供了更可靠的生活和工作环境。
2.本技术降低维护成本:减少后期修复费用,由于优化设备基础布局,避免了因开裂纹引发的修复,降低了建筑后期的维护成本,长期来看,经济效益显著,对业主而言是一大笔节约。
3.优化屋面设备基础位置的施工技术,因其在减少屋面裂缝、减少后期维修、提高建筑结构耐久性方面的优势,符合政策导向,有望获得政策支持和推广。
该技术适用范围广,易于推广,通过优化后的施工简便性、施工满足了绿色要求,减少了后期隐患,成功应用在威海公安局特巡警支队营房、综合保税仓库等项目,得到肯定,展示了良好效果,值得推广价值。
八、存在的问题和改进意见
尽管该技术在优化施工中展现了显著的创新性和实用性,但仍存在一些问题与改进空间,具体包括:
1.BIM技术精度提升:虽然BIM技术的应用显著提升了布局精度,但仍有提升空间,需更精细的模型校核对设备位置,确保无误,提高施工准确性。
2.操作标准化:目前操作流程标准化尚需进一步完善,制定明确的操作流程和标准,使施工人员操作规范化,减少人为错误,统一化操作差异。
3.培训强化:专业人员培训,尤其是新进人员,确保对BIM、施工工艺等有充分理解,提高操作技能,以提升整体团队水平。
4.细化管理:施工管理需更细致,特别是在密集设备基础施工、暗梁绑扎钢筋时,确保位置,避免偏差,严格按图施工,减小板裂纹风险。
5.教育培训与技能提升:组织专业培训,针对设计、施工、监理等不同岗位人员开展针对性培训,提升行业整体技术水平。同时,可通过线上平台、研讨会等形式,扩大技术传播范围。
6.示范项目引领:选取典型工程作为示范项目,通过项目实施过程中的数据收集、效果评估,直观展示本技术的优势,增强技术的可信度和吸引力。
7.持续反馈与优化:建立完善的用户反馈机制,持续收集施工过程中的问题与建议,不断优化施工技术,提升用户体验,保持技术的生命力和竞争力。
综上,该技术的改进空间集中在优化BIM精度、操作标准化、人员培训、管理细化、环保持续性、反馈迭代等,通过这些改进,可使技术更加成熟,更好地适应建筑施工需求,提升整体工程质量和环保性,降低维护成本,推动绿色施工进程。
一、推广应用前景分析
工程应用情况:威海市公安局特巡警支队营房建设项目建筑面积16327.69㎡,框架结构。在此工程中应用的大跨度屋面密集设备基础施工优化施工新技术,此技术具有施工简便、满足绿色施工要求,减少后期隐患等优点,达到了预期目标要求,取得了良好的经济效益和社会效益,得到了建设单位和监理单位的一致好评,使用效果良好,值得推广应用。
工程推广应用前景:
1.本技术提升工程实体质量:通过科学优化设备基础布局和减轻楼板面的直接负担,有效减少裂纹,显著提高了建筑实体的结构安全性和耐久性,延长使用寿命,为使用者提供了更可靠的生活和工作环境。
2.本技术降低维护成本:减少后期修复费用,由于优化设备基础布局,避免了因开裂纹引发的修复,降低了建筑后期的维护成本,长期来看,经济效益显著,对业主而言是一大笔节约。
3.优化屋面设备基础位置的施工技术,因其在减少屋面裂缝、减少后期维修、提高建筑结构耐久性方面的优势,符合政策导向,有望获得政策支持和推广。
该技术适用范围广,易于推广,通过优化后的施工简便性、施工满足了绿色要求,减少了后期隐患,成功应用在威海公安局特巡警支队营房、综合保税仓库等项目,得到肯定,展示了良好效果,值得推广价值。
二、存在的问题和改进意见
尽管该技术在优化施工中展现了显著的创新性和实用性,但仍存在一些问题与改进空间,具体包括:
1.增加了部分施工成本:本技术采用了部分暗梁传导荷载,增加了钢筋的使用,成本有所增加。
2.BIM技术精度提升:虽然BIM技术的应用显著提升了布局精度,但仍有提升空间,需更精细的模型校核对设备位置,确保无误,提高施工准确性。
3.操作标准化:本技术采用的施工技术均为比较成熟的现行技术,工人操作娴熟,但目前操作流程标准化尚需进一步完善,制定明确的操作流程和标准,使施工人员操作规范化,减少人为错误,统一化操作差异。
4.培训强化:专业人员培训,尤其是新进人员,确保对BIM、施工工艺等有充分理解,提高操作技能,以提升整体团队水平。
5.细化管理:施工管理需更细致,特别是在密集设备基础施工、暗梁绑扎钢筋时,确保位置,避免偏差,严格按图施工,减小板裂纹风险。
6.示范项目引领:选取典型工程作为示范项目,通过项目实施过程中的数据收集、效果评估,直观展示本技术的优势,增强技术的可信度和吸引力。
7.持续反馈与优化:建立完善的用户反馈机制,持续收集施工过程中的问题与建议,不断优化施工技术,提升用户体验,保持技术的生命力和竞争力。
综上,该技术的改进空间集中在优化BIM精度、操作标准化、人员培训、管理细化、环保持续性、反馈迭代等,通过这些改进,可使技术更加成熟,更好地适应建筑施工需求,提升整体工程质量和环保性,降低维护成本,推动绿色施工进程。