基于机电装配化预制过程的工业建筑施工模式探讨

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于怀锐

天津市贝特瑞新能源科技有限公司

摘要

随着我国建筑业的不断发展,建设施工模式也在发生着深刻的变化,其中,建筑工业化得到了广泛的应用,随着新时期下工业化建造模式的不断发展,传统建筑施工模式已经不能满足工业建筑行业的发展需求。机电装配化预制过程在工业建筑中得到了广泛应用,并且对我国工业建筑行业发展产生了积极影响。本文首先分析了机电装配化预制过程在工业建筑中应用的优势,随后对基于机电装配化预制过程的工业建筑施工模式进行了分析与探讨,并针对机电装配化预制过程在工业建筑中的应用提出了几点建议,以期为我国工业化建造模式发展提供参考。


关键词

机电装配化预制过程;工业建筑;施工模式

正文


引言:在过去的几年中,随着我国经济的持续增长和工业化进程的加速,建筑行业作为国民经济的重要支柱产业之一也迎来了前所未有的发展机遇。与此同时,伴随着建筑需求的激增,传统的施工模式往往依赖于手工操作和现场施工,这种模式不仅耗时长,而且容易受到天气、环境等不确定因素影响,导致工期延误、成本上升已经难以适应现代社会对建筑速度、质量和成本控制的严苛要求[1]因此,为了应对这些挑战,提高建筑效率降低施工风险,推动绿色建筑发展,我们必须创新施工模式,尤其是在工业建筑领域这就需要从根本上改变工人与机器之间的互动方式,引入更高效、更灵活的施工方法。机电装配化预制过程正是这样一种革新的施工模式它通过将机电设备预先制造并运到工地进行组装,大大减少了现场作业时间,提升了施工效率[2]。此外,由于机电设备的预制化程度较高,可以有效避免因安装不当造成的返工,进一步保证了建筑质量。同时,由于机电设备预先预制,其生产过程中产生的能耗和排放也会相应减少,符合节能环保的发展趋势。本文将深入探讨机电装配化预制过程在工业建筑中的应用优势,分析其对提升工业建筑施工效率、实现绿色施工目标所起到的关键作用。同时,我们还将对基于机电装配化预制过程的工业建筑施工模式进行全面的探讨与分析,以期为工业建筑行业的创新发展提供有价值的参考和启示。

、机电装配化预制过程概述

1.1 机电装配化预制的定义

机电装配化预制技术作为一种先进的建筑机电安装方法,是指在工业建筑项目施工建设的过程中,将现场施工中的机电设备在工厂进行生产,然后再运输到施工现场进行安装的一种新型机电安装方式。其核心理念是在大型工厂内预先生产出各种机电设备组件这些组件经过严格的质量控制和测试后,被高效地运输到预定的施工现场,并与现场施工人员协作完成最终的机电系统安装[3]

1.2 机电装配化预制的特点

机电装配化预制能够实现工业化生产,在工厂内对机电设备进行加工和生产,然后再运输到现场进行安装。其具有如下特点:机电装配化预制具有较高的工艺性,其不仅能够保证设备的质量,而且还能提高机械加工效率,同时还能减少施工人员的工作量;机电装配化预制具有较高的集成性,能够将不同专业和工种的人员进行有效整合,使其发挥出更大的作用;机电装配化预制具有较高的灵活性,能够根据具体工程项目特点,将不同的安装方式进行有效融合;机电装配化预制具有较高的经济性,其能够有效节约人力物力成本[4]

1.3 机电装配化预制的优势

传统工业建筑项目的机电设备安装方式主要采用的是现场焊接安装,不仅浪费了大量的人力物力,而且由于人工焊接容易出现质量问题,会给后期的施工造成很大的困难。而相较于传统的现场焊接安装方式,机电装配化预制有诸多明显的优点。而通过自动化的流水线操作,可以确保每一件设备都按照最高标准进行加工和安装,能有效避免人工焊接可能带来的质量问题从而大大提升了整体工程的可靠性和稳定性更为重要的是,集约化生产方式提高了工作效率,减少了工程期间对外部资源的依赖这种预制方式缩短了项目的建设工期由于所有的机电设备都是预先预制好的,工地上所需的时间主要用于最后的组装和调试再者,规模化生产降低了成本,由于批量生产价格相对便宜,且材料利用率高,从而节省了大量的建设成本。这样,整个项目的工期就会大大缩短,为客户提供了更快的项目交付,同时也有利于资金流的快速回笼,为企业带来更大的经济效益[5] 

、工业建筑的特点分析

2.1 工业建筑的定义

工业建筑指的是以生产活动为主要功能,以工业厂房为主体,包括工业仓库、工业辅助用房、工业交通运输用房等部分组成的,具有生产功能的综合性建筑。从目前的发展趋势来看,工业建筑已经不再只是单纯的生产空间,其还涵盖了科研办公、教育培训等功能。同时,工业建筑在建设过程中需要考虑到很多因素,如生产流程、工艺流程、工艺操作等,这些因素都会对工业建筑的安全性产生影响。此外,随着现代科学技术的不断发展,工业建筑的功能也在不断拓展,其不仅具备生产功能,还具备科研办公、教育培训等功能。因此在对工业建筑进行设计时要考虑到其多功能性特点。根据我国《工业建筑设计规范》(GBJ145-90)中对工业建筑的定义,工业建筑主要包括厂房、仓库、办公楼等。但根据《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2019),绿色建筑是指在全寿命期内节约资源、保护环境、减少污染,达到舒适和安全,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。该标准中明确提出了绿色建筑应具备“节能、节地、节水、节材和环境保护”五大基本要素。在这五大基本要素中,绿色建筑与人们生活息息相关的就是“绿色”。

2.2 工业建筑的需求特点

随着社会经济的不断发展,人们的生活水平也在不断提高,因此对于居住环境也提出了更高的要求,当前人们对于居住环境的要求已经从过去的“住有所居”转变为“住有宜居”,即希望能够居住在一个舒适、安全、健康、节能、环保的环境中。在工业建筑中也同样如此,由于工业建筑需要长期承受各种恶劣环境因素的影响,因此对工业建筑中的节能环保要求更为严格。在工业建筑中,不但要考虑到工业建筑自身的建设特点和使用需求,还需要考虑到工业建筑所处环境对其产生的影响,因此工业建筑中也需要满足节能环保要求,实现绿色健康发展。

2.3 工业建筑的施工难点

在工业建筑中,施工单位需要考虑到建筑工期、成本控制、质量保证等问题,这些问题都是工业建筑施工过程中的难点。施工工期是指从设计图纸要求到建成交付使用所需的时间。在工业建筑中,由于其特殊性,设计图纸往往无法在正式施工前进行准确测量,因此通常会选择在工厂进行预装配。此外,工业建筑一般会分为多个车间,其装配顺序、安装顺序也都不同。同时,工业建筑的生产工艺复杂多样,而且每个车间的生产流程和生产工艺都不相同,因此在施工过程中要针对每个车间的特点进行针对性处理。此外,由于工业建筑往往具有多功能性特点,因此对其施工工艺要求也更高。

、机电装配化预制过程在工业建筑施工中的应用

在工业建筑施工的实践中,机电装配化预制过程的应用是至关重要的。为了确保这种方法能够有效地服务于工程项目,首先必须对工业建筑进行细致的分类。通过这样的分类,可以精确地确定各个建筑类型适合采用哪一种装配化预制过程。通常,对于工业建筑,由于其建造工艺、生产规模、施工工期、建筑使用功能等方面的要求,可采用装配式预制施工技术。而对于需要较高建筑功能和使用性能的工业建筑,则要采用装配式预制施工技术和整体装修技术。其次,机电装配化预制过程在工业建筑中的应用还要考虑其适用范围。机电装配化预制过程主要适用于那些涉及到复杂机电系统安装、对设备安装精度和质量有着极高要求的工业建筑工程项目。这些项目往往需要在保证功能性和效率的同时,确保机电设备能够在各种严苛环境下稳定运行。选择合适的装配化预制技术是实现高效施工和保证质量的关键所在

、工业建筑施工模式的探讨

4.1 传统施工模式的优缺点

4.1.1传统施工模式的优点分析

在工业建筑工程项目施工过程中,采用传统的施工模式可以有效提高工业建筑工程项目的质量,并且能够有效降低工业建筑工程项目的施工成本。此外,传统的施工模式还能够提高工业建筑工程项目的整体质量和安全性,同时还能实现工业建筑工程项目施工效率的提高。但是由于传统的施工模式是一种一次性的建设模式,因此会导致其在施工过程中存在着很多问题,从而会严重影响到整个工程项目质量和安全性,同时还会给人们带来安全隐患。

4.1.2传统施工模式的缺点分析

传统的施工模式对于工业建筑工程项目来说,是一种一次性的建设模式,这种施工模式并不适合工业建筑工程项目的发展需求,并且在施工过程中也存在着一些缺点,例如:传统的施工模式在施工过程中需要耗费大量的人力、物力和财力,同时还需要投入大量的资金来进行施工,这种施工模式对于企业来说是一种巨大的负担,从而会增加企业的经济负担。此外,传统的施工模式是一种一次性的建设模式,因此在施工过程中会导致其在整个工程项目建设中所使用的材料和设备存在着较大的差异性,从而会导致其在施工过程中存在着一定的安全隐患。

4.2 机电装配化预制过程的施工模式设计

为了确保工业建筑工程项目能够持续发展,并实现经济效益与社会效益的双重提升,我们必须深入研究和设计适应当前市场需求的工业建筑施工模式。在这一过程中,机电装配化预制过程作为一种新兴的施工理念,为建筑行业带来了革命性的变革。它不仅简化了工程流程,提高了施工效率,还降低了材料成本和人力资源消耗,从而在整个施工过程中创造出更多的价值。然而,要充分发挥机电装配化预制过程在工业建筑中的潜力,就必须不断地对这种施工模式进行创新和优化。这要求我们结合具体项目的实际条件,进行周密的分析和考量,选择最适合的施工模式。例如,对于那些涉及大量机电设备安装和系统集成的项目,机电装配化预制过程可以极大地缩短工期、减少错误率,同时也能够提高安装质量和可靠性。反之,如果是一些结构相对简单的小型工业建筑,可能不需要过于复杂的预制工作,传统施工模式则更为合适。在工业建筑工程项目的施工阶段,我们应该积极探索将机电装配化预制过程与传统施工模式相结合的新方法。通过精心设计,可以在保证施工质量的同时,大幅度提升施工效率,节约成本。在这个基础上,我们还应该继续深化研究,尝试构建一个全新的施工模式,旨在实现机电装配化预制过程对工业建筑工程的全面应用。

4.3 机电装配化预制过程施工模式的经济效益分析

在当今的工业建筑工程领域,机电装配化预制过程已成为一种先进的施工技术。它不仅可以显著降低企业的施工成本,而且还能极大地提升项目的整体质量和安全性。这种方法通过标准化和模块化的设计理念,使得整个建筑的机电系统更加紧凑、高效,从而减少了因设备安装不当或施工疏忽所导致的后期维修和更换成本。利用机电装配化预制过程,企业能够更精确地控制每个环节的进度和质量,确保每一个部件都能按照既定的时间表进行生产和配送,这大大缩短了施工工期。与传统施工方法相比,装配化施工可以实现快速建造和交付,这样就能够迅速投入使用,产生立竿见影的经济效益。更进一步地说,随着机电设备和材料采购周期的大幅缩短,企业可以更快地响应市场变化,优化供应链管理,降低库存成本,进而提高整体运营效率。同时,由于预制部件的标准化和一致性,现场施工时的错误率也会相应减少,这无疑进一步增强了工程的整体安全性。此外,从长远来看,采用机电装配化预制不仅可以节省时间和金钱,还能带来环境上的好处。因为这些预制构件通常是用可回收材料制成,或者完全由环保材料制造,它们在生产和使用过程中对环境的影响较小,符合当前绿色建筑和可持续发展的趋势。因此在工业建筑工程项目施工过程中采用机电装配化预制过程能够实现其经济效益和社会效益的提高。 

结语:机电装配化预制过程在工业建筑工程项目中的应用是一种新型的施工模式,这种施工模式能够有效降低企业的施工成本,从而能够实现企业经济效益和社会效益的提高。在工业建筑工程项目施工过程中,为了更好地促进机电装配化预制过程的发展,需要从机电装配化预制过程的角度来对工业建筑施工模式进行设计。此外,在工业建筑工程项目施工过程中,需要将机电装配化预制过程与传统的施工模式相结合,并根据实际情况来选择合适的施工模式,从而能够有效提高机电装配化预制过程在工业建筑工程项目中的应用效果。 

参考文献:

[1]吴忠杰.基于机电装配化预制过程的工业建筑施工模式探讨[J].城市建设,2017 (08):15-17.

[2]陈凌峰.基于BIM的装配式建筑施工质量管理研究[D].华东交通大学,2020.

[3]杨雪明.浅谈机电安装工程预制装配化施工技术[J].安装,2018,(06):16-18.

[4]庞珍伦,王佳龙.机电安装工程预制装配化施工研究[J].建材与装饰,2018,(52):190-191.

[5]雍琦,薛慧君,张旭.BIM技术在机电装配化预制过程中的管理分析[J].安装,2023,(06):82-85.


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