浅谈装配式建造技艺在高校基建工程中的应用

孙伟俊

（陕西国防工业职业技术学院，陕西 西安 710300）

装配式建造技艺发源于20世纪20年代末的欧洲西部，其实质为构配件安装技艺和工厂化生产技艺。装配式建造技艺完成了装配化、模数化和机械加工化的有机结合，引导新旧产能转换，在减少劳动力数量、提高生产效率、减少资源浪费上表现出显著优势，是土建领域发展工业化的重要范畴。

近年来，装配式施工技术在推动经济建设、环境改善等方面起到了重大的作用，现已广泛应用到公共建筑、民用建筑和军事建筑等领域。在土建施工领域快速发展的背景下，装配式建造技艺在过去实践中存在的结构整体性以及其抗破坏性和稳定性较差等缺陷都有了切实可行的飞跃。然而，当下我国高校基建施工操作中应用装配式建造技艺的项目仍很少见。

近年来，在发展双高高职院校的进程中，高校基建新建项目总量数额显著提高。虽然大量基建工程为双一流大学建设提供了较好的办学条件，但在安全生产、现场管理、质量控制以及文明施工和施工进度等方面也暴露出各种问题。

1 装配式建造技艺简述

装配式施工技术的出现是现代化建筑业生产方式的巨大转折。第二次世界大战结束后，欧洲西部国家因遭受战争原因，许多楼宇被破坏且可调用的劳动力颇为匮乏。于是，迫切需求出现可以大批量迅速生产楼宇且消耗较少生产要素的工业化施工技术，装配式建造技艺随即出现了。建筑工业化，即凭借新型现代化的加工、调运、拼装和科学管理的生产技艺，来取代过去土建领域中零散的、低水准的、低效率的传统建造方法。它的显著特点是建筑模块标准化、构配件加工工厂化，建造机械化和协调管控科学化。装配式土建单体当下类型颇多，参考预制单元材料种类划分有装配式混凝土单体、装配式钢结构单体以及装配式砌块单体等多种类型，参考装配式结构系数分为全预制装配式结构和预制装配整体式结构。

眼下国内建筑工业化尚停留在早期阶段，装配式单体项目所占比例不超过6%且一半以上集中在房地产领域，将来国内装配式建造技艺务必于提高在公建项目和工建项目上。在新发展理念的带动下，引导经济优品质转变的进一步推进，装配式建造技艺的应用已经受到越来越多行业内部人员的青睐，其操作实施已提高到了国家战略维度。

2 在高校基建项目上的实施价值

2.1 提升施工速率

考虑到通常迫切需要学生开学方可投入使用这样一个严格的要求，因此，学校基建施工往往存在明确的工程推进管控周期，如果无法较好提升建造速度提前竣工时间，会大概率地导致高校的日常学期计划不能按时开展。装配式建造技艺的实施，能够有效加快作业速度，有关调查表明，因采取重要构件单元在生产车间或工地预制、通过机械化吊装且与工地多分项作业同步开展、定型模板平面施工作业代替现浇结构立体交叉作业、构件单元标准模数化深化设计等因素，采用装配式建造技艺可以较传统作业更优化和细化资源配置，从而缩短了1/4的建设周期。

2.2 确保校园施工防护

高等学校往往具备较好的社会知名度、坐落在喧闹的市、郊区同时师生较为稠密，万一出现突发事件，极易出现群体伤亡，牵连高校日常工作运转秩序，容易引发社会关注，同时，给学校带来负面的认知名誉，所以在校园的基建施工作业中，确保安全秩序颇为关键。装配式建造操作的开展投入，能够不受传统精细化生产模式的约束，多方面重塑施工人员整体业务素养。介于在开展装配式施工作业的过程中，主要构件单元在工厂或现场预制，并通过机械化吊装，因此，可与现场各个专业同步按照预先计划好的节奏进行组装、搭接、装配，进而有效地缩短了夏季或冬季在恶劣天气条件下务工作业人员的高空露天操作时间，同时，装配式构筑物的构件单元运抵至作业场地后，一般通过具备相关资质的专业作业人员严格参照流程进行装配，其作业速度快、工程建造周期短，从而最终明显地减少了密集人流区校园工地劳动安全事故的出现概率。

2.3 保护学校环境

整洁干净的校园空间将为置身其中的师生创造放松、惬意、高效的学习生活体验，同时，有效助推 “双高”高职院校建设，因此，当下高职院校日益着手学院氛围的塑造，那么干净美好的校园环境就是首当其中的要素之一。现今校园建设作业期间，师生诉求最广泛的当属“声污染”问题。针对“声污染”现象，装配式建造流程较旧时做法其建筑循环经济特征明显，采用预制工厂施工，现场机械化程度高，因此，大大缩减了作业场地劳务及管理人员数量，同时，现场湿作业少，所以场地生产建造带来的噪声和烟尘大幅降低。根据有关部门的调研发现，因采用钢模板可循环利用，减少了很多脚手架和模板作业操作，降低了木材原料的消耗的同时，亦可控制一半以上现场建筑垃圾的排放。

2.4 助推社会产教研融合

当今国内装配式作业技术的应用较发达国家涉及范畴窄，进而迫切需要有关领域的高水平人才来扩大我国装配式建筑应用的队伍。在建筑工业化的推动浪潮中，高等学府扮演着为行业领域输送新鲜血液的关键角色。凭借高校在其基础设施建设中对装配式建造作业模式的实践，将建筑工业化生产、模块化设计、整体化安装等企业和校内装配式有关专业学者汇聚起来，攻克实践作业中装配式施工过程所遇到的各种矛盾，助推课题研究成果的社会化投入，取得装配式产教研协调融合，助推早日实现施工领域的规范化、标准化和高效节能化相结合的模式。

3 BIM技术在高校基建装配式施工中的有效结合

3.1 BIM模式在装配式建筑项目前期的投入

BIM模式所搭建的三向维度交互界面，有关联的参与工作者能够凭借互联网记录下相联系的装配式参数，从而实现信息的迅捷交流。因此，当设计人员以及高校基建甲方技术人员在检测排查时，发现信息化模型中出现专业化构件单元定位误差“碰撞”时，可以实现在前期阶段对设计模型实施整体全面的参数化修正，进而真正缩减由设计引发的资金浪费

3.2 BIM模式在装配式预制构件单元制造期的投入

装配式构造单体的预制构配件单元可以和设计相配合，制造商可以在构配件单元的制造期载入RFID芯片，此芯片记录了大量目标建筑的核心数据，可以实现对应的立体几何结构，同时，其收录了大量应用材料的参数和装配的详细位置。高校基建技术管理者可以凭借芯片对各个安装构配件实施合理化管控和筛选，以及通过由确定的构配材所生成的用料系统对模型实施整体化自动分析操作，真正实现工作效率的提高。

3.3 BIM模式在装配式建筑施工期的投入

应用BIM模型平台可以提高高校施工场地的管理效率，高校基建材料员可以凭借由RFID的应用所记录的安装参数信息库监督材料的消耗数据，进而缩减竣工检查数额的误差，确保监督出库的有效性。

在采取BIM模型后，可以在计算机平台上对现实工地的建造作业进行模拟，通过模拟可以优化作业场地复杂的大型施工机具的应用，进而可以有效降低场地安全事故发生的概率，强化了高校人员密集区施工现场的管理效率。

高校基建预算部门可以在计算机的BIM模型平台中对成本实施有效控制。采用BIM的多维度模型进行模拟，再把装配式建造手段写入模型中，同时，变化投入的资源和工期，可以得到差异化过程的阶段性应用工艺和资金的消耗情形，因为可以为高校基建预算部门负责人优化工期规划提供有力的参考，最终得到较优的施工方案，缩减资源的消耗。

4 结语

时下正处于国内打造“双高”高职院校的快速热潮中，教育部对高校基础设施建设工程质量提出了更高的标准，大力发展装配式作业技术在国内大中小院校基础建设工程领域内的应用实践，有利于保证工程质量、降低安全隐患、提高生产效率、降低人力成本、节能环保，减少污染，更重要的是其模数化的设计，可大大延长建筑寿命。