装配式预制构件绿色化生产安装施工的优化策略.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 05 日 作者简介：董明晖（1993），男，汉族，浙江宁波人，本科学历，浙江广天构件集团股份有限公司，材料部经理助理，助理工程师，研究方向为装配式构件绿色施工。-86-装配式预制构件绿色化生产安装施工的优化策略 董明晖 浙江广天构件集团股份有限公司，浙江 宁波 315000 摘要：摘要：随着时代的进步，建筑行业得到了飞速的发展，装配式建筑也成为一种大趋势，这就使得装配式预制构件在建筑行业中的应用越来越广泛。但是在对装配是预制构件进行生产安装施工的过程中，往往会产生一些环保问题。这就要求我们必须对其高度重视，通过科学合理的优化策略，来减小装配式预制构件生产、安装、施工中所产生的环保问题。本文对装配式预制构件绿色化生产优化策略，进行了详细的探讨，希望能够促进建筑行业的可持续发展，为建设环保型城市贡献出一份力量。关键词：关键词：装配式预制构件；绿色化；生产；安装；施工 中图分类号：中图分类号：TU756.4 0 引言 随着社会的发展，城市化进程的加速，建筑行业得到了迅猛的发展。装配式预制构件这一新型的建筑技术，以其高效、便捷的明显优势而受到了越来越多的关注，并被广泛应用于建筑行业当中。然而，在装配式预制构件得到规模化应用的同时，也暴露出了越来越多的环境问题。在材料的选择、能源的消耗、运输等方面都可能产生一定的环境问题。为了有效减少装配式预制构件在生产、安装与施工过程所产生的环境问题，达成绿色建设的目标，我们应当对装配式预制构件的材料、运输、安装与施工等各环节加以有效控制，通过科学合理的方式方法来最大程度的降低其对于环境所产生的负面影响，实现绿色可持续发展。1 装配式预制构件绿色化生产优化策略 1.1 采用环保型材料 对装配式构件进行制造的过程当中，对于原材料的选择是非常重要的。我们应当选择可以再生和回收能耗较低的环保材料，如竹木与再生金属，从而减少对非可再生或有害能资源的依赖，并减少装配式构件生产过程所产生的碳排放。此外，还应该尽可能提高装配式构建原材料的性能，使用较为耐用的材料来延长构件的使用寿命，减少对各种构件进行更新和更换的次数。在对材料选择时，应当优先考虑具有良好隔热、保温、节能等能效的材料，这在提升建筑整体品质的同时，也能减少对能源的消耗。在对材料进行选择的时候，可以参照环保认证评级系统。另外，还应当在对新型环保材料的研究与开发之上投入更多，积极进行创新完善，促进材料技术的不断发展，使装配式构建的材料更加环保而高效。在进行设计的时候，尽可能使用循环设计的理念，考虑对循环利用、再生和可持续材料的使用，通过这样的方式能够在材料的选择、生产、应用等方面，确保绿色环保，推进装配预制构件的绿色化生产，最大程度地降低对外界环境的影响提升装配式构件材料的生态友好性。1.2 采用清洁能源 采用清洁能源是实现装配式预制构件绿色化生产的一个关键策略，它能够降低生产过程中的碳排放，减少对非可再生能源的依赖。例如，我们可以在生产工厂或生产设施上安装太阳能电池板，通过太阳能进行发电，从而有效满足生产过程中的电力热能需求；也可以通过在生产场地的周围设置风力发电机的方式，来产生清洁的电能，供生产利用；还可以充分利用农业废弃物、木屑等生物废弃物，通过将其气化等方式来产生能源进行发电，同样也能够满足一部分生产过程中的电力能源需求。除此之外，还应当对装配式构件的生产过程进行优化，利用能耗较低的制造技术，来减少能源的消耗和排放，设计并推广循环利用材料的生产流程，以减少废弃物的产生与资源的浪费。还可以进通过升级生产设备来进行能效的改进，减少生中国科技期刊数据库 工业 A-87-产过程中的能源浪费。在进行装配式预制构件生产的过程当中，还可以通过部署智能能源管理系统的方式来对能源的使用进行实时监测与优化。在生产过程中，还应切记要遵守当地国家的环保相关政策，确保在装配式预制构件生产过程中的能源使用，符合法律法规的要求，避免产生不必要的环境影响与能源浪费。1.3 进行智能化生产 为了使装配式预制构件的生产更加高效、环保，我们可以引入智能化的生产，对装配式预制固件的设计、生产与制造各个环节，进行优化，提高产品的质量，降低能源的消耗，减少对环境的影响与破坏。在设计阶段，可以利用建筑信息模型 BM 技术，对装配式预制构建进行数字化的设计，通过提前对生产过程进行规划，可以有效的实现设计、制造与施工之间的协同工作，从而减少设计错误与材料浪费，提高整体的效能。也可以通过使用虚拟仿真技术，来对生产的过程进行模拟，对整个流程加以优化，从而减少试错的成本。在生产阶段，可以通过开展数字孪生实验，来对各种数据加以实时的监测与分析，对生产策略进行不断优化。可以引入机器人技术，来对繁琐和重复性高的工作内容加以完成，实现生产线的自动化，提高生产的效率，减少人力的成本，降低操作的误差，并能够有效提升产品质量。在生产过程中，还可以部署物联网设备，以此来使各设备之间进行相互连通，从而对整个生产流程进行实施监控与远程控制。此外，还可以通过大数据分析技术来对生产过程产生的数据加以分析，从而找到优化点，对生产过程进行优化，对生产流程加以调整，进一步提升装配式预制构件的生产效率，提高对能源的利用率。在装配式预制构件的质检阶段，可以通过使用人工智能技术的方式，来提高对产品的质量检验速度和精度，减少次品率的产生，降低对资源的浪费。也可以通过使用人机协作系统，来使工作人员和智能设备二者更好地进行协同工作，从而发挥优势互补，对整个工作流程进行更好的优化，提高生产的效率。1.4 强化水资源管理 在进行装配式预制构件的生产过程当中，会消耗大量的水资源，而水资源是有限的，我们有必要对其进行可持续的利用。因而，要想实现装配式预制构件的绿色化生产，就应当强化对生产过程中的水资源管理。在进行装配式预制构件的生产过程当中，我们可以通过设计与使用雨水收集系统的方式，来将雨水进行收集使用，从而减少生产过程中对地下水和自来水的依赖。可引入循环水系统，将在生产过程中产生的废水进行处理和过滤，然后进行再利用，这样就能够降低生产过程对水资源的用量。此外，还可以安装高效节水的设备，大大减少生产过程中的水消耗。2 装配式预制构件绿色化安装施工优化策略 2.1 利用智能建模与 BIM 技术，精准规划 在进行装配式预制构件的设计过程中，可以通过使用 BIM 技术，采用智能建模的方式，来将装配式预制构件的设计过程转化为数据驱动的过程，通过利用设计软件与算法，来对装配式预制构件的尺寸与具体安装位置进行精确的规划，对构件的各方面关键参数进行自动化的管理。通过使用智能建模与 BIM 技术，能够在设计阶段就发及时发现和解决各种问题，这样就可以有效减少在装配式预制构件设计过程中产生的误差与调整，从而大大减少了因为不准确设计所引起的材料浪费与重新施工的状况，也能有效提升施工的效率。我们也可以通过使用 BIM 技术实施三维虚拟建模，把建筑结构、构件和相关的系统统一纳入到数字模型当中，实现全局视角的规划。这样就能够有效的减少设计缺陷，提高装配式预制构件的质量。我们也可以通过对施工流程进行模拟，在虚拟的环境当中对不同的施工方案加以测试的方式，来找到最优的安装顺序与方法，这样既能够有效提高施工的效率，也能够大大降低施工的成本。除此之外，BIM 技术还可以实现多方协同设计，通过协同工作平台，来使设计各方不同团队之间进行及时而高效的沟通和协作，这样就能够避免因为信息传递不畅而形成的误差累积等问题，从而提高后期装配式预制构件安装与施工的效率和质量。2.2 进行智能化施工与装卸 随着信息技术的不断发展，建筑施工的智能化程度也越来越高。在对装配式预制构件进行施工与装卸的过程当中，可以通过引入先进的技术和自动化的设备，来有效提高生产效率，降低生产成本，并减少人为操作的误差。在对装配式构件进行装卸的过程中，中国科技期刊数据库 工业 A-88-可以通过自动吊装系统、激光定位装置等自动化的装卸设备，来对装配式预制构件进行准确而高效的装卸，并减少因为人为操作不当对构件所产生的影响。在施工过程可以通过自动导航机器人，来对构件的搬运、元件的定位等特殊的任务加以执行，这样既能够效减少工作人员的劳动，也能够大大提高施工的效率。我们也可以通过使用无人机来对施工的过程进行实时的监控，从而对施工现场的各种信息加以快速获取，这样就能够有效的检查施工质量，确保装配式预制构件的安装精准无误。我们还可以在装配式预制构件或者施工设备上安装传感器，利用其来对构件安装的状态、位置以及进度等进行监测，从而大大提高构件安装的准确性，对安装过程中的各种问题及时发现，并尽早采取有效措施加以调整。2.3 注意节约资源与能源 装配式预制构件的绿色化安装施工，尤其应当注意提高资源的利用效率，节约资源和能源，尽可能降低对环境的影响。这就要求我们在对装配式预制构件的运输、储存、安装施工等各个环节加以有效控制。在对装装配式预制构件进行运输的过程中，应当尽可能做到精细化的物流管理，对供应链进行优化，采用集约化的运输模式，对运输空间加以合理利用，减少空载率，这样就能够提高运输的效率，减少运输过程所产过所产生的能源消耗。在储存管理环节，应当通过建立科学有效的储存管理制度，来提高装配式预制构件的利用效率，避免出现长时间闲置与大量损耗的状况。在安装与施工阶段，可以通过使用节能高效的施工设备，利用先进的施工机械与工具，来提升作业的效率，减少能源消耗。我们也可以使用清洁能源驱动的机械设备，比如断电动机械、太阳能供电设备等，来减少装配式预制构件安装施工过程中对非可再生能源的消耗和依赖。另外，我们还应当注重对材料进行循环利用，通过对装配式预制构件的包装材料和废弃的构件进行分类回收再利用，来减少能源的消耗，降低对环境的影响和破坏。2.4 做好安全与环保管理 要想实现装配式预制构件绿色化安装施工，促进装配式建筑的可持续发展，我们还应当做好在施工过程中的安全与环保管管理，从而有效降低施工过程中可能出现的安全风险，减少施工过程中对环境所产生的影响和危害。首先，应做好施工过程的安全管理。在上岗之前，应该对所有的工作人员进行全面而系统的安全培训，确保其对施工过程中的各种安全规范有较好的了解并认真遵守。要强调安全文化，使施工人员能够真正关注施工安全，并重视对防护栏、安全带等安全设备的科学使用，确保施工人员在高处和危险区域工作时，能够有较高的安全系数。我们也可以通过安装智能监控系统的方式，来对施工现场的安全状况进行实时监测，及时发现安全隐患，并采取有效对策消除安全隐患。其次是要做好施工过程中的环保管理，在施工的整个过程中都应当充分遵循环保相关法律和标准。要设立环保指导原则，明确环保责任和任务，在必要的时候应采取措施，降低施工噪音和污染，以减少对周边环境和社区的干扰。要做好危险化学品的管理，严格遵循化学品的使用与储存标准，保证其不对工作人员和外界环境造成危害，也可以使用合理的替代品来代替，减少有害化学品的使用。还应当制定废弃物管理计划，对各种废弃物进行分类处理与回放，减少对外界环境的影响和破坏。3 结束语 综上所述，装配式预制构件的绿色化生产安装施工需要多方面的协同努力和持续优化。本文首先对装配式预制构件绿色化生产过程的优化策略进行了分析，包括采用环保型材料、采用清洁能源、进行智能化生产、强化水资源管理等内容。进而，本文又对装配式预制构件的绿色化安装施工优化策略进行了探讨，从利用智能建模与 BIM 技术，精准规划、进行智能化施工与装卸、注意节约资源与能源、做好安全与环保管理等方面，展开了详细地论述，希望能够为相关人士提供借鉴与参考，促进装配式建筑的更好开展，推动建筑行业的高效可持续发展。参考文献 1谈福本.预制装配式住宅建筑施工技术探究J.散装水泥,2022(2):118-120.中国科技期刊数据库 工业 A-89-2张发荣.装配式建筑预制构件施工技术工艺分析J.砖瓦,2021(11):76-77.3吴志强.BIM 技术在某装配式住宅项目施工中的应用探索D.北京:中国矿业大学,2021.4黄海科.装配式混凝土结构施工新工艺及 BIM 技术应用研究D.广州:华南理工大学,2021.5贺行洋.装配式混凝土预制构件绿色高效生产关键技术M.武汉:中建三局绿色产业投资有限公司,2020.