基于智能建造的装配式房屋建筑施工技术
李燕堂
中国建筑第八工程局有限公司 上海 200000
1 智能建造的优势
1.1 提升建造效率
智能建造运用先进的自动化设备和智能化管理系统,能够实现施工流程的高效协同。例如,自动化的混凝土搅拌车可根据预设程序精准控制搅拌时间和用料比例,快速且高质量地完成混凝土制备。同时,通过建筑信息模型(BIM)技术进行施工进度模拟和规划,能合理安排各施工环节的顺序和时间,避免施工过程中的冲突和延误,大大缩短项目的建设周期。
1.2 保障工程质量
智能建造采用高精度的传感器和监测设备,对施工过程中的各项参数进行实时监测。比如在钢结构安装过程中,传感器可以精确测量构件的安装位置、角度和受力情况,确保安装精度达到设计要求。此外,利用人工智能算法对施工数据进行分析和预警,能够及时发现潜在的质量问题并采取措施加以解决,从而提高工程的整体质量和可靠性。
1.3 增强安全性能
智能建造借助智能穿戴设备和监控系统,为施工人员提供全方位的安全保障。智能安全帽内置了定位、报警和生命体征监测功能,一旦发生危险情况,能及时发出警报并通知救援人员。同时,施工现场的高清摄像头和无人机可以实时监控施工区域,及时发现安全隐患并进行处理,有效降低事故发生的概率,保障施工人员的生命安全。
1.4 降低成本消耗
智能建造通过优化施工方案和资源配置,实现了成本的有效控制。一方面,利用 BIM 技术进行精确的工程量计算和材料采购规划,避免了材料的浪费和过度采购。另一方面,自动化设备的应用减少了人工成本,提高了工作效率。此外,智能建造还能降低能源消耗,采用节能型的施工设备和技术,减少对环境的影响,实现可持续发展。
2 基于智能建造的装配式房屋建筑施工技术的要点
2.1 构件生产阶段的精准把控
在装配式房屋建筑中,构件生产是整个建筑过程中的基础环节,其质量直接影响到建筑的稳定性和安全性。为了确保构件生产的精准度,可以充分利用智能建造技术,通过高精度的 3D 建模和数字化设计,对每一个构件进行精确的尺寸规划和性能模拟。这样,可以在生产前就对构件的质量进行预判,从而避免在生产过程中出现质量问题。在生产过程中,可以引入自动化生产线,实现从原材料投放、加工到成品出厂的全流程智能化控制。例如,可以采用智能机器人进行钢筋的弯曲、焊接等操作,这不仅提高了生产效率,还能保证构件质量的稳定性。此外,还可以运用物联网技术对生产设备进行实时监控,及时发现并解决潜在的故障问题,确保生产的连续性和高效性。
2.2 运输与存储的合理规划
构件生产完成后,运输和存储环节也至关重要。为了确保构件在运输和存储过程中的安全性和完整性,需要根据构件的尺寸、重量和类型,利用智能算法规划最优的运输路线和运输方式,选择合适的运输车辆和装载方案,以减少运输过程中的损耗和成本。在存储方面,可以建立智能化的仓储管理系统,对构件进行分类存放和精准定位。通过传感器实时监测仓储环境的温度、湿度等参数,确保构件在存储过程中不受损坏。同时,还可以利用信息化技术实现对构件的出入库管理,提高仓储效率,减少人工操作的错误率。
2.3 现场装配的高效协同
现场装配是装配式房屋建筑施工过程中的一个关键环节,其高效协同的实现对于整个施工流程的顺利进行至关重要。为了达到这一目标,可以运用 BIM技术进行施工进度的模拟和场地的规划,从而提前合理安排施工的顺序以及各个工种的作业区域。通过这样的方式,可以确保施工过程的顺利进行,避免出现因为施工顺序不当或者作业区域划分不清而导致的施工延误。此外,还可以通过智能设备来实现施工人员、设备和构件之间的实时信息交互。这样一来,施工人员就可以通过手持终端设备获取到构件的安装位置、安装方法等详细信息,从而更加准确地完成安装工作。同时,设备也可以根据施工的进度自动调整工作状态,以适应施工的需要。这样的实时信息交互不仅提高了施工的效率,也保证了施工的质量。另外,还可以引入智能监测系统来对装配过程中的关键参数进行实时监测,如构件的垂直度、水平度等。通过这样的监测,可以及时发现并纠正装配过程中出现的偏差,从而保证装配的质量。这种智能化的监测方式不仅提高了监测的效率,也提高了监测的准确性。
2.4 质量检测与控制的智能化
质量是装配式房屋建筑的生命线,因此在施工过程中,必须采用智能化的质量检测技术来对构件的内部质量和装配质量进行全面检测。例如,可以采用激光扫描、超声波检测等技术来进行质量检测。这些技术不仅能够检测到构件的表面质量,还能够检测到构件的内部质量,从而保证构件的质量。通过大数据分析和人工智能算法,可以对检测数据进行实时处理和分析,从而快速准确地判断质量是否合格。这样一来,就可以及时发现质量问题,并采取相应的措施进行整改,从而保证施工的质量。同时,还应该建立质量追溯系统,对每一个构件的生产、运输、装配等环节进行全程记录。这样一来,一旦发现质量问题,就可以及时追溯到具体的责任人,并采取相应的整改措施。这种质量追溯系统的建立不仅提高了质量的控制效率,也提高了质量的控制水平。
2.5 后期运维的智能管理
装配式房屋建筑在交付使用后,智能运维管理系统的引入能够显著提升房屋的使用安全性和居住舒适性。通过物联网技术的应用,房屋内部的各种设备和系统得以相互连接,形成一个智能化的网络,从而实现远程监控和智能控制的功能。例如,借助智能传感器,可以实时监测房屋的结构安全状况、能源消耗情况以及室内环境质量等关键参数,确保居住环境的安全与舒适。这些传感器能够及时捕捉到任何异常情况,如结构裂缝、能源浪费或空气质量下降等问题,并迅速发出警报,以便及时采取措施进行修复和处理。此外,通过运用大数据分析技术,可以对收集到的运维数据进行深入挖掘和分析,从而为房屋的维护、保养和改造提供科学依据。这种数据驱动的决策方式有助于制定更为精准和有效的维护计划,延长房屋的使用寿命,并降低长期维护成本。智能运维管理系统的应用,不仅提高了居住的安全性,还提升了居住的舒适度,为居民创造一个更加智能、便捷和舒适的居住环境。
3 结语
综上所述,基于智能建造的装配式房屋建筑施工技术在提升建造效率、保障工程质量、增强安全性能、降低成本消耗等方面展现出了显著优势。其在构件生产、运输存储、现场装配、质量检测以及后期运维等各个环节的应用,推动了装配式房屋建筑施工的智能化、高效化和可持续发展。随着科技的不断进步,智能建造技术也将不断完善和创新,为装配式房屋建筑带来更多的发展机遇和可能。未来,应进一步加强智能建造技术在建筑行业的推广应用,培养更多适应智能建造需求的专业人才,促进建筑行业朝着更加绿色、智能、高效的方向迈进。
参考文献:
[1] 崔镇,刘凤明 . 基于智能建造的装配式房屋建筑施工技术 [J]. 科学技术创新,2025,(13):117-120.
[2]朱江.装配式建筑施工智能建造技术与应用研究[J].陶瓷,2025,(04):186-189.