模块化建筑工程钢结构施工技术和管理策略研究

摘要：模块化建筑工程基于集装箱建筑的现有研究理念，提出了一种创新的钢结构单元房体系。该体系采用了一种新型连接形式，将L形框架应用到单元房的龙骨结构中。这种新型连接形式使得房体组装更加简便，施工速度更快，节约了大量的施工时间和人力资源。与传统建筑方法相比，这种模块化建筑工程能够显著降低工程造价，并且由于采用了钢结构，使得房屋更加坚固和耐久。除了施工效率和工程造价的优势，该钢结构单元房体系还具备可持续发展的特点。这种模块化建筑方法实现了材料的二次利用，因为房体单元可以在不同的项目中重复使用，减少了资源的浪费。这符合绿色装配式建筑的发展趋势，有助于降低建筑对环境的负面影响。此外，该钢结构单元房体系还具备灵活性和可扩展性。由于采用了模块化设计，房屋的布局和功能可以根据需求进行调整和扩展，以适应不同的用途和场景。这使得该体系适用于各种建筑需求，包括住宅、商业和工业用途。总的来说，这种基于集装箱建筑研究理念的模块化钢结构单元房体系具有许多优点。它提供了快速、便捷的施工方法，节约了工程造价，实现了材料的二次利用，满足了绿色装配式建筑的发展需求。这种创新的建筑方法有望在未来的建筑行业中得到广泛应用，为人们创造更加可持续、高效的建筑解决方案。

关键词：模块化；建筑工程；钢结构施工技术；管理

1. 项目概况

项目总建筑面积约1.6万㎡，其中新建面积：13465.12㎡，本工程新建建筑为临时建筑，设计使用年限为5年。采用叠箱体系模块化钢结构，局部采用钢框架结构，模块化单元箱体共计447个，根据功能布局，模块化单元箱体的尺寸主要有：8200×3490×3900mm；6055×2990×3300mm；8300×2990×3900mm；7995×3435×3800mm。钢框架主要采用300×300箱型柱、500×300H型钢梁，屋面采用100×50，80X50方钢管桁架，钢框架部分总重量约700吨。

2. 模块化建筑工程钢结构施工技术

2.1 模块化箱体加工制作技术要点

在模块化建筑工程钢结构施工中，模块化箱体的加工制作技术是至关重要的。以下是模块化箱体加工制作技术的要点：设计和规划：在开始制作模块化箱体之前，进行详细的设计和规划工作是必要的。确定模块化箱体的尺寸、结构和功能要求，并考虑其在整个建筑体系中的位置和连接方式。材料选择：选择合适的钢材作为模块化箱体的主要构件材料。钢材具有高强度、耐久性和可塑性，适合用于模块化建筑的结构。模块化设计：进行模块化箱体的设计时，考虑到它们需要与其他模块化单元进行连接和组装。确保设计符合标准尺寸，并具备良好的结构稳定性和可重复使用性。加工和制作：使用先进的加工设备和技术，将钢材按照设计要求进行切割、钻孔、焊接等加工工艺。确保模块化箱体的精确度和质量，以便在施工现场进行高效的组装。预制和装配：将加工好的钢结构模块化箱体进行预制，包括安装门窗、内部隔断、电气设备等。预制可以在工厂环境下进行，提高生产效率和质量控制。运输和安装：将预制好的模块化箱体运输到施工现场，并进行准确的安装。采用合适的起重设备和施工方法，确保模块化箱体的准确对接和稳固固定。连接和密封：在安装完成后，进行模块化箱体之间的连接和密封工作。采用适当的连接件和密封材料，确保箱体之间的连接紧密和防水防潮。质量控制和测试：进行必要的质量控制和测试工作，包括结构强度测试、防火性能测试等，以确保模块化箱体符合相关的建筑标准和安全要求。通过遵循上述的模块化箱体加工制作技术要点，可以确保模块化建筑工程钢结构的施工质量和效率，实现快速、高效、可靠的模块化建筑体系。

2.2 模块化建筑箱体吊装技术要点

在模块化建筑中，箱体吊装是将预制的模块化箱体从地面位置安全高效地吊装到建筑结构的关键步骤。以下是模块化建筑箱体吊装的技术要点：箱体设计和制作：确保模块化箱体的设计符合吊装要求，考虑到箱体的重量和重心位置，以便进行合理的吊装计划。在制作过程中，确保箱体的结构稳定、吊装点强度足够，并安装吊装插孔或吊耳等必要的吊装装置。吊装计划和方案：制定详细的吊装计划和方案，包括吊装点的确定、起重设备的选择和布置、吊装过程中的动态监控等。考虑到现场条件和安全要求，确保吊装过程的安全性和效率。起重设备选择：根据模块化箱体的尺寸、重量和吊装高度，选择适当的起重设备，例如吊车、塔吊或起重机。确保起重设备的起重能力和工作范围能够满足吊装要求。吊装固定和检查：在吊装前，确保起重设备和吊具的固定牢固，并进行相关的检查和试验，包括起重设备的安全性能检查、吊装绳索或链条的检查等，以确保吊装过程中的安全性。吊装过程控制：在吊装过程中，通过严格控制起重设备和吊装绳索的操作，确保箱体的平稳升空和水平移动。监测吊装绳索的张力和箱体的位置，及时调整吊装设备的操作，以保持吊装过程的稳定性。吊装通讯和协调：吊装过程中，确保良好的通讯和协调，与起重设备操作人员、吊装指挥员和施工人员进行密切配合。通过有效的沟通，保持各方的安全意识和工作配合，确保吊装过程的顺利进行。安全措施和应急预案：在吊装现场设置合适的安全标识和警示标志，确保周围人员的安全。制定并落实吊装作业的应急预案，以应对可能出现的意外情况，如风力变化、吊装绳索断裂等。

3 模块化建筑工程钢结构施工管理策略

建立有效的项目组织结构：设立合适的项目组织结构，明确各个岗位的职责和权限。确保项目经理、工程师、监理人员等关键岗位的配备，以及项目团队的协调和沟通机制。

制定详细的施工计划：制定全面、详细的施工计划，包括工期安排、资源调配、施工工序等。考虑到模块化施工的特点，合理安排各个模块的制造、运输和安装时间，确保施工进度的紧密配合。

加强质量管理：建立健全的质量管理体系，确保施工过程中的质量控制和质量验收。制定质量标准和检验程序，加强施工现场的质量监督和检查，及时发现和纠正问题，保证工程质量符合要求。

安全管理与培训：制定安全管理制度和操作规程，确保施工现场的安全生产。组织安全培训和教育，提高员工的安全意识和技能，落实安全防护措施，预防和应对施工事故和风险。

项目监控与沟通：建立有效的项目监控机制，包括施工进度、成本控制、质量检查等方面。定期进行项目进展会议和报告，及时沟通和协调各方利益相关者，解决问题和风险。

成本控制与预算管理：建立严格的成本控制制度，对工程施工成本进行管理和监控。制定预算计划和费用核算方法，及时掌握项目的经济状况，避免成本超支和浪费。

4 结束语

通过对模块化建筑工程钢结构施工技术和管理策略的研究，我们可以看到这种建筑方法在提高工程效率、降低成本和保障质量方面具有巨大的潜力。随着社会对快速、可持续和高效建筑需求的增加，模块化建筑工程钢结构施工将扮演更加重要的角色。通过持续的研究和实践，我们可以不断改进和完善相关技术和管理策略，推动模块化建筑工程的发展和应用，为建筑行业带来更多的创新和可持续发展的机遇。

参考文献：

[1] 南卫军.建筑钢结构吊装施工技术思考[J].智能城市，2018， 4 （23） ：82–83.

[2] 程苗.建筑钢结构吊装施工技术的分析[J].建材与装饰，2018 （49） ：29–30.