弘毅大成科?技
Hongyi·dacheng?
1工程概況
1.1項(xiàng)目簡(jiǎn)介
鳳桐花園位于佛山市順德區(qū)北滘鎮(zhèn)碧江社區(qū)居民委員會(huì)坤洲八九十間地大吉圍地，即碧桂園總部和機(jī)器人谷旁。項(xiàng)目占地4.2萬(wàn)方，總建面13.76萬(wàn)方，將分一二期進(jìn)行建設(shè)，涵蓋住宅建面約12萬(wàn)方，商業(yè)建面5000方，共規(guī)劃8棟高層住宅，其中1#～6#及8#樓為32層，7#樓為17層。一期（1#、3#、4#和8#）工期305天，二期（2#、5#、6#、7#）工期330天，總工期411天，標(biāo)準(zhǔn)層計(jì)劃工期5天，地上層鋼筋總量約0.7萬(wàn)噸，主體施工進(jìn)度如表1所示。
表1主體施工進(jìn)度表
1.2工程特點(diǎn)及難點(diǎn)
本項(xiàng)目主體為混凝土、鋁模、鋼筋和水電交叉施工，單層周期5天，施工工期緊，鋼筋施工延誤影響主體進(jìn)度和其它工序窩工。進(jìn)度中3個(gè)月為8棟樓同時(shí)施工，鋼筋用量大，鋼筋現(xiàn)場(chǎng)管理和生產(chǎn)管理難度加大。按照以往的傳統(tǒng)模式，分散建立相應(yīng)的鋼筋加工棚，8棟樓同時(shí)施工需要建4個(gè)加工棚，投入成本高，管理難度大。現(xiàn)場(chǎng)加工棚作業(yè)環(huán)境惡劣，廣東5月份進(jìn)入夏季，室外溫度高，經(jīng)常下雨和有臺(tái)風(fēng)，對(duì)鋼筋現(xiàn)場(chǎng)加工非常不利。本項(xiàng)目率先對(duì)碧桂園房建工程鋼筋集中加工模式進(jìn)行探索，找出一種符合碧桂園企業(yè)本身的經(jīng)濟(jì)效益好、勞動(dòng)生產(chǎn)率高及利于縮短工期的鋼筋集中鋼筋集中加工模式。
2鋼筋集中加工廠實(shí)施
2.1工廠選址
鋼筋集中加工模式需要考慮后續(xù)配送，當(dāng)廠址選擇的位置距離施工現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)時(shí)，對(duì)配送要求高，同時(shí)造成運(yùn)輸成本提高，從而造成整體的鋼筋工程加工成本高，所以當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊無(wú)可利用土地時(shí)，鋼筋集中加工模式的加工成本會(huì)有所增加，這不利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)“降本增效”的目標(biāo)。雖然鋼筋集中加工優(yōu)勢(shì)很多，總包出于成本考慮也不愿接受，這是目前鋼筋集中加工模式推廣的最大障礙。
碧桂園在首次實(shí)施鋼筋集中加工模式前就對(duì)項(xiàng)目和工廠進(jìn)行匹配，項(xiàng)目和工廠距離不超過(guò)1公里，運(yùn)輸成本占比較低。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中反饋的問(wèn)題和建議，實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整，同時(shí)積累實(shí)際的成本和運(yùn)行數(shù)據(jù)，短期內(nèi)提供一種有經(jīng)濟(jì)效益、能適用50公里配送范圍的鋼筋集中加工模式，本項(xiàng)目和鋼筋集中加工廠平面圖如圖1所示。
圖1鳳桐花園項(xiàng)目與鋼筋集中加工廠平面圖
表24棟樓墻柱和梁板鋼筋用量
表3鋼筋集中加工廠設(shè)備配置
2.2鋼筋用量及工廠布局
主體進(jìn)度施工表顯示有3個(gè)月8棟樓同時(shí)施工，標(biāo)準(zhǔn)層主體5天一層，保守計(jì)算4天要生產(chǎn)8棟樓的鋼筋，每天要生產(chǎn)4棟樓的梁板鋼筋或者墻柱鋼筋，具體數(shù)量如表2所示。
為了滿足生產(chǎn)要求，鋼筋集中加工廠按表3配置設(shè)備，網(wǎng)片加工每天安排2個(gè)臺(tái)班，棒材1個(gè)臺(tái)班，墻柱箍筋拉筋安排2個(gè)臺(tái)班，梁板箍筋拉筋安排1個(gè)臺(tái)班，如表3所示。
鋼筋集中加工廠面積約6400㎡，為鋼結(jié)構(gòu)廠房形式，廠房?jī)?nèi)有鋼立柱，中間有汽車運(yùn)輸通道。本項(xiàng)目設(shè)備占用其中約2500㎡，提前規(guī)劃設(shè)備布局，便于后期劃線改造水電氣。核實(shí)設(shè)備總功率，看電路是否滿足要求，對(duì)照說(shuō)明書(shū)優(yōu)先布置網(wǎng)焊機(jī)和閃光對(duì)焊機(jī)電路。該廠房地面已做地坪漆，在設(shè)備布局前需對(duì)網(wǎng)片、棒材和箍筋下料區(qū)鋪設(shè)鋼板，防止損壞地面。原材料進(jìn)場(chǎng)前需廠房設(shè)計(jì)單位出具地面承載能力證明書(shū)，避免地面損壞。
圖2鋼筋加工設(shè)備布局圖
鋼筋加工設(shè)備按鋼筋加工種類進(jìn)行分類，每類設(shè)備和所需附件（空壓機(jī)、控制柜、冷凝器等）單獨(dú)布置，在設(shè)備周圍考慮原料區(qū)和成品儲(chǔ)存區(qū)，每類設(shè)備布局設(shè)置成一種模塊。工廠布局時(shí)根據(jù)所需鋼筋加工種類及對(duì)應(yīng)的需求快速匹配相應(yīng)的模塊，本項(xiàng)目鋼筋集中加工廠布局如圖2所示。
2.3鋼筋集中加工業(yè)務(wù)全周期解決方案
隨著時(shí)代的發(fā)展，BIM技術(shù)日趨成熟，從業(yè)人員的數(shù)量和質(zhì)量也在不斷提升，目前許多設(shè)計(jì)單位都在積極研發(fā)和應(yīng)用BIM技術(shù)，實(shí)施BIM鋼筋翻樣，所有鋼筋都是三維模型，可以很快找到所需的各種鋼筋信息（包括鋼筋種類和用量）及鋼筋布置方式。本鋼筋集中加工業(yè)務(wù)兼顧了BIM鋼筋翻樣和傳統(tǒng)方式翻樣兩種模式，適用性更廣。
本方案包含鋼筋集中加工配送業(yè)務(wù)的全流程：訂單管理、深化設(shè)計(jì)（含專業(yè)BIM模型翻樣和廣聯(lián)達(dá)拆分翻樣）、生產(chǎn)管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、配送管理、質(zhì)量管理和MES智能管理系統(tǒng)。MES智能管理系統(tǒng)以深化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源，通過(guò)智能控制器，完成平臺(tái)與數(shù)控加工設(shè)備的直接通訊，借助料牌專業(yè)打印機(jī)及智能掃描槍等輔助設(shè)備，提升現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)加工配送管理效率，鋼筋集中加工業(yè)務(wù)全周期解決方案流程如圖3所示。
圖3鋼筋集中加工業(yè)務(wù)全周期解決方案流程圖
3成型鋼筋施工
本項(xiàng)目在實(shí)施時(shí)，考慮到降低成本和縮短工期，實(shí)施了封閉焊接箍筋和網(wǎng)片整體安裝。封閉焊接箍筋從鋼筋上料到箍筋焊接全自動(dòng)化加工，彎箍和焊接集成一體，加工過(guò)程無(wú)需人工參與，由原材料直接加工成焊接封閉箍筋，沒(méi)有二次周轉(zhuǎn)，生產(chǎn)效率高，減少了占地面積，降低了對(duì)人員素質(zhì)的要求和勞動(dòng)強(qiáng)度，與人工焊接相比，焊接效率更高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，封閉焊接箍筋相對(duì)傳統(tǒng)帶彎鉤箍筋節(jié)省材料6%左右。
建筑樓板網(wǎng)片一般為雙層即底板和面板，在焊接網(wǎng)片安裝時(shí)，面板網(wǎng)片安裝較容易。底板網(wǎng)片四周要伸入梁錨固，安裝較難，一般采用斜插入短跨方向，長(zhǎng)跨方向設(shè)置搭接，搭接增加鋼筋用量，成本增加，網(wǎng)片生產(chǎn)周期加長(zhǎng)。該項(xiàng)目網(wǎng)片底板安裝前，先將梁靠近網(wǎng)片側(cè)的主筋放置中位，網(wǎng)片直接落下安裝到位，梁主筋再歸位，網(wǎng)片安裝時(shí)間短，不增加鋼筋用量，安裝步驟如圖4所示。
圖4網(wǎng)片底板安裝示意
表4鋼筋集中加工和傳統(tǒng)加工效率對(duì)比表
4經(jīng)濟(jì)效益分析
4.1加工效率對(duì)比
采用集中化的鋼筋加工，利用自動(dòng)化或半自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備，用機(jī)械代替人力，進(jìn)料和加工成品由機(jī)械代替，原料入場(chǎng)和成品出廠由行吊調(diào)運(yùn)，可以大大提高加工的效率，本項(xiàng)目鋼筋總量約0.7萬(wàn)噸，鋼筋集中加工和傳統(tǒng)加工效率對(duì)比如表4所示。
鋼筋集中加工需133~233個(gè)臺(tái)班，傳統(tǒng)加工則需要583個(gè)臺(tái)班，鋼筋集中加工相比傳統(tǒng)加工效率提高2.5~4.3倍。
4.2人均產(chǎn)能對(duì)比
對(duì)于同一項(xiàng)目，無(wú)論采用何種模式都必須保證項(xiàng)目進(jìn)度，所以一般根據(jù)進(jìn)度配置設(shè)備和人員資源，本項(xiàng)目設(shè)備和人員配置如表5所示。
網(wǎng)片產(chǎn)能相對(duì)棒材產(chǎn)能和箍筋產(chǎn)能偏低，網(wǎng)片焊接設(shè)備固定投資大，為了降低成本，采取每天安排2個(gè)臺(tái)班，增加工人來(lái)提高產(chǎn)能。傳統(tǒng)加工靈活性較大，受限塔吊范圍，一般2棟樓共用1個(gè)傳統(tǒng)鋼筋棚，本項(xiàng)目8棟樓布置4個(gè)傳統(tǒng)鋼筋棚，總工人數(shù)24人，集中加工模式只需要13人，人均產(chǎn)能提升45.8%。
4.3綜合經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比
前面所述的鋼筋集中加工的加工效率和人均產(chǎn)能提升，是利用自動(dòng)化或半自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備，用機(jī)械代替人力實(shí)現(xiàn)的，鋼筋設(shè)備和廠房的固定投資相應(yīng)增加，對(duì)鋼筋集中加工模式和傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)加工模式需要進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比，從人、材、機(jī)和企管費(fèi)等進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比，如表5所示。
表5鋼筋集中加工和傳統(tǒng)加工經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比
從表6可以總結(jié)鋼筋集中加工相對(duì)傳統(tǒng)加工的優(yōu)勢(shì)：
（1）設(shè)備投入費(fèi)用所占比例不高，主要是設(shè)備用電費(fèi)用高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)備投入費(fèi)用。
（2）設(shè)備投入提高了人工效率，人數(shù)減少近一半，人工費(fèi)相應(yīng)降低近一半，這是鋼筋集中加工優(yōu)勢(shì)之一，鋼筋集中加工智能化無(wú)人化是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
（3）鋼筋集中加工將材料損耗率由傳統(tǒng)加工的3%降至0.5%，損耗費(fèi)用降低83%，這是鋼筋集中加工的另一優(yōu)勢(shì)。
（4）采用鋼筋集中加工，便于新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用，本項(xiàng)目采用封閉焊接箍筋技術(shù)增加利潤(rùn)15.9%。焊接網(wǎng)片節(jié)省施工工期，進(jìn)一步降低間接費(fèi)用，表6中未具體列出。
（5）鋼筋集中加工廠離本項(xiàng)目距離較近，采用包月租車，運(yùn)輸費(fèi)相對(duì)較低，供應(yīng)其他距離較遠(yuǎn)項(xiàng)目時(shí)需重點(diǎn)考慮運(yùn)輸方案，以便降低費(fèi)用。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)鋼筋集中加工在鳳桐花園項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用，積累了鋼筋集中加工設(shè)備選型、產(chǎn)能匹配和布局、工廠規(guī)劃等數(shù)據(jù)，建立了一套鋼筋集中加工業(yè)務(wù)全周期解決方案。與傳統(tǒng)加工相比，鋼筋集中加工投入設(shè)備能直接降低人工成本和材料損耗費(fèi)，這是鋼筋集中加工相對(duì)傳統(tǒng)加工的最大優(yōu)勢(shì)，智能化無(wú)人鋼筋加工廠是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新引入新工藝新技術(shù)，將大幅降低材料損耗費(fèi)和節(jié)省工期，在鋼筋集中加工廠規(guī)劃時(shí)需重點(diǎn)考慮運(yùn)輸成本和用電成本。結(jié)合此項(xiàng)目的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，后續(xù)對(duì)鋼筋集中加工廠的設(shè)備、新技術(shù)新工藝、用電和運(yùn)輸方案繼續(xù)優(yōu)化，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。