基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统的制作方法

本发明涉及装配式建筑施工技术领域，尤其涉及基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统。

背景技术：

模块化建筑是一种新型的建筑结构形式，模块化建筑结构体系，以单个房间作为一个模块在工厂进行预制，并可在工厂对模块内部空间进行布置与装修，然后运输到现场通过吊装将模块可靠地连接为建筑整体。模块化结构体系预制比例高，能够实现平行施工，有效地减少在现场的施工量，有效缩短整个项目的建设工期，并可节约人力、物力，减少工期，绿色环保。

但是，由于模块需要在工厂预制，而工厂并不一定靠近施工场地，需要在工厂吊运到运输车辆上，然后经过长距离运输，运输到施工场地，再通过吊装将模块可靠地连接为建筑整体，因此，造成了大量的运输成本，并且造成了工期的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统，其利用UHPC制成以房间为单元且包含内部装饰、管道和设备的预制构件，模块化结构体系预制比例高，可节约大量人力、物力，减少工期，绿色环保；预制构件具有超高的耐久性、墙体薄、质量轻等特点，可以解决传统预制构件的尺寸、重量对运输和吊装的限制；采用预制构件生产设备车，可以实现预制构件的现场制作，避免了预制构件的远距离运输，有效提高了施工效率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺，包括如下步骤：

步骤一，在施工现场留出一块较为平整的地面，停放预制构件生产设备车,并留出相邻的场地作为预制构件的构件堆放区，构件堆放区需在吊车工作范围内；

步骤二，利用预制构件生产设备车生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件，将预制构件编号并按照编号顺序放置在构件堆放区，各个预制构件内部安装管道和设备并完成内部装修，从而形成一个模块结构；

步骤三，等预制构件的混凝土达到设计强度时，根据编号逐一将模块结构吊装施工。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中，所述步骤二中，所述预制构件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成房间形式。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中，所述步骤三中，利用吊车将模块结构吊装施工。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中，所述预制构件生产设备车上承载PC构件工业化生产设备。所述PC构件工业化生产设备包括模板、浇筑设备、振捣设备和/或养护设备。

本发明还公开了一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统，包括吊车以及用于生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件的预制构件生产设备车，所述预制构件生产设备车位于若干拟建楼之间的中心区域，所述预制构件生产设备车的侧边设有至少一个用于堆放预制构件的构件堆放区，所述构件堆放区需在吊车工作范围内，以使得所述吊车能够将构件堆放区内的预制构件吊装至对应拟建楼。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中，所述预制构件生产设备车上承载PC构件工业化生产设备。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中，所述PC构件工业化生产设备包括模板、浇筑设备、振捣设备和/或养护设备。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中，所述预制构件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成房间形式。

由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

一、本发明利用UHPC的超高力学性能，可将传统的预制构件制作成以房间为单元包含内部装饰、管道和设备的盒子模块即模块结构，即采用模块化建筑结构体系，以单个房间作为单元在工程进行预制，并对房间内部空间进行布置与装修，形成模块结构，然后通过吊装将模块结构可靠地连接为建筑整体，模块化结构体系预制比例高，模块化施工能够实现平行施工，有效地减少在现场的施工量，大幅度提高施工速度，从而缩短整个项目的建设工期，并且可节约人力、物力，减少施工垃圾，具有绿色环保的优点。此外，本发明中，建筑外墙、外层装修等没有高空施工，提高了现场施工的安全性。

二、本发明利用UHPC的超高力学性能，可将传统的预制构件制作成以房间为单元包含内部装饰、管道和设备的盒子模块即模块结构,利用UHPC制成的预制构件具有超高的耐久性、墙体薄、质量轻重量可减轻2/3，使构件尺寸在满足建筑质量和耐久性的前提下，不受吊装限制，采用普通塔吊可以完成吊装工作，且可大幅度提高施工速度，从而可以解决传统预制构件的尺寸、重量对运输和吊装的限制。并采用可移动的预制构件生产设备即预制构件生产设备车，实现一种可移动的施工方法，能够现场制作预制构件，省去了预制构件的远距离运输，有效提高了施工效率。

三、本发明采用可移动的预制构件生产设备车，车上承载PC构件工业化生产设备，如模板、浇筑设备、振捣设备、养护设备等，可在施工现场制作预制构件，施工场地不再受预制构件构件厂距离的影响，省去了预制构件的远距离运输过程。此外，此预制构件生产设备可在多个工地间循环使用，降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统的平面布置示意图；

图2为本发明一实施例的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺及系统的立面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

请参阅图1至图2，本实施例公开了一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺，用于施工拟建楼1-4。所述基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺，包括如下步骤：

步骤一，在施工现场留出一块较为平整的地面，停放预制构件生产设备车10,并留出相邻的场地作为预制构件的构件堆放区20，构件堆放区20需在吊车30工作范围内。

步骤二，利用预制构件生产设备车10生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件，将预制构件编号并按照编号顺序放置在构件堆放区20，各个预制构件内部安装管道和设备并完成内部装修，从而形成一个模块结构40。

步骤三，等预制构件的混凝土达到设计强度时，根据编号逐一将模块结构40吊装施工。

一方面，本发明以单个房间作为单元在工程进行预制，并对房间内部空间进行布置与装修，形成模块结构40，然后通过吊装将模块结构40可靠地连接为建筑整体，模块化结构体系预制比例高，模块化施工能够实现平行施工，有效地减少在现场的施工量，大幅度提高施工速度，从而缩短整个项目的建设工期，并且可节约人力、物力，减少施工垃圾，具有绿色环保的优点。此外，建筑外墙、外层装修等没有高空施工，提高了现场施工的安全性。另一方面，本发明利用UHPC制成的预制构件具有超高的耐久性、墙体薄、质量轻重量可减轻2/3，使构件尺寸在满足建筑质量和耐久性的前提下，不受吊装限制，采用普通塔吊可以完成吊装工作，且可大幅度提高施工速度，从而可以解决传统预制构件的尺寸、重量对运输和吊装的限制。再一方面，本发明采用可移动的预制构件生产设备即预制构件生产设备车，实现一种可移动的施工方法，能够现场制作预制构件，省去了预制构件的远距离运输，有效提高了施工效率。

本发明浇筑预制构件采用超高性能混凝土，简称UHPC，也称作活性粉末混凝土，具有超高的耐久性和超高的力学性能。使用UHPC可以建造轻质高强和高韧性的结构，彻底改变混凝土结构“肥梁胖柱”状态；其结构所拥有的耐久性和工作寿命，远远超越钢、铝、塑料等其他所有结构材料。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中，所述步骤二中，所述预制构件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成房间形式。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中，所述步骤三中，利用普通吊车30将模块结构40吊装施工。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工工艺中，所述预制构件生产设备车10上承载PC构件工业化生产设备。所述PC构件工业化生产设备包括模板、浇筑设备、振捣设备和/或养护设备，以实现施工现场制作预制构件，施工场地不再受预制构件构件厂距离的影响，省去了预制构件的远距离运输过程。此外，此预制构件生产设备可在多个工地间循环使用，降低了施工成本。

请继续参阅图1与图2，本实施例还公开了一种基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统，包括吊车30以及用于生产以房间为单位的基于UHPC材料的预制构件的预制构件生产设备车10，所述预制构件生产设备车10位于若干拟建楼之间的中心区域，所述预制构件生产设备车10的侧边设有至少一个用于堆放预制构件的构件堆放区20，所述构件堆放区20需在吊车30工作范围内，以使得所述吊车能够将构件堆放区20内的预制构件吊装至对应拟建楼。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中，所述预制构件生产设备车10上承载PC构件工业化生产设备。所述PC构件工业化生产设备包括模板、浇筑设备、振捣设备和/或养护设备。通过预制构件生产设备车10可以在施工现场生产预制构件，避免了预制构件从工厂到施工现场建的运输，有效提高了施工进度。

优选的，在上述的基于UHPC材料的整体预制模块化建筑施工系统中，所述预制构件采用直接浇筑成房间形式或者在地面由墙、底板和顶板拼装成房间形式。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

一、本发明利用UHPC的超高力学性能，可将传统的预制构件制作成以房间为单元包含内部装饰、管道和设备的盒子模块即模块结构，即采用模块化建筑结构体系，以单个房间作为单元在工程进行预制，并对房间内部空间进行布置与装修，形成模块结构，然后通过吊装将模块结构可靠地连接为建筑整体，模块化结构体系预制比例高，模块化施工能够实现平行施工，有效地减少在现场的施工量，大幅度提高施工速度，从而缩短整个项目的建设工期，并且可节约人力、物力，减少施工垃圾，具有绿色环保的优点。此外，本发明中，建筑外墙、外层装修等没有高空施工，提高了现场施工的安全性。

二、本发明利用UHPC的超高力学性能，可将传统的预制构件制作成以房间为单元包含内部装饰、管道和设备的盒子模块即模块结构,利用UHPC制成的预制构件具有超高的耐久性、墙体薄、质量轻重量可减轻2/3，使构件尺寸在满足建筑质量和耐久性的前提下，不受吊装限制，采用普通塔吊可以完成吊装工作，且可大幅度提高施工速度，从而可以解决传统预制构件的尺寸、重量对运输和吊装的限制。并采用可移动的预制构件生产设备即预制构件生产设备车，实现一种可移动的施工方法，能够现场制作预制构件，省去了预制构件的远距离运输，有效提高了施工效率。

三、本发明采用可移动的预制构件生产设备车，车上承载PC构件工业化生产设备，如模板、浇筑设备、振捣设备、养护设备等，可在施工现场制作预制构件，施工场地不再受预制构件构件厂距离的影响，省去了预制构件的远距离运输过程。此外，此预制构件生产设备可在多个工地间循环使用，降低了施工成本。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。