高層建筑智能升降平臺施工技術(shù)研究

夏松林，代宗玉，何世民，潘宇

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 高層建筑智能升降平臺的概念

高層建筑施工升降平臺是為解決建筑行業(yè)外墻或者內(nèi)部裝修或者高層建筑中無法施工而出現(xiàn)的，一般高層建筑智能升降平臺采用鋼結(jié)構(gòu)，外圍防護多為雙層鋼絲網(wǎng)，可以有效減少建筑施工中的墜落，減少建筑行業(yè)意外事故的發(fā)生，同時還能預(yù)防火災(zāi)，提升施工質(zhì)量和施工效率，與傳統(tǒng)腳手架相比，高層建筑智能升降平臺實現(xiàn)了腳手架作業(yè)的機械化施工，推行了腳手架行業(yè)的智能化發(fā)展，加快了施工進度，提升了施工效率，節(jié)省了大量人力，降低了腳手架的施工成本，還可以用于建筑結(jié)構(gòu)的不規(guī)范施工。

2 高層建筑智能施工升降平臺運用的必要性分析

2.1 加強建筑行業(yè)的安全施工

建筑行業(yè)是一個危險系數(shù)較高的行業(yè)，工人多處在距離地面較高的位置進行施工，施工過程比較復(fù)雜，容易發(fā)生高空墜落的風(fēng)險。同時，由于高層建筑施工中容易被物體砸中，也增加了建筑行業(yè)的危險系數(shù)，建筑行業(yè)已經(jīng)成為僅次于交通事故的第二大殺手，因此建筑行業(yè)越來越注重施工安全問題，而高層建筑智能升降平臺施工技術(shù)有效降低了施工危險，提升施工的安全性，防止工人被墜落物體砸中，減少了施工中意外事故的發(fā)生（見圖1）。

圖1 高層建筑智能升降平臺

2.2 建筑行業(yè)競爭不斷加劇

隨著我國建筑行業(yè)競爭的不斷加劇，建筑行業(yè)都在不斷提升完工效率，降低完工成本，而傳統(tǒng)的腳手架搭建需要耗費大量材料和人工，一定程度上增加了施工成本，耽誤了施工進度，而高層建筑智能升降平臺的拼裝全部在地面進行，安全快捷。整體一次性吊裝就位，省時、省力。整體吊裝完成，接通電控系統(tǒng)即可進行升降。極大減少了鋼材的使用量，節(jié)省了材料和人工，提升了建筑行業(yè)的施工進度，降低了能源消耗。

2.3 建筑行業(yè)創(chuàng)新的需要

建筑行業(yè)只有不斷創(chuàng)新才能進一步提升和發(fā)展，但是由于傳統(tǒng)腳手架技術(shù)比較落后，我國建筑施工質(zhì)量并不高，與國外相比，還存在一定差距，而將智能升降平臺應(yīng)用于建筑行業(yè)，具有通用性，解決了很多建筑技術(shù)難題，推動建筑行業(yè)水平進一步發(fā)展，增強了建筑行業(yè)的創(chuàng)新性，從而逐步縮小與發(fā)達(dá)國家之間的距離。

3 高層建筑智能升降平臺施工技術(shù)研究

3.1 標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)

原有的升降平臺一般都體積較大，不能隨便移動，同時需要在搭建腳手架的過程中耗費大量人力資源，而智能化升降平臺注重標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，其架體可以直接折疊，同時借助各種組件可以直接在施工現(xiàn)場進行拼接和安裝，一般一次吊裝就可以完成安裝，節(jié)省了人力，同時增加了施工效率，減輕了高空搭設(shè)的危險。

3.2 智能升降平臺多采用電力系統(tǒng)作為其動力系統(tǒng)

高層建筑施工升降平臺多采用電力系統(tǒng)作為其動力裝置，將設(shè)備連接到電源，一般以專用的電氣控制線路，同時加強漏電保護、錯段相保護、過載電流保護等相關(guān)防護措施減少用電隱患，提升用電安全。同時，設(shè)置信號指示燈，提示當(dāng)前升降工作平臺的工作狀態(tài)，加強安全保護措施[1]。將整體系統(tǒng)進行模塊化，合理考慮升降平臺各個系統(tǒng)的參數(shù)，根據(jù)建筑工程的實際需要確定吊裝速度，控制吊裝時間和在工作過程中的停留時間，減少了以前人力進腳手架的攀爬過程，節(jié)省了作業(yè)時間，提高了作業(yè)效率，操作人員還可以根據(jù)指示燈的變化進行判斷升降平臺當(dāng)前的工作狀態(tài)，在出現(xiàn)異常情況時，采取緊急制停措施，防止發(fā)生高空墜落風(fēng)險。同時，安裝過程較為簡單，現(xiàn)在的智能升降平臺可以快速折疊，進行運輸，在施工現(xiàn)場進行安裝以及吊裝工作，節(jié)省了人力、鋼材消耗，提升了工作效率。因此，智能升降平臺依靠電力系統(tǒng)進行爬升，可以降低工人的勞動強度，同時還可以減少環(huán)境污染，提高了智能升降平臺的綠色性和安全性，智能升降平臺解決了高空作業(yè)施工較難的問題，可以快速到達(dá)目的層展開施工，對施工過程進行優(yōu)化，同時加強了其工作的協(xié)調(diào)統(tǒng)一性，便于展開施工。

3.3 與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合

由于高層建筑施工一般距離地面較遠(yuǎn)，因此對施工過程不容易控制，高層建筑智能升降平臺大多采用了現(xiàn)在比較先進的信息技術(shù)，高層建筑智能升降機在施工過程中注重與信息技術(shù)相聯(lián)系，提高其工作的精準(zhǔn)度和效率。在智能升降機的多個角度安裝隱形攝像頭，可以進行圖像、數(shù)據(jù)和視頻的采集工作，后臺進行數(shù)據(jù)分析，可以查看吊裝平臺的吊裝重量以及吊裝進度，查看是否出現(xiàn)超重情況[2]。后臺數(shù)據(jù)還可以對吊裝平臺的整個工作過程進行監(jiān)控，了解操作人員是否存在不規(guī)范的施工現(xiàn)象，同時加強對智能工作平臺的數(shù)據(jù)分析，了解其工作數(shù)據(jù)是否在其參數(shù)范圍之內(nèi)，同時還可以加強對施工現(xiàn)場工作情況的了解，通過數(shù)據(jù)或者視頻分析，檢查其工作強度和工作各部分的承受力，同時可以加強對整個升降平臺系統(tǒng)的監(jiān)控，從而與實際施工要求或者施工進度進行對比，檢查工作是否符合整體的施工進度要求。利用信息技術(shù)對升降平臺的數(shù)據(jù)進行分析，分析升降平臺的工作狀態(tài)，加強其使用的科學(xué)性，防止工作過程中發(fā)生異常情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時，及時反映異常部位，進行檢修。根據(jù)工作使用情況行對升降平臺進行維護，對升降平臺的動力系統(tǒng)和攀爬系統(tǒng)重點進行監(jiān)控，防止發(fā)生墜落和消防隱患，從而提高高層建筑施工的安全性，同時在升降平臺內(nèi)部安裝信號感應(yīng)器，對同向信號進行優(yōu)先感應(yīng)，在合適的樓層準(zhǔn)確停靠，當(dāng)升降平臺負(fù)荷已經(jīng)到其承受最大臨界值時，則不考慮一切信號，直達(dá)目的層。同時，設(shè)有報警系統(tǒng)，當(dāng)有異常情況時進行報警，從而引起工作人員的重視。

3.4 采用全封閉的架體結(jié)構(gòu)

高層建筑在施工過程中由于距離地面比較高，危險性增加，因此其智能施工升降平臺多采用全封閉的結(jié)構(gòu)，同時進行加固防護，減少高空墜落的風(fēng)險。在進行升降過程中對周圍的情況進行分析，有效規(guī)避各種風(fēng)險，同時對升降平臺各個系統(tǒng)的承受能力進行分析，加強施工安全性。在進行升降的過程中，可以根據(jù)周圍的情況或者施工進度選擇暫停，確保工人的安全，工人可以在加強自身防護的安全下，提高施工質(zhì)量，減少攀爬強度，確保施工進度。

3.5 具有較強的通用性

智能建筑施工升降平臺通用性較高，既可以用于規(guī)范性建筑結(jié)構(gòu)，也可以應(yīng)用于異形建筑結(jié)構(gòu)或者弧面建筑結(jié)構(gòu)，還可以適用其他比較復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，可以通過吊塔附壁，對施工電梯或者其他卸料平臺不會產(chǎn)生太大影響。根據(jù)建筑施工的高度選擇合適的升降平臺結(jié)構(gòu)，受其他因素影響較小，因此增加了其通用性。這樣就避免了在原有施工過程中人員受制于建筑結(jié)構(gòu)和建筑高度施工的不利因素，提升了施工的效率，能夠根據(jù)施工角度進行調(diào)整，從而增強施工的安全性和便捷性

3.6 拆裝后可以重復(fù)利用

在施工完成后，需要進行建筑升降平臺的拆裝，相較其他升降平臺需要反復(fù)拆裝，智能建筑施工升降平臺在施工過程完成后可以拆離，減少了拆裝過程中的人力反復(fù)勞動，同時智能建筑施工材料大都是鋼結(jié)構(gòu)材料，拆裝完成以后可以循環(huán)利用，降低了材料資源的浪費。一般遵循由上往下的拆裝模式，在拆裝過程中可以直接借助其他大型設(shè)備實現(xiàn)拆除，既保障了人工安全，也減少了危險事故的發(fā)生。在拆裝計劃確定后，應(yīng)該及時進行人員的撤離，將拆裝的升降平臺主體架構(gòu)和其他組件安裝放置好，以便應(yīng)用到其他施工過程中，同時在智能建筑施工升降平臺拆裝過程中應(yīng)該科學(xué)遵循每個拆裝環(huán)節(jié)的原則，減輕各種拆除過程中的隱患，體現(xiàn)智能建筑施工升降平臺的特點。

4 結(jié)語

隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，高層建筑和超高層建筑施工越來越多，傳統(tǒng)的腳手架搭建技術(shù)已經(jīng)不能滿足建筑行業(yè)的施工需求。建筑行業(yè)是一個高風(fēng)險行業(yè)，原有的腳手架技術(shù)既浪費大量的人力、物力，同時也容易發(fā)生高空墜落的風(fēng)險。因此，高層建筑智能升降平臺被廣泛應(yīng)用于高層建筑施工中，可以減少高空墜落造成的人員傷亡，加快了施工進度和施工質(zhì)量，需要注意高層建筑升降平臺的技術(shù)，從而合理發(fā)揮升降平臺的作用，使其更好地促進建筑施工。