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建标库官方博客
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正文

摘要: 装配式建筑可以实现建筑部件化、建筑工业化和产业化。然而近年来伴随装配式建筑的发展,也有很多人对装备式建筑存有各种各样的疑虑“担心装配式建筑抗震性能不好”、“认为装配式建筑成本过高,无法替代现浇体系”、“怀疑装配式建筑的发展前景只是昙花一现、难以持续”。但是随着国际建筑工业标准的成熟,促使我国也更为重视建筑工业标准的统一建设。然而发展和完善装配式建筑有赖于全行业协作努力,设计人员积极参与做好带头转变,引领行业整体提升,因为这不仅是建筑业的一次重大变革!也是思维的一次变革!

 

关键词: 绿色建筑;装配式建筑;建筑产业思维变革

引言

在过去的十几年时间里,我国建筑行业蓬勃发展,极大的促进了国民经济的快速增长,然而,面对我国现今土地出让费用的增加、劳动务工人员的供需不足,人们对环境保护意识的不断提高,传统的“粗放式”建筑行业已经逐渐显露出后劲不足的弊端。伴随着国际建筑工业标准化竞争压力增大,为了提高核心竞争力,改善施工环境,新的行业产业模式--装配式建筑应运而生。近几年,公司也在积极响应国家政策,实践装配式建筑设计,沈阳创客公社项目(图1)即为其中之一。

政策推动

2017年3月23日,住房和城乡建设部印发《“十三五”装配式建筑行动方案》、《装配式建筑示范城市管理办法》、《装配式建筑产业基地管理办法》,《行动方案》明确提出:到2020年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上,其中重点推进地区达到20%以上,积极推进地区达到15%以上,鼓励推进地区达到10%以上。截至2018年1月我国已经有30多个省市地区就装配式建筑的发展给出了相关的指导意见以及配套的措施,其中22个省份均已制定装配式建筑规模阶段性目标,并陆续出台具体细化的地方性装配式建筑政策扶持行业发展。沈阳当地也出台了《》

装配式建筑的发展

当今世界生产力快速发展的根本原因无一例外是在于科学技术的日新月异。在被世界众多国家视为经济支柱的建筑业,科学技术的迅猛发展和不断创新极大地推动了建筑业的迅猛发展。随着建筑工业化的要求,世界发达国家都把建筑部件工厂化预制和装配化施工,作为建筑产业现代化的重要标志。早在上世纪四五十年代,一些发达国家就对建筑墙体进行革新研究,由小块材料(烧结制品标准砖)向大块墙材转变,大块墙材向轻质板材和复合板材方向转变,即向装配式建筑墙体方向发展,随后对楼板、梁、柱由现浇向预制方向转变。经过半个多世纪的发展,已经基本形成了本国工业化建筑体系和与之配套的墙体材料的主导产品。日本在装配式建筑结构体系建筑方面研究工作比较先进,近年来建造了许多装配式结构体系建筑工程,它作为日本建筑业三大建筑体系(钢筋商品混凝土结构体系、钢结构体系和预制装配式结构体系)之一共同支撑着日本建筑市场。其他英国、德国、美国等发达国家建筑工业化程度也很高,特别是瑞典建筑工业化程度在国内达到80%以上,是世界上建筑工业化程度最高的国家。装配式建筑工业化是世界性的大潮流和大趋势,同时也是我国改革和发展的迫切要求。在我国建材工业和建筑业已成为国民经济的基础产业和支柱产业。“十三五”期间,我国各方面的改革进入深水区,建筑业也不例外,人们开始逐渐发现传统建筑方式已经不再完全符合时代的发展要求。装配式建筑这一产业化建筑模式,以他特有的建筑产业模式,逐渐担任起新时代的建筑行业新的使命。然而,现在国内装配式建筑行业现状还处在发展阶段,对于真正发挥装配式建筑优势的时机,还未全面实现,需要我们结合国外的建筑工业化成功经验,需要不断学习国外经验,不断改革创新。

装配式建筑与传统建筑对比

1.装配式建筑可以实现建筑部件化、建筑工业化和产业化。所生产的产品可以根据建筑需要,在工厂加工制作成整体墙板、梁、柱、叠合楼板等构件,并可在构件内预埋好水、电管线、窗户等,还可根据需要在工厂将墙体装饰材料制作完成。装配式建筑构件在工厂生产,有固定的模具,使产品精度高,产品更加标准化、规范化、集成化,而且技术标准易于统一,即以模数化构建标准化;由于装配式建筑构件标准化、工厂化生产,运送到工地就可以装配施工,每道工序可以像设备安装一样进行现场安装,即以标准化推动工业化;工业化不断发展摸索过程中,进而避免缺陷、减少浪费、提高效益,逐渐形成装配式结构体系,即以工业化促进产业化。随着产业化的发展,装配式建筑会逐渐受到人们的青睐。

2.装配式建筑是绿色、环保、低碳、节能型建筑。我国在经济建设中坚持可持续发展的原则,以人为本,发展绿色建筑,特别是住宅项目把节约资源和保护环境放在突出的位置,大大地推动了绿色建筑的发展。装配式建筑施工技术使施工现场作业量减少、使施工现场更加整洁,采用高强度自密实商品混凝土大大减少了噪音、粉尘等污染,最大程度地减少了对周边环境的污染,让周边居民享有一个更加安宁整洁的无干扰环境。装配式建筑由干式作业取代了湿式作业,现场施工的作业量和污染排放量明显减少,与传统施工方法相比,建筑垃圾大大减少。

3.目前建筑业对劳动力资源的需求越来越紧缺,传统的建筑方法对劳动力的密集依赖却无法改变。工厂化施工的集中进行使现场施工作业量大大减少,施工现场工人就可以大大减少,这样装配式建造模式比传统建造模式大大节约了人力资源,同时可以提高施工效率,进而又缩短了工期。另外在建筑拆除后,大部分材料可以回收利用。因此装配式建筑构件适应建筑低碳、节能的要求。整个建筑体系主要由水泥、砂、陶粒等轻质材料组成,构件强度高而重量轻,填充不同材料可以满足保温隔热和建筑隔声的要求,建成的大板建筑防水、隔潮、住居舒适。这种建筑体系节能减排,是真正的绿色建筑产品。

4.装配式建筑提倡的是一种新的设计理念。传统建筑思维是先设计整栋楼,再到单独的楼层、房间、门窗 ,而装配式思维是先设计门窗模块,再到房间、户型、楼栋甚至社区,考虑模块化配比与户型指标的整体协调,还有标准化构件的复用率等综合成本控制,效果把控等等,装配式思维对大部分设计师来说是一次不小的挑战!如图1.

1.装配式建筑设计应遵循少规格、多组合的原则。

PC建筑设计要求建筑师具有工业化建筑设计理念,尽量按照标准化生产,设计出可组合的单元。同一种房型尽量多套用,不同房型尽量在外围护构件上标准化,同模数。外围护构件一般适合做PC构件的有阳台、空调板、凸窗、山墙等等,各房型楼梯建议同模数,重复率高。

2.装配式建筑设计应遵循集约化管线、灵活化空间的原则。

PC建筑设计要求建筑师具有集约化建筑设计理念,管线集中布置,集合管线,减少辅助空间的分散布线带来的不必要的浪费。还原灵活大空间,使得使用者能够获得灵活的使用空间,便于灵活改造,满足需求。国内装配式建筑案例;

3.装配式建筑设计应遵循标准化、模块化思维的原则。

标准化、模数化是装配式建筑增量成本的关键因素。

PC构件钢模板造价1.3万/吨,一个楼梯钢模板成本大概2万

单个模板生产的预制构件数量越多越经济,数量宜大于100

楼梯、阳台、空调板、凸窗宜标准、同模数,重复率不高经济性考虑宜现浇。

装配式建筑施工特点

1.装配式建筑为冬季施工提供了方便。装配式建筑需要的构件一般在工厂车间生产,不受季节限制。构件现场组合安装,减少工作量,减少现场湿作业量,特别有利于冬季施工,解决了北方地区冬季施工难的问题,而且施工周期短,节省人力物力,降低建筑成本,提高工作效率。

2.装配式建筑抗震性能高、耐火性好、隔音效果好。装配式建筑所使用的材料与传统建筑使用材料同体积相比质量较轻,建筑物自重低,同时大多数构件已连接成一个整体,增加装配式的柔性连接,提高建筑的抗震性。装配式建筑墙体中间放置保温隔热材料,即使着火后材料也与外面火源隔开极难燃烧,所以耐火极限可以达到国家A级标准,属于非燃烧物体,满足建筑物耐火极限要求;装配式建筑构件隔声量大于50dB(A),满足建筑物隔声要求;能够为室内外提供良好的工作环境和生产环境。

3.装配式建筑的保温隔热性能非常好,可以达到节能的效果。由于装配式建筑保温隔热材料放置在墙体中间,而材料本身也满足建筑围护结构保温隔热的要求,这样使室内采暖能耗大量降低。正是装配式建筑构件的低导热性,使其可以满足建筑墙体保温隔热的使用要求。因为它可以避免产生热桥,在采用同样厚度的保温材料下,热损失减少约1/5,从而节约了热能,因为墙体内部的热容量大,室内能蓄存更多的热量,可以使室内温度变化减缓,室内温度较为稳定,冬暖夏凉,生活较为舒适。

4.装配式建筑偏差减小,精确度大大提高。装配式建筑是工厂化的作业模式,构件绝大部分是工厂流水线生产,从铸模、成型到养护,精确的构件只需在工地进行组装就可以完成建造。钢筋经过工厂化机械加工、成型,并且通过人工抽检测量,确保尺寸标准;依据精确弹线标示,安装组合钢模板。钢筋、水电管线及各种预埋件等预埋物入模,并进行预埋物的人工检查,将按照标准配合比配置好的商品混凝土浇筑到钢模内,进行商品混凝土的强度测验,确保质量合格。然后对商品混凝土墙体进行养护,强度达到要求后拆除磨具。这样运到现场装配后建筑精确度比传统建筑方式提高一倍以上,精度偏差以毫米计算,真正以造汽车的精确方式建造房子。

结语

在改革不断深入和国家政策的指引下,作为发展中国家,建筑业要求降低能耗、抗震减灾、保护生态与环境,提高人们工作与生活质量的大大背景下要加快改革创新,使用新材料、应用新工艺、发展新技术,提高工程质量、提高工效,减少污染和浪费、减少现场作业,实现更加文明施工是建筑业进步的重要标志。加强关键技术创新和系统体系集成,实现房屋建筑构件化、工业化、产业化,将是当今世界建筑业的发展趋势,所以装配式建筑的未来是光明的,希望广大建筑同仁正视时势的发展,积极主动的对装配式建筑不断深入研究,早日形成我国自有的先进的装配式建筑结构体系。

 

参考文献:

[1]冒小兵,丁邦美. 装配式建筑的发展前景与思考[J]. 建筑工程技术与设计,2017

[2]王安毅. 浅谈装配式建筑整体设计[J]. 建筑工程技术与设计,2018.

[3]郭秦堃,杨一靖. 浅谈基于BIM技术的装配式建筑的发展前景[J]. 安徽建筑,2018

[4]许准. 装配式混凝土建筑发展现状及存在问题分析[J].  建材与装饰. 2017

[5]大力推广装配式建筑必读[M]. 中国建筑工业出版社 , 住房和城乡建设部住宅产业化促进中心, 2016


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