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装配式住宅设计精选(十四篇)

发布时间:2023-09-21 09:58:00

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇装配式住宅设计,期待它们能激发您的灵感。

装配式住宅设计

篇1

【关键词】 装配式住宅 采暖 节能

中图分类号:TU832文献标识码: A 文章编号:

我国正处在快速城市化的进程之中,住房建设蓬勃发展着,在全球关注可持续发展和环保问题的今天,住宅建设的工业化成为必然的趋势,在不久的未来装配式住宅将成为我国住宅建设的重要组成部分。我国北方冬季采暖地区的采暖管线的设计与施工敷设因结构体系的改变而与传统住宅的做法有所不同。

所谓装配式住宅是指不同于传统的全手工操作建筑的工业化建筑,是建筑工业化的产物。建筑工业化是将建筑设计标准化,构件生产工业化,因此组成建筑的构件都在建筑工厂里完成;然后通过物流运输到施工现场,再根据科学的管理方式进行现场安装,即减少施工现场的作业以降低人力资本和建筑垃圾。目前我国供暖事业也迅速的发展,从节能及供暖质量出发住宅常用的采暖方式有两种,散热器采暖和低温地板辐射采暖。这两种采暖方式在装配式住宅中的设计和敷设方式都有区别于传统住宅。那么对于装配式住宅暖通专业如何将自己专业设计的相关部分加入到装配式住宅的标准构件中成为设计过程中一项新的工作。

首先装配式住宅采用散热器采暖。房间的热负荷计算方法不变,因此散热器片数的计算方法不变。但是采暖管线从分户热计量装置出来后就不能像传统住宅那样敷设于建筑面层内。因为装配式住宅的楼板为叠合楼板。

叠合楼板示意图

叠合楼板分两部分,下部为预制板上部为现浇板,楼板上面只做20mm的找平层,因此采暖管线没有条件敷设于建筑面层内。也因楼板的现浇层内有钢筋,及电器的预留管线,预留管线交叉垂直方向上不能超过两次,所以采暖管线预埋于楼板现浇层内不可行。那么采暖管线从分户热计量装置出来后,对于高层,采暖管线可以在管线位于的暖井内就引至梁下,在公共空间设置吊顶,将采暖管线敷设于公共空间的吊顶内然后引至所需用户户内。用户户内的采暖管线同样不能暗敷,只能明敷采暖管线;因此采暖管线尽量沿墙角,墙根敷设。若要实现管线的暗敷只能通过后期的室内装修。对于多层,采暖管线经过分户热计量装置后直接进入户内,户内做法同高层住宅一样。

在采用散热器采暖时需要遵循一定的原则,做到经济性与安全性的统一,追求热舒适度。一般而言,需要将供水的温度控制在95℃以内,避免热媒的气化,还要计算系统的设计,确保相应条件的传媒温度的降低。要想装配式住宅的采暖达到一定的舒适度,还需要增加散热器的数量。将95/70℃作为基础进行比较,当热媒的平均温度降低10℃,就需要增加20%的散热器。当然热媒的温度不能任意的降低,必须在一定的范围之内。在采暖设计的过程中,必须结合装配式住宅的特点,收集热媒设计的参数,确保同一热源的建筑物的散热器数量差别不大,降低采暖系统的失调度。鉴于

装配式住宅的实际配置的散热器面积大于理论需要的散热器面积,需要留有一定的余地,将实际的散热器面积大于理论面积控制在10%一30%内。

其次装配式住宅采用低温地板辐射采暖。地板辐射采暖已经成为装配式住宅的重要采暖方式之一,具有温度适宜和节约能量的优势。首先,合理控制室内的温度。室内的平均辐射温度决定着人的舒适感,地板辐射采暖的设计中,室内的围护结构的温度较高,导致平均辐射温度加大,在室内的设计温度降低1~3℃,可以有效的提高人的舒适度。研究表明,室内设计温度每降低1℃可节约燃料10%,可见地板辐射采暖在给人带来舒适感的同时,很大程度的节约了能量,节能效果大增。其次,室内温度分布均匀。在地板辐射采暖的设计中,地板表面的温度是控制在30℃,温度在垂直方向上降低,很大程度的减少了上部空间向室外的热损失。另外,地板辐射的采暖可以减少对室内空间的破坏,加热管埋在地下,增加了建筑面积,保护了室内环境,减少了能源与资金的浪费。地板辐射采暖在节约能源,提高舒适度的同时,还简单方便,一方面便于对采暖设计的调节和控制,有效的对采暖进行管理,另一方面,在热计量装置的帮助下,简化了用户热计量的计算,为用户提供了优质的供暖服务。

为了有效的进行地板辐射采暖设计,需要借助一定的材料,金属管道已经逐步被抗老化和耐高温的塑料管取代。利用地板辐射采暖时,对于盘管间距的计算方式按照《地面辐射供暖技术规程》即可。分集水器之前的管道设计及敷设和散热器采暖方式入户前的管道敷设方式是一致的。但是对于只有20mm的建筑面层来说是不可能敷设地热盘管的,因此采用低温地板辐射采暖方式可以根据中国建筑工业出版社2010年10月发行的规范《CSI住宅建设技术导则(试行)》的采暖篇来实施,即在住宅套内楼板上设置架空地板,采暖管线入户后连接分集水器,分集水器的各环地热盘管敷设在架空地板内。但设置架空地板对应的是户内层高的净高会降低。

上述两种采暖方式,在传统住宅建筑中是普及使用的,在设计过程中也较为熟悉,热源系统也不变,仍是主要城市集中供热、锅炉供热或小型燃气锅炉房为其热源,输配系统也是一样的,因此用于装配式住宅是完全可行。但是在做采暖系统的设计时,采暖管线穿墙是无可避免的,而装配式住宅的墙及楼板等构件都是在工厂里完成生产的标准构件,不能再像传统手工操作那样边施工边预留,或着对于非承重的墙可以在设备专业进场施工时根据需要现凿,或是因为修改而重新开洞。构件生产工业化后,暖通专业的洞口不能有现凿的情况,否则破坏构件的完整性,必须在构件上进行预留。因此要配合建筑构件的标准化就需要有构件的工艺设计,在传统的设计结束后暖通专业要配合工艺设计,将采暖所需的洞口或套管的位置及尺寸体现在墙体和楼板的工艺图纸上,以保证工厂生产的各个构件的正确性。且预留洞口尺寸的大小应有合理的富裕量及可施工的操作空间以确保采暖管线现场安装的可行性和准确性。这也变相增加设计人的工作量。因此需要更快捷的制图应用软件。目前热门的三维制图软件Revit就可以在标注平面的同时确定立面,还可以很好的解决管线碰撞问题。

总之,不管是传统的建筑形式,还是工业化的装配式,采暖的方式都可以沿用传统的好的方式。无论改变系统形式,还是使用新的采暖方式都是为了使居住环境更加的舒适。在对装配式住宅进行采暖设计时,需要综合考虑装配式住宅的特点,不仅要考虑供暖的效果,还要考虑采暖设计对住宅整体环境的影响。结合住宅的独特性,根据各个采暖设计的优缺点,进行有效的选择。在装配式住宅采暖设计的发展中,需要不断创新采暖方式,做到采暖方式与建筑结构的结合,将采暖设计和建筑设计紧密的结合。总而言之,对于装配式住宅的采暖设计需要结合住宅的具体情况,抓住问题的关键,综合考虑,优化技术,同时积极的相应国家的政策,减少投资和费用,提高能源的利用率。

参考文献:

1.《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004,中国建筑工业出版社,2004

篇2

【关键词】钢结构;装配式; 住宅;优化

装配式住宅诞生于20世纪初期,这种建筑设计标准定型,构件在自动化生产线上加工,现场采用螺栓、自攻螺钉等连接件和密封材料干式组装,无湿作业,施工安装便捷。近30年来在欧美等国家逐步发展起来。装配式住宅不仅改变了传统住宅的结构模式,而且完全替代了砖、混凝土、石材、木材,真正实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工,从而大大降低了施工现场的劳动强度,缩短了施工工期,这种方式已在国外得到了推广。为提高钢结构装配式住宅在我国的利用,本文对钢结构装配式住宅的发展现状进行总结,并从我国钢结构装配式住宅的设计思路及其优化方案等方面进行了探讨。

1 我国钢结构装配式住宅的现状

1.1设计方法落后

传统式住宅设计和装配式钢结构住宅的设计从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别。在设计方案阶段,通用结构体系和专用结构体系没有区分,数模化、标准化的设计思想没有得到足够重视;在施工图阶段,缺少对于构件及装配节点的深化探讨,没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计,这些问题或多或少阻碍了装配式钢结构住宅的发展。

1.2设计规范缺失

钢结构装配式住宅在我国发展的时间较短,在相关设计、施工标准等方面的规范文件缺失较多,与之相关的施工工艺、工法和安全规程还未建立,相对于国外发达国家的装配式住宅发展,我国还比较落后,甚至在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容,使得装配式住宅在设计、审批、验收等方面无标准可依。这对于钢结构装配式住宅的大规模推广是一个障碍。

1.3部件发展滞后

钢结构体系住宅成套技术,由于缺乏技术引导及自主创新,市场需求并没有达到产业化的程度。我国的相关产品功能性单一,工厂化程度不高,产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前,该技术零散而不系统,技术水平及标准参差不齐,不配套,需进一步研究创新并进行整合。

1.4环保节能意识落后

一项调查数据显示,我国每年新建建筑中 95%属于高能耗建筑,产生的建筑垃圾每年高达数亿吨,其中产生的污染物是引起雾霾的主要因素。钢结构装配式住宅相对于传统的砖瓦建设材质具有节能环保方面的优势,但是在另外一方面,环保节能的钢材在整个钢结构住宅中的使用率很低,根据2012年的统计数据,环保节能的钢材利用率在10%左右,绝大部分的钢结构装配式住宅中使用的钢材仅仅是一般材质的钢材,在节能、环保、安全性能方面满足不了当前的需要。

2 我国钢结构装配式住宅的设计思路

2.1以建筑结构为主导,结构专业为辅助

钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计中的一般原则,以建筑结构为主导,结构专业为辅助。这是建筑设计的最重要原则,在满足这个要求的前提下,才能更多地关注其现场板材裁截量、使用功能、节能环保以及建筑效果等。单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性,不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的,必将影响钢结构住宅在我国的大量推广应用。

2.2户型设计标准化、定型化

目前在钢结构装配式住宅方面缺乏户型设计的标准化、定型化标准,大多住户住宅户型设计随意,规格多种多样,这样会导致钢结构装配式住宅现场施工的不确定性,严重拖延整个工程的现场施工周期,对整个工程造成严重的不利影响。因此,针对标准化生产的板材尺寸统一的特点,房间的深入设计要遵循一定的原则要求,房间开间的尺寸满足模数制的要求,尽可能减少异形板的使用量和现场版材裁截量,以提高生产效率,提高生产周期。

2.3 厨卫设计标准化、定型化

住房的心脏是厨房和洗手间,由于内部管道多,功能复杂,在设计施工的时候往往是最耗时耗力的部分。在钢结构装配式住宅设计过程中,一定要遵循复杂问题简单化的原则,对于厨房、卫生间的设计执行标准化,定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁剪,住宅设计一套标准化、定型化的程序,减少施工过程中不确定因素影响,以提高整个工程的施工周期。

2.4 平面布置系列化、模块化和灵活化

在钢结构装配式住宅设计过程中,以住宅间、套型或单元为单位模块,以木块的多种拼接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放设计,充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点。

3我国钢结构装配式住宅的优化方案

3.1 建立功能需求明确、结构合理的住宅户型

一套功能需求明确的户型必须遵守,合理布局、动静分区、充分利用的原则,合理布局就是将特性相近的行为单元组合在一起,动静分区则是在行为单元组合中尽量避免相互干扰,充分利用则是充分利用房间空间面积。钢结构装配式住宅,在房屋的柱梁方面数量要尽量少,节约钢材用量,设计并成功装配一套宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污分区的优秀户型,

3.2 环保节能

“钢结构在建筑全寿命周期内贯穿减量化、再利用、资源化,减量化优先的循环经济发展原则,是当前城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。钢结构是典型的环保绿色建筑,仅垃圾排放量就比传统混凝土建筑减少约六成。因此在钢结构装配式住宅中广泛应用环保节能的钢材,可以满足环保、节能的要求。在具体户型中控制建筑体形系数、床墙比、减少外形的凹凸、大坡顶、入口设门斗等技术,可以很好达到环保节能的目的。

3.3 追求户型造型的美观

户型的美观是现代人对生活的追求,钢结构装配式住宅作为一种先进的建筑方式,必须重视户型的美观。在具体过程中要遵循以下四个技巧,动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开,重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线条、腰线处理等方面的设计,有利于家具摆放,提高使用面积,也符合中国人的消费心理。

3.4 钢结构设计安全性高

装配式住宅钢结构在安全性能方面,要保证结构的钢材、螺栓与螺钉、围护材料、粘接密封材料符合要求。楼盖、墙体和屋盖的结构构造与连接形式、紧固件的选用符合规定。防火性能方面,注意建筑构件燃烧性能和耐火极限、房屋长度、面积、间距、装修材料、管道及其包覆材料、构件内填充材料等方面。耐久性方面,要求钢结构件采用镀锌进行防护。住宅舒适性方面,楼面、外墙和屋面所采取的填充保温棉、喷射液体发泡材料或外贴泡沫隔热板材等保温与隔热措施,以及墙体、楼板和屋顶所采取吸音、隔声(消声)措施,住宅围护结构采取的防结露措施均要满足技术要求指标。

参考文献:

[1] 叶之皓.我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D]. 南昌大学硕士论文. 2012, 11-17

[2]卢俊凡, 王佳, 李玮蒙. 等. 装配式钢结构住宅建筑体系的发展和应用[J]. 城市住宅. 2014(6):23-26

[3] 陈以一, 王伟, 童乐为. 等. 装配式钢结构住宅建筑的技术研发和市场培育[J].住宅产业, 2012(12):15-18

篇3

关键词:节能减排;装配式住宅;营造体系;标准化;模块化

中图分类号:TU208

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2014)06-0141-06

1 引言

装配整体式混凝土结构是由预制混凝土构件或部件通过钢筋、连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构,又简称为预制装配式结构(precast concrete,PC结构),按照此工艺建造的建筑,称为装配式建筑,亦可称为PC建筑。由此体系建造的住宅为装配式混凝土住宅。装配式混凝土住宅是住宅生产方式的变革,住宅产业化是住宅建设的发展趋势,是实现节能减排、发展低碳经济的必然需求。当今世界,能源紧张、节能减排已是全球共同的话题,住宅建筑的工业化和产业化势在必行。

装配式住宅工业化生产,这与国家产业结构改革、节能减排、原材料的循环利用、提升建筑质量等是密切相关的,政府在管理层面上也出台了一系列政策大力支持。装配式混凝土住宅已逐步在全国各地进行推广,各地也初步形成了符合当地特色的装配式混凝土住宅体系,也有相关的地方规范出台。但从目前装配式混凝土住宅的实际情况来看,存在的一个重要的问题是,标准化、模数化没有充分体现;建筑形式与装配式、工业化的关系不紧密。产生此问题的根本原因是缺少一个标准的营造体系。

2 营造体系的标准化需求

国内的PC技术有很多种,各地不尽相同。万科在全国各地推广的PC也有多种体系,北京万科的是预制整体式剪力墙技术(竖向套筒连接),深圳万科是内浇外挂体系,上海万科是PCF体系,上海城建(集团)采用的是框架体系。体系众多,装配式住宅产品的设计标准化、模数化的概念不强,和现浇的住宅产品比没有实质性的变化。标准化、模数化的缺失,导致装配式住宅的建造成本大幅度提升。同时也存在为了预制而预制,或者象征性的采用部分的PC技术。达到此目的很容易,造价也不会太高。然而建立一套成熟的技术体系则需要长时间的实践和坚持,只有不断改进和优化才能进一步降低成本,将技术的推广应用推向成熟。

2.1 装配式建筑的技术策略

基于对装配式建筑多年研究和实践,建议可采用如下技术策略。

2.1.1 向制造业学习

我国建筑行业一直走的是粗放型的发展道路,标准化缺失,模数化没有真正推广开,建筑部品在推广和应用模数协调方面贯彻不力,导致住宅产业化长期形不成,开发成本、效率和效益低下。住宅开发及部品生产标准化概念淡薄,模数协调理论早丢到脑后。部品设备无序化生产,技术引进名目混乱。我们一直号召向制造业学习,像造汽车那样造房子,向机械行业、计算机行业学习,学习什么?首要的就是要学习标准化、模块化思想,用标准化的理论知识武装头脑,结合建筑行业的实际,解决PC技术应用带来的成本居高不下、难以标准化的问题。同时需要建立标准化的一系列标准文件,占据行业发展的高端地位,引领社会化大协作生产模式的技术发展方向。

2.1.2 熟悉各种不同的技术体系,吸取各种技术体系的长处,寻找技术实施和研发的现实条件

技术体系的成熟不是一天两天的事情,各种结构技术体系均存在一定的优缺点,没有完美的技术体系。但可以结合规范的允许范围,促进成熟可靠技术的实施推广;并联合社会各界技术研发力量,搭建尚未成熟的技术的研发平台,熟悉掌握各种可能出现的技术,在有条件时开展试验。

2.1.3 以成本为导向研发、设计产品,同时注意技术体系的延展性

宜家的产品设计有一个特色,那就是“先制订价格,再进行具体设计和生产”,所以出现很多价格低廉、非常具有设计感的家居产品。宜家凭这样的设计理念让宜家的产品走进了干家万户,在激烈的市场竞争中占得一席之地。

做装配式住宅也可以根据售价未开始设计,根据不同的受众群体来设计适合他们的装配式住宅。但同时还要考虑到装配式技术的延展性,纵向是自身技术的发展的脉络要清晰,在质量稳定和成本可控的同时逐步提升预制率,提供更加高质量的产品,横向是将装配式住宅技术向其他领域扩展到办公、商业乃至于各种业态的综合集群建筑。

2.2 关于标准化、模块化的研究

2.2.1 标准化

标准定义为“在一定范围内获得最佳秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则,导则或特征的文件。该文件经协商一致并经一个公认的机构批准。”标准应该以科学技术和经验的综合成果为技术,以促进最佳社会效益为目的。制定标准的对象是重复性事物或概念;制定标准的对象,包含生产、技术、经济工作和社会活动各个领域,但并不是所有的事物或概念,而是比较稳定的重复性的事物或概念;标准产生的客观基础是“科学、技术和实践经验的综合成果”;标准在产生过程中要“经有关方面协商一致”;标准的本质特征是统一;标准“由标准主管机构批准以特定的形式,作为共同遵守的准则和依据”的统一规定。“标准”是一个广义的概念,有文件标准、实物标准等。

2.2.1.1 标准化的定义

标准化为在一定范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同的重复使用的规则活动。上述活动主要是包括制定、及实施标准的过程。标准化的重要意义是改进产品、过程或服务的适用性,防止贸易壁垒,并促进技术合作。标准化的总目的是为了在一定的范围内获得最佳秩序并促进最佳的社会效益。除此之外,标准化还有一个或多个特定目的,以适应某种需要或选择。标准化的方法原理:标准化的基本原理通常是通行的八字原理:“统一、简化、选优、协调”。

2.2.1.2 标准化设计

标准化设计是指标准件的选用和常用件的设计。标准件设计中提高效率的最简便的方法是建立标准件库和常用件库。经过生产实践的检验具有优良的性能才能确立为标准件,其结构和参数都已经标准化,所以无须对其结构合理性进行检验。在标准件库设计中体现了信息传递的单向性,即设计者只能选用不能修改。标准件库的优点如下:采用统一的描述格式,不同系统开发的标准库可以进行信息交换,最大限度地减少重复开发标准件库造成的资源浪费,并提高了系统的可靠性;为设计人员提供尽可能完整的标准件信息,该信息不仅包含尺寸、图形信息,还包括材料、功能信息等。基于事物特性表的标准件库体系是开放的,易于扩充。

2.2.2 模块化

模块的本意就是“组件、预制件或预制住房单元”等,人们采用标准的尺寸的砖、石和黏结剂,通过不同的组合,可建成形状、风格各异的建筑物。砖、石的形状虽然简单,但是他们的组合是多变的。Module的形容词modular则表示有节奏的进行测量,含有积木化或组装式等含义,模块化(modularization)一词就兼有积木化的意义。由若干块“积木”,可以组合成不同形状和风格的建筑物,虽然他们的元素不多,但它具有快速组合和形式多变的特点,这正是人们所需要的优点。模块化是在通用化、系列化、组合化等标准化基础上引入系统工程原理而发展起来的一种标准化的高级形式,表现特征为尺寸模数化、结构典型化、部件通用化、参数系列化,组装积木化。作为组合化发展的高级阶段,模块化的理论基础是系统的分解与组合原理。

2.2.2.1 模块化的涵义

所谓模块化设计,就是在标准化理论的基础上运用系统工程的原理,将一复杂的工程产品分解成层次合理的简化、系列化、标准化单元模块,并用这些标准化模块组合成各种不同产品的过程。它是以功能分析为基础,通过功能、用途不同的各模块的互联组合实现基型产品和变型产品,主要包括模块划分与模块组合两个过程,模块划分是功能模块的结构设计过程,模块组合则是根据具体的功能要求,选择合适的模块组成产品。根据模块化设计思想,产品的构成层次发生了重大的变化。模块成了设计制造单元,要设计并建立标准模块库、专用模块库与相似的零部件库。生产时,查找标准模块库、专用模块库,对无法直接利用的模块可在其基础上进行变性设计形成新的模块,重新拼合模块使之成品化,缩短了设计周期。

2.2.2.2 模块化设计

模块化设计的关键是模块化标准化和通用化。它是指结构标准化,尤其是模块接口标准化和通用化。模块化设计所依赖的模块化的组合,即连接或接口。显然,为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换,模块化应具有可组合性和互换性两个特征,而这两个特征出现在接口上,必须提高其标准化、通用化、规格化的程度。例如,具有相同的功能,不同性质的单元一定要具有相同的安装基面和相同的安装尺寸,才能保证模块化的有效组合。计算机行业中,由于采用了标准通用的总线结构,来自不同国家和地区厂家的模块均能组成计算机系统并协调工作,使这些厂家可以集中精力、大量生辰某些特定的模块,并不断进行精心改良和研究,促使计算机技术达到空前的发展。

2.2.2.3 模块化与模数协调

关于模块化与模数协调,模块化是复杂产品标准化的高级形式,无论是组合式的单元模块还是结构模块都贯穿一个基本原则,这就是用型式和型式尺寸数目很少且有经济合理的统一化单元一模块,组合成大量具有各种不同性能的各种复杂的非标准综合体,这一原则成为模块化原则。为了实现模块化原则,保证模块是由模块组成的产品在尺寸上的协调,必须建立一套模数系统对产品的主尺度、性能参数以及模块化的外形尺寸进行约束,这就是建筑中的模数协调。

模数协调工作是各行各业生产活动中最基本的技术工作,遵循模数协调原则,全面实现尺寸配合,可保证在住宅建设过程中,在功能、质量和经济效益方面获得优化,促使住宅建设从粗放型生产转化为集约型的社会化协作生产。

2.2.2.4 模数协调技术在装配式混凝土住宅设计的目的

模数协调技术在装配式混凝土住宅设计的目的主要表现在以下几方面:实现住宅建筑的设计者、制造业者、经销商、建筑业者和业主等人员之间的生产活动互相协调;能从建筑各部位尺寸进行分割,并确定各部件(模块)的尺寸和边界条件,是部件(模块)规格化,又不限制设计自由;优选某种类型的标准化方式,达到使用数量不多的标准化部件(模块),建造不同类型的住宅建筑;能使建筑部件(模块)尺寸的数量达到优先化;促进部件(模块)的互换性,使部件(模块)的互换与其材料、外形或生产方式无关;采用合理化的方法定位,吊装和组装部件(模块),以简化施工现场作业。

2.2.3 PC技术体系选定要诀

PC技术体系选定的过程中一定要做到“六化”,即简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。具体可表现为以下九点:

1)结构布置尽可能的简单,构件的规格尽可能的简化;

2)相同通用构件体系的住宅产品可以实现多种户型和楼型,但是具有相同的“基因”,实现一种统一外部表现,个性化的表现通过外表面颜色、附加构件如阳台板、空调板等的设置实现个性化;

3)构件、户型应该形成事实上的通用化体系,并具有互换的特性,促进产品和部件的标准化;通用构件应具有很灵活的组合性特点;

4)按照建筑模数,形成构件、部品的系列化分布,以适应更加多样的需求;

5)PC建筑首先拆分为标准模块,然后是标准构件,形成一定的系统层次关系;某些非标部位形成非标模块,以适应部分特殊需求;

6)标准化需要形成一定的标准化构件和部品库,且这是一个开放的系统,易于扩充;

7)拆分构件时应注意构件在整个系统中的作用及其更换性的可能性以及必要性,并保持构件在功能及结构方面有一定的独立性和完整性,构件问的结合要素便于连接与分离;

8)构件的标准化背后其实就是模板的标准化,目的就是提升钢模的利用效率,标准的构件可以由可变模板技术实现系列化的构件系统;

9)模块化数理方面的支撑就是模数协调技术,模数协调技术首先利用基本模数网格控制建筑物的平立剖面,以利于拆分成单元模块或构件,并利用构件定位技术、公差与配合等技术实现部件安装接口的模数协调。

3 装配式混凝土住宅相关体系

根据近年未装配式混凝土住宅按结构体系体可分为预制框架体系、预制剪力墙体系、预制叠合剪力墙结构体系、内浇外挂体系(各体系综合比较见表1)。

3.1 预制框架体系

预制框架结构体系(如图1)的主要特征是将框架结构的构件拆分成梁、柱、楼板等基本预制结构体,单个构件重量较小,有利于预制和运输。连接处可以选择在梁柱节点,也可选择在梁柱节点以外,垂直构件连接一般采用套筒灌浆连接,可以实现高可靠性的连接。节点区或分段连接区现浇,楼板叠合层一般现浇,形成整体的刚度,达到等同现浇、抗震的目的。目前上海地区现行规范规定,装配整体式混凝土框架结构总高度不应大于50m。

外墙作为结构体的荷载,不作为主要受力构件,根据建筑物的性质,可以选择预制混凝土墙板或者玻璃幕墙。预制墙板与结构体的连接采用干法或湿法连接,必定有一个方向与结构体铰接。结构体遇到外部荷载发生形变时,墙板之间可以发生变形,但墙体本身不发生破坏。

预制框架可以结合现浇剪力墙或者预制剪力墙同时使用形成框架剪力墙结构体系。预制框架结构体系在上海、南京、沈阳有部分项目应用。

3.2 预制剪力墙体系

预制剪力墙结构体系将剪力墙结构体系的建筑拆分成剪力墙、楼板等构件,构件类型较少,但单个构件重量较大,剪力墙板竖向采用套筒或者浆锚连接,套筒可靠度高但是造价比较高,浆锚连接理论可行、造价较低,但施工质量保证难度较大;墙板水平向采用预留现浇段连接。预制剪力墙的平面布置与现浇结构区别不大,用于住宅比较容易适合传统的高层住宅的消费习惯。现行上海地区没有规范出台支持本系统。目前在国内预制剪力墙技术北京、沈阳、哈尔滨有部分项目应用(如图2、图3)。

3.3 预制叠合剪力墙结构体系

预制叠合剪力墙是为了实现住宅产业化而生产的一种介于全现浇钢筋混凝土剪力墙和全预制剪力墙之间的一种剪力墙结构构件。预制墙板工法又称为PCF工法,日本是较早推广、应用这种剪力墙的国家,技术也相对成熟。目前,预制叠合剪力墙在日本作为框架填充墙或框架结构中的抗震墙使用,真正作为受力构件用于纯剪力墙结构的工程实例不多见,同时日本工程界对于结构高度超过60m的建筑中采用预制叠合剪力墙态度谨慎。现行上海地区规范规定预制叠合剪力墙结构只适用于结构总高度不大于60m,层高不大于5.5m,抗震等级为三级以及以下的小高层、高层剪力墙结构住宅外墙。目前在国内预制叠合剪力墙技术上海有部分项目应用。

3.4 其他体系

在国内展开应用的其他体系还有NPC体系、预制叠合墙板体系等,这些体系与前述介绍的三种体系之一无本质区别。内浇外挂体系本质上是将部分外墙板当成荷载,受力结构采用现浇结构的形式,两者利用现浇连接在一起,本质上不属于结构受力构件采用PC技术的范畴,不具备技术延展性,属于为了预制而预制。预制异形柱结构体系也是一种适合于预制构件标准化的结构体系,由于本体系现浇结构的适用范围(上海地区异性柱框架结构适用的高度为21m,异形柱框架剪力墙结构技术体系适用的高度为40m)不算大,且尚未开展相应预制工法的研究,预计未来可以作为一种比较有特点的预制技术体系加以应用。

4 基于标准营造的技术体系研究

基于装配式混凝土住宅标准营造可以从标准构配件、标准户型和标准立面三方面人手形成一套完善的技术标准体系。

4.1 标准构配件

标准构配件有立柱、叠合梁、墙板、叠合板,楼梯,阳台六种构件(如图4),每种构件的规格控制在2种以内,可以提高模板的重复利用率,降低模板的摊销费用,从而降低生产成本。

4.1.1 标准立柱

规格600x600,可采用预制柱或现浇柱。

方柱VS扁柱(见图5):方柱形状和受力性能I-IN个方向完全相同,更有利于构件梁、墙体的标准化,提高模板的利用率;扁柱在角部设置带来了多种非标准构件,处理难度较大。

4.1.2 标准墙板

150厚预制混凝土外墙板或200厚预制夹心保温墙板,造价要求高时采用单板,造价允许时可采用夹心墙板(见图6)。

4.1.3 标准楼板

采用叠合楼板,板厚140(60预制+80现浇)(见图7)。

4.1.4 标准楼梯

采用预制楼梯(见图8)。

4.1.5 标准阳台板

采用悬挑叠合阳台板(见图9)。

4.2 标准户型设计

4.2.1 户型设计原则

装配式混凝土住宅设计应该充分体现标准化、模数化的设计理念。笔者结合实际情况,对户型的设计总结出若干原则:

1)装配式框架一剪力墙体系的预制率的高低可调节性大,且此体系还可以用于办公、商业、学校等一系列的公共建筑中,市场前景广阔。因此,新的户型设计依旧选用装配式框架一剪力墙体系;

2)针对中小户型设计,提出将梁柱外凸到室外,以减弱凸梁凸柱对室内的影响;

3)建筑尺寸尽量统一,从而可以较少预制构件的种类和规格。通过构件之间不同的组合来达到各种户型的使用要求;

4)厨房、卫生间、阳台等小构件尺寸尽可能一致。

4.2.2 标准户型设计

在上述原则的指导下,提出了如图10所示的标准户型设计。

此户型构件的种类少,大部分的构建是以6.6m和3.3m为基本尺寸。平面规则,基本没有凹凸,体形系数小,对节能有利。柱网规则,纵横两个方向均能对齐,对结构受力有利。没有凹口,对房间采光有利。梁柱外凸,减少了结构构件对平面的影响。此户型设计成一房、二房、三房,三种不同户型的组合形式,可满足中小户型的住房基本功能需求。户型单元之间可分可合(如图11)。

此户型的建筑构(部)件可拆分为:交通核剪力墙部分、楼梯、框架柱、框架梁、护墙体、阳台、楼板、空调板等(如图12)。剪力墙为现浇构件、楼板和阳台为叠合构件、其它的均可做成预制构件(如图13)。可根据工程实际情况,自主选择预制构件。

4.2.3 户型的可延展性设计

仅一种户型是不可能满足市场的需求。在上述对装配式建筑的认识、实践和设计原则的指导下,提出了一系列的户型设计方案。同样的建筑构件,通过不同的组合,再配以不同的现浇的交通核,未满足不同住宅需求,实现简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化设计,衍生出三种系列的户型平面。

4.2.3 1A系列

由三户组成一个单元,开间模数3300,进深模数4500。通过现浇交通核的不同,来满足11-24层的户型要求(如图14、15)。

4.2.3.2 B系列

由四户组成一个单元,开口按摩模数3300,进深模数3300和3600。通过现浇交通核的不同,未满足11-24层的户型要求(如图16、17)。

4.2.3 3C系列

由四户组成一个单元,开间模数3300,进深模数由三种。通过内天井来实现中间户型厨卫等房间的通风和采光。此设计建筑进深大,有利于节约用地(如图18、19)。

4.2.3.4 通廊式户型(如图20)

上述系列的房型都体现了标准化、模数化、系列化的概念。户型平面规整,有利于建筑节能。但建筑的进深不大,对节约土地不利。如果能逐步采用暗卫生间,对装配式建筑的户型设计是非常有利的。既可以减少凹凸和内天井,又能加大建筑进深。小面宽、大进深的建筑可以节约土地。

4.3 标准立面设计

装配式建筑的立面设计同样应体现标准化、模数化的理念。在二进制的计算机领域里“0”和“1”创造了数字世界,简单却拥有无限可能。在做立面设计时可以借鉴这个概念。“0”可以看做装配整体式混凝土结构,“1”可以看做标准化、模数化的通用部件。两者相结合,并以不同的排列和组合未达到立面设计的变化与同一性。

上述建筑户型的立面上已经存在有四种元素――柱、梁、板、阳台(栏杆)。此四种元素是建筑的基本构件。现代住宅建筑中通常会在空调板外加百叶,来隐蔽空调室外机。因此,立面上总共有柱、梁、板、阳台(栏杆)、百叶共五种元素。通过五种元素的不同组合方式、柱和墙面的颜色和材质的变化,来到达立面设计的标准化、模数化、多样化(如图21)。

5 标准营造体系控制造价的基本心思路

装配式混凝土住宅控制造价的总体思路是:大力推广标准化工作,促进预制构件的社会化大生产和加强施工操作人员的培训,降低预制构件的造价和安装价格;部分简易构件,比如叠合楼板推行工地现场就地预制,减少运输费用。而在采用较低PC率的时候,比如立柱不采用预制,内隔墙全部采用传统砌块等灵活措施。

下面参照已有项目,根据标准营造体系进行不同PC率的造价分析(见表2―5,表内数据基于笔者部分工程实践,按照上海市相关技术规程和定额计算标准)。

篇4

1住宅小区电力配电的现状

由于一些旧的小区电线、电缆及设配电设施的老化,以及空调等用电设备增多,使得用电功率增大,有些是因为开发商或物业公司缺乏对电力配电设备设施的检查、维修和保养,使得很多小区频频出现停电现象。比如:2012年10月8日,惠州市惠阳区中天彩虹城4栋,一条电梯电缆起火,造成1座32层的高楼整栋停电7天,致使整栋小区居民无法回家生活;2015年3月14日晚11时,惠州市博罗县园洲镇中心花园小区,因小区配电设备故障,400余户居民停电4天;2015年5月2日晚11点多,惠州市“名流印象”小区因高压开关故障,突然停电,至次日下午17时小区才恢复供电。以上停电故障后,为什么要持续几天才能恢复供电?这里面存在一个管理上比较混乱的问题。一是有些物业公司不作为,没有做到对电力配电线路及配电设备设施进行巡查、维修和养护的责任,二是电力配电设备产权不清,谁来承担抢修费用,责任不明确,开发商与供电部门相互推诿,所以导致几天后才能恢复供电,可是苦了那些停电的居民。

2住宅小区机电设备设施的现状

2.1发电机的现状:

2.1.1部分发电机保养不到位,平时每个月两次的例行启动运行没有落实,在应急启动时,发电机不工作。

2.1.2发电机自启动装置失控,即在市停电或故障停电时,发电机应在7秒钟之内自启动供电,可是相当部分的小区特别是以前开发的一些旧小区,发电机连锁启动功能早就坏掉,只能用人工发电。

2.1.3有部分旧小区的发电机,因为设备老化、缺乏保养和未更换零配件等原因,发电机早已在那里睡大觉了,每次停电小区都只能是漆黑一遍。

2.2消防泵、消防风机及其设备设施的现状:

2.2.1部分小区消防泵及消防设施缺乏维护和保养,有些消防管道、消防闸阀、消防栓已经大部分面积生了铁锈,这种情况下消防系统又怎样能正常的工作呢?

2.2.2甚至有些旧的小区消防栓都已经被拆了,有的消防通道的消防栓箱只是一个空壳的了,这是一个可怕的事情,如果一当产生火灾,将会很被动,只能等待消防队员来援救。

2.2.3消防自动报警系统。地下室和消防通道的温感器、烟感器、消防报警按纽等都是消防控制主机的信号源,然而部分小区的烟感、温感等根本就无法工作。

2.2.4消防风机。消防风机是在紧急情况下,一方面向消防通道及避难层输送氧气,一方面向室外排烟、排出一氧化碳有毒气体等功能,以尽可能的最大限度的为被困人员创造逃生的机会。然而目前部分小区的消防风机缺乏管理,没有做到定期试运行或更换损坏的零配件,我遇到过在日常检查时,消防风机就转不起来的。如果在这种情况下,一当遇到有火灾危害时,也是一件很可怕的事情。

2.2.5发电机与消防连动。发电机是备用电源,一般情况下是停市电后发电机自启动投入运行。然而在目前的现状,有部分小区的发电机不能正常的自启动,每次停电后必须人工发电才能送电上去。这样是不能满足消防要求的。建议开发商和物业公司完善这种用手工发电的情况,不论是什么原因,我觉得应该投入一定的资金把发电机自启动功能完善或恢复起来,以便为消防应急时打下良好的基础。

2.2.6消防控制柜与电梯迫降。消防控制柜的迫降按纽与电迫降开关连通,在发生火灾或紧急情况下,在消防控制柜上操作能迅速将电梯迫降到一楼或首层。这种功能是在遇到火灾等非常情况下,迅速将电梯停在一楼或首层,以便将电梯里的人员运送到一楼安全地带,同时也可避免各楼层的其他人员再次乘梯而遇到危险。然而目前有相当部分的小区消防控制柜没有派上用场,甚至连消防监控中心的人员都撤走了。比如我所见过的一个叫金茂的什么小区,监控中心根本就没人在的。建议消防局、开发商及物业公司等对电梯迫降消防连动进行监管,监督、检查并落实小区的电梯迫降功能是否正常,落实在消防控制柜上操作迫降开关时,电梯是否能正常迫降到一楼或首层,只有靠消防管理单位、开发商和物业公司各施其责,齐抓共管,才能将消防连动、电梯迫降等功能落实到位,才能为非常状态下紧急救援创造良好的条件。

2.3电梯的运行及维保的现状:

2.3.1部分电梯运行不稳定,运行噪音大,特别是一些老式的电梯,运行起来晃动很大,乘坐电梯会有些恐惧感。

2.3.2电梯保养不到位。每个月例行的2次保养,有些维保单位只是走一个表面的形式,走一个过场,而没有真正的尽到责任。比如对地坑的检查,对门锁、门刀的检查,以及对油杯的检查都是很缺乏的,比如我有检查发现保养过的电梯油杯里严重缺油,电梯却还是在正常的运行。油杯缺油是一个很可怕的事情,当轿厢与运行轨道干摩擦的时候会产生高,时间长了就会引起一些故障。电梯层站门地坎里的杂物通常比较多,容易对电梯开、关门造成影响,因为这种原因导至电梯轿厢门不能正常的打开或关闭,所以电梯也就不能正常的运行,严重影响小区居民的正常出行。

2.3.3五方通话对讲,确实有部分电梯五方通话对讲存问题,有些电梯在年检的时候把五方通话对讲功能恢复好,质检过关后就不理了,甚至有时电梯困人在里面,不能及时的呼叫监控中心,给被困人员造成极大恐慌,也存在极大的安全隐患。

2.3.4电梯维修和解救被困人员不及时。电梯固障或电梯困人时,维保公司维修或解救被困人员不及时,通常打电话给维保公司的维修人员,他们总会说在其它地方很忙,或者半小时以上不能赶到现场进行维修或解救被困人员,这样给小区居民日常乘梯出行带来不便。

3结语

篇5

关键词:装配式住宅;绿色建筑;四节一保

绿色建筑具有能耗低、污染少、保护环境等特点,可为建筑用户提供自然、高效、安全、舒适的建筑空间。装配式住宅是绿色住宅建筑产业化发展的核心技术,可降低绿色建筑建设成本,与绿色建筑的“四节一保”(节能、节材、节水、节地和环境保护)发展要求相符,建筑企业应在绿色建筑中推广应用装配式住宅。

1装配式住宅在绿色建筑中的应用优势

在绿色建筑工程建设中,装配式住宅的优势体现在以下五个方面:①节能。装配式住宅在施工过程中,可减少人力、物力,在使用过程中,构件性能优于传统建筑结构,可减少建筑运行能耗,节能效果显著;②节材。装配式住宅建筑使用的施工材料可循环使用,材料浪费现象得到有效遏制,材料使用率显著提升;③节水。装配式住宅统一生产构件,运输至施工现场进行装配,施工现场配置的施工人员、施工材料都较少,生活用水与生产用水大大减少,节约水资源;④节地。装配式住宅在工厂生产建筑结构构件,无须单独设置场地进行混凝土生产,可节约土地资源;⑤环保。在装配式住宅建筑中,施工现场以装配施工为主,无须运输水泥、砂石等材料,施工现场粉尘污染大大减少,且无需进行夜间施工,不会产生光污染、噪声污染,不会影响施工现场周边居民正常生活。

2装配式住宅在绿色建筑中的应用策略

基于装配式住宅在绿色建筑中的应用优势,建筑企业应根据住宅建筑特点,选择合适施工技术,开展装配式住宅建设工作,做到“四节一保”,实现绿色建筑建设目标。以某建筑企业的小区工程项目为例,总结装配式住宅在绿色建筑中的应用策略。该小区工程项目用地面积约8万m2,住宅可建设用地面积69858.88m2,均为装配式住宅,要求预制率超过30%,其中装配式住宅中“三板”占比超过60%。设计人员根据该小区工程项目施工现场地理条件与工程建设要求,进行装配式住宅建筑、结构等专业方案设计,通过设计施工一体化工作,为装配式住宅施工提供详细指导,切实发挥装配式住宅优势。

2.1预制结构设计

在装配式住宅施工中,预制结构部件是基础环节,建筑企业应结合建筑工程的结构特点,将建筑划分为预制柱、预制桩、预制剪力墙、内外墙板、楼板、屋面板、楼梯、阳台等结构构件,在工厂完成各个结构构件的制作,将其与施工现场浇筑的部分柱与梁进行拼接,或到现场拼接各种预制构件,实现节约能源、保护环境的建设目标。为此,为保障装配式住宅建设质量,设计人员应按照规范流程与要求实施预制结构设计工作。

2.1.1方案设计

在装配式住宅的方案设计阶段,设计人员应对装配式住宅的平面布局、立面、结构、建筑空间等模块进行设计。结合装配式住宅的平面布局与立面结构,选择合适的预制构件类型,在满足建筑工程对建筑空间要求的基础上,选择合适的预制构件连接技术,再结合预制构件类型与连接技术,完成预制结构方案设计。在该小区工程项目中,设计人员引进BIM技术,基于BIM软件的模拟功能,将装配式住宅进行结构拆分,计算装配式住宅的预制率,明确预制的建筑构件及相关参数要求。结合参数要求,在BIM软件中构建各个预制构件族库,遵循“少规格、多组合”的原则,将重复利用率偏低的结构从预制构件族库内删除,改为现场浇筑施工,以此明确工程项目中预制结构的范围。在确保建筑工程预制率符合要求的基础上,协调预制构件与现场浇筑施工,避免二者占比不合理,加大工程建设能耗,实现绿色建筑设计目标。

2.1.2初步设计

首先,结合方案设计成果,设计人员依托于BIM协同设计平台,整合各项工程项目数据信息,计算方案设计后的预制装配率等指标,准确拆分装配式住宅的预制构件,实施标准化设计,确保预制构件符合工程项目建设要求,为后续预制构件生产提供详细指导;其次,结合预制构件的设计成果,计算装配式住宅建设成本,优化改进装配式住宅的预制构件规格,提高装配式住宅建设效益;最后,明确设备管线的预留预埋要求,完成装配式住宅结构方案设计。在该小区工程项目中,设计人员的设计方案为:25个单体预制叠合板、13个预制剪力墙与3个预制空调板;通过初步设计的成本分析,调整预制构件的规格,转变为19个单体预制叠合板、9个预制剪力墙与1个预制空调板,减少了种类数量,节约预制构件施工所用的模板、人工等,提高了制作运输安装效率,每平方米节约成本近30元,并显著提高了装配式住宅建设的环保效益与经济效益。

2.1.3施工图设计

在完成初步设计后,设计人员开展施工图设计,绘制装配式住宅的结构施工图,明确装配式住宅的装配构件拼接要点,为装配式住宅的施工提供依据。为保障施工图的准确性与指导性,设计人员利用BIM技术的碰撞检查功能,对预制构件拼接的空间实施管线碰撞检测,分析机电管线是否存在交叉、重叠等问题,重新调整管线布局,通过翻弯、改道等措施,优化改进装配式住宅的空间布局,确保预制构件的装配更为科学合理,避免施工设计不合理导致返工,避免进一步影响绿色建筑建设目标的达成。

2.1.4深化设计

在装配式住宅深化设计中,设计工作分为土建与机电两个部分:第一,在土建深化设计中,主要对预制构件和装配式建筑的现浇部分进行结合设计,保障装配式建筑的整体性。设计工作涵盖结构设计、参数检测、参数统计三部分。在结构设计中,设计人员要结合预制构件拆分结果,计算预制构件与现浇结合点,完成构造节点设计,并明确预留、预埋要求;在参数检测中,从装配式住宅建筑整体(即预制构件与现浇结构)入手,分析预制构件之间是否存在碰撞问题、预制构件与现浇结构是否存在碰撞问题;在参数统计中,设计人员须要计算预制构件生产所需的混凝土体积与重量,明确预制构件的生产工程量,并统计预埋钢筋的规格要求与所需长度,为工厂原材料采购提供参考,避免出现材料浪费现象。结合上述深化设计成果,设计人员利用BIM软件自动输出预制构件拆分图、预制构件装配图及深化设计图等图纸。第二,在机电深化设计中,设计人员根据装配式住宅的土建设计成果、图纸等,选择合适的机电设备类型,综合部署机电设备管线,实施净空控制、支架吊架设计及荷载验算等工作,明确土建工程中应预留的机电管线孔洞,并通过BIM软件自动输出机电深化设计图。

2.2施工方案设计

在完成装配式住宅的预制结构设计后,根据预制构件生产要求、建筑工程设计要求,实施预制构件施工方案与建筑施工方案设计,指导装配式住宅施工,实现设计施工一体化建设,提高装配式住宅工程建设质量和效率。

2.2.1预制构件施工设计

在该小区工程项目中,建筑企业根椐设计好的装配式施工图纸设计预制构件生产方案,确保工厂生产的预制构件在质量、规格等方面符合建设要求。预制构件均采用装配整体式预制钢筋混凝土结构,通过工厂定制的钢模板,完成各个钢筋混凝土结构的施工,钢筋混凝土结构浇筑完成后,通过浇水与蒸汽进行养护,确保预制结构构件的质量与精度符合工程建设要求。同时,设计人员考虑装配式住宅的可持续性,将外墙结构与面砖的施工工艺设计为一次浇筑成型工艺,避免外墙面砖脱落,以提高外墙结构的密实性,预防出现开裂渗水等质量问题。在该小区工程项目中,设计人员应严格遵循工程精度要求,设计规范的施工流程,将预制结构构件的精度控制在5mm内。以外墙板为例,设计的预制施工流程为:①制作钢模,根据小区住宅的外墙板大小,选择钢材制作模板,可循环利用约200次,且钢模板报废后可回炉重制,节约材料;②绑扎钢筋,根据设计方案要求进行钢筋绑扎;③铺贴面砖,选择节能环保性能优异的面砖材料,按照反打工艺的规范要求及流程铺贴;④安装窗框与预埋件,选择隔热性能优异的窗框材料,按照设计方案规定的位置安装窗框与预埋件;⑤浇筑混凝土,一次性浇筑成型;⑥养护脱模,选择蒸汽养护方案,循环利用养护用水,节约水资源,待混凝土结构强度符合要求后,再进行脱模;⑦全面清洗钢模板,以便后续重复利用;⑧将制作完成的外墙板运输至施工现场。

2.2.2装配式住宅施工设计

就目前的建筑施工技术而言,装配式住宅常用的施工技术包括单元吊装组拼技术、BIM技术与产品保护技术等。在预制剪力墙施工流程设计中,设计人员考虑到剪力墙为装配式住宅的核心承重结构,在剪力墙内部设置钢筋大网片,以此提高结构强度;将预制剪力墙板运输到施工现场后,要求施工人员以剪力墙内部的定位件作为吊装设备的附着点,指导施工人员规范操作预制构件的拼装施工,保障装配式住宅施工质量。在上述施工流程设计中,装配式住宅施工配置的人员较少,且无需进行水泥砂石运输或搅拌等操作,可节约资源,降低施工现场噪声,减少环境污染。在该小区工程项目中,设计方案中的施工流程为:预制剪力墙吊装→预制柱吊装→预制梁、预制楼梯吊装→预制楼板吊装→预制外墙、预制阳台板吊装→楼板上部钢筋绑扎→楼板上部混凝土浇筑。

2.3内部装修设计

在装配式住宅的结构施工方案设计完成后,建筑企业可遵循绿色建筑的建设特点,将装配式住宅的建设理念应用于内部装修中,优化改进内部装修设计,进一步提升绿色建筑的“四节一保”效果,提高装配式住宅的环保效益。在装配式住宅建筑工程中,内部装修通常采用工业化装修技术,并遵循装配式住宅的建设理念。在工厂进行装配式住宅装修材料及所需物品的生产,再运输至施工现场,通过集成化装配完成内部装修。具体来说,工业化装修分为菜单式设计、工厂化生产和集成化供应三个环节,这符合装配式住宅的设计施工一体化建设理念。在装配式住宅的内部装修中,工业化装修落实的重点在于建筑内部分隔、厨卫系统、给排水系统等模块的技术材料创新。因此,在装配式住宅的内部装修设计中,设计人员应注重绿色建材的应用,以落实绿色建筑建设目标。例如在分隔墙系统中,设计人员可通过绿色建材的选择与合理应用,发挥装配式住宅的优势。在该小区工程项目中,设计人员设计的内部装修方案为:在吊顶体系设计中,选用薄型轻钢龙骨材料,减轻吊顶结构重量,延长使用寿命;在卧室装修设计中,选用双面双层轻钢龙骨石膏板隔墙,并在墙体内配置隔音材料,以提高卧室的隔音效果,为用户创造安静舒适的环境;在浴室装修设计中,选用蒸压轻质加气混凝土隔墙板(ALC)预制板作为墙体材料,可减轻墙体重量,且该材料具有较强的保温性能、防火性能与抗渗性能,具有减少建筑物能耗、提高建筑安全性的作用;在架空地板设计中,将地板设计为干式隔音双层架空地板系统,提高地板稳定性,减少噪声;在厨卫系统设计中,设计人员实施整体厨房与卫生间设计。在整体厨房设计中,设计人员整合建筑空间模数、厨房空间模数与厨房内各个构件的模数,如橱柜尺寸系数、配套设施(如电冰箱、烤箱等)尺寸系数,利用BIM软件构建建筑空间与厨房空间的模型,设计厨房开间与进深,再根据确定的厨房空间模型,部署橱柜与配套设施。在整体厨房施工时,按照设计方案逐一安装橱柜与配套设施,这能够最大限度利用建筑空间来建设绿色建筑。在整体卫生间设计中,设计人员将卫生间划分为防水盘、壁板、顶板及支撑龙骨等部分,在工厂进行构件生产,与卫生间配置的洁具共同拼装,完成卫生间模块的设计与施工,现场无须进行湿作业,且构件标准化生产,提高材料利用率,节能环保。

2.4工程建设成效

在该小区工程项目中,设计人员结合绿色建筑建设特点与要求,优化设计装配式住宅的预制结构、施工方案以及内部装修,发挥装配式住宅的优势,显著提升建筑工程的性能,提高绿色建筑施工的效率。具体来说,该小区工程项目的装配式住宅应用效果如下:①在材料方面,从环保性、经济性与耐久性三个角度评估该小区工程项目应用的材料。其评估结果显示,施工材料的环保性评级与经济性评级均为b级,说明该装配式住宅所用材料属于绿色建材,碳排量相对较少,部分材料可降解,且材料生产成本相对较低;耐久性评级为c级,该装配式住宅所用材料可用年限为20年。②在生产方面,该小区工程项目使用装配式住宅施工,人工成本投入较少,施工人员培训工作简单,施工工艺简洁高效,生产性能优异,被评为b级。③在施工管理运维方面,装配式住宅可通过预制、吊装、组拼、连接等方式施工,施工效率与质量有保障,施工性能评级为a级;施工工艺流程简单,集成施工与精益施工管理有序,管理性能评级为a级;在装配式住宅投入使用后,结构构件质量有保障,内部装修材料技术先进,运维工作成本相对较少,运维性能评级为b级。④在综合性能方面,装配式住宅的适用性、安全性及耐久性相对较高,被评为b级。综合上述评级结果,根据《工业化住宅建筑性能综合等级评定表》,该小区工程项目的评级为Ⅱ级,整体水平较高,值得其他建筑企业借鉴学习。

3结语

综上所述,装配式住宅可节约能源,保护环境,有助于绿色建筑行业发展。通过以上分析,设计人员应做好装配式住宅的预制结构设计、施工方案设计与内部装修设计,实现设计施工一体化建设,提高绿色建筑建造效率与质量,提升建筑环保效益。

参考文献:

[1]赵青.装配式住宅在绿色建筑中的应用[J].居业,2020(4).

篇6

关键词:预制装配式;钢结构住宅

中图分类号:TU391 文献标识码:A文章编号:

引言

20世纪70年代至今,随着全球经济的快速发展,钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展,总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早,工业化水平已经很高。迄今为止,国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系,并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。

1 中国预制装配式钢结构住宅发展现状

预制装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点,适应工业化需求,且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因,我国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分,这其中既有人们传统观念难以接受的问题,也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。

1.1 政策背景

我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》,要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变,推进住宅产业现代化,提高住宅质量,具体提出了发展钢结构的要求。国务院(1999)第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持,该文件明确提出:发展预制装配式钢结构住宅,扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率,将会加速住宅产业化过程,对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。

1.2 行业背景

2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩,2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求,国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下,钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来,伴随着全球经济环境好转,下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨,但总体来说,现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。

1.3 发展现状

我国钢结构住宅起步较晚,大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚,观望者多,需求量少,实施者少。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速。

2 国内预制装配式钢结构住宅主要实践

钢结构建筑市场兴起于上海和广东,现在虽已遍布全国,但因地域经济发展不平衡,可将其分为北京、上海、苏杭、粤闽、天津等五大区域。钢结构建筑企业主要分布在东南沿海地区的主要城市,如上海、杭州萧山、东莞和无锡等大中城市,而在东北、西北、西南和华中地区,钢结构住宅发展缓慢,有些城市还处于起步阶段。

2.1 北新集团

作为北新建材发展新型房屋业务的重要平台,北新房屋成立于2002年,由北新建材与丰田、新日铁、三菱等公司合资设立,公司全套引进日本先进的轻钢结构房屋技术,以现代房屋制造业的标准化、精细化和定制化实现轻钢结构房屋的设计、制造、安装,实现“像造汽车一样造房屋”。

成都青白江区清泉镇花园村项目是由北新集团全资子公司北新集成房屋有限公司与成都市青白江区政府合作开发的统筹城乡住宅项目,占地140亩,可容纳266户。这是青白江新农村建设的示范项目,同时也是成都市新型轻钢节能建筑。青白江区清泉镇花园村项目体现了北新集成房屋在建造过程、节能环保产品的集成以及抗震性能等方面的突破。

青白江区清泉镇花园村

2.2 远大集团

我国首座工厂化集成建筑在长沙建成,这是一栋前所未有的住宅楼。在全部零部件都是工厂化生产的钢结构房屋里,看不到任何管线路和风口,而房子却正在制冷或取暖,提供冷、热水;当主人远在千万里之外,可通过家里的电话自动打开空调和音响,或关闭窗户和电灯⋯⋯这种我国首创的全新概念的集成建筑,通过了湖南省建委组织的国内外专家的技术鉴定。据介绍,集成建筑的诞生掀开中国建筑史上新的一页,预示着专业化大工厂生产住宅的时代已经来临。

2011年在湖南省洞庭湖畔,远大可建一厂仅仅用了15天(360个小时)就建成了一幢高30层总建筑面积达1.7万平方米的酒店大楼。而且大楼主体框架建成用时仅46个小时,大楼封层耗时仅90个小时。这座大楼由远大集团建造,命名“T30”。大楼之所以建成神速,是因为其93%的部分不是在工地盖起来,而是在工厂生产,连内装修一起做完后运到现场,随后像拼积木一样拼装起来。

远大“T30”

2.3 宝钢集团

作为钢铁行业的龙头,宝钢集团一直致力于加大钢结构住宅领域的拓展力度。早在2008年,在武汉黄金口小区,宝钢和赛博思公司就开始开发建造钢结构住宅示范工程。该工程被国际钢铁协会Living Steel(住宅钢结构)项目选定作为中国地区可持续性住宅的示范建筑。

宝钢、赛博思黄金口岸钢结构住宅示范工程

2011年,宝钢成立了宝钢建筑系统集成有限公司,打造钢结构住宅从信息化管理、集成化设计、装配化施工到最后的装修建筑一体化的完整产业链,希望实现“像造汽车一样造房子”的目标,核心业务范围将涵盖政府公用建筑、保障型住宅、商业建筑、商品住宅。

2012年,由宝钢集团牵头发起的国内装配式钢结构民用建筑产业技术创新战略联盟近日在上海正式成立。据介绍,该联盟汇聚了宝钢集团、中国建筑股份有限公司、同济大学、中国建筑标准设计研究院等23家行业内知名的企业、院校和科研机构,涵盖技术研发、设计、工程施工、部品部件生产、房产开发等建筑产业链环节。

3 我国预制装配式钢结构住宅发展阻力

3.1 市场接受度低

钢结构住宅的发展面临的首要问题是现阶段社会对这种新的住宅体系还存有疑问。毋庸讳言,钢结构住宅在防火、梁柱节点做法、楼板形式、配套墙体材料、经济性上尚有许多不完善的地方。中国消费者由于长期居住在砖混或钢筋混凝土结构的住宅中,习惯将混凝土住宅的优势与钢结构住宅的劣势作比较。强大的惯性力量的转变不是一朝一夕的事情,这需要一个逐步接受的过程。

3.2 设计方法滞后

传统的住宅设计和预制装配式钢结构住宅的设计无论从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等等方面都存在着很大的区别。在方案阶段,通用结构体系和专用结构体系没有区分,模数化、标准化的设计思想没得到足够重视;在施工图阶段,缺少对于构件及装配节点的深化设计,没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计,这些问题或多或少阻碍了预制装配式钢结构住宅的发展。

3.3 标准规范缺乏

预制装配式住宅的相关设计、施工标准规范欠缺,与之相关的施工工艺、工法和安全规程也还未建立,甚至在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容,使得设计、审批、验收无标准可依。这对工业化住宅的大规模推广是一个障碍。

3.4 工程造价偏高

造价偏高是阻碍钢结构住宅发展的关键因素,特别是与传统的钢筋混凝土结构住宅相比,钢结构造价明显较高。采用预制装配式的建造方式之后,构件作为工业产品进入施工单位,还增加了税收环节,在房价日益高涨的背景下消费者更难以接受。由于缺乏经济激励政策,众多开发商缺乏建造预制装配式钢结构住宅的积极性,因而阻碍了预制装配式钢结构住宅的推广应用。

3.5 部品部件发展滞后

钢结构体系住宅成套技术,由于过去缺乏技术引导,市场需求没有达到产业化程度。因此,我国的相关产品功能性单一,工业化程度不高,产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前,该技术零散而不系统,技术水平及标准参差不齐,不配套,需进一步研究创新并进行整合。我国钢结构住宅在建材和部品方面,目前建造轻钢结构试验工程所需材料许多要从国外运来,甚至有些由外商在中国大陆委托加工的部件,往往也只能到国外去采购,在国内市场上一时还找不到。这严重制约了钢结构住宅的发展和推广。

4 预制装配式钢结构住宅未来发展建议

钢结构住宅设计有模块化、标准化、系列化的特点,可以达到工厂化和装配化的要求,并且抗震性能优越、工业化程度高、施工周期短、综合技术经济指标好。建筑工业化是以构件预制化生产、装配式施工为生产方式,以设计标准化、构件部品化、施工机械化、管理信息化为特征能够整合设计、生产、施工等整个产业链,实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。

4.1 加强政府对预制装配式钢结构住宅产业化的推进作用

在推广预制装配式钢结构住宅的道路上,政府的引导作用不可忽视。国家有关部门应制定相应的激励和扶持政策,对已建成的示范工程应及时进行经验总结和宣传,使之成为今后的发展模式。此外,政府还应当投入一定的科研资金,鼓励科研单位开展轻钢结构住宅及相关技术的研究工作。加强政府在预制装配式钢结构住宅产业化进程中的作用,通过在政府主导项目中采用住宅产业化的建设,有助于推动住宅产业化生产产品为市场所接纳,也通过政府的示范效应,带动住宅产业化的发展。

4.2 采用模数化和标准化的设计方法

目前国内设计单位大多数较少涉及钢结构住宅的设计,对于标准化和模数化的设计方法更是不甚了解,仍旧按照传统的设计方法去进行设计,影响了预制装配式钢结构住宅的推广。因此,总结标准化和模数化的设计方法并加强对设计人员在标准化和模数化设计方面的技术培训是当务之急。

4.3 引入BIM技术

BIM即建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。俗话说:“工欲善其事,必先利其器。”BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台,可针对每个预制构件,建立构件信息化系统。在构件制作、施工前对构件进行虚拟三维检讨,以期在制作和施工前发现存在的各种问题并予以解决。

结语

预制装配式钢结构住宅在我国处于起步阶段,其发展面临很多问题。但从社会综合效益分析以及改善住宅品质、提高安全生产和文明施工水平、缩短施工周期、减少对熟练劳动力依赖等潜在价值来看,发展工业化预制装配式建筑技术,是国家和地区社会经济发展到一定水平的必然选择,也是住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路。

参考文献:

[1] 沈健伟.发展钢结构住宅遇到问题和对策及发展现状和前景分析[J].2012年中国钢结构行业大会论文集,2012,10:500-504

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关键词:住宅; 装配式; 工业化; 产业化

装配式住宅产业化发展背景

2O世纪5O年代,欧洲由于受"二战"的严重创伤,对住宅的需求非常大。为解决房荒问题,欧洲一些国家采用了工业化方式建造了大量住宅,形成了一批 完整的、标准的、系列化的住宅体系,并延续至今。1989年,在国家建筑研究与文献会(CIB)第11届大会上,建筑产业化的发展被列为世界建筑技术的趋势之一。[1]

美国、加拿大、澳大利亚等国家的住宅产业化是伴随着建筑市场的发育成熟的。在美国,住宅部品和构件生产的社会化程度很高,基本实现了标准化、系列化,居民可以根据住宅供应商提供的产品目录,进行菜单式住宅形式选择、委托专业承包商建设,建造速度快、质量高、性能好。澳 大利亚的住宅产业化要晚于美、加两国,其国土条件与美、加类似。

我国装配式住宅产业化发展现状

经过了近些年的发展, 我国已初步建成具有中国特色的装配式住宅体系,即形成了以轻钢结构为主, 以木结构、轻钢-木结构、轻钢-钢筋混凝土结构和轻钢-钢结构为补充的装配式住宅结构体系。为扶植和推广产业化住宅,国家住宅产业化基地从2001年开始试行,2006年6月正式实施。至今就住宅开发、建设和配套服务等方面在全国部分城市先后批准建立了21个产业化示范基地,他们分别是:[2]

以沈阳市为例,为构建住宅产业化示范城市,进一步推动沈阳市现代建筑产业化发展。沈阳市形成了《关于加快推进现代建筑产业化发展的指导意见》沈政办发〔2011〕89号和《沈阳市推进装配式建筑工程建设暂行办法》沈建发〔2011〕94号文件规定对采用装配式建筑模式建设的经济适用房、动迁安置房、公共租赁房等保障性安居工程因采用装配式建筑模式所增加的成本计入项目建设成本。

保障性住房推进住宅产业化试点项目

沈阳市的地铁丽水新城公租房项目、地铁凤凰新城项目、地铁铁西区公租房项目列入沈阳市现代建筑产业化示范项目。地铁丽水新城公租房项目总建筑面积354730O总投资124792万元。地铁丽水新城公租房项目于2011年4月30日开工建设截止目前地铁丽水新城5000套公租房项目22栋楼已平均施工至地上12层该项目采用长沙远大住工技术模式进行建设计划今年10月份达到入住条件。

保障性住房推进住宅性能认定试点项目

由市建委会同市发展改革委、规划国土局、财政局、房产局组织成立市现代建筑产业化专家委员会以下称专家委员会负责提出装配式建筑技术应用条件标准及确定拟按标准进行开发建设的具体地块对确定采用装配式建筑技术标准开发建设的项目提出装配化率、全装修面积等技术指标装配式建筑工程项目建设的审核、认定包括审定装配式建筑项目技术方案、确定奖励面积数量、认定项目技术性能等事项作为项目享受各项优惠政策的依据。

标准体系建设

以工程建设为依托在构件制作与验收、工程质量安全、节能、检测等方面开展技术标准体系研究编制工作。目前《预制混凝土构件制作与验收规程》、《装配整体式混凝土结构技术规程》、《装配式建筑全装修技术规程》三部省级地方技术标准已实施《装配整体式建筑设备与电气技术规程》、《装配整体式建筑技术规程》将于年初陆续实施《建筑外保温防火隔离带技术规范》、《装配整体式混凝土构件生产和施工技术规范》两部市级标准已实施

全面推进现代建筑产业园区建设

推进铁西现代建筑产业园区建设。以现代建材产品、建筑部品制造业板块现代建筑工程机械和建材装备制造业板块两大制造业板块为重点实施制造业与服务业协同发展战略重点建设四大产业和建设四大服务平台。四大产业包括现代建筑机械和建材装备制造业、现代建筑墙体产业、现代建筑用机电产业、现代建筑金属结构制品业。四大平台为科技服务平台、商贸服务平台、总部经济平台、公共服务平台。[3]

结束语:

住宅产业化关系到全社会住宅产业乃至建筑行业的生产方式改变的问题,政策的导向作用毋庸置疑。要充分发挥政府的指导作用,研究、建立或完善有关技术经济政策;针对装配式工业化建筑的特点,建立推广装配式建筑体系的构配件工业化生产、专业化施工安装的管理体系;建立设计研究、构配件生产、安装施工队伍的培训体系。通过全行业,全社会的推动,使我国的装配式住宅产业化提升到一个更高的水平。

住宅产业化是不可阻挡的大趋势,是社会发展的必然。住宅建造的工业化是住宅产业化的核心,而发展装配式住宅又是实现住宅工业化的关键。应从住宅生产方式入手,研究解决住宅主体结构技术,促进住宅工业化,进而实现住宅产业化[5]。

参考文献:

[1]粟新.工业化预制装配式(PC)住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工,2008,30(3):201~202,208;

[2]上海城建置业发展有限公司.装配式(预制混凝土构件)住宅产业化发展与实践.2011,12,22;

[3]沈阳市建委.沈阳、深圳预制装配式建筑发展情况.2011,12;

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【关键词】装配式住宅;绿色建筑;突破口;环保节能

目前,我国住宅产业化的主要发展方向是装配式住宅建设技术与住宅内全装修技术。将绿色建筑与这两种技术相结合,能最大限度是实现节约资源、保护环境的目的。并且对于提高我国住房建筑的质量与性能有极大作用。装配式住宅具有设计标准化、生产工业化、管理信息化与安装机械化等现代化建造方式,优势是速度快、质量高、环保性强、安全性高。这些优势符合绿色建筑特点,值得我国大力推广。

1 装配式住宅建设技术

建筑的工业化应用越来越受到我国建筑行业的重视,其中装配式住宅的结构形式最为典型。装配式住宅是以预制件为主要构件,经过装配连接而成的混凝土结构。

1.1 基本原理

工业化住宅中的预制结构体系是指外墙板、楼梯、阳台和空调板等在工厂预制生产,然后运输到工地,将结构现浇的柱梁与这些预制件进行连接。其中外墙板用瓷砖、窗框、钢筋和混凝土浇在一起构成。整个装配式结构可以是框架、剪力墙等多种形式。

1.2 技术特点

1.2.1 保证质量

制作预制件时,选取定型钢模板进行钢筋绑扎后浇筑混凝土,利用蒸汽养护或者水池生养,能够保证预制混凝土构件的精度和质量。由于预制件的外墙面砖和混凝土墙体是一次浇筑成型的,可以有效防止外墙面砖脱落、外墙开裂渗水、窗框密封不严等问题。

1.2.2 节约能源

在能源方面,建筑工程在建造和使用的过程中会直接消耗很多能源,消耗量占全社会总能源消耗的30%之多。而产业化的装配式住宅是利用集体生产预制件的方式建造,整个施工过程中的能源消耗量大大低于传统建造方式,并且其外墙体系在导热性能方面比传统墙体更有效用。

在水源方面,装配式住宅混凝土构建进行养护的方式与传统养护方式不同,可以实现养护用水的循环使用。并且工厂在进行混凝土的配比时,需要严格控制用水量,以免比例失调,但是施工现场对于用水量控制困难,容易造成水资源浪费。此外,施工现场不需要使用搅拌车、固定泵等机械设备,也就避免了对此类设备的清洗。不仅能节约大量清洗用水,也避免了废水、水浆对周围环境造成的污染。与传统住宅建筑的施工方式相比,装配式住宅能节约70%的时间与80%的用水。

在材料方面,产业化生产时,制作预制件所用到的钢模具、钢模板等都可以多次循环使用,并且报废后可回炉重做,传统施工方式在现场制作的大多都是木模板,循环使用频率过低。

2 装配式住宅的优点

2.1 绿色施工

所有材料在工厂进行统一加工,制作出住宅的房顶、墙面、楼梯等成型模型后运送到施工现场进行装配。整个过程都不需要泵送混凝土,大大减少施工现场浇捣和搅拌混凝土时所产生的噪声;装配式住宅不需要夜间施工,减少夜间照明,降低了夜间施工对周围居民生活产生的影响;预制构件外装饰由工厂制作,施工现场不需要外脚手架,不会产生施工灰尘,扬尘对环境的污染得到了有效抑制。

2.2 精益施工

装配式住宅的施工过程能够做到精确智能且节材降耗。在装配式住宅施工中,能将构件、装饰、机电等融合在一起,形成有机结合整体,达到多重功能一体化的目标。根据实际需求,构件可以包含一种或多种功能,借鉴汽车类集成品的精益施工方式作为技术参考,将部品生产标准化、模数化。

2.3 机械化程度高、

成型模具与生产设备在一次性投入使用之后还能重复使用,既提高了使用效率,也减少了耗材量与资源费用;施工工期大量缩短,受季节影响小,能够有效控制质量;施工人员的工作量减小,劳动强度减弱,劳动力资源的投入也就相对减少。

绿色建筑就是在建筑的整个寿命周期之内,最大限度的节约各种资源,达到保护环境和减少污染的要求,为人们创造出健康、适用、高效的居住空间,使建筑与自然和谐共生。其目的是减轻建筑对环境的损坏,以节约能源与资源为前提,打造出最健康自然的生活空间。因此,装配式住宅是推动绿色建筑发展的重要突破口,推动着我国绿色建筑的发展进程。

3 我国装配式住宅发展存在的问题

推广应用装配式住宅体系对于转变住宅的建设方式与促进住宅产业结构的调整都将发挥重要作用。但是目前由于我国装配式住宅发展还处于初级阶段,所以还存在很多问题。其中,技术标准滞后、建造成本偏高、项目建设管理体制不完善是装配式住宅发展的三大瓶颈。与目前我国完备的建筑标准相比,在建筑产业化标准方面还缺乏装配式住宅的设计、生产、施工与验收标准体系。并不能完全同绿色建筑的标准相融合,无法进行大规模推广。然而建筑产业化的核心是标准化,因此必须尽快制定完善的行业标准与国家标准体系,并且要同国际标准相联系。

因为装配式住宅的预制件还没有形成大规模生产,规模效益无法体现,同时预制件生产属于企业生产,生产构件产品需要交纳17%的增值税,因此增加了较高的生产成本,导致装配式住宅的每平方米建造成本比传统施工建造的住宅高500元左右。另外,由于装配式住宅项目的建设管理体制并不完善,总承包施工企业并不完全具备专业化生产能力,因此不利于装配式住宅的发展。

4 如何解决装配式住宅现有的问题

与先进的工业化国家相比,我国的住宅建设比较落后,因此要在住宅产业现代化的进程中加速发展,建造更多美观舒适的绿色装配式住宅。规模化科学化推广装配式住宅还需要依靠产业政策的合理制定与技术体系的提升。

4.1 完善制度

建立绿色建筑检测与评价认证制度,鼓励发展绿色建筑新材料、新技术、新体系。不断加强国际合作,通过引进、消化、吸收国际先进技术增强自主创新能力,使我国装配式住宅施工体系更加完善。

4.2 建立财税激励政策

政府对住宅产业化的支撑应落实到资金等具体问题上,并大力支持正在进行装配式住宅施工的企业,对于相关部品体系、建筑体系和技术支撑都给予优惠的政策支持。另外,利用降低贷款利率等方式鼓励居民购买绿色住宅,都能加速推进我国装配式住宅的发展。

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关键词:混凝土;装配式住宅;施工现状

建筑行业的蓬勃发展使得建筑企业间的竞争日趋激烈,建筑施工企业要想获得竞争优势,就要在施工技术应用水平上不断提高,混凝土装配式住宅施工在当前比较流程,在这一方面的施工技术水平提高就显得比较关键。

1混凝土装配式住宅施工现状分析

1.1施工队伍建设质量有待提高

混凝土装配式住宅施工质量的保障,需要有专业队伍作为支撑,建筑施工企业自身有着特殊性,对施工技术的要求也比较高,这就使得施工技术管理人员的素质也要能满足施工管理要求[1]。但是一些施工企业为了能够获得最大化利益,就在施工队伍的建设方面没有注重质量的控制,一些施工人员没有施工的资质也被安排到施工队伍当中,这就必然会影响整体的施工质量。施工人员的综合素质有待提高,专业技术比较欠缺,对整体的建筑施工质量带来很大质量威胁。

1.2施工验收质量问题突出

混凝土装配式住宅的施工后验收工作是比较关键的,这是建筑施工最后的质量控制环节,但是在实际的施工验收工作环节,验收人员没有严格的按照验收的标准执行。我国当前还未形成涉及到生产和施工等完成的验收标准,这就必然会影响验收的规范性,对装配式住宅的施工质量控制增加了很大难度,阻碍了混凝土装配式住宅的进一步发展。

1.3材料质量控制力度有待加强

混凝土装配式施工质量的影响因素中,材料因素是比较突出的,但是管理人员并没有充分注重材料的质量控制,使得应用的材料不能满足实际的要求,存在着很大安全隐患。在对施工材料的运输中方法的不当造成材料破损的问题也比较多[2]。现场材料管理的方法不恰当,造成材料的损坏以及标准不符合应用要求等现象常常存在。

2混凝土装配式住宅施工技术应用方法

2.1混凝土装配式住宅台做磨具制作的措施

混凝土装配式住宅施工中对台做磨具的制作是比较重要的,要保证其质量,制作的类型主要由钢台座进而混凝土台座,在制作台座磨具的时候要注重保证其表面光滑。制作的时候要注重其稳定性和使用的刚度,保障混凝土浇筑的抗冲击能力,避免出现变形的质量问题[3]。在预留孔以及预埋件位置方面进行合理化的设置,严格遵循相应的原则进行施工,对周转的次数能结合实际合理控制,只有保证台做磨具的制作质量才能有助于整体建筑施工顺利进行。

2.2施明确工方案

混凝土装配式住宅施工技术的科学应用过程中,要充分重视施工方案的明确,装配式住宅有着其自身的特殊性,设计过程中就要充分重视构件生产要素集成,对住宅的水电以及门窗等安装过程中,就可在楼板和墙板构件制作方面进行同时完成。施工中地下基础部分可和工厂构件的制作同时实施,对构件的现场安装就要把预制水电管线有效连接,在构件安装后把连接部分装饰层加以完善,安装好门窗,在这样的施工形式下就能大大节约施工的时间,提高施工的效率。

2.3提高施工技术管理水平

混凝土装配式住宅施工技术的应用过程中,要充分注重质量的有效控制,要积极借鉴国外技术,和我国的混凝土装配式住宅施工实际相结合,形成有特色的技术管理体系,增加技术管理的实用性。要能加强相关企业以的了解,对技术资源进行有效的整理优化,技术的应用并非是顺利的,在对混凝土装配式住宅施工技术的应用过程中,也存在着技术应用参差不齐的现象,这就需要施工企业自身的管理要加强,在对技术的沟通交流方面做好努力工作,形成完善的施工技术以及管理体系,对施工技术的资源进行有效整理,保障施工技术水平的提高。

3混凝土施工质量控制

混凝土装配式住宅的施工技术应用中,混凝土施工作业是比较关键的,这就需要对每个混凝土施工环节加强质量的控制,施工中振动台振捣的方式要和预制构件的特征相结合,混凝土的振捣要选择振捣棒辅助振捣,选择小型的比较合适,对振捣的时间控制要科学,保证混凝土和预制构件的密实度[4]。在对预制构件的制作中使用平卧重叠的方法,混凝土的强度将5兆帕作为分界点,按照标准进行浇筑,注重上下层的隔离措施实施。

4结束语

综上所述,混凝土装配式住宅施工技术的实际应用过程中,施工人员要注重按照技术标准进行应用技术,保障每个环节的施工质量控制作业,只有按照要求执行,才能保障整体的施工质量。希望能在此次的研究下为实际施工提供有益发展思路。

参考文献:

[1]井长源,李开明.预制装配式建筑设计实践及问题探讨[J].工程技术研究,2016(6):35.

[2]李建沛.预制装配式建筑结构体系与设计[J].工程技术研究,2017(8):199+233.

[3]何国俊,杨小荣.BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用[J].南方农机,2017,48(16):106.

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关键词:工业化住宅、装配式、预制构件、住宅产业化

1、工业化住宅设计的研究背景

国外住宅建筑工业化主要是二战后发展起来的,近年来预制结构得到了广泛的应用。其原因:一方面由于住宅需求巨大,劳动力短缺;另一方面由于各国的经济发展与技术进步的推动,所有这些为住宅产业化和预制构件的应用奠定了良好的基础。

在我国上世纪80年代受当时标准化、工厂化生产的要求,预制混凝土产品应用较为广泛,主要有预制梁柱、预制楼板、预制叠合楼板及预制混凝土墙板等。在80年代中达到鼎盛时期。进入90年代由于预制构件技术自身原因及现浇混凝±技术的突飞猛进,预制梁、柱、墙板逐步被取代。究其原因预制混凝土构件之所以衰退主要还是技术上的问题。首先是设计原因,构件跨度太小,形式陈旧,不能发挥预制混凝土的优势,缺乏对预制拼装房屋结构的认知;例如大板多层和高层公寓建筑,就由于开间太小,承重墙过多,加之预制构件间连结困难,用钢量大等原因,缺乏市场竞争力。其次是加工制作和装配技术的原因,当时预制构件加工精度和生产工艺的落后影响建筑质量。

鉴于传统建筑方式以上的弊端所在,各企业和政府主管部门都感受到今后建筑生产方式改变的压力。因此,为解决上述传统建筑方式带来的弊端,适应将来建筑市场的变化,国内一些发达地区如北京、上海、深圳等地大力推行工业化住宅。预制装配式建筑生产和工业化住宅设计是我国建筑业实现结构调整和产业升级的关键技术,是建筑领域贯彻实施节能减排和环境保护政策的重要科技支撑技术,对企业和政府应对建筑业形势的变化、推进技术进步、提高核心竞争力具有重要的现实意义。

2、传统住宅与工业化住宅的对比

2、1传统住宅存在的弱点

如:(1)住宅质量及安全性能差;(2)大部分地区的住宅都是毛坯房直接进入市场;(3)保温隔热性能差;(4)施工以户外施工为主.

2、2工业化住宅的优势

如:(1)建筑设计标准化;(2)构配件生产工厂化;(3)现场施工装配化;(4)装饰装修一体化;(5)专业配送物流化减;(6)其次工业化方式建造房屋能够减少资源和能源投入量;减少环境污染、削减环境负荷;有效提高材料利用率;减少对施工场地条件的需求;减少建筑垃圾和施工对环境的影响;减少现场劳动力需求;提高建筑结构性能和质量;实现“四节一环保”的绿色发展要求。

3、工业化住宅设计的社会效益

预制装配式住宅是以预制构件为主要构件,经装配、连接、部分现浇而成的混凝土结构。与传统的全部在施工现场完成的工艺相比具有如下特点:(1)施工进度快,可在短期内交付使用。(2)施工现场劳动力减少,交叉作业方便有序。(3)每道工序都可以像设备安装那样检查精度,保证质量。

4、工业化住宅设计的关键技术及需要解决的问题

4、1工业化住宅设计的关键技术

通过我们公司住宅产业化发展中心对从事工业化住宅设计单位的调研和研究。同时通过对80-90年代的预制构件的成功经验和失败教训的分析,我们认为预制装配式住宅工程的设计成功与否关键在于以下几方面的处理:(1)预制墙板功能设计,包括墙扳的围护和防雨功能、隔声功能及保温隔热功能等是否能达到相关要求。(2)结构连接采用的体系形式。(3)节点防水,包括材料密封防水、构造防水等。(4)预制墙扳在各种工况的受力分析及配筋设计。(5)叠台楼板和阳台板以及悬挑构件的设计。(6)合理构件拆分设计。

4、2需要解决的问题

主要是:(1)结构体系选择与模数化、标准化设计:我国的住宅建筑工业化结构体系还没有完全确立,通用结构体系和专用结构体系的协调配合还没有解决,标准化概念和设计技术还没有得到足够重视。导致目前工业化住宅设计方案实施成本高、周期长,最大的原因是缺乏有经验的设计咨询人员。(2)构件及装配节点的深化设计:工业化住宅的关键是要解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计。(3)工业化专用三维设计软件开发:由于装配式混凝土结构设计构造的自身特点,要求设计方案必须在施工前检查复核,确保各专业的交叉重复在设计阶段解决,提高工业化设计的准确性。

目前,中国二十二冶集团考虑到装配式住宅的设计特点,制定了工业化图纸设计流程、装配式住宅详图制图要求和预制构件加工详图作图规则等一系列图纸管理规定。具体内容详见下表1:

5、结束语

目前,根据我公司对于工业化住宅的研究,一方面预制装配式住宅的设计节点控制、抗震性能已有很大改善,并且我单位也参与编制了《预制装配式混凝土技术规程》和预制构件相关的标准规范,从技术体系上具备了推广的基础。

随着国家鼓励政策日益明朗,工业化住宅建筑的法规和规程逐步健全和完善,政府也积极的推广工业化住宅的房屋,大面积搞试点工程,工业化住宅设计作为产业化的重要环节,仍然需要在实践中不断的积累经验,总结提高,为推动工业化住宅更快,更好的发展持续助力。

参考文献

[1]纪颖波.建筑工业化发展研究.中国建筑工业出版社社.2011.

[2]吴东航、小见康夫.日本住宅建设与产业化.中国建筑工业出版社社.2011.

篇11

用不了多久,上海的购房者就会发现,自己买房从交定金到拿钥匙的时间缩短了不少,因为上海将大力推行装配式建筑,这是其施工环节耗时会因此而缩短的缘故。

近日,《关于本市进一步推进装配式建筑发展的若干意见》(以下简称《意见》)已经由上海市政府批转,其中明确今年下半年住宅供地面积总量中,装配式建筑的建筑面积比例不能少于20%,这一比例还将逐年提高。

所谓“装配式建筑”,是指采用预制构件或部件,在施工现场装配而成的居住建筑和商业、办公等公共建筑。由于其采用工厂预制工艺,因此施工现场污染小且工程进展快,但目前成本相对较高。因为这类建筑方式好似“搭积木”,所以业内将装配式建筑住宅形象地称为“积木房”。

《意见》明确,装配式建筑的比例会逐步提高。2013年下半年,各区(县)政府应在本区域住宅供地面积总量中,落实建筑面积不少于20%的装配式住宅,2014年应不少于25%,2015年应不少于30%。上海市内环线以内地区、徐汇滨江、浦东前滩、世博园区、临港地区、虹桥商务区等“十二五”重点开发区域、大型居住社区和郊区新城,将会成为装配式建筑重点发展区域。

记者了解到,除上海以外,包括北京、绍兴等城市,也陆续在住宅建设领域推行装配式建筑技术。如在去年10月底,北京首个装配式住宅科技产业基地启动,并为保障性住房建设提供预制件产品。如长沙也在开始发展这类建筑,三线城市如绍兴,也有住宅项目采用装配式建筑。

产业化成为关键

装配式建筑之所以在我国没有完全开展起来,其原因还是在于产业化程度不高,而导致成本无法降到合理程度所致。

根据记者通过各种渠道查阅的资料显示,装配式建筑其实是一种低成本的施工方式。据了解,住宅产业化实施后,对钢模板等材料的重复利用率提高,能使建筑垃圾约减少83%,材料损耗约减少60%,可回收材料约增加66%,而建筑节能达50%以上。同时,与用传统工艺建造相比,采取工业化预制技术的建筑其施工周期也会缩短,如万科2007年在上海的第一个产业化住宅项目,施工周期就缩短了三分之一的时间。

据了解,装配式建筑的发展,具有一定的历史原因。二战过后的欧洲国家和日本,由于住房严重缺乏,需要在短时间内建造出大量住宅,因此装配式建筑技术得到迅猛发展。而在现阶段,由于欧美等发达国家人工成本居高不下,也使得开发商继续采用这种建筑方式,以降低开发成本。

百殿建筑设计咨询(上海)有限公司设计副总监顾天一有着在英国总部的工作经历,熟知当地的建设方式。他向本刊证实,在英国,装配式建筑应用非常广泛,除了住宅领域大量采用这种建设方式之外,公建项目如酒店、办公楼、医院、学校等,也广泛采用这种方式。

虽然万科早就宣布在2014年完全实施住宅产业化,但其产业化之路走得并不是很顺利。据业内人士介绍,万科于1999年开始涉足工业化建房,引进的是日本的技术。但之前因为完全实现工业化,所以与传统模式建房相比,每平方米却要增加200元的费用。

此外,加之我国目前人力成本并不是很高,所以大多数开发企业对采用装配式建筑也并不是很感兴趣。顾天一分析指出,虽然现阶段我国人工成本在不断增加,但相对来说,还是传统模式成本更低。

不过专家相信,未来的趋势还是会出现装配式建筑展现主流的情形。专家表示,采用工业化生产的房屋,其质量会有所提高,比如之前最为常见的渗漏、墙体开裂等情形都会得到改善。顾天一打比方说:“就拿防水处理来说,一个再训练有素的工人,也不可能在涂抹封胶的时候,都做到准确无误,而流水线上出来的产品质量却能得到保证。”

此外,装配式建筑在维修方面,也要优于传统建筑,这也有利于装配式建筑大面积推广。因为建筑本身由各个构件组成,所以一旦某个地方出现质量问题,只需把这部分整体更换掉即可,从而避免出现质量问题难以处理的尴尬局面。

住房消费有所改变

随着一种与传统建设方式有着很大不同的建筑形式出现,日后的住宅消费方式会产生诸多改变。

首先是要学会掌握住宅的使用方法。顾天一告诉记者,在英国购买住宅,开发商会提供一本“很有份量”的住宅使用手册。这本手册会详细介绍房屋的结构,会详细罗列其使用方法。“就跟我们买了一部智能手机一样,必须经过一番学习,才能熟练掌握使用方法。”他说。而未来当购房者买到装配式建筑住宅之后,开发商也会提供类似的住宅使用手册,大到墙体,小到网线的分布,将一一列举出来。

其次是购房者买到的更多可能为全装修房,从而省去了自己的装修麻烦。据了解,成熟的住宅产业化技术,甚至可以实现整套住宅的拼装。也就是说,根据实现设计好的房型,所有的构件都在工厂内完成之后并组装好,然后由大卡车运送至施工现场吊装完成即可。而在组装过程中,室内装修也就一并完成,甚至包括一盏很小的照明灯。而由开发商统一装修,也能节约不小的装修成本,这也是购房者乐于看到的结果。

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【关键词】 聊城 装配式建筑

1 装配式建筑的定义与内涵

装配式建筑是指将梁、板、楼梯等建筑构件在厂区机械化、模块化生产后,再到达建筑施工现场进行安装拼接的一种建筑类型和生产方式。

这种新型建筑形式一直以来受到国家政府部门和行业专家的推崇,在《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》(建科〔2005〕78号)、《国务院办公厅关于转发建设部等部门关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见的通知》(〔1999〕72号)等文件中明确指出装配式住宅属于低碳环保、节能减耗、政策支持的优势项目,全力要求加快其发展建设进程。特别是山东省住建厅下发《关于公布2015年度山东省建筑产业现代化试点城市、试点工程项目、生产基地名单的通知》,明确济南、青岛为试点城市,正式启动我省装配式建筑全面发展的序幕。

2 装配式建筑在聊城市推广的重要意义

就我市而言,做好装配式建筑推广工作可以带来以下优势:

一、建筑模块工厂化生产,标准统一、质量把控有保障,产品可溯源、责任区分简单。

二、厂区生产有利于培养一批专业素养高、技术水平灵活的生产工人,为提升我市整个建筑市场劳动力水平做出贡献,有利于将我市劳动力人口优势与技术优势相结合,打造建筑市场聊城制造的品牌

三、固定的园区生产、连续化生产,可以以土地、生产车间为担保,有效保护工人工资福利等个人利益不受伤害,避免年关建筑工人集中上访讨要工资的社会性的发生。

四、装配式生产避免现场施工的扬尘、噪声,对减少雾霾、污水等环境问题有较大帮助,同时减少建筑工地邻里单位之间的矛盾纠纷,有利于和谐水城的创建。

五、尽早入手,确定行业标准话语权,有利于确立我市行业地位,争取更多市场份额。

3 我市推广装配式建筑的优势

目前我市装配式建筑发展具有良好的基础,具体而言表现在如下方面:

一、具有一批诸如聊建集团、中通钢构等建筑建材行业领军企业,企业责任感、战略眼光都具有一定眼光,科技研发水平不弱。

二、有我市企业参股的山东金柱万斯达装配建筑有限公司等企业,已经在济南获得大量装配式建筑项目,积累了相当的实践经验。

三、聊建集团和清华大学、山东建筑大学等科研机构合作,对装配式建筑进行了深度技术攻关,效果良好,并参与行业标准的制定,技术话语权分量较重。

四、我市棚户区改造、乡镇改貌、新型城镇化工作量大质优,如果与装配式建筑结合更是锦上添花。同时装配式建筑减少环境污染,也是我市全国卫生城复检过关后,环境保护的常态要求。

五、社会重视,科技局专门进行调研,推进项目开展,多位人大代表和政协委员提出多份提案,呼吁政府相关部门立项支持。

4 推广装配式建筑的措施保障

基于以上情况,建议从如下发面加快我市装配式建筑积极发展:

一、建立行业协会,加强组织协调,扩大宣传,提高社会认知度。

由市政府组织,市住房城乡建设委作为牵头单位,成员单位包括市规划、发展改革、国土、科技、经济信息化、质监、财政和相关企业等部门,做好宣传推广。采取多种形式,在报纸、电视、电台与网络等设置专栏或专题,并组织大型宣贯会议和论坛等,对政府管理部门、开发商、施工单位、生产企业以及消费者开展宣传教育,提高装配式建筑的社会认知程度。

二、推广适用技术,完善标准体系,积极做好技术研发和推进工作。

开展设计标准化、部品模数化研究,新型部品设计、生产工艺研究,机械设备研究,以及信息管理平台开发等。建立健全标准户型设计图集,生产、施工和验收标准,以及住宅性能认定规程和部品认定制度等。

三、发挥政策调控作用,开展试点示范

优先在以划拨方式取得土地的政策性住房,政府投资的公益性建筑上开展试点。对于其他商业性项目,政府相关部门在确定土地出让价格以及开发单位在投标和竞购土地过程中应综合考虑产业化成套技术用和成本因素,进行扶植帮助。

四、整合行业资源,培育实施主体

1、调整产业布局,完善资源配置。一是在我市扶持建设若干家预制部品、钢构品生产企业,使生产能力适应产业化住宅建设需要。

2、整合行业资源,培育住宅产业集团。以市场为导向,整合产业链资源,鼓励开发、设计、部品生产、施工、物流企业和科研单位组成联合体,或形成优势互补、实力雄厚、信誉良好的大型产业集团。

3、实施“引进”战略,加快住宅产业化进程。鼓励发达地区有实力的住宅产业集团与我市有关企业开展合作,充分吸收其先进技术和管理经验,培育我市住宅产业化开发、设计、生产和施工力量。二是在产业化住宅项目招投标中,允许外地企业直接参与竞争,促进我市住宅产业化工作。

4、开展技术培训,培养专业人才

一是加大企业人才培训支持力度,促进装配式建筑企业与相关职业教育机构合作,培养实用技术人员。二是依托试点、示范工程,通过企业内部培训,培养具备建造相关专业技术及生产、操作经验的职业技术工人。三是加强劳务企业管理,建立用工与培训长效机制。

5 结束语

装配式建筑从概念提出到实践应用已经将近十年,技术层面没有太多障碍,推广的最大难点在于居民的认可程度,以及拆迁时期补偿问题的标准确定不明确。居民有心理负担和思想包袱。政府应及时出台相关配套政策,打消顾虑积极推进。需要强调的是,目前建筑行业在国民经济中占的比例还是比较大的,要传统建筑市场生产形态,建设装配式建筑市场新格局就要做好行业转型时的经济震荡的心理预期。

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关键词:装配式建筑 现状分析 趋势预测

中图分类号:TU208 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(a)-0162-02

装配式建筑又称工业化建筑,是一种新型的建筑体系。较之于传统工业的施工方法,具有“安全环保”“快捷高效”等优点。早在20世纪初就开始引起人们的兴趣,并迅速在世界各地推广开来。但目前我国的装配式建筑仍存在诸多问题,仍需进一步提高建筑化水平,完善相应标准,提高整体建设能力。

1 装配式建筑的发展历史

我的装配式建筑起步于20世纪50年代,其构件的生产也经历了多个发展阶段,从开始研究到快速发展到投入使用再到发展停滞等。2014年麦俊明在《预制装配式混凝土建筑发展现状及展望》中指出:20世纪初,北京多部门联合了《关于推进本市住宅产业化的指导意见》(京建发(2010)125号)和《关于产业化住宅项目实施面积奖励等优惠措施的暂行办法》(京建发(2010)141号),并采用2年的时间为试点期和推广期,取得了良好的效果。北京万科中粮假日风景B3#、B4#、D1#楼,长阳半岛11-4#、11-5#、11-6#就是初步成果。尽管目前PC住宅的建造不会带来太大的利润,但综合来看,装配式建筑确实能够有效地节约能源,提高效率,更好地实现可持续发展,带来长久的利益[1]。

2 装配式建筑现状分析以及我国装配式建筑发展面临的问题

2.1 装配式建筑现状分析

2.1.1 国内分析

近年来,装配式建筑在国内发展态势良好,成功解决了现场施工效率低下、成本过高、环境污染等问题,并且拥有施工成本低、施工速度快、施工受气候影响小等优点。2014年中国建筑标准设计研究院副总工程师顾泰昌在《国内外装配式建筑发展现状》中提到了首都北京、东北沈阳、上海、合肥等城市发展较好且走在了前列。但同时也提到了一些存在的问题。比如国内的建筑发展体系不完备,装配式建筑的基础性研究不足等[2]。2016年薛明凯在《浅谈预制装配式建筑的发展状况》中谈到装配式建筑作为一种新型的建筑方式有着巨大的发展空间,但就当前的国内建筑业发展态势来看还存在许多问题,首先就是国家的重视程度不够,从而使装配式建筑的发展不能得到有力的扶持;其次是该方式所需的预制构件缺乏规范化;最后,生产预制构件的技术问题也是抑制装配式建筑在国内发展的一个方面[3]。

2.1.2 国外分析

对于国外的装配式建筑发展,2012年王茜在《浅谈装配式建筑的发展》中阐述,英、法、苏联等国首先对装配式建筑做了尝试,其中包括有砌块建筑、大板建筑、盒子结构等,主要工程如下:前苏联是重视预制装配式的国家,早在20世纪70年代就已有预制构件厂4 500多家,目前其硅预制构件的总产量占世界第一位;美国在丹佛市曾用砌块建造了一座17层的公寓,该墙体做法是采用了双层粘土实心砖,每层厚8.3 cm,并采用了纵横配筋做法[4]。

2014年顾泰昌也在《国内外装配式建筑发展现状》中给出了全面的总结,美国的配件化施工是从20世纪70年代开始实施的,其城市发展部给出了严格的规范标准。法国从1891年开始实施装配式混凝土的构建,并采用预应力混凝土的装配式框架结构体系,使其效率得到大大提高。而日本则是从1968年提出了装配式住宅的概念,到20世纪末期时已采用了工厂化的生产方式,其体系完全符合了日本的住宅市场需要。新加坡也开发出多层单元化装配式住宅,通过平面布局及重复安装节点实现了较高的装配率[1]。

2.2 我国装配式建筑发展面临的问题

当前,我国的装配式建筑发展遇到瓶颈,就拿我国的技术研究来说就远少于国外,技术研究不完备,且在框架结构、剪力墙住宅及其他房屋类型方面发展均不平衡。2016年赵广军在《预制装配式混凝土结构发展现状分析》中表示,抑制当前我国装配式建筑发展的因素是预制构件的设计及施工等没有得到完善,现场施工质量得不到保证[5]。2016年吴昊在《装配式建筑的现状及今后的发展情况》中提到目前国内部分预制构件不能保证在生产、运输及使用的过程中规范操作,从而导致建筑质量的不达标,施工方与管理方不能协调一致,导致问题重重[6]。

3 装配式建筑的发展趋势及应用前景

装配式建筑根据建筑的需求不断完善建筑需求,充分发挥建筑的功能特点,达到提升施工效率的作用。随着世界建筑工业化的需求,如今的发达国家都把建筑部件工厂化预制和装配化施工作为产业现代化的重要标志,而装配式建筑结构体系则是世界建筑行业的一大重要体现[7]。装配式建筑的推行及应用是建筑行业的一次改革,推动了当今建筑行业的发展与创新。装配式建筑结构体系使得建筑物本身的功能优势得到充分发挥,建筑模式低碳环保,提升建筑的抗震减压效果,其环保节能的高效式生产施工模式符合当今社会所倡导的节能概念,在这种高效的建筑体制下,人们可更加易于接受这种新型的装配式建筑模式[8]。目前我国已初步形成“政府推动、企业参与、产业化蓬勃发展”的良好态势。根据住房城乡建设部《关于印发2013年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]6号)要求,有关单位研究编制了《工业化建筑评价标准》,明确了相关规定,即申请评价的工程项目应符合标准化设计、工厂化制作、装配化施工、一体化装修、信息化管理的工业化建筑基本特征,明确了参评项目的预制率不应低于20%、装配率不应低于50%的基本要求[9]。所以,我国装配式建筑正逐步向标准化发展。目前,中国的建筑领域不断引进国际上通用的建筑施工技能,但是要想创造出更好的效果,就必须要在造价控价方面、技术体系方面、模式管理方面进行突破改进,只有整个领域的整体改动,才能使创新效果更明显、更准确。综上所述,装配式建筑是未来建筑行业的发展趋势[10]。

4 结语

笔者认为受传统住宅建造模式和传统的手工生产模式、现场施工模式的限制,效率不高、功能单一、布局不合理等缺点是当今建筑行业的共性。要想从根本上解决这些问题,必须改革当今固有的建筑装修模式,立足于技术创新,建立新型住宅建造模式――装配式建筑建造,并加大该模式建造的技术研究力度,健全相应的管理制度,完善相关的检测标准,对预制构件的生产企业进行合理布局,让生产更安全、质量更可靠。

参考文献

[1] 麦俊明,杨豹.预制装配式混凝土建筑发展现状及展望[J].广东建材,2014,30(1):72-73.

[2] 顾泰昌.国内外装配式建筑发展现状[J].工程建设标准化,2014(8):48-51.

[3] 薛明凯.浅谈预制装配式建筑的发展状况[D].安徽理工大学土木建筑学院,2016.

[4] 王茜,毛晓峰.浅谈装配式建筑的发展[J].科技信息,2012(21):354.

[5] 赵广军.预制装配式混凝土结构发展现状分析[J].工程质量,2016,34(7):16-18.

[6] 吴昊.装配式建筑的现状及今后的发展情况[J].江西建材.建筑与规划设计,2016(10):45.

[7] 马军庆.装配式建筑综述[J].黑龙江科技信息,2009(8):271.

[8] 张静怡.建国以来北京市PC装配式住宅建筑设计[D].北京建筑大学,2016.

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关键词:装配式装修;装配建筑;策略

中图分类号:F765文献标识码: A

引言

随着人们对住宅品质的要求不断提升,如今的房地产开发商也越来越注重人文关怀和人文精神,低碳、环保、高效率、高质量的入住环境备受消费者青睐。建造最人性化的住宅是眼下房地产界一个不可逆转的潮流。无论选择何种类型的住宅,提倡低碳、环保、高效率、高质量装修是一个永恒的话题。随着变化、更新、个性化设计的字眼在业主思想中体现,住宅装配式施工设计的研究成为实现这一目标的切入点。

住宅装配式建筑的运用

随着能源紧缺、节能环保、劳动力短缺等问题的凸显,建筑业发展遇到了很大挑战。原来建立在我国劳动力价格相对低廉基础上的建筑行业,正在面临劳动力成本不断上升的困境。开发商对工期的要求越来越短,老百姓对工程建设质量要求越来越高。劳动力不足,赶工期要求压力越来越大,管理难度加大,工期不可控加大,建筑行业投资周期延长,成本升高,利润降低,这些因素逐渐成为制约建筑业进一步发展的瓶颈。在面临急剧增加的建设需求与高昂并持续上涨的劳动力成本问题时,政府和企业都不得不选择改善劳动工具、改变劳动方式,依靠机械化和自动化水平来提高效率。而建筑工业化建筑模式正是有效解决劳动力不足这一制约建筑业持续发展的手段之一。

装配式住宅预制结构的竖向构件由预制钢筋混凝土墙板(简称预制墙板)和现浇剪力墙通过现浇节点组合而成,其中预制墙板作为结构竖向承重和水平抗侧力体系的组成部分之一,通过在楼层处贯通布置的水平现浇带,将上下层相邻预制墙板连接成为整体;通过在预制墙板两侧的竖向现浇节点,将同层的预制墙板连接在一起,并与现浇剪力墙连为整体。预制墙板具有与现浇剪力墙相似的承载能力、屈服机制和破坏形态;预制墙板与现浇结构之间通过一定的连接构造做法,也可以使装配整体式剪力墙结构具有与现浇剪力墙结构不同的屈服机制和破坏形态,只要构造得当,装配整体式剪力墙结构同样可以满足延性设计要求。装配整体式剪力墙结构与现浇剪力墙结构和以前的“大板结构”相比,可以具备更好的抗震性能和更广泛的工程适应性。

三、装配建筑存在问题

装配建筑的发展会逐步成为市场的主流。不过装配建筑在装修中尽管解决了一些普通住房装修中的扰民,噪音污染现象;装修材料的浪费;装修垃圾造成环境的污染;强弱电管线安装要凿部分承重墙,存在安全隐患等问题,但还有许多消费者偏向于毛坯房,究其原因,很大程度在于住宅装配建筑在装修成本、个性化设计、装配式施工以及工厂化生产等方面还不够成熟,加之本身的社会体制、政策、技术支持还不完善,导致造价、质量、材料浪费等一系列问题存在,总结如下几点:

(1)装配建筑是在设计师没有和业主沟通的情况下开始装修的,难以完全符合业主的生活习惯。

(2)装修和材料采购都由开发商统一购买安装,限制了消费者个人喜好的选择空间。

(3)小规模的生产和装配,经济负担加重,且施工难度增加;

(4)装修企业规模小,大量手工操作,精准度低,装修质量得不到保证;

(5)装修设计图纸统一、材料统配,个性化空间不能充分体现,一旦完工,不能随意改动布局或者风格;

(6)配套生产线不成熟,导致装配式批量生产不够,且设计样式不够多样化。

(7)装配式施工还是不能很好解决装修的个性化与成品规模化之间的矛盾。

装配建筑问题的解决

(1)“一站式”采购装修模式。主要是专门的公司在制定的专人中进行各种设计,并且在对应的材料中选择施工,由设计人员和施工人员一条龙服务。如百安居的装修服务就是采用这种方式解决产品与施工之间的衔接问题。

(2)“集成装修”模式。在建筑商的多种品质的设置之下,构建一个有效平台,并且在各种集装设置中,实现每个计划目标。参与平台搭建的多是品牌企业,这种“品牌叠加”所产生的效应使集成装修更具市场竞争力,更能确保精装修住宅的高品质。集成装修是建立在工业化生产和现代供应方式的基础上,而品牌的参与和加盟是在此基础上提升了装修产品的价值,体现了产业化生产方式所带来的效益。

(3)“特许经营”的装修模式。主要是利用品牌技术来打响各种经营性的战略,并且设置各种经营战略。这对装修领域中生产方式的变革和生产经营的标准化、规范化的提高具有深远的影响。北京的东易日盛装饰有限公司现已形成规模化、专业化、集团化、产业化的竞争优势,成为我国装饰行业内具有相当规模的家居产业集成商。公司将自身的管理、设计、施工、服务等方面的资源和经验,归纳整理出一套完整的知识产权体系和“优质家装检定系统”,为建立装修业的诚信机制做出了贡献,并推动了品牌特许经营事业的发展。

(4)“厨卫、家具、家电整合”装修模式。并且在对应的技术中调节整体的工业化方针,同多家部门达成一定的协议,完成自己的目标优势。省时省材保质量,这种专业化的服务很快赢得了消费者的青睐,与无加工场地的家装公司相比具有明显的优势。目前装修公司与家具厂家联合,进行专业整合的情况越来越多,这十分有利于装修整体水平的提高。

五、结论

中国的住宅建设已经进入到一个重要的转型期,住宅产业化是今后发展的必然趋势。要想实现住宅产业化,就要有先进合理的施工技术,这是实现产业化的根本。目前国内对这方面的研究还比较少,今后要加大新技术、新产品的研究和优化工作,做好与之配套的相关技术的完善工作,尤其是施工管理方面,更要引进先进的施工技术和管理方法,相信通过全社会的共同努力,更加先进的施工技术及相应的质量验收标准将会陆续应用在工程建设中,装配式住宅将要迎来快速发展的春天。

参考文献:

[1]喻伟;住宅建筑保障室内(热)环境质量的低能耗策略研究[D];重庆大学;2011

[2]刘颖春;我国住宅产业化现状与发展对策研究[J];吉林工商学院学报;2011(06)

[3]龙文志;建筑业应尽快推行建筑信息模型(BIM)技术[J];建筑技术;2011(01)

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