装配式住宅建筑设计范文
时间:2023-07-11 17:52:22
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篇1
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2
关键词:预制装配式;建筑设计要点;建筑发展前景;应用性分析
一、预制装配式建筑的概念分析
预制装配式建筑主要是利用预制装配技术,按照相关标准要求进行结构构件的预制加工生产,再运输到建筑项目工程的施工现场,根据相关施工设计要求进行装配施工。这种预制装配式建筑打破了传统施工效率低的现象,是新型的建筑施工技术工艺,通过利用装配预制技术对构件和材料进行整合,保证建筑工程结构的稳定性,提高建筑行业的整体工业化发展水平。因此,在建筑行业中得以有效的推广应用。
图1 预制装配式建筑结构的建设施工
二、预制装配式建筑的困局
(一)平面不规则与构件数量的限制性矛盾
建筑平面是甲方根据地形结构、使用功能、外观造型等要求进行确定。如果根据不同的平面形状进行模具制定,会增加实际的模具费用投入,导致预制装配式建筑建设发展因成本过高而失败。因此,要注重装配式建筑和非装配式建筑特点的融合,将平面形状中不规则的两端部分,按照非装配式建筑的相关要求进行浇筑加工,或者采用钢结构形式进行施工,而中间位置的平面规则则可以根据装配式建筑构件标准化生产要求进行加工。在拆分预制完成之后,运输到施工现场进行组装施工。
(二)接缝节点位置的安全性和防水性处理
装配式建筑构件在经过拆分组装之后,接缝位置和节点位置都是结构受力和建筑防水的实际薄弱环节,处理不当会影响到结构整体的安全性。而针对接缝节点位置的处理,通常是将构件预留的钢筋材料利用焊接方式进行连接,再用高等级的混凝土材料进行浇筑振捣处理。从大量的工程施工实例进行分析,这种处理方法虽然能够满足建筑工程结构对抗震性和耐久性以及安全性的要求,但仍旧充分的考虑到构件拆分和组装过程中出现的质量离散性现象,对构件预留连接钢筋材料适当增加。
(三)预防构建运输和吊装过程中开裂问题
针对构件拆分进行设计时,是需要充分的考虑到构件的实际运输情况和吊装施工情况,并做好运输受力和吊装受力的模拟,避免构件出现损坏情况。如果构件运输吊装过程中的实际受力情况与模拟设计阶段相近,则构件是不会出现损坏问题。但是,在实际的运输吊装过程中,是很难保证其不会出现裂缝问题。因此,要在运输吊装过程中,充分考虑到其不确定性的影响因素,做好拆分构件预留钢筋的配置工作。
不同项目同类构件识别性低
国内对装配式建筑预制构件及相关配套材料研究不够,设计阶段很难充分考虑与现场装配施工相配合,造成后期二次设计,整体设计质量难以得到保证;预制构部件全权由工厂生产加工,而现有预制件质量认证体系还不健全,各类构件仅能具体项目具体对待,各项目需要重新开模等,造成施工浪费。
三、预制装配式建筑的设计要点
(一)建筑平面设计
模数协调是预制装配式建筑平面设计的基本原则。建筑平面设计是优化套型模块的种类和尺寸,且住宅内部装饰品和预制构件是需要进行通用化和标准化以及系列化的设计,加强和完善建筑产业化相配套的技术形式,从而能够在降低成本投入的同时,保证工程的施工效率和施工质量。而且,在建筑布局方式的选择层面,需要优先选择大空间布局形式,并对管井和承重墙的位置进行合理化安排,增加住宅空间布局的灵活性和多变性,明确功能空间的布局分区。
(二)建筑立面设计
预制装配式建筑的立面设计工作,需要利用标准化、模块化、系列化的套型组合特点,对预制外墙板结构进行不同的装饰,通过不同肌理和色彩的变化,来灵活的组建外墙构建,从而实现工业化建筑的整体立面效果。预制装配式建筑外墙构建包括了混凝土材料的外墙板、空调板、门窗、阳台等等,通过装配式混凝土剪力墙结构外墙构件的装饰,实现建筑立面结构的多样化设计。
(三)构造节点设计
预制装配式建筑结构设计的关键是对构造节点设计进行优化。由于预制外墙板的门窗洞口、连接缝隙等位置的防水处理较差,无法满足建筑结构的装饰效果和耐用效果。因此,在构造节点的优化设计过程中,要结合区域的气候条件和自然环境,采用合适的防水材料进行构造节点的防水设计,从而满足建筑结构的防水设计要求,提高建筑项目工程的实际使用年限和体验使用效果。
四、预制装配式建筑的发展前景
预制装配式建筑是建筑行业工业化发展的主要体现,是我国建筑行业进行改革发展的重要标志。传统的浇筑施工技术已经无法满足社会建设发展的需求,再加上科学技术的创新发展,预制装配式技术得以广泛的应用发展,对建筑工程施工质量提供了根本保证。此外,预制装配式技术在建筑项目工程建设施工中的应用,具有明显的应用优势,如应用了较多的轻质墙板材料,这不仅节省了实际人力资源和物理资源的投入,还增加了建筑空间结构的灵活性和自由性。或者这种施工技术提高了施工速度,对施工质量提供了根本保证,促使建筑企业获得到更大的经济效益。或者在建筑工程建设施工中不需要使用较多的施工材料和施工人员,增大了施工现场的安全程度和环保性能,满足建筑异性需求。
随着科技的发展,未来可以开发与预制构件管理类相关的技术平台,满足全国各地不同地区之间信息汇总分类,预制构件设计与加工更加灵活方便,让预制构件真正的像“商品”一样实现自由流通,更好的发挥节能节材的作用。此外,现阶段我国建筑市场中,大部分商品房交付标准仍处于毛坯阶段,用户入住后仍需要自行装修,大大增加了建筑垃圾的产生,增加材料与经济的投入。未来我们应该大力推行建筑全装修,可以根据业主推出不同的风格选择,房地产开发者可以根据业主需求,将内装设计纳入装配设计当中,避免不必要的建筑垃圾与浪费,实现建筑行业绿色可持续发展。
五、结语
综上所述,我国科学技术的创新发展,促使预制装配式技术在建筑行业中得以广泛的应用。基于此,为了提高预制装配式建筑结构的施工质量,施工人员要在掌握和学习预制装配式建筑设计技术的同时,不断提高自身的综合素质能力,通过不断的突破和创新,来推动建筑行业的稳定发展。
参考文献:
[1]王立.关于预制装配式建筑发展前景与建筑设计要点研究[J].城市建筑,2019(12):082-083.
[2]陈凌.试述预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点[J].四川水泥,2016(008):082-082.
篇3
关键词:装配式住宅;外墙板;连接技术
某市规定城市外环线以内一切与新建民用建筑原则相符合的建筑,都需要采用装配式建筑方式,并且装配式建筑比例逐渐提升,实现了绿色建筑的目标。如今,装配式建筑与节能改造已经成为重要的发展趋势,这在提升城市环境质量,推进绿色建筑方面有着积极意义,需引起高度重视。
1 工程概况与施工关键技术探究
1.1 工程概况
本文所研究的工程,占地面积约为11270m2,总建筑面积约为19623m2。其组成主要由10-15层的高层住宅楼,加之由多栋一层配套用房所组成。
1.2 施工关键技术
施工关键技术主要表现在以下几个方面,即:
第一,墙板类型与构造。蒸压轻质加气混凝土板主要指:利用水泥、石灰以及砂作为原材料,加之采用防锈处理的钢筋网片,经过高温、高压以及蒸汽养护等,对其表面进行加工,最终制成蒸压轻质加气混凝土板材,将其用在装配式住宅建筑设计当中。
第二,表现在墙板特点方面。墙板特点主要表现为自重轻、保温性能以及隔声性能、便于施工等各个方面。而自重轻则为:干密度范围在0.5-0.55g/cm3之间,这约是黏土标准砖的四分之一左右,与空心砖相比,约是其三分之一左右。ALC板容重轻,具有B04等级;在保温性能方面,ALC板内存在较多的微小互不贯通的空隙,与普通的混凝土保温、隔热性能相比,其要远远的超出10倍以上。ALC板拥有较小的导热系数,同时热传导比较慢。ALC板是一级耐火材料,耐火温度可达700℃。为此,该材料不仅拥有较好的保温性能,同时隔热性能也处于最佳的状态,如果厚度合理,那么不仅能够用在保温高的寒冷地区,同时还能够用在那些具有高的隔热要求的地区,这能够在极大程度上满足节能标准要求;在隔声性能方面,该种材料主要是一种多孔材料,由大量的均匀、互不连通的微小气孔组成,隔音性能很好。实践表明,由100mm厚的ALC板平均隔音量在40.8dB;另外,该种材料也能够方便施工。利用该种材料,在施工期间可以对其任意开槽,宽度方向需要在300mm以内进行切割,立方体的抗压强度需要大于4MPa,单点吊挂力要大于1200N。作为一种非承重维护结构材料,能够完全的满足在各种使用条件下对板材的抗弯与抗裂等方面的要求,属于一种轻质的高强度维护结构材料,更加适合标准化与工业化的生产,拥有专用的连接件和配套体系,拥有极高的安装效率。
2 安装与节点处理研究
在装配式住宅安装与节点处理过程中,尤其在安装过程中需要高度重视施工安全问题,需要保证能够按照安装方案和安全专项方案实施相关工作。拼缝主要采用砂浆填缝的方式,其节点主要有几个类型,即:
第一在外墙板和梁连接节点方面。双层ALC板与保温层相互使用,将这两者用在外墙保温施工方面能够取得一定的成效。那么在施工中,首先需要对室外一侧的ALC板进行安装,应用卷扬机将其提升到安装楼层高度,通过缆风绳将其拉近到安装的位置上,固定L型勾头,将其固定在型钢梁下翼缘外侧的通长焊接在角钢上;与此同时,在保温板铺设的过程中,还需要将其密实填充;之后需要对内侧的ALC板进行安装,在墙体内侧连接ALC和L形构件,在拧紧固定以后,再将最后一层的L型构件拧紧加固,使其能够处于焊接牢固的状态。
第二在保温外墙板和柱连接节点方面。双层ALC加保温层,主要被应用在外墙保温墙体施工方面。和钢柱连接的地方,需要在外侧ALC板安装固定以后,之后将连接件插入到两块板之间的缝隙当中,之后将其拧紧固定,并将T形节点焊接在钢柱上,之后将保温板铺设到其中,最后安装好内层的ALC板。
第三在外墙板和楼板的连接处。单层的ALC板,主要用于在那些保温要求较低的外墙围护墙体施工方面,其安装顺序与单层的ALC板外墙板和梁连接相比,要多一道箱形柱转角处的安装工序,转角ALC板材应用后,与相应构件连接,并将其和钢柱焊接在一起,连接ALC板自攻螺钉,使其最终形成相应的T形连接形式。通常墙面构造层的施工顺序为:首先要完成外侧的ALC板安装工作以后,布置卡件,将构件与ALC板连接,并且将其固定下来,之后将保温板安装好,再放置好卡件,内侧的保温板材还需要进行高质量的安装,这与吴山,霍永刚在《预制装配式混凝土剪力墙接缝连接技术研究进展》一文中的观点有着相似之处。最后连接各个部分构件,使室内建筑节点的质量更加符合相关规定标准要求。
3 结语
如今装配式住宅建设已经成为重要的建设形式,这在保障住宅建设质量方面有着积极意义。本文主要通过两个重要方面明确,某城市在住宅建设方面已经向装配式建筑方向发展,并取得了一定的成效。本文主要以某城市住宅建O为例,研究了该城市住宅建设的工程概况与施工技术要点,同时也明确了安装和节点处理相关技术。相关工作人员必须重视相关数据的收集,确保其拥有精准性特点,并能够为装配式住宅设计提供有力的保障。
参考文献
[1] 李庆达,郑玲,王韬等.装配式住宅中的连接技术[J].施工技术,2014 (22):51-54.
[2] 陈建伟,苏幼坡.预制装配式剪力墙结构及其连接技术[J].世界地震工程,2013,29(01):38-48.
篇4
关键词:钢结构;装配式;别墅ERP系统;实时监控
近年来,我国钢产量急剧增长,严重供过于求的状况使钢铁企业需要另辟新径其中建筑市场用钢量潜力巨大。钢结构工业化住宅体系可以为建筑业和冶炼钢铁行业找到一条新的出路。
随着国家城镇化的推进,我国建筑行业迅猛发展,但是建筑施工仍是现场是湿作业模式,建筑质量通病多、资源消耗高、生产效率低、舒适程度低等问题。国务院办公厅在十三五计划中关于大力发展装配式建筑的指导意见,因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑。力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。2020年,全国钢结构用量比2014年翻一番,钢结构设计、施工、检测监测等关键技术总体上达到国际先进水平。在国家政策的影响下和对钢材市场的宏观调控,大力发展装配式钢结构住宅是大势所趋和行业共识。
1 简述钢结构别墅的优点和面临的挑战
钢结构与混凝土结构建筑相比,工厂制作质量可靠,尺寸精确,安装方便,P与相关部品配合,提高住宅的工业化和商品化水平。钢结构别墅具有基础造价低,能适用的地基范围更广,且钢结构体系抗震性能好,重量轻、强度高,钢材的匀质性能好,结构布置灵活方便,在使用过程中易于改造且给人带来舒适感等优点,使得钢结构别墅深受广大用户的喜爱,具有广泛的市场应用前景。钢结构别墅另一个显著优点是,钢材可回收利用,如纳帕溪谷别墅就是一个显著的案例,别墅位于北京小汤山建设于2002年,此项目已经建成15年之久,因业主要求改变户型,部分要拆除重建。通过观察住宅的内部,钢材和螺丝连接件没有任何锈蚀,拆除的钢材100%可以回收利用。
别墅作为高档住宅,对科技的需求应当要高于普通住宅尤其是在生态、环保、节能设施配备等方面。正是由于别墅设计有着这样、那样的问题存在,所以有必要进行结构上的创新,自然地形各不相同,在实际设计中,可能会遇到更为复杂的情况。因此钢结构别墅因其自身的诸多优势可以非常好的契合别墅住宅的特殊需求,因此需要进行研究和推进。钢结构住宅无论是建筑设计或是结构设计理论上均较为完善成熟,但是别墅产品差异性大,客户大多要求独特性,因此使得设计工作量加大,产品标准化程度低,成本提高。
2 基于ERP系统和互联网的钢结构别墅生产模式
ERP系统(Enterprise Resource Planning)是以市场和客户需求为导向,实现管理结构扁平化,使生产组织更具有合理性、计划性、灵活性,快速响应客户要求,提高企业的应变能力,帮助企业减少库存,加快资金周转,缩短产品生产周期,降低成本,提高客户服务水平。从而提高企业决策的效率与准确性,改善企业的整体运作。随着市场经济的不断发展,市场需求呈F出多品种、小批量、随机性的特征,而且质量要求高、交货时间紧、价格要求低、同种产品订货的重复性低。需求和竞争环境决定了库存式(MTS)生产已不能适应新的要求,制造企业必须采用订货式(MTO)来优化生产运行模式。
对于钢结构别墅,厂家完成标准化、模数化设计,提品供消费者选择并自由组合,买家通过互联网等方式进行预先下单,提出对建筑的要求和设想。随后,企业建筑师和结构工程师根据需求,制定出和用户要求相适应的建筑设计图纸,建筑方案要充分考虑到吊装、安装和连接的便利性,做到标准化和个性化的统一。从而再进行工厂预制。在项目开始之前,一定要做好进度计划表,虽然进度表细目划分不一定准确,各个阶段的工期也不―定和实际相符,但是有了一个时间规划框架后,可以很容易通过计划工期和实际相对照,发现工期不符或延误的地方,并根据实际完成的项目进度进行实时的调整。
3 工厂预制和现场装配采用实时监控
钢结构所有构件均可工厂制作、现场拼接安装。进行工厂预制、现场装配时,可采用实时监控,将工程进度、是否偷工减料等信息,同步反馈到管理者和购买用户处。随着物联网概念的兴起和自动识别技术的迅猛发展,面向制造过程的实时信息采集方法和动态优化技术得到了发展。结合无线射频识别技术,设计了实时操作引导、工序间协作生产、任务队列优化三种服务为预制和装配过程提供导航。
同时建议采用模块化可移动钢结构房屋。设计时将房屋系统设计成由若干标准化的模块组成,每个模块应该是包含内外装修和水电管线的全装修单元。如宝钢集团在2011年9月26-28日世博会主题馆展会上建造了一栋“钢结构房屋”,以此来展示宝钢在低碳、节能、环保和创新方面所做出的成果。由于世博会主题馆的场地和时间条件的限制,实现了在48小时内完成房屋的建造,并且没有对现场的地面和周边环境有任何的破坏。钢结构模块融合了房屋结构、室内装修和卫浴设备(洗手台、马桶和浴缸),每个模块都是一个功能齐全的居住空间。
4 结语
实现用户型引导的生产模式可以减少库存,节约成本,提高服务质量。利用钢结构的诸多优点,鼓励选择钢结构住宅,建造轻钢型别墅。采用预先选择户型,提前设计好图纸,考虑到每一个模块,包含内外装修和水电管线的全装修单元在现场可快速进行装配施工。完成高效率、低污染、绿色环保型建筑。
参考文献
[1] 卫永梅.基于ERP管理技术的轻钢结构预算研究[D].上海:上海交通大学,2012.
篇5
关键词:混凝土;装配式住宅;建筑施工技术
1建筑行业存在的问题
建筑行业的发展为我国经济建设起到了添砖加瓦的作用,通过不断地努力和实践,在人们的生活中发挥的作用越来越大。然而,由于建筑所用到的材料品种繁杂,同时施工技术各有不同,因此在开展施工中会出现不同程度的污染问题以及对资源的需求的不同。同时,建筑行业的发展其最基本的因素就是人力,而在对人力资源需求比较旺盛的时期,劳动力的缺失会成为影响整个建筑型企业发展的主要因素。因此,企业和相关单位都做出了相应的努力,希望通过先进的技术方式来解决这些问题。
2混凝土装配式住宅建筑施工的优势
2.1绿色节能优势
由于我国国情的特殊性,因而建筑施工过程中对于能源的消耗的需求量更多。同时受到传统经济发展的影响,很多企业在发展前期一味地追求经济效益而忽略能源的浪费以及环境的破坏。虽然人们节能环保的意识已经有所提升,但是施工中仍无法有效地达到节能减排的效果。目前,建筑企业在施工中对钢筋以及水泥等建筑材料的需求量比较大。同时对一些不可再生的特殊水泥材料的需求增多,间接的导致了资源的浪费。并且在施工建设中还会产生大量的有害物质,严重地影响了环境。装配式住宅建筑施工技术能够很好地满足建筑施工需求,同时有效改善施工环境并达到节约能耗的目的。在混凝土装配式住宅建筑中通常会采用预制的外墙板技术,可以有效地减少墙板的使用量,并减少近40%的木材需求。同时,由于这种新型的施工技术减少了施工中耗材的需求量,进而减少了建筑垃圾的产生,以及对废弃物处理的费用,有效地降低工程建设的资金投入。混凝土装配式住宅所使用到的预制件都是在工程直接加工成成品或是半成品的,因此对于耗材的使用需求较少。这种施工技术能够有效地降低施工过程中的噪音污染,减少可能产生的废水以及其他的有害物质生,保护环境。
2.2缩短工期
传统的建筑施工工艺在工程完工封顶之,大概需要近2个月的时间进行交工前的修饰工作。而新型的施工技术,利用预制外墙板在墙面安装外墙的过程中使用木砖,当主体封顶时能够立刻实现的封闭,相较于传统的施工工艺能够省去一大部分的施工工期。同时装配式的建筑施工技术还能够给室内砌筑以及装饰工程提供便利的施工环境。这是因为在传统的施工技术中,对外墙进行装修或是粘贴保温材料等工艺大概需要近3个月的时间,而利用新型的施工技术能将这一部分施工内容和其它工艺并行完成,进而有效地缩短了施工时间。
2.3降低造价
工程装配式施工技术所用到的预制构件都是从生产厂家集中生产而成的并统一运输到施工现场。因此无论是生产还是施工安装都是流水化的工艺流程,极容易复制。使得在施工过程中对于施工人员的技术要求降低,同时可以有效地提升工作效率并节约成本。如今劳动力市场资源紧缺,劳务价格不断上涨,通过工艺的变革能够极大程度地减少施工工程的成本投入。新型的施工技术缩短了工期,减少了对材料的需求。采用这种技术会给施工的各个方面带来好处,对工程造价产生较大的影响,进而有效地提升施工单位的利润。
2.4质量保证
采用混凝土装配式住宅建筑施工技术,在开展施工时通常需要进行集中化的预制板制作,通过标准化的生产能够使产品的装配精度更高,同时其施工质量也可以得到更好的保障。在预制件施工中,对于施工过程中所用到的混凝土的配比数量以及钢筋的用量能够得到更好地把控。提升整个生产的质量和精度,让装配更加省力。相对于传统的混凝土施工工艺,新的工艺优点还体现在其所用到的结构模板、钢筋及工艺等可更方便、简洁。即便进行混凝土浇入也比较便捷。使整个工程的施工质量得到有效地保证。另外值得一提的是,工厂生产的预制件其尺寸都是符合标准化的生产工艺,因此即使在安装时出现误差也不会有太大的偏差,因而不容易出现渗水、漏水的情况。此外,在工厂预制件的生产过程中,还能对生产所用到的材料进行把控,并对形状以及材料性能进行选择,从而择优选用。有效地提升材料的耐火、防潮性能,有利于施工建筑工程的质量的提升。
2.5性能优势
装配式的房屋建筑施工技术是对工厂生产的预制构件进行装配的过程。它所具有的强度较高,同时还具有较强的抗震性能,能够确保居住者获得更多的安全感。装配式的房屋建筑施工技术的构件在加工过程中通常会采用大量的保温材料,使其具备较好的密封性,因此能够更好地确保建筑的保温性能。实现冬暖夏凉的效果,如果使用保温或降温设备,其所能够达到的节能减排的效果也更加明显。装配式的住宅式建筑物其主要的建设构建就是钢筋混凝土,因此在建设时通常采取刚柔合并的施工原则。使得整个构件对于外部环境的适应能力更强,有效地增强建筑的使用寿命。
2.6环保优势
传统的建筑施工方式往往会在施工的各个环节对环境造成不同程度的影响和破坏,而装配式的施工技术其所采用的构件基本上都是在生产基地生产完毕,在施工工地进行装配,从而能够有效地避免扬尘,减少对环境的破坏。装配式的建筑预制件的制作还能够直接浇灌混凝土,确保施工现场无水无灰。新的工艺技术采用吊装工艺,避免了固定泵所产生的噪音。正是由于装配施工技术的使用使得施工所用到的物料减少,相应的废弃物减少,更进一步保护了环境。
3结束语
通过上文的描述,我们看到混凝土装配式的住宅施工技术的使用给整个建筑行业带来了新的发展契机。虽然目前还未形成较为系统化的生产,但就其所具备的优势来看,它具有十分可观的发展前景。通过对它的普及和使用能够使人们的居住条件获得进一步的提升。
参考文献:
[1]胡顺谦.混凝土装配式建筑发展机遇与挑战[J].住宅与房地产,2016,(15):29.
[2]孙咏华.混凝土装配式住宅施工技术研究[J].住宅与房地产,2017,(17):214.
篇6
一、推进设计创新、更新设计理念,健全设计体系
1.更新住宅小区规划设计理念
改革开放以来,我国城市建设发生了巨大变化,但在城市规划中也存在不少问题。突出的有三点:一是超强度的开发建设,恶化了居住环境;二是城市交通道路严重不足,造成交通拥挤;三是居住区建设规模过大和封闭管理区域过大,阻碍了城市交通路网的加密,道路的通达性降低,居民的公共交往受限,成为居住小区规划的短板。上述现象引起了人们对现行规划的反思。居住区规划是城市规划的重要组成,直接影响到城市的聚集和扩散。因此,将城市“路网加密,住区划小,公区开放,组团封闭”成为适应现代化城市发展的潮流。早在15年前,万科集团吸收国外规划经验,在住宅小区规划设计上打破常规,追求创新,运用街坊式设计理念规划了深圳四季花城和武汉城市花园项目,建成后的小区尺度适宜、配套完善、安全便捷,受到居民的普遍欢迎,至今还保持着良好的居住环境和物管服务。
我国住宅的建设数量之大,速度之快是前所未有的。随着住宅需求量的问题得到逐步解决,人们更加重视居住环境质量和物业管理质量;随着家庭结构和社区结构的变化,许多配套设施已不适应发展的需要;再加上随着社会阶层的分化和生活节奏的加快,邻里交往空间也产生明显变化,居住的私密性增加,而邻里交往减弱;随着智能化技术推广应用,产生了更先进的小区管理模式。这些变化,恰恰反映出我国的住宅需求已向一个更高的层次发展,住宅规划设计不能固守在传统的思维观念上,必须进入到一个同步提升的阶段。人们居住形态的变化,赋予了规划设计诸多新的要素,这些要素成为住区规划新的价值取向和重要设计依据,其核心就是以人为本,为人创造高品质的居住空间和居住环境。设计应该有效地发挥科技的价值,自然生态的价值、空间构成的价值、环境的再创造价值及人文价值,向市场提供多类型、多档次的商品住宅,满足消费者的多样化选择。
2.加强住宅精准化和精细化设计创新
分析三四线城市住宅库存增大的原因,首先是不按市场规律办事,要讲供求关系、价值关系、竞争关系;其次,设计产品的同质化也是原因之一。相当于开发企业在给广大消费者提供大量品质无大差别的“布鞋”,而很少提供高品质的“皮鞋”,客观上抑制了消费,形成大量的无效供给,导致大量资金沉淀,无法周转的短板。设计粗制滥造会酿成住宅建设出现先天性的短板,难以弥补。唯有提高住宅设计的有效性和精准性,提高住宅产品供给结构的适应性,提高住宅品质的优良化水平,才能到达扩大消费的目的。
设计师要集中精力、花大力气去研究中小套型的普通住宅,通过创新和优化设计使这类住宅向“紧凑、精细”型发展,紧凑――就是不要浪费有效的面积。尽可能提高使用率,尽可能设计出更多的功能空间。精细――就是在有限的功能空间里,精打细算地处理好居住者与家具、设备、设施间的关系,尽可能提高居住的舒适程度。
精心规划,精心设计,才能保证住宅建设的质量和提升居住的综合性能;才能使住宅达到绿色低碳的标准;才能实现住宅百年寿命的要求。我们一定要把抓设计质量,提高设计水平当作一项重要工作来抓,以对人民、对社会高度负责的精神,做好住宅设计的引导工作。
3.创新建筑与室内装修一体化设计体系
推行全装修住宅,必须打破首先完成土建设计,再完成装修设计的传统模式。因为两阶段的设计方式,使建筑设计达不到真正意义的精细设计,也容易造成土建和装修设计的脱节,是实施土建装修一体化过程中的短板。在许多发达国家,对于居住在公寓式住宅(集合式住宅)的消费者来说,“轻装修,重装饰,重功能”是他们的消费理念。因此,住宅的室内设计以简约适用为主,基本是统一的装修标准。所以,建筑设计兼顾了室内装修设计,两者合一,同步完成,有效地避免了因装修带来的土建设计变更或因士建设计不合理造成装修的改动。这种“一张图纸、一套标准、一套人马”的设计方式,更适用于工业化装修的住宅采用,这也是建筑工业化建造流程中的一个重要环节。
4.创新装配式住宅预制构件设计体系
我国正在大力推广装配式建筑。而装配式建筑要分两个阶段开展设计,第一阶段完成建筑、结构设计(还包括给排水设计,采暖通风设计和强弱电设计等),第二阶段将建筑结构设计转化为构件设计,即分解成为能在工厂预制的结构构件或建筑构件。预制构件的设计对于装配式建筑来说至关重要,不仅关系到建筑结构受力的安全性和构件安装的可靠性,而且关系到建造的经济合理性。设计是控制成本的前提。装配式建筑的构件设计必须从方案阶段入手,但是目前许多装配式构件的设计往往从施工图设计完成后才入手,有的则是在施工图设计完成后单独委托另一家设计单位进行预制构件的分解和加工图设计。这种做法对于装配式建筑的发展极其不利,不仅造成预制构件种类繁多,而且会大大提高建造成本。
在建筑工业化发达的国家,这项设计是由既懂结构受力计算和构件分解,又懂构件制造工艺和装配施工的专业团队完成的。专业设计团队一般隶属于建设施工总承包单位。如日本鹿岛建设株式会社和大和建筑株式会社都配备有相当多的设计人员,长期从事预制构件的设计工作。但在我国这项设计一般是由建筑结构设计单位或预制构件制作单位承担完成的,有的则委托无设计资质的预制构件深化设计单位完成,再由正规建筑结构设计单位审核盖章。缺少专业的预制构件设计单位,是当前实施装配式建筑的又一块短板。我们应尽快弥补这方面的不足,创新工业化建筑设计体系,抓紧培养相关设计人才,组建专业的预制构件设计团队,并结合BIM技术,以全新设计方法来满足未来大规模装配式建筑的需求。
二、推进融合创新,激活产业发展新动力
随着技术革新的不断发展和信息化时代的来临,产业融合正日益成为经济发展中的重要现象,这是建立在科技发展并不断融合基础之上的新型产业革命,将导致社会经济系统的深刻变化。
1.技术创新是产业融合的基础
2014年10月9日,在中央全面深化改革领导小组第四次会议上提出:要推动传统媒体和新兴媒体融合发展。融合发展是大势所趋。广电系统的产业融合是基于网络和数字技术的创新发展。新兴媒体诞生过程,实际上是网络技术和信息技术结与发展的过程。推动媒体深度融合,运用云计算、大数据、微博、微信等新兴媒体,重新定义了人们获取信息的方式和舆论生成的方式,成为影响社会舆论的重要力量。对于房地产业和建筑行业来说,与互联网技术的融合方兴未艾。互联网技术与房地产经纪行业相融合形成房产电商,改变了传统的房地产居间经营模式,为消费者带来省时省力的消费体验的同时,完成行业自身的业态转型。同样,互联网技术与采购行业相融合,改变了建筑部品的采购方式;集数字化和信息技术为一身的BIM技术与传统的设计行业、施工行业、物流采购行业、物管行业相融合,为四个行业搭建了共用贯通的技术平台,使不同行业形成了共同的技术基础,最终导致行业间的业态融合,明显提高了工作效率,降低了工程成本;现代遥感和信息技术与门窗制造业相融合,开辟了建筑智能门窗的新天地,使门窗具备了自动开启关闭,自动防风,自动防雨雪、自动检控燃气,自动防范报警多项功能。实践表明,技术创新赋予了现代企业新的经营概念,技术创新使产业融合成为可能。我们要时刻关注与房地产业和建筑业相关联的创新的技术,如近几年推广的智慧新风置换技术、智慧供水等技术都植入了智能化的基因,这类技术的应用不但可直接改变人们的居住品质,也改变了技术拥有企业的核心竞争能力。
2.融合创新利于企业取长补短,获得内生的动力
我国经济进入新常态的主要标志之一,就是要加快从要素驱动发展为主向创新驱动发展转变,加强统筹协调,促进协同创新,优化创新环境,形成推进创新的强大合力。当前我国产业融合现象不断涌现、趋势不断增强。融合创新在产业转型升级中的地位和作用越来越明显。
融合创新使企业跨越现有的产业边界,与其他产业发生优势互补关系,产生不同以往的全新的生产方式,经营理念、运营模式。装配式建筑实际上是建筑业和先进制造业融合的典型实例,这种融合改变了建筑业的生产方式,提高工程质量和工作效率,降低了建造成本、带动了相关产业的发展,也使制造业拓宽了在房地产领域发展空间。两个行业的融合创新,不仅产生了完整的工业化建造技术体系,而且也产生了从事建筑工业化的专门的企业和行业,这无疑会大大加速建筑业升级换代的步伐。随着劳动力成本和建筑质量的不断提升,建筑工业化逐步显现其后发优势,必将取得更大的经济效益。建筑产业与IT产业(信息产业)的融合发展已经在各发达国家开展多年,其目的是以信息化为支撑,推动建筑业向高端发展。借助IT技术在建筑环境污染、建筑能耗控制、建筑安全管理、防灾减灾系统和治理提供信息技术服务。同时拓展出制造精密施工的建筑机器人以及智能建筑设备新业态。再比如文化创意产业和设计服务产业,两者都具有高知识性、高增值性和低消耗、低污染等特征。依靠创新,促进这两个行业与房地产业的深度融合,催生了房产新业态一文旅地产。从而改善产品和服务品质、满足群众多样化需求,带动就业、推动了产业转型升级。
篇7
关键词:低碳;理念;建筑设计;施工
中图分类号:TU2 文献标识码:A
低碳意指较低的温室气体排放。工业经济发展的加快使得人类对大自然资源及能源的消耗加剧,随之产生的环境问题不断突显,自然灾害已经成为人类生存和发展的一个重要因素。
一 低碳住宅建筑设计理念的内涵
低碳建筑设计就是把先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合,调整建筑耗能比例结构,降低对矿物燃料的消耗量和依赖性,达到保护环境、节约能源和减排二氧化碳的目的,营造低能耗高舒适性的健康环境。低碳建筑理念的主要要求是:1实现能源的优化组合;2大量应用节能建筑设计技术;3应用科技手段探索建筑新材料应用之路;4尽量选择无害环保建筑材料,确保建筑对人体的无害。
二基于低碳理念的住宅室内设计要素
住宅室内设计的根本目的在于创造满足物质与精神两方面需要的空间环境,包括室内空间环境、视觉环境、空气质量环境、声光热环境、心理环境等方面。基于低碳理念的住宅室内设计内容主要包括四个方面:室内空间设计、室内装修设计、室内陈设设计、室内物理环境设计。本章节主要对这四个方面进行分析研究。
(一)住宅室内低碳化空间设计
空间功能分区的含义是:根据不同的使用对象、使用性质及使用时间,来划分建筑内部空间的组织形式,来达到干扰较少、相对独立空间的效果。这其中有一个隐含的条件,即在同一空间时间里有大量的使用人群同时使用,如果不进行功能分区,或者功能分区不合理,将会造成相互干扰而影响使用效果甚至影响到空间正常使用。
住宅室内低碳化装修设计
1 预制装配式施工
预制装配式住宅大大降低了住宅施工现场的装修环境污染,是符合建设资源节约型、环境友好型两型社会的住宅低碳设计新型施工方式。预制装配式施工相对于传统型住宅具有施工进度快、施工成本低、质量有保证、节能环保等优点:且符合全寿命体系、全功能体系、全设施体系三大体系的标准。预制装配式住宅施工可根据不同阶段的需要进行户型的变更,不仅环保而且符合可持续性住宅标准。除此之外,还避免了二次装修对房屋的破坏而且利于延长房屋的寿命。预制装配式住宅施工的功能特点充分体现在了节能、噪声处理、防火、抗震以及改建、增加新的电气设备或通讯设备的灵活性。预制构件能将保温、隔热、水电管线布置等结合起来。
2室内装修材料的选用
室内装修材料指用于住宅建筑内部墙面、顶棚、柱面、地面等的罩面材料。低碳环保的室内装饰材料,不仅能够改善住宅室内的艺术环境,给人们以美的享受,同时还具有隔热、防潮、防火、防水、吸音、隔音等多种功能,以达到延长其使用寿命以及满足某些特殊要求的作用
内墙装饰材料
目前家装市场上木器漆普遍采用溶剂木器漆,这种木器漆漆膜较厚,使用起来美观、耐用,但溶剂型木器漆含有苯、甲苯、二甲苯、甲酸及其衍生物,这些有机挥发物跟汽车排放尾气一样,会对大气层造成破坏,直接影响我们人类的居住环境。水性木器漆跟溶剂型木器漆的根本区别就是:水性木器漆是以水代替有机溶剂,产品无毒无味,超低的VOC含量,不含苯、甲苯、二甲苯、甲酸及其衍生物,非常环保且适合家庭装修使用;另外水性木器漆使用安全,遇火不燃烧,这一点也让家庭装修更加安全保险。传统的溶剂型木器漆大都采用石油或天然气提炼的产品,只用于调试涂料方便涂装,对成膜后的使用性能起不到任何作用。而水性木器漆用水代替有机溶剂,给家庭装修减少了浪费,减少了能源的消耗,低碳环保节能。
(2)饰面材料
在住宅装修中的板材主要有面板、板材、木方等。饰面板是整个住宅装修中用量较大的材料,同时它对整体装修风格也起着重要作用。天然木材由于生长条件和加工过程等方面的原因,不可避免地存在着某些缺陷,同时,木材加工也会产生大量的边角废料。
(3)地面材料
住宅装修中常见的地面材料有在材、木材、地砖等。竹木地板是近几年?被人们熟知以及使用的地面环保材料。其粘合剂及表面UV漆不仅符合国际环保标准,而且对人体不会造成伤害,价格也处于复合地板和实木地板之间,性价比高,冬暖夏凉,坚实耐磨。
(4)可循环再利用材料
循环再利用设计方法有两种利用方式,第一种方式是在原有材料的基础上进行加工处理应用于原来相同性质的事物中,它的特性和使用方式不会改变。第二种方式是把不同的废旧材料经过加工技术应用了不同性质的物体或界面中。
(三)住宅室内低碳化陈设设计
低碳家具的基本要求是在整个家具生命周期中充分考虑产品的评价指标,使其满足健康、安全、舒适、环保的使用功能以及精神功能,并且要低碳环保,尽可能使用天然、可再生资源、可降解的低碳原材料。通过设计实现低能耗的可再生循环或回收再利用的家具产品。
1 模块化家具
模块化是指将模块通过各种形式的拼合或增加、减少来组合成产品以实现其多样化。柜类家具模块化可使柜类家具随意搭配、拆装、更换零部件,使家具部件能够兄活变化、拆装方便,降低消费者史新家具的费叩,满消费者对家ft的不同功能需求
2 速生材家具
速生木材主要是指生长周期短、成材速度快的木材,也称为短周期工业用材。在自然资源消耗过度的的现状下,速生材在家具中的合理应用具有不同的意义以及价值。我国是世界上为数不多的盛产竹子的国家之一,竹产量位居世界第一。竹不仅具有良好的生态价值、经济价值和文化价值,而且是一种可再生的家具材料。目前在木材成材慢、市场需求量大、木材资源匮乏的情况下,大力发展竹家具,以竹代木不仅能缓解木材供需矛盾而且有利于生态平衡。
图1竹家具
(四)住宅室内低碳化物理环境设计
1人工照明以及自然采光
在建筑设计的同时要考虑采光,对体量、房间高度和深度,平面弧形、窗户形式、构造、材料和结构的作用需纳入设计考量范围。窗户的设计要尽量成开启式,这样具有采光和通风双重作用的形式,更有利于节能和环保;窗户的横档要适度加宽,随之调整处于窗中间偏低处,便可以迪当遮挡照度高的区域范围,同时解决了照度不均的问题。并且尽可能缩小窗间墙距离,以减少不均匀性(图2)。
图2自然采光
2 人性化的采暖方式
所谓低碳采暖(又称为低碳供暖),就足以电力为能源,以电热扇、发热电
缆、电热地膜等供暖器件为发热体,将电能转换为热能,全程无污染与废气物排放的绿色环保采暖方式。电热地膜供暖系统足实现全民低碳供暖的重要途径。它的低碳特性育:要体现在直接能源、能量转换、污染排放、人居生活及社会经济等方面。
3 住宅室内降噪及隔音材料
在室内,噪声不超过30分贝,人体感觉足舒适的,如果室内噪声达到46分贝以上,就会影响到人们的生活、工作、学习。如何解决噪声给我们日常生活带来的困扰,则可以通过墙体、门窗、地板三个主要方面采取措施。
(1)墙体方面:安装隔音夹板,在墙体上打1CM到2CM厚的木龙骨,在里面铺石棉。龙骨外面铺石膏板,石膏板上面再打腻子、刷涂料。
(2)门窗方面:窗户要严封,不管是单层窗还是双层窗,密封是最主要的。另外,用塑钢窗来做密封的手段是最有效的装修方案。对于己经采用锅合金的用户,应该确保锅合金的边框密封条的完好。其次,在塑钢窗中采用中空玻璃也是一个很有效的办法。另外还有一种简单的办法一多使用布艺,比如使用厚质窗帘吸音,可增加空间的静溢感。
(3)顶棚方面:上下楼层的隔音可安装隔音吊顶。这种吊顶采用5CM左右的塑料泡沫板做隔音材料,直接粘贴在天花板上。在贴天花板的一面,扎一些不规则的洞眼,但不要扎透,以加大吸音的效果。在泡沫板下再做吊顶,吊顶要和泡沫板保持一定距离。
三 结语
总之,低碳住宅建筑是今后住宅建筑的发展趋势,为实现人的生活、生产空间与自然的和谐统一,我国应该加大低碳建筑技术的开发应用,为低碳建筑在我国的发展创造更好的条件。
参考文献
篇8
关键词:装配式建筑;预制;施工;发展
一、装配式建筑的结构形式和施工方法
砌块建筑:用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑,适于建造低层建筑,提高砌块强度或配置钢筋,还可适当增加层数。砌块建筑适应性强,生产工艺简单,施工简单方便,造价低,还可利用地方材料以及工业废料。建筑砌块有小型、中型、大型之分:小型砌块适于人工搬运和砌筑,工业化程度较低,灵活方便,使用较广;中型砌块可用小型机械吊装,可节省砌筑劳动力;大型砌块现已被预制大型板材所代替。砌块有实心和空心两类,实心的较多采用轻质材料制成。砌块的接缝是保证砌体强度的重要环节,小型砌块还可用套接而不用砂浆的干砌法,可减少施工中的湿作业。
板材建筑:由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑减轻结构重量,提高劳动生产率,扩大建筑的使用面积和抗震能力。板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板;外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板,也可用轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等,提高装配化的程度。大板建筑的关键是节点设计。在结构上保证构件连接的整体性。在防水构造上要妥善解决外墙板接缝的防水,以及楼缝、角部的热工处理等问题。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和布局有制约性较大;小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性。
盒式建筑:从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑。建筑工厂化程度很高,现场安装快。不但在工厂完成盒子的结构部分,内部装修和设备也都可安装好,甚至连家具、地毯等皆安装齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用。盒式建筑的装配形式有:全盒式、板材盒式、核心体盒式、骨架盒式
骨架板材建筑:由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式:一种是由柱、梁组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系,内外墙板是非承重的。常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理,可以减轻建筑物的自重,内部分隔灵活,适用于多层和高层的建筑。
钢筋混凝土框架结构体系:骨架板材建筑有全装配式、预制和现浇相结合的装配整体式两种。这类建筑的结构具有足够的刚度和整体性的关键是构件连接。柱与基础、柱与梁、梁与梁、梁与板等的节点连接,应根据结构的需要和施工条件,通过计算进行设计和选择。
升板和升层建筑在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板,竖立预制钢筋混凝土柱子,以柱为导杆,用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和屋面板提升到设计高度,加以固定。外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板或幕墙等;也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行,减少高空作业和垂直运输,节约模板和脚手架,并可减少施工现场面积。升板建筑多采用无梁楼板或双向密肋楼板,楼板同柱子连接节点常采用后浇柱帽或采用承重销、剪力块等无柱帽节点。升板建筑一般柱距较大,楼板承载力也较强。
二、装配式建筑实现建筑部件化、建筑工业化和产业化
在日益紧张的能源与环境形势下,城市建设模式和建筑业发展方式正在加快转型。绿色建筑是一场建筑业的工业化绿色革命,体现在建筑节能、装配式住宅和低碳实践区等方方面面,是一个全产业链体系的概念。特别是装配式住宅,区别于传统的人工建造方式,是一种标准化、工业化的建筑生产模式,可以实现“像造汽车一样造房子”。推动建筑工业化,可以将建筑的非承重部分所有配件在工厂流水线上进行标准化加工预制,之后再在建筑工地上进行配件的装配,把原来的建筑工人转变为机械操作工人,实现无粉尘作业,大大节约人力、时间和能耗成本,又可以提高建筑质量。
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。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。传统建筑方式人们开始逐渐发现已经不再完全符合时代的发展要求。对于日益发展的我国建筑市场,现浇结构体系所存在的弊端趋于明显化。面对这些问题,结合国外的建筑工业化成功经验,我国建筑行业必将掀起装配式建筑工业化的浪潮,使其发展进入一个崭新的时代,并将促进建筑领域生产方式的巨大变革。。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,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,逐渐形成装配式结构体系,即以工业化促进产业化。装配式建筑是绿色、环保、低碳、节能型建筑。装配式建筑施工技术使施工现场作业量减少、现场工人就可以大大减少,使施工现场更加整洁并大大节约了人力资源。装配式建筑由干式作业取代了湿式作业,现场污染与建筑垃圾大大减少。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。因此装配式建筑低碳、节能。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,特别有利于冬季施工。装配式建筑抗震性能高、耐火性好、隔音效果好。装配式建筑偏差减小,精确度大大提高。
装配式建筑,采用大开间灵活分割的方式,分割成大厅小居室或小厅大居室,其核心问题就是要配套相应的轻质隔墙,而轻钢龙骨配石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。使用不燃或难燃材料,防止火灾的蔓延或波及;大量使用轻质材料,降低建筑重量,增加装配式的柔性连接,长期使用不开裂、不变形、不褪色;为厨房、厕所配备各种卫生设施提供有利条件,改扩建、增加新电气或通讯设备创造可能性。
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实行住宅产业化已成为住宅产业发展的必然趋势。实行住宅产业化有利于提升建筑业技术水平和管理水平;有利于提高工程建设效率;有利于在建筑产品的建造和使用过程中降低资源和能源消耗,减少环境污染,实现经济、社会和环境效益的可持续发展;有利于改善建筑工程质量和安全问题;有利于提高建筑产品的品质;有利于提高从业人员的素质和改善工作条件,解决建筑市场劳动力短缺的问题;有利于推进工程建设管理体制改革。
住宅产业化从1996年开始正式在全国试点,至今已经过去了15个年头距原来预定的目标相差还远。
一是技术方面,在基础理论与试验研究、工业化建筑设计、构配件优质高效加工制作和专业化施工安装等方面均缺乏专门针对建筑工业化发展的技术支持。住宅产业化的核心目标是提高住宅性能。保证住宅性能除了依靠严格的质量保证体系外,主要依赖于靠科技进步。我国科技贡献率不高,传统陈旧的技术仍在被大量的采用,先进的技术及技术革新往往被建设中的短期行为而排除在外。目前我国科技进步对住宅产业发展的贡献率不到30%,按照国际通行说法科技进步对产业的贡献率超过50%才能算是集约内涵型发展的产业。节电,节能,节水等的先进环保技术尚不能有效地得以推广,新材料新部品的优越性未充分发挥,一定程度上也影响住宅的发展,日本新型建筑材料的应用在墙体材料中比重占80%左右,但我国还不到20%。
二是标准和规范方面,工业化技术和国内现行的建筑技术标准、规范不兼容,使得设计、审批、验收无标准可依,即使工业化技术的科研单位能够提供切实可行的实验数据证明相关项目可行,每一个项目还是需要通过专家论证,成为建筑工业化大规模推广的一个障碍。住宅部件标准化和通用化程度低,部件的配套性,通用性差,生产规模小,住宅与住宅部品的模数难以协调:住宅部品尚未形成配套系列,部品材料以及配套产品品种少,日本有一万多,中国不足两千种。标准化体系的建立是住宅产业化的基础,没有标准化,很难降低成本,降低资源消耗,住宅产业化无从谈起。
三是产业政策方面,企业发展建筑工业化,面临着前期投入研发经费大、社会资源缺乏、缺乏规模效应、开发成本提高的现状,在没有国家鼓励支持政策的情况下,企业缺乏发展建筑工业化的动力。
四是行业管理体制方面,现行的设计管理、招投标管理、施工管理以及构件生产的管理,大部分环节适应于传统建造方式,缺乏针对预制生产技术的管理制度,严重制约了建筑工业化的发展。
推进住宅产业化任重道远。要积极引进和推广适合我国建筑工业化发展的国外先进技术,特别是适合我国发展的钢筋混凝土预制装配化设计技术、部品生产技术、构件安装和管理技术,在消化吸收的基础上,研究开发适应不同地域特点的工业化建筑体系和成套技术。;要建立模数协调的标准化体系,加快进行预制装配式结构体系的设计标准和规范的建设,尤其是预制装配式结构及节点结构设计规范并研发预制相配套的设计标准图集和计算软件,不断完善工程建设技术标准和质量标准体系;要建立工业化住宅认定标准,在此基础上,建立相应的工业化住宅质量保证制度,明确工业化住宅发展水平的预制化率的衡量标准和统计口径,出台对经过认定的工业化住宅的土地出让、建筑面积豁免、税收和贷款优惠等方面的优惠政策;要不断改革完善适应建筑工业化发展的工程建设管理制度;要积极培育预制构件和建筑部品施工企业,不断完善成套技术和工法体系,促进适合预制构件安装运输的建筑机械设备租赁市场发展,鼓励和引导企业进行住宅新型建材,住宅部品和成套技术的研发。推进技术创新和成套技术集成的应用,大力提高住宅的科技含量和四新-----新技术,新产品,新设备,新工艺)技术的应用,使科技转化为实际生产力;针对预制构件和建筑部品的市场供给,建立预制构件生产企业的市场准入认定标准,要创造条件,积极培育技术能力强、节能环保可持续发展好的企业进行相应产品的生产,建立起相应的构件和部品信息系统;要将建筑工业化内容纳入到执业(职业)资格人员的培训、考核和继续教育中,建立工业化生产的一线技术人员和工人认证和培训体系;要建立国家级和省级建筑工业化研究中心,加强对预制装配式工业化住宅的技术标准、管理过程、节能环保等方面的深入研究;要以工程项目为示范工程进行建筑工业化示范基地的建设。
总之,要发展住宅产业化,标准化是准绳,科技进步是动力,通用计划是前提,工业化生产是基础,提高住宅质量和劳动生产率是目的。只有这样才能大步地走向住宅产业化之路。
参考文献:
聂梅生 住宅产业化路在何方 宏观新视野 2004
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关键词:装配整体式 混凝土 结构体系 应用
引言
1956年,国务院在关于加强和发展建筑工业化的决定中指出:为了从根本上改善我国的建筑工业,必须积极地有步骤地实现机械化、工业化施工,必须完成对建筑工业的技术改造,逐步地完成向建筑工业化的过渡。1977年北京采用装配式混凝土建造的房屋占混凝土结构房屋总数的30%,上海占50%。70年代,预制混凝土空心楼板得到了普遍应用。70年代末,我国引进了南斯拉夫预制预应力混凝土板柱结构体系。随着装配整体式混凝土结构体系的发展,在工业厂房和住宅结构中不断得到应用。近年来,国内对装配式预应力混凝土框架结构做了许多卓有成效的工作包括常点受力分析、整体性分析、极限承载力分析以及低周反复荷载作用下的抗震性能试验等。
一、装配整体式混凝土结构国内应用现状及主要问题
1.国内应用实例
2005年底万科地产公司对建成的工厂化预制钢筋混凝土多层住宅1号试验楼对其进行有益的研发和探索。该公司对其结构住宅进行了理论分析、比较,最终采用梁柱中间拆分框架体系。该体系的优点在于梁和梁、柱和柱连接节点位置的选择在结构受力最有利的位置,更容易保证整个预制框架体系结构的安全性和可靠性。
2008年万科又开发了沈阳万科工业化住宅示范楼,其结构形式为剪力墙结构――预制外墙与现浇内墙结合式,首创了预制外墙和剪力墙结构体系融合的新模式。
同年南京大地集团公司从法国引进一种预制预应力钢筋混凝土装配整体式框架结构体系一世构体系。它的节点由键槽、U形钢筋和现浇混凝土三部分组成,其中的U形钢筋主要起到连接节点两端梁端的预应力钢筋在键槽即梁端塑性铰区实现搭接连接,U形钢筋在世构体系中起着重要的连接作用,其施工工艺的好坏直接影响世构体系的节点性能。目前U形钢筋的施工工艺还过于复杂也成了世构体系进一步推广的障碍之一。
2.存在的主要问题
我国的装配整体式结构体系技术比较落后,一方面由于唐山地震中大量预制混凝土结构遭到破坏使人对装配式结构的应用更加保守,另一方面,国内的预制混凝土构件存在着跨度小、承载力低、延性差、品种单一等诸多问题,也严重阻碍了装配式结构在我国的发展。我国装配整体式混凝土结构还未得到广泛的推广,另外,在实际应用中对于该结构体系的预制柱之间的连接,现浇梁和预制柱的节点连接,自承式钢筋桁架叠合板的理论研究甚少,特别是装配整体式混凝土结构的设计规范尚需要完善。
二、装配整体式结构体系的施工特点、重点及难点问题分析
1.装配整体式结构体系的施工特点
装配整体式结构的构件之间的连接以现浇节点为主,构件与构件之间通过现浇节点连接,预制PC构件的钢筋伸入现浇构件中锚固连接,新旧混凝土之间按照后浇带处理方式施工,保证了房屋的整体性,同时彻底消除了构件制作误差和安装误差,不会出现隔音、防水问题。
根据现阶段我国应用的现状来看,装配整体式结构房屋,在保证房屋整体性能的前提下,均属于采取部分预制的策略,采用“有选择性的确定预制范围”原则,例如剪力墙、框架柱等承担水平作用较大的主要垂直承重结构构件,均采用现场浇筑的方法,其余非承重构件或非主要结构承重构件考虑预制,或者采用预制叠合的方法,首先保证了结构的受力性能,其次预制构件之间以及与承重结构构件之间采用现场浇筑的方式连接,不存在缝隙,因而减少了防水隔音方面的后患,同时有利于消除构件制作安装的误差,提高建筑的整体质量,虽然这样做预制率有所下降,但是由于所处时代不同,现浇部分可以采用工具式定型模板进行生产,效率高、质量好,也一样达到了效果,这种施工工法更加合理。
2.装配整体式结构体系施工的重点及难点
新旧混凝土的连接构造是现场施工的一个难点,预制构件与新浇筑混凝土之间的连接难度更大,要求预制构件连接部位表面必须是露出毛碴,这成为预制PC与现浇混凝土能否连接位整体的关键,技术落后的方法就是用人工凿毛,这会对构件形成“隐伤”,目前普遍采用的方法是在混凝土凝固前,将连接部位表面“扫毛”,预制构件连接部位可以做到粗骨料外露一半,我们称为“水洗面”,并且不扰动构件混凝土,确保连接可靠。
目前国内外对预制PC技术的运用,在建筑设计、模具、构件生产、现场施工安装等多个环节都是独立分散的、不成系统的,设计单位、制造厂商、施工单位都只对自己的业务领域相对熟悉,对其他领域的知识和经验很少,能够全面系统掌握预制PC建筑的设计、制造、安装技术的公司为数不多,这就限制了预制PC技术在装配整体式建筑中的发展和应用。
三、装配整体式结构住宅的合理化方案选择和建议
目前国内住宅逐渐向多高层发展,结构形式多数以剪力墙为主,只要主要技术指标已经确定,项目的材料用量就已经基本确定,因此材料成本的可节省空间有限,怎样将原材料变成房屋产品,其实是整个生产建设活动的过程决定了建筑的成本,因此技术方案尤为重要.
针对每一个项目,到底选取哪些构件进行预制比较合理?对这个问题不好一概而论,应该结合项目管理人对装配整体式工法的理解,以及当地所具备的生产、安装条件来确定,既不能为了预制而预制,也不能有条件而不发挥预制的优势,应该综合各种因素来确定具体的方案,如果不能因地制宜地合理选择技术方案,在某些条件不成熟的情况下,盲目地追求预制,才是造成装配整体式结构成本上升的真正原因。
1.装配整体式结构施工方式的造价构成
装配整体式结构的土建造价构成主要由直接费、间接费、利润、规费、税金组成,与传统方式一样,间接费和利润由施工企业掌握,规费和税金是固定费率,构件费用、运输费、安装费的高低对工程造价起决定性作用。
2.降低装配整体式结构工程造价的具体措施
(1)优化设计
由于设计对最终的造价起决定作用,因此项目在策划和方案设计阶段时,就应系统考虑到建筑方案对深化设计、构件生产、运输、安装施工环节的影响,合理确定方案,并合理设计预制构件与现浇连接之间的构造形式,降低生产、施工难度。
(2)优化工艺、简化工艺(模具技术、流水线、)
从万科、大地公司的情况看,预制外墙都必须采用反打工艺,需要使用大量的密封胶条辅助材料,施工工序复杂,增加了成本,构件生产采用固定工位,如果对生产模具进行革新,使模具成为长期使用的通用设备,并改为流水线生产方式,可以大大提高生产效率,从而降低构件生产成本。
(3)合理选择技术路线和安装工法
不同的技术路线决定了不同的生产工艺和安装工法,产生不同的生产和施工效率。项目在设计阶段,可根据工程特点,从以上构件产品中选择合理的技术进行组合,既要考虑到构件生产、安装的成本,又要考虑到现场现浇的成本,综合确定技术方案。
四、展望
随着我国政府主导的保障性住房不断推进,装配整体式结构将获得更大的发展及应用;但也应该认识到:我国目前的住宅产业化水平与国际先进水平差距较大,要迎头赶上还要有一个漫长的过程,引进国外住宅产业的先进发展模式,在国内需要有一个消化吸收和适应的问题,并在这个过程中将逐渐形成适合我国住宅产业化的发展之路。
参考文献: