建筑工业化的核心问题范文

时间:2023-11-20 17:54:19

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建筑工业化的核心问题

篇1

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。

篇2

[关键词]装配式施工;特点;发展展望

中图分类号:TU973.12 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)03-0264-01

北京市昌平区北七家镇(平西府组团土地一级开发项目(北区)地块)二类居住、商业金融、托幼用地项目B1#楼为回迁房,建筑高度为10层,层高2.7米,建筑总高度31.6m。 该工程主体结构采用EVE预制圆孔板剪力墙结构,楼梯间和电梯井墙体采用全现浇剪力墙结构,主体结构布置简单、规整,平面凹凸变化不大,充分考虑承重墙上下对应贯通,突出与合理布置承重墙及管井位置满足住宅空间的灵活性、可变性。结合该项目工程的特点及理念,为完善今后类似施工特做如下阐述。

1 装配式建筑的概念与分类

装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量。装配式施工就是在装配式建筑概念的基础上,对设计好的图纸,预制好的材料进行组装施工。美国有一种活动住宅,是比较先进的装配式建筑,每个住宅单元就像是一辆大型的拖车,只要用特殊的汽车把它拉到现场,再由起重机吊装到地板垫块上和预埋好的水道、电源、电话系统相接,就能使用。活动住宅内部有暖气、浴室、厨房、餐厅、卧室等设施。活动住宅既能独成一个单元,也能互相连接起来。装配式建筑常常包括以下几种:

①砌块建筑。用预制的块材砌成,墙体的装配式建筑适于建造3-5层建筑。砌块建筑适应性强,生产工艺简单,施工简便,造价较低,还可利用地方材料和工业废料。

②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,又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量提高劳动生产率,扩大建筑的使用面积和防震性能。板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板。

③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,这种建筑工程化程度很高,现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分,而且内部装修和设别也都安装好,甚至连家具、地毯也一概齐全。

④骨架建筑板材。由预制的骨架和板材组成,其城中结构一般有两种形式:一种是有梁柱组成的城中框架,再搁置楼板和非承重的内墙外墙板的框架结构体系,另一种是竹子和楼板组成承重的板材结构体系。

2 装配式施工的特点

2.1 能够适应设计的多样化

目前住宅设计和住房需求脱节,承重墙多,开间小,分隔死,房内空间无法灵活分割。而装配式施工,可以根据住户的需要进行施工,比如大厅小居室或者小厅大居室。施工方式灵活可以根据需要进行机动变化。住宅采用灵活大开间,其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙,而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。

2.2 装配式施工实现功能的现代化

装配式建筑在施工过程中可以给外墙增加保温层,能尽量节省室内采暖和空调的耗能。并且预制好的墙体和门窗材料具有隔音的功能,只需在装配式施工过程中将其组装好。给室内带来一个安静的环境。装配式施工所选用的材料不像传统建筑方式的材料那样沉重,也可以节省很多施工中所需的能耗,在装配式施工过程中使用的都是轻质材料,从而减低建筑物的重量,增加装配式的柔性连接。装配式施工材料必须使用不燃或者难燃材料,可以在火灾发生时防止火势的蔓延。装配式施工不像传统施工方式那样在传统建筑上追求奢华的效果或者精致的纹饰,装配式施工追求的是使用的材料简约清晰而又有特色,能够长期使用不会产生变形、褪色、开裂等问题。而且装配式施工你能够为改建或者增加新的电气设备与通讯设备创造可能性。

2.3 装配式施工材料的制造工厂化

传统建筑物外表面,若依靠现场施工制成多种美观的图案,粉刷彩色涂料不仅出现色差而且久不褪色,是十分困难的。但装配式建筑外墙板通过模具,机械化喷涂、烘烤工艺就可以轻易做到这点;木窗,钢门窗,薄壁铝门窗日渐淘汰。塑钢门窗正在兴起,其制造工艺也更为先进;散装保温材料完全被板、毡状材料所替代;屋架、轻钢龙骨、各种金属吊挂及连接件,尺寸精确,都是机械化生产;楼板屋面板为便于施工亦应工厂预制;室内材料如石膏板、铺地材料、天花吊板、涂料、壁纸等等都要经过复杂的生产流水线才能制造出来。况且,工厂在生产过程中,材料的性能诸如强调,耐火性,抗冻融性,防火防潮,隔声保温等性能指标,都可随时进行控制。把房屋看成是一个大设备,现代化的建筑材料是这台设备的零部件。这些零部件经过严格的工业生产可以保证其质量,组装出来的房屋才能达到功能要求。相比之下,采用一些水泥、砖瓦石灰、砂子、钢筋、木材等建筑材料,利用人工的方法在施工现场建造房屋,就相形见拙了。

2.4 装配式施工较之于传统施工的优点

由于装配化建筑的自重要比传统建房自重减轻一半,因此,地基也简化了。工厂预制好的建筑构件运来后,在现场工人们按图组装,工地上再也不会出现过去那种大规模和泥、抹灰、砌墙等湿作用了。装配化施工具有下列优点:进度快,可在短期内交使用;劳动力减少,交叉作业方便有序;每道工序都可以像设备安装那样检查精度,保证质量;施工现场噪音小,散装物料减少,废物及废水排放很少,有利于环境保护;施工成本降低。

施工进度快工期短造价低,据统计,按传统建筑施工,每平方米建筑面积约需2.5个工日,而装配式建筑仅仅一个工日,可节约人25%-30%,降低造价10-15%,工期缩短50%。价差工作井然有序,方便快捷。没到工序都和设备安装一样检查精度快,保证质量。施工现场噪音小,散装物料大大减少,废物及废水排放也很少有利于幻境的保护。

3 迎接挑战与发展展望

3.1 迎接挑战

目前我国钢产量较大,价格也不高,完全可以在建筑市场上大量使用。如果采用钢结构,配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、GRC彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋。无论从价格上还是从功能和舒适性上,都将优于现在的砖混和混凝土结构房屋。

3.2 发展展望

可以预见的是,从21世纪初叶开始,装配式建筑将是我国房屋建设发展的必然趋势。

近年来,我国建材公司,积极生产为装配式建筑配套的构件产品,包括GRC板、天花板、LFC彩钢得体反、矿棉吸音板、塑钢门窗等等。其目的就是探索建筑与建材业的创新和革命之路,北新的着眼点和目标是住宅产业化,向装配式房屋制造业进军,同时也必将推进我国新型建材的应用向工业化、标准化、多样化发展。未来10-20年,乃至更长的时期内,城乡住房建设将是我国经济发展新的驱动点和生长点。因此,我国应以装配式建筑的建材为突破口。力争在不久的将来就会以十分成熟的产品来满足不断增长的市场需求,为我国21世纪的经济腾飞作出贡献。

参考文献

[1] 黄如宝.中国应大力发展装配式建筑[D].同济学,2009.