建筑工业化的政策范文

时间:2023-11-28 18:35:06

导语:如何才能写好一篇建筑工业化的政策,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

建筑工业化的政策

篇1

建筑工业化的研究国内外学者主要集中在推进机制、集成方法、效率提高等方面,对于我国建筑工业化推进制约因素的研究目前较为缺乏。李本悦等(2014)将我国建筑工业化发展缓慢,普遍率较低的原因归结为建筑工业化经济效益不高、民众对建筑工业化存在偏见、建筑工业化发展方向不明确和范畴狭隘等方面,并提出了具体的发展对策[1]。刘禹(2012)阐述了我国建筑工业化发展的体制,并从结构预制化与产业集成化两个方面对发展建筑工业化进行了论述,提出我国当前建筑工业化发展的选择路径与需要解决的现实问题[2]。亓霞等(2015)从法律法规、政府作用、市场力量、技术进步4个方面分析我国建筑工业化和国外成功的建筑工业化发展的主要差距并提出了我国建筑工业化发展的对策方法[3]。上述学者虽然都对我国建筑工业化发展过程中遇到的问题和原因进行分析,但是并未对我国建筑工业化的推进过程难题进行深入阐述探讨。本文注重研究我国建筑工业化的推进问题,提出建筑工业化推进的制约因素,并基于系统动力学模型,提出推进我国建筑工业化过程实施的方法建议。

2我国建筑工业化推进制约因素

本文基于对建筑工业化内涵和意义的阐述,通过文献检索法、专家调查法、数据分析法等综合集成的理论分析方法,将我国建筑工业化推进的制约因素归结为:政策环境(P)、施工技术(T)、经济成本(C)、组织管理(M)四个方面,并按照分层组织、层级统一原则,将这4个因素划分为13个影响因子,我国建筑工业化制约因素及各因素所包含的制约因子。政策因素是影响其他制约因素首要环节,也是建筑工业化推进实施的关键所在,对于建筑工业化的发展有着举足轻重的影响。施工技术的发展是建筑行业向建筑工业化革新的前提和基础,也是推动建筑工业化发展的驱动力。成本无论是设计单位、施工企业和生产企业的命脉所在,建筑工业化推进困难问题的出现,很大程度上是由于各参与方考虑到成本对自身企业发展的影响。对涉及建筑工业化的各参与方、各道施工工序以及各预制构件的组织管理,是提高建筑工业化效率的关键,也是促进建筑工业化发展的管理技术支撑。因此,本文构建了由政策环境、施工技术、经济成本、组织管理构成的我国建筑工业化推进制约因素四维体系,形成了P-T-C-M一级制约因素层级,并包含了13个二级制约因子。基于上述理论阐述和分析研究,本文利用系统动力学模型(SystemDynamics,SD)[4],将我国建筑工业化推进制约因素及各制约因子构建于系统动力学模型体系,并对各因子的相互影响趋势及逻辑关系绘制于系统动力学模型图中,如图2所示。

3我国建筑工业化推进对策建议

由上述的分析可知,我国建筑工业化在推进过程中受到政策、技术、成本、管理等方面的制约,并由各制约因子的综合作用,使得我国建筑工业化在进一步实施和推进过程中出现了进步缓慢、难以发展的尴尬局面。由此,本节针对我国建筑工业化的发展现状,从我国建筑工业化的制约因素和制约因子出发,基于制约因素和制约因子的系统动力学模型分析,提出我国建筑工业化推进的对策建议。(1)政策环境方面。完善建筑行业的政策法规,实现政府对建筑工业化的统筹;政府应大力提倡全行业积极推行建筑工业化施工,使建筑工业化成为建筑业发展的风向标。(2)施工技术方面。首先应当建立完善的行业标准体系,实现建筑施工的统一化和标准化;其次施工企业应当抓住建筑工业化的发展契机,提升企业的施工能力;最后,生产单位应确保预制构件生产的科学规范、预制构件施工的确实可行、预制构件使用的安全有效。(3)经济成本方面。施工企业应当通过技术革新、工序改进等手段,形成施工流水作业线,以质量高、速度快、产量大的方式来降低企业整体施工成本。生产企业在注重预制构件的质量同时,应当重视科学技术的发展,用新型技术降低构件成本。(4)组织管理方面。工程管理方应当注重各参与方的协调指挥,提高工程整体施工的集约化程度;施工的组织安排应当根据施工的实际进行科学合理的实施,避免因工序组织衔接造成施工进度的减缓,甚至是工序质量的降低。最后,应当设置专门的预制构件管理机构,负责预制构件的调度使用,确保预制构件调度的合理有序。

4结语

篇2

上海鲁班企业管理咨询有限公司首席顾问

三大误区:建筑工业化≠装配化;工业化=标准化≠没有个性;忽略部品部件的重要性;

四大瓶颈:制度;标准;技术;管理。

当前国内建筑工业化建设还处于初级阶段,行业内的企业实施途径是多种模式并行:以万科为代表的房地产龙头的资源整合模式,充分利用技术研发、应用平台、资源整合,万科这些年来高举住宅工业化的大旗,发挥了示范引领作用,功不可没,也确实是有它的代表性和商业模式。以远大住工为代表的龙头,集设计、开发、制造、施工、装修一体化建造模式。还有以龙信集团为代表的工程总承包(EPC)龙头的全产业链发展模式,重点要发展EPC模式。通过工程总承包的模式打通设计跟施工,打通设计跟制造、跟构件生产和施工全产业链,只有通过这样一种模式才能成功。建筑工业化实施途径及几大误区

误区1:建筑工业化≠装配化。2013年以来,随着我国新型城镇化、工业化、信息化的快速发展,建筑工业化发展迅猛,呈现出前所未有的发展势头。但是,我们必须清醒地看到,现阶段由于建筑工业化处于发展的初期,尚缺乏国家层面的顶层设计,建筑工业化的内涵、步骤、路径还不够清晰。

一些地方政府还只是盲目地用行政化手段推进,单纯地用预制率指标来衡量工业化、工业化程度,甚至简单地以“装配化”程度来论建筑工业化水平。目前政府的很多激励政策都是针对PC制订的。实际上,PC只是工业化的一部分。PC具有节约资源、提高效率等优点。但这些优点的发挥需要一定的边界条件。首先要对未来市场有较为清晰的认识,防止产能过剩。第二,PC构件现有生产能力不能满足产业需求规模。

一些企业虽然投入了大量的人力物力财力进行研发、应用装配式结构技术,但仍然未脱离传统的生产方式和管理模式,忽视企业的管理创新,使得工程项目的整体质量、效率、效益不高,还没有完全认识到建筑工业化是要从管理现代化上要质量、要效益。

出现上述问题主要原因是对建筑工业化内涵的理解和认识还不到位,还停留在以往的单一的工业化技术的研发、推广和应用层面上,还局限在一般意义上的建筑装配化。建筑工业化的核心是新型建筑工业化,而新型建筑工业化的核心要素是技术创新和管理创新;.是在房屋建造的全过程中采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工和全过程的信息化管理为主要特征的工业化生产方式,并形成完整的一体化产业链,从而实现社会化的大生产。决不是在传统生产方式上的修修补补,也决不能简单地用“装配化”来概括或替代。

误区2:工业化=标准化≠没有个性。据统计,推行建筑工业化后,水耗、垃圾和污水排放量能降低62%左右,能耗、人工可分别减少38%与46%。模块建筑是根据建筑的功能空间设计,划分为若干个尺寸适宜运输的多面体空间模块,根据标准化生产流程和严格的质量控制体系,在专业技术人员的指导下,由熟练工人在生产车间流水线上制作完成室内精装修、水电管线排布、卫生器具安装以及家具嵌入等。模块建筑的优势, “多快好省”,适用性广泛,建造周期短,建筑寿命长,环保效果显著,性价比优。

从各国发展的实践看,因住宅量大面广,与商业、办公物业相比,其个性化相对较弱,更容易、更有意义推进产业现代化。因此,大多数国家都是以“住宅产业现代化”概念来代表建设领域的技术进步和现代化发展进程,实质上也未必专指住宅,并且都是借助住宅建设大规模发展时期,同步推进住宅工业化。因此,从这一点上,“住宅产业现代化”也有利于进行国际交流与对比分析。

越是标准化,对工业化推动越有利。制造标准化,产品的质量标准化,同时管理也要标准化。标准化是工业化的重要内容,个性化又是工业化的必要条件。住宅建筑设计个性化不等于自由化,在个性化的中间存在着不可缺少的标准化,标准化的构配件,标准化的模数,使社会化大生产的产品在一个工程中得到合适地使用。这就意味着用最少韵资源,最少的时间,实现最高效的工作成果。

住宅标准化不意味着单一化,这与房地产的特征是相悖的。标准化的关键是节点,是模块,是方式。在标准化的基础上,将标准模块进行组合拼装,形成多种形式,多种效果,这就形成了多样性。同样的事件有不同的描述方法,同样的标准模块经过组合和集成,也能达到不同的效果。所以,标准化不等于单一化,多样性是结果,标准化是方法和过程。

误区3:忽略部品部件的重要性。建筑工业化应该是一个完整的产业链。部品的标准化、工业化生产具有较大的市场潜力:一方面它能够降低单个部品的生产成本,另一方面,消费者可以通过自己的喜好自由组合设计、选用产品。而目前行业对部品部件的重视还远远不够,还没有意识到其足以占据建筑工业化“半壁江山”。

建筑工业化的四大瓶颈

从国外的经验看,政府支持和完善的制度是建筑工业化发展的重要保障。通用化、标准化和体系化是建筑工业化发展的基础和保证。从标准化发展角度看,建筑产业可以更好地实现以互联网的信息化手段取代传统的设计和管理,可以更好地实现电子数字和智能技术的机械操作,做到精确施工。标准化设计是全产业链整合的基础,也是实现工业化在不同标准下改进建房模式的重要依据,它的推广和应用将给整个行业带来变化。设计作为标准化的第一步,必须确定必要的规则。当前推进建筑工业化建设普遍面临以下四大瓶颈。

制度。一是近年来,虽然我国出台了多个建筑工业化相关政策规定,并取得了较大进展,但针对建筑工业化发展详细、系统的政策制度研究与制定仍然不足;二是目前现有的相关法律法规体系都是针对传统建筑生产方式的,这就对建筑工业化发展带来一定的阻碍。

标准。通用的现代化建筑标准和体系仍然在起步阶段,成套的标准化体系建设落后,没有形成适用范围广泛的模数标准和成套技术标准,难以大范围推广形成规模效益,降低成本。

技术。传统陈旧的技术在我国建筑业仍被大量采用,建筑产业技术的发展仍以单项技术推广应用为主,有效、集成的现代化建筑技术上的缺乏制约了建筑产业发展的真正现代化。

管理。我国建筑工业化发展相应的管理经验较少,管理措施主要是借鉴国外经验,具有我国或者地方特色的建筑工业化管理方法仍不成熟,管理水平很难支撑建筑工业化的健康发展。

篇3

关键词:建筑;工业化;自动化;产业化;现状;发展

20世纪80年代以来,建材工业自动化发展速度较快,除了计算机的应用外,分析检测仪器和装备也取得了较大的进展。工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。

1 建筑工业化含义

建筑工业化主要指“新型建筑工业化”或“住宅产业现代化”,就是指通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式,来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。新型建筑工业化的基本内容是采用先进、适用的技术、工艺和装备,科学合理地组织施工,发展施工专业化,提高机械化水平,减少手工劳动作业;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成规模经营,为建筑市场提供各类通用建筑构配件和制品;制定统一的建筑模数和重要的基础标准,合理解决标准化和多样化的关系,建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准等;采用现代管理方法和手段,优化资源配置,建设节能环保的现代化建筑。

2 建筑工业自动化的现状

目前我国大力发展建筑工业化的主要几类企业:房地产开发类企业、建筑工业化全产业链式企业、钢结构生产企业、部品一体化生产企业等。

房地产开发企业主要是做住宅的产业化,而选择住宅产业化的目的是为了更好地控制建筑质量,同时通过工业化生产缩短建筑建造周期提高资金周转率。房地产企业具有资金的优势,但前期研发需要进行标准化体系设计、预制构件的试验,这并不是房地产企业所擅长的内容。房地产企业在上游供应环节进行部品、材料研发,并应用于自身住宅开发,寻找构配件、部品工业化生产企业,建立畅通有效的供应链体系,从国际建筑工业化的发展路径来看,将成为未来建筑工业化的领军企业。

做建筑工业化全产业链的企业多是由施工企业或预制构件生产发展而立,从最初的施工安装或预制构配件生产为优势,不断加大研发力度,向上游标准设计、现场装配安装甚至建筑产品的销售方面延身,实现全产业链的整合。从国际建筑工业化的发展路径来看,是未来建筑工业化的领军企业。

随着钢结构行业的发展,我国已经涌现一批领先的具有先进研发、设计与生产能力的钢结构企业。钢结构企业易于实现工业化生产,标准化制作,可再生得复利用,是建筑工业化的理想结构材料。建筑工业化成为钢结构企业的得要发展方向,但由于我国依然以混凝土结构为主,钢结构的使用比重相对要小,而且使用钢结构的工业化建筑成本会更高。

3 我国建筑工业自动化发展

3.1 结构构件装配化

在建筑工业产业化中,结构构件装配化是最为重要的组成部分。构件装配化主要是用于高层、中层结构的施工,初始时并不需要对所有构件都实行装配化,可以优先进行外墙保温墙板的预制问题,将外墙装饰层、保温层、结构层合三为一,这样制成的预制板不但能够明显加快工程施工,而且又避免了墙体外脚手架的搭设、外墙保温层的铺设,既消除了施工中的安全隐患,又确保了工程施工质量。结构的内承重墙仍可考虑现场浇注,楼板采用预制楼板或者叠合楼板,取消楼板支模的施工;对于隔墙、楼梯、阳台等,可以使用工厂预制构件,以避免抹灰作业。采用以上措施后施工现场现浇混凝土工程量仍很多,但由于商品混凝土站的增多以及泵送混凝土技术的发展,已经可以实现混凝土浇注机械化作业。对于6层以下的多层住宅,可以结合标准住宅设计而采用全装配结构;对于钢结构及框架结构,可以采用永久性模板和叠合楼板充当建筑物的楼板。

3.2 加快标准体系与法制建设

建筑业的工业化改革势必带来安全检验的困扰,如工厂预制件的合格标准,构配件搭接节点或截面的检验,以及整体建筑的稳定性。右图是魏尔曼提出的标准化空间的三维示意图,他提出一个专业的标准化内容包括术语符号,规格,采样与检验等,尽管我国已对构配件的生产尺寸及组件设计提供了统一标准,但是对于不同结构体系的设计生产,施工验收以及相关图集的专业术语等没有明确清晰的划分。部件的生产缺乏模数化,系列化和通用化,部品与主体,部品与部品之间的节点粗糙误差大,缺乏相应的市场规范,容易导致搭接错位或留存交界缝等问题。因此,政府部门应充分发挥其导向作用,在宣传推广工业化建筑理念的同时,加快完善我国模数统一协调标准,推进标准化体系建设,依靠过硬的指标和可信的监管机制,为工业化进程推广良好市场,逐渐形成适应建筑工业化发展的管理制度。

3.3 运用BIM技术实行信息管理

建筑业拥有庞大的生产链,不仅受到国家及地方政府政策的影响,而且其生产模式有明显的地域性限制,如受到当地地形气候影响等等。概括地说,建筑业具有“零星化”和“分离化”的特点,涉及方面多而广,市场结构复杂,协调管理困难,普通的管理模式将无法满足工业化需要。引入信息化模式,推动工业化和信息化同步发展是促进我国建筑业升级的捷径,BIM作为新兴的信息化管理技术具有信息共享及可视化模拟等多项功能,在工业化装配化搭接过程中可以进行有效的指导搭接位置、可视化模拟施工工序和及时反馈构配件生产误差信息,此外利用BIM的4D动态管理系统,对施工进度,资源动态,质量安全和场地进行有效的协调控制,优化组织流程,增强产业链协同能力从而达到增强房地产企业核心竞争力的目的,推动我国建筑工业化发展。

结束语

建筑工业化是我国未来发展的必然趋势,在这条充满机遇与挑战的道路上,依然存在着很多压力和困难。如此浩大的工程不可能一蹴而就,要想让工业化不只停留于纸上谈兵,不仅需要更多的实践基础来支持理论,而且需要业内业外各方面的努力。我们应当在了解现状的基础上拓宽视野,吸取国内外经验并源于现实综合考虑我国国情,探索出一条属于自己的建筑工业化道路。

参考文献

[1]张宏宇,张春光.住宅的产业化趋势及其对建筑设计的影响[J].科技创新导报,2009(07):121-122

[2]王正华,刘时海,佘小民.电气工程及其自动化在未来建筑工程业发展以及应用探析[J].现代企业教育,2014,18:372.

[3]陈建伟,苏幼坡.预制装配式剪力墙结构及其连接技术.世界地震工程,2013(3):38~48.

篇4

关键词: 住宅产业化;建筑工业化;设计标准化;工厂化制造;专业化施工

近年来,我国住宅建筑飞速发展,其建造和使用对资源占用和消耗都非常巨大。与国外发达国家相比存在住宅建造周期长、施工质量差、能源及原材料消耗大、产业化程度尤其工业化程度低等问题,迫切需要采取工业化手段来提高住宅建设的质量和效率。开发符合产业化发展要求,工厂化、标准化程度高,施工速度快,节能省地、经济性好的新型工业化住宅体系,已经成为我国目前推进建筑工业化发展的一项重要工作。

一 工业化住宅建造关键技术研究课题背景

1、立项必要性

我国“十五”以来,对住宅产业化问题进行过研究和推广,取得了一定成效。但对预制装配整体式混凝土住宅建筑的关键技术没有进行过系统、深入的研究,至今没有形成配套的工业化技术政策和标准规范体系,已建成的示范小区工程多是现浇混凝土结构,不具有高效环保的工业化节能减排特征。研究实施装配整体式工业化住宅建筑体系,符合目前我国正在推行实施的住宅产业化政策要求,不但可以提高住宅工程质量和装修品质;而且可以最大限度满足我国倡导地 “四节一环保”的绿色建筑设计与施工要求。

2、目前存在问题分析

我国二十世纪七八十年代开发建设的预制装配式住宅建筑存在许多问题,照搬过去的经验已经不适应现时期我国住宅建设的实际需求。目前开始进行的新型工业化住宅建筑的基础性研究工作和工程试点,主要从性能和功能两方面完善提高工业化住宅的技术经济性。由于多年来我国缺乏工业化住宅的研究积累和工程实践,结构构件和部品的工业化率仍然很低。

3、主要研究内容:1) 预制装配式混凝土住宅建筑的结构性能、抗震性能等关键技术研究。2)建筑配套部品的系统研究、产品开发、设计配套技术研究。3)构配件生产、施工安装关键技术研究与开发。4)技术标准的研究与编制。5)较大规模的示范工程。

二 住宅工业化关键技术研究

1、基础理论与试验研究:1)装配式混凝土建筑结构体系研究:包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构等;主要研究装配式叠合楼盖结构性能;装配式框架节点受力性能、抗震性能;装配式剪力墙节点受力性能、抗震性能;构件承载与变形性能,装配节点大直径钢筋浆锚连接构造的承载及连接整体性能等。2)装配式混凝土工业化住宅的建筑性能研究:包括墙体保温隔热性能、接缝防水性能、建筑防火性能、外墙装饰性能、墙体耐久性能及隔声性能等。3)装配式混凝土工业化住宅经济性能研究:包括设计与施工总体策划管理,标准化设计与施工技术,项目实施的时效性与规模效应对比等。

2、工业化建筑设计技术

重点研究开发三点技术: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。

3、构配件优质高效加工制作技术应制定采用机械化水平较高、具有一定规模的专业预制工厂取代目前无质量保证的分散的小厂认证管理办法,鼓励预制工厂采用先进的生产工艺和流水线、提高生产效率和产品质量、完善运输安装过程服务。实现节能减排和清洁生产。主要研究开发三点关键技术:1)构配件高效生产技术:采用机械化生产线可以减少工人劳动强度,提高产品质量和生产效率。2)构配件清洁生产技术:采用工厂化定点批量生产,最大限度减少建筑垃圾及废弃物排放,满足国家环境保护政策对建筑业推广绿色施工要求。3)构配件节能生产技术:采用自动控温的节能养护窑可有效降低能耗,加速模板周转,缩短工期,降低成本。

4、专业化施工安装技术:1)工业化施工安装软件管理系统开发:应针对工业化住宅结构体系开发施工安装管理软件,规范指导预制构件的施工装配。2)安装设备及配套机具开发:结合具体工程示范开发标准化定型化住宅配套设备安装机具。3)工业化定型模板配件及支撑系统开发:配套模板及支撑固定用脚手架的开发与完善。4)装配节点专业化施工及配套材料开发:连接套筒及高强无收缩灌浆材料的开发与应用。

三 住宅工业化实施方案

1、政策引导与行业管理

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;走专业化、集成化、标准化、产业化发展道路。

2、预制工程标准规范体系建立与完善

建立以科研院所、高校、设计单位、大型房地产开发企业、构配件生产企业、施工企业组成的“产学研”团队;建立符合受力性能和抗震性能要求的预制装配式混凝土住宅结构体系,并建立相关技术标准体系;建立适用于装配式住宅建筑体系的节能配套技术,保证装配式建筑的能耗低于现浇混凝土结构。

篇5

1、轻质混凝土墙板制备工艺

轻质混凝土墙板通常包括加气混凝土墙板、陶粒混凝土墙板和泡沫混凝土墙板。加气混凝土墙板的制备工艺是先将水泥、石灰、砂、铝粉、水按比例计量混合成浆体,然后将浆体注入盛有钢筋网的试模中,经切割、养护而成。陶粒混凝土墙板和泡沫混凝土墙板是将水泥、粗细骨料、发泡剂等搅拌混合成浆体,随后将浆体浇筑到试模中经养护而成。

2、装配式轻质混凝土外墙板的制备工艺

(1)根据设计要求将3~5块轻质混凝土板拼成单元式模块;(2)在拼装好的单元式模块内外表面刷防水涂料,使装配式墙板满足外墙防水要求;(3)根据外立面设计要求外刷涂料、粘结瓷砖、干挂石材、挂铝合金幕墙,完成外饰面施工,制备装配式装饰一体化轻质混凝土外墙板。

3、装配式轻质混凝土外墙板的测试方法

(1)气密性性能:气密性能试验按GB/T15227的规定进行。(2)水密性:水密性能试验按GB/T15227的规定进行。现场淋水试验参照GB/T21086中附录D的要求进行。(3)抗风压性能:抗风压性能试验按GB/T15227的规定进行。点支承幕墙抗风压性能试验样品与幕墙工程实际结构受力单元状况相同。(4)平面内变形性能:平面内变形性能试验按GB/T18250的规定进行,平面内变形性能检验在抗风压性能检验之后进行。(5)导热系数试验参照GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》的试验方法进行。(6)装配式轻质混凝土墙板的隔音试验:参照GB50118-2010附录A进行。(7)燃烧性能试验:参照GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》、GB/T5464-2010《建筑材料不燃性试验方法》和GB/T14402-2007《建筑材料及制品的燃烧性能燃烧热值的测定》进行。

二、装配式轻质外墙板性能分析

1、四性试验结果

选用规格尺寸为1800×3600mm、厚度为180mm,表面贴瓷砖和外刷涂料的墙板各一块组成3600×3600mm的检测单元,并按要求进行填缝密封处理。经检测表明,装配式装饰一体化轻混凝土外墙板气密性能满足4级要求;采用波动加压法在2000Pa压力条件下未发生渗漏,水密性能良好;抗风压性能满足4000Pa风荷载使用要求;平面变形满足3级指标(1/200)。

2、热工性能

经检测可知B05与B07级的装配式轻质混凝土外墙板其导热系数分别为0.12W/(m•K)和0.15W/(m•K),经计算可知B05与B07级装配式轻质混凝土外墙板厚度分别为150mm和200mm时均可满足夏热冬暖地区节能设计要求。因此,建议在夏热冬暖地区,居住建筑外墙选用B07级厚度200mm装配式轻质混凝土外墙板,公共建筑外墙选用容重B05级厚度150mm装配式轻质混凝土外墙板。

3、隔音性能

隔音测试表明,厚度为180mm表面贴瓷砖的装饰一体化轻质混凝土外墙板其平均隔声量为43.7dB,可作为公共建筑外墙使用;厚度230mm表面干挂石材的装饰一体化轻质混凝土外墙板其平均隔声量为46.5dB,可作为居住建筑外墙使用。

4、燃烧性能

表2装配式轻质混凝土外墙板的燃烧性能

三、工程实例介绍

钢结构与装配式轻质混凝土外墙板系统在广州市番禺沙湾酒厂办公楼工程、何贤医院门诊楼住院部扩建工程、佛山市顺德顺峰山庄钢结构工程等工程得到推广应用,并取得良好效果。下面对广州市番禺沙湾酒厂办公楼工程进行简要介绍。

沙湾酒厂办公楼改造项目,建筑层数为6层,建筑高度为27m,建筑占地面积为700m2,总建筑面积4000m2。本工程采用钢结构和节能装饰一体化轻质混凝土外墙板。图2是装配式装饰一体化外墙板制备图,首先根据设计要求将轻质混凝土墙板组装起来,然后进行饰面处理。图3是轻质混凝土外墙板的吊装图,采用机械吊装完成轻质混凝土外墙板和门窗的安装。图4和图5分别是沙湾酒厂办公楼施工图和竣工实体图。沙湾酒厂办公楼改造项目中首次采用了装配式装饰一体化轻质混凝土外墙板,使用了模块化施工工艺,仅用350个人工、40个台班即完成现场安装,为钢结构建筑装配式外墙板设计、制造、施工、管理提供典型的工程范例。

四、结语

篇6

关键词:建筑产业化 ; 分布式;光伏

中图分类号:TS958文献标识码: A

建筑产业化本来是建筑行业比较关心的事,但是现在已经超出建筑本身的范畴,成为全社会关心的一项系统性工程了。比如大家现在关心的雾霾问题,有一部分原因是跟建筑扬尘有关的;比如越来越明显的城市热岛效应,与建筑设计、建筑节能是密切相关的。我本人是从事能源行业,这几年在光伏发电领域做了一些事情,有一个切实的感受是:分布式光伏与建筑产业化也是息息相关,由此引发思考国内建筑产业化与分布式光伏两者之间的关系问题。

一、建筑产业化在国内的发展现状

建筑产业化是指整个建筑产业链的产业化,把建筑工业化向前端的产品开发、下游的建筑材料、建筑能源甚至建筑产品的销售延伸,是整个建筑行业在产业链条内资源的更优化配置。如果说建筑工业化更强调技术的主导作用,建筑产业化则增加了技术与经济和市场的结合。建筑产业化的核心是建筑生产工业化,建筑生产工业化的本质是:生产标准化,生产过程机械化,建设管理规范化,建设过程集成化,技术生产科研一体化。

建筑生产工业化在美国、日本和新加坡等工业发达国家已有近50年的发展历史,其建筑工业化的程度也达到了相当高的水平,一栋住宅有一半用预制构件组装完成,预制构件率最高达到80%以上。我国的建筑产业化研究起步比较晚,但由于受整个社会经济发展水平的限制和市场不成熟,企业不成熟、没有形成规模,产业集中度不高等方面因素的影响,一直以来成效不太大。

二、目前发展分布式光伏的困境

“十二五”规划中对国内分布式光伏提出了明确的发展目标,这几年伴随着国内光伏上游制造与下游建设成本的迅速下降以及一系列财政、产业、信贷、税收等方面的政策刺激,国内光伏发电产业逐步由起步发展阶段进入到规模化发展阶段,2008年以来年均增速超过100%,最新中电联数据表明,2013年全国新增并网光伏发电容量为1130万千瓦,比上年末增长335%。

然而,我们应该清醒的看到,一方面目前分布式光伏仍然占比不高;另一方面在财政初投资补贴政策退出后,未来能否持续快速增长仍然存有较多不确定。其中瓶颈之一是规模化屋顶资源。俗话说:皮之不存、毛将焉附。作为分布式的屋顶光伏,天然地需要与建筑屋面相结合,屋顶是基础、是一种资源。适合市场化开发的分布式光伏项目对屋顶资源有一定的要求,包括承重能力、规模大小、用电价格、并网难易等因素,举个例子,最近广州市组织做了一个屋顶资源的普查,发现现有可利用的屋顶资源达到3000万平方米,可开发建设200万千瓦的分布式屋顶光伏,如果这个目标能实现,每年可以节约燃烧53万吨的标煤,可以减少140万吨的CO2排放。如果让广州市民投票选择,是利用现有建筑屋顶建200万千瓦的分布式光伏,还是在附近建2台100万千瓦的核电机组?我想,大家一定会选择前者。放眼全国,可以利用的屋顶面积更是数以十亿计,只要有小部分能开发利用就是一个了不起的成就。然而从实际调研来看,有许多本来最适合光伏利用的规模化的工业厂房由于设计承重不足,屋顶设计五花八门,不能轻易转化为可利用的资源。这是非常遗憾的。

三、对建筑产业化的几点建议

1、加快制定建筑产业化标准

建筑产业化是建筑业界的一次改革,需要进行顶层设计。推动建筑产业化是一项庞大复杂的系统工程,涉及面广,不可能一蹴而就,需建立一套适合工业化生产的新型建筑体系。现代建筑产业要以市场为导向进行产业升级,同时也离不开政策层面的引导。在学习借鉴国外的成熟经验基础上,逐渐探索出一条适合国内的发展路径,利用国内较长一段时期内的城镇化工作推动建筑产业化的应用推广。

建筑产业化,标准是基础。目前国内相关行业标准还不够系统且缺乏权威性。建议相关主管部门尽快推动制定建筑产业化的标准。

2、将光伏安装纳入建筑产业化的设计范畴

建筑与光伏相结合,这既是可再生能源技术在建筑领域的进一步应用,也是光伏新时代下建筑产业化概念的进一步外延。

前面已经论述了分布式光伏市场化开发的困境,那么解决这一困境的出路就在于将屋顶光伏安装纳入建筑产业化的设计范畴,最主要是纳入工业厂房设计和建材的标准化要求。也就是说,在制定建筑产业化相关标准时,统筹考虑光伏组件的承重能力、安装条件等,尽可能提高一体化设计水平,。

我们常说:星星之火,可以燎原。我想说:点点能源,可以汇聚。我们的国家如此之大,可利用的屋顶如此之多,只要能够有一点点的改进,汇聚起来就是了不起的成绩。不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江河。在建筑产业化的引领下,分布式光伏的前景必将一片光明。

参考文献:

1、《2013年全国电力工业统计快报》中国电力企业联合会

篇7

Zhao Yingying;Zhao Wentao

(Liaoning Shihua University,Fushun 113001,China)

摘要:本文在国家推行“节能减排”的形势下,分析了我国建筑能源消耗的情况,进而提出了相应的措施和建议。

Abstract: Under the situation of energy efficiency and emission reduction in China at present, the paper analyzed the building energy consumption,and then put forward the corresponding measures and suggestions.

关键词:建筑 建筑能耗 绿色节能

Key words: building; building energy consumption; green energy-saving

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)20-0098-01

0引言

我国人口众多,工业基础设施薄弱,矿产资源有限,尤其是能源资源非常紧缺。改革开放30年来, 经济飞速发展,中国的经济社会面貌发生了广泛而深刻的变化,人民生活水平越来越高,从而带动了房地产及相关行业的蓬勃发展,国家已进入城镇化和工业化快速发展阶段。然而,建筑领域的能耗相当大,我国建筑使用能耗占全社会总能耗约28%;每年城乡新建住房建筑面积近20亿平方米,其中高耗能建筑占80%以上;既有建筑近400亿平方米,高能耗建筑占95%以上。我国单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍以上,对社会造成了严重的环境污染和沉重的能源负担,已经成为制约我国可持续发展瓶颈。因此,我国要走可持续发展道路,加快资源节约社会建设,发展节能与绿色建筑势在必行。

1我国建筑能耗分析

我国能源供给和经济发展必须考虑新增建筑所需的能源供给问题。按照目前的建筑能耗状况,到2020年我国建筑能耗将比2004年增加2.5亿吨/年标煤和新增耗电5800~6300亿度/年,总计折合电力约1.3万亿度,新增量相当于目前建筑总能耗的1.3倍。

1.1 我国建筑业及资源消耗现状如今我国农村城镇化的脚步越来越快,近年来建筑产量一直稳居世界第一,据2005年中国发展报告,2004年建筑业企业房屋建筑施工面积为29.19亿平方米,我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7%。其中,北方城镇建筑采暖和农村生活用煤约为1.6亿吨标煤/年,占我国2004年煤产量的11.4%;建筑用电和其它类型的建筑用能(炊事、照明、家电、生活热水等)折合为电力,总计约为5500亿度/年,占全国社会终端电耗的27%~29%。我国建筑工程的物耗水平与发达国家相比有很大差距,比如每平米住宅建筑耗费钢材约55公斤,比发达国家高出10%~25%。相反,我国对建筑垃圾等废弃物的再生利用比例却很低,据日本建设省统计,在1995年全日本废弃混凝土再资源化率已达到65%,2000年已高达96%;欧盟也已经提出建筑可持续发展目标之一就是使得建筑垃圾再循环率达到90%以上。因此,我国建筑业资源消耗的问题很严重,形势十分严峻。

1.2 北方地区的建筑采暖运行能耗在我国各类建筑能耗中,北方地区的城镇冬季采暖能耗就占全国建筑总能耗的36%,为建筑能耗的最大组成部分,而单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20K/m2・年,为北欧国家、加拿大等同纬度条件下建筑采暖能耗的2~4倍。

我国建筑高能耗产生的原因主要有三个方面:①供热系统热效率较低,各输配管道和环节热量损失严重。我国的采暖建筑70%以上采用集中供热方式,由于系统本身问题导致热负荷的末端冷热不均和热源难以随气温变化及时进行调节,从而使得整个系统的热量损失高达30%。②维护结构保温不良,建筑物热损失大。目前我国建筑外墙平均保温水平为北欧等同纬度发达国家的1/2~1/4,这意味着冬季采暖所需热量要较之高出2~3倍,我国现有的房屋建筑基本上都是这种高耗能性的建筑。③热源的效率不高。与国外先进水平相比,我国现有采暖热源的平均潜能在15%~20%,大量小型燃煤锅炉效率低下,部分的大型燃煤锅炉和各种燃气锅炉效率也较低。

要降低房屋建筑的能耗,就必须发展节能建筑。目前,我国实行节能减排的方针政策,不断推行节能减排的措施,增强可持续发展能力,建设创新型国家,继续为世界经济发展和繁荣作出更大贡献。

2发展我国绿色节能建筑的建议

2.1 发展可循环、智能、绿色、生态建筑深入贯彻落实科学发展观,大力发展节能省地型建筑,加强对建设领域技术发展的引导,发展节能省地型住宅与公共建筑,必须用城乡统筹、循环经济的理念,挖掘建筑节地、节能、节水和节材的潜力。

2.2 大力发展建筑工业化建筑工业化是实现资源、能源、环境紧约束条件下工程建设又好又快发展的重要途径。它将极大提高建筑的品质,有利于解决质量通病,延长建筑使用寿命,减少建筑资源浪费,有利于建筑材料的循环利用,实现了资源能源的充分利用,减少建筑垃圾的产生,为发展节能省地型建筑创造了条件,直接促进节能减排目标的实现。另外,建筑工业化应从设计开始,建立新型结构体系,尽快推广建设钢结构建筑,应用预制混凝土装配式结构建筑,研发复合木结构建筑。

2.3 形成建筑节材的标准和规范体系及技术创新加强建筑“四节”标准规范的制订,鼓励有条件的地区在工程建设国家标准、行业标准的基础上,组织制订更加严格的建筑“四节”地方实施细则,形成一套建筑节能节材的标准规范体系,以政府投资的建筑为突破口,包括保障性住房、廉租房等建筑,规定必须达到绿色建筑标准要求,起到引领示范作用。

因地制宜,强化技术创新。遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、风向、光照以及外部空间环境进行研究,结合不同地点的环境特点进行技术创新,设计出的低能耗节能建筑。建立健全绿色建筑科技成果推广应用机制,加快成果转化,支撑绿色建筑发展;组织绿色建筑技术研究,在绿色建筑共性关键技术、技术集成创新等领域取得突破。

3结语

我国正处于城镇化快速推进与发展的重要战略机遇期,大力发展和推广绿色节能建筑,不仅对解决中国能源问题有着非常重要的意义,还对气候变化、扩大内需、促进经济结构调整和新兴产业发展、转变城镇发展方式都具有十分重要的意义。推广节能住宅是一个循序渐进的过程,不可急于求成,我们已经欣慰地看到,我国政府已经开始探索、尝试,并相继出台了许多政策及措施,也取得了可喜的成绩。因此,发展节能与绿色建筑,提升全社会对绿色建筑的认识和社会化程度,使我国真正意义上实现能源经济的可持续发展。

参考文献:

篇8

[关键词]装配化;绿色建造;前提条件;推进建议

文章编号:2095-4085(2017)01-0110-02

随着改革开放的不断深入,我国经济得到了较快发展,并在上世纪九十年代形成了标准的具有中国特色的社会主义市场经济体制。装配式建筑的应用恰逢其时。

1.施工现场装配化与绿色建造

1.1施工现场装配化

施工过程中,需要加大对装配式构件的研究。装配化就是对建筑构件进行生产,按照设计的尺寸,提前将构建生产出来,运到施工现场,并在现场进行拼装的过程。由于装配式建筑发展时间较短,并没有形成标准的管理体系和管理办法,严重影响了建筑质量。装配式建筑在施工时需要满足以下条件:首先,建筑装配式的建筑构件都需要提前在工厂预制好,并且能够保证预制的质量。在制作时,相关厂家需要加大与施工单位或建设单位之间的联系,以更好的保证预制构件的质量;其次,施工现场的施工人员需要认清自身职责以及自身工作,能够保证相关构件按照要求完工。整个安装过程中,会大范围的应用施工机械,施工人员需要具备与操作相关设备的能力;再次,装配式建筑的施工管理工作十分复杂,我们需要编制标准的管理计划进行管理工作,其主要是对施工现场的施工制度以及相关人员进行管理,确保其相关工作的正常运转;最后,做好检查工作,检查人员需要对装配式的建筑有深入了解,能够结合工程的实际状况做好检查工作,有效控制工程质量。

1.2装配化实施的前提条件

首先,设计工作的标准化,装配化的建筑为了实现工业化生产,设计单位就需要保证相关构件具备标准的模型,按照模型进行施工。并且能够保证在生产相关构件时,能够按照标准顺序进行生产,确保构件的质量;其次,构件的生产单位需要做好对生产设备的检查,确保设备能够按照质量要求生产出相关的构件。生产厂家需要做好对标准构件模型的收集工作,确保生产出多样化的构件;最后,构配件的生产需要保证相关构件能够正常连接在一起,保C生产质量。建筑构件在生产时,需要突出一个城市的特色,生产单位就需要在生产过程中,融人本城市的特色,生产出属于本城市的建筑构件。

1.3与绿色建造的关系

绿色建造就是为了保证建筑工程能够实现可持续发展,在发展过程中,需要积极融入可持续发展理念,结合建设工程的实际装况,做好绿色建造工作。以往的施工主要是以现场现浇等方式进行,在施工时会造成大量施工材料的浪费,很难实现可持续发展。施工现场装配式就是为了实现绿色建造,装配化的过程就是将施工过程由室外转移到室内,提前将相关构件生产出来,搬运到现场进行拼装。整个过程中,合理的使用了各类资源,也减小了对施工现场的影响。在施工现场不一定要实现绿色建造,但是需要加大对细节的掌控,主要需要对施工现场进行科学化的管理工作,确保工程正常开展,正常施工。管理过程中,需要融入绿色建造的理念,在管理时提高绿色建造的质量。绿色建造是未来发展方向,方便我们对绿色施工进行推广和深化。

2.发展中需要强化研究的若干问题

2.1装配式结构体系的整体抗震性能

建筑在设计时,必须要考虑的就是其抗震性能,那么在对预制构件尽心设计和研究的时候,需要加大对抗震能力的研究。研究过程中需要以科学实现为主,在试验过程中修补问题。每经过一次试验,就必须进行总结,对其中存在的问题进行解决,保留优点。研发出具有抗震性能的构件,需要及时编制施工规范,确保相关构件正常的安装,并且能够正常发挥其抗震作用。

2.2护结构热工性能、混凝土收缩及防水技术

预制构件的设计工作离不开可持续发展理念,对于护结构,主要是对相关的节能材料进行研究和分析,在发展过程中,需要不断对节能材料进行应用。未来发展过程中,节能材料将会越来越多,只有不断的对相关构件进行创新,才能够使建筑工程具有一定的可持续发展动力。例如,在对外墙防水材料等进行研究时,就需要全面分析相关构件的作用,制定标准计划,针对现阶段存在的弱点加大对综合性技术的研究,积极解决这些问题,提高相关构件的质量。

2.3基于工业化、信息化、自动化的构配件生产

装配式构件将会朝着工业化方向发展,工业化的特征就是集信息化和自动化于一体的生产方式。在生产建筑构件时,相关厂家需要保证相关企业能够正常的进行生产活动,也方便我们进行管理工作。就本文而言,在生产的时候,需要加大对信息化以及自动化生产的应用,保证构件的质量。相关生产厂家,为了提高建筑构件的质量,可以跟随时代的发展不断更新自身的生产设备和生产技术。

2.4基于绿色建造的装配化施工技术研究

绿色建造的理念已经深入到建筑工程施工过程中,在对建筑构件进行生产的过程中,虽然解决了现阶段存在的资源浪费现象,但依旧没有形成标准的生产理念,也不能够完全保证建筑工程的质量。在未来的建筑工程发展过程中,需要加大对相关构件生产方面的研究,尽可能满足发展规律,做好对细节的处理工作。

2.5现场施工装配化配套政策及法规研究

绿色建造是时展的需要,未来发展过程中,将会对相关技术进行不断优化和升级,相关企业需要加大对相关政策和法规的研究,尽可能满足发展需要,处理好其中存在的细节问题。近几年,国家为了规范建筑市场,不断对相关法律法规进行调整,施工单位或预制构件生产厂家加强研究,积极做出调整,以求适应发展。

篇9

关键词:混凝土装配式建筑;保障性住房;标准化;模数化;工业化生产

中图分类号:TU241.92

文献标识码:A

文章编号:1008-0422(2012)06-0140-05

1 前言

保障房建设是当前重要的民生工程,牵涉到亿万居民的切身利益。社会意义和政治意义都非常深远,所涉及的方面很多、政策性很强,需投入的资金量巨大、运转周期长。因此从政府的角度出发,把保障房的建设办好是头等大事。

住宅建筑工业化生产是住宅生产方式的变革,推动预制装配式结构住宅产业化,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,建筑的工业化势在必行。

装配整体式混凝土结构运用在住宅建筑中,通常有装配式框架体系、装配式混凝土框架—剪力墙体系、装配式剪力墙体系。根据闵行浦江基地的实际工作经验,本文仅对装配式混凝土框架—剪力墙结构体系在保障性住房中房型设计上的运用进行讨论。

2 装配式建筑简述

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,也可称为PC建筑。装配整体式混凝土结构是工业化住宅的理想结构体系。

2.1装配式建筑的特点

1)预制构件表面平整、外观美观、尺寸准确,建筑物的质量明显提高;

2)施工方便,模板和现浇混凝土作业减少,预制楼板无需支撑,叠合楼板模板较少;

3)建造速度快,对周围的环境影响小;

4)预制结构在设计和生产时还可以充分利用工业废料,变废为宝,以节约资源和其他材料。

2.2装配式建筑的要求

我国建筑行业一直走的是粗放型的发展道路,标准化缺失,模数化没有真正落实。住宅开发及部品生产标准化概念淡薄,对模数协调理论不重视。

我们号召向制造业学习,像造汽车那样造房子,向机械行业、计算机行业学习。学习他们的标准化、模数化及模块化,结合建筑行业的实际,解决难以标准化的问题。

装配式建筑一定要用标准化、模数化、模块化的理念进行设计。

3 装配式建筑在保障性住房中运用的可行性

3.1保障性住房的社区规模大、易形成规模效应,适合住宅工业化的推行

上海市政府为了加快推进全市配套商品房的建设、解决城市低收入住房困难家庭的住房问题、完善现有的保障性住房建设体系,积极部署规划了多个大型居住社区保障房建设是当前重要的民生工程。市政府规划了顾村、泗泾、浦江、三林、周康航等多个保障房的大型居住社区。每个大型居住社区的规模都在100~200万平方米左右。只要将其中部分建筑量以装配式建筑的工艺进行设计和建造,就能形成一定的规模效应,对降低建造成本提供了一定量上的保证。现闵行浦江基地,建设单位已将其中的30万m2的住宅,以PC工法的工艺进行建造。

3.2保障性住房的房型面积小、房型式样不多,适合标准化、模块化生产

受政策等各方面的影响,保障性住房的套型建筑面积均不大。经济适用房在90m2以内,公共租赁房在60m2以内。小面积的户型增加了设计难度。但从另一方面讲,由于是小面积的户型,各功能房间仅满足基本功能的需求,户型的变化少,这对推广标准化和模块化是有利的。在实际工程中,保障性住房对个性化的设计要求并不是很高;一个项目中房型的种类基本在3~4种;在建筑设计上退台、错层等的设计手法,很少使用。所以适合工业化设计的要求。

3.3政府政策层面上支持

保障性住房是政府的重大民生工程,政府在政策上肯定是大力支持的。装配式建筑、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连的,政府在政策层面上必定是支持。上海市已经出台了《关于加快推进本事住宅产业化的若干意见》和《关于本市鼓励装配整体式住宅项目建设的暂行办法》。此办法,对于装配式建筑在容积率上给予3%的奖励。

4 保障性住房向工业化、标准化转型

4.1当前保障性住房的设计状况

目前建筑的建造模式以现场浇筑为主。在此建造工艺的前提下,保障性住房的设计存在以下几方面的状况:

1)由于建筑面积小,建筑尺寸的模数化概念不强。例如:主卧室的开间尺寸通常会设计成3.3~3.6m之间,但次卧室的尺寸往往就多种多样了;

2)房型平面凹凸多,体形系数大,对节能不利。为了解决平面凹凸所产生的结构问题,在结构设计时增加了大量的结构连板,这些结构连板在建筑上没有功能要求;

3)有些开发单位过分地追求建筑形象,在立面设计上添加了大量的装饰构件。这些装饰构件通常是没有功能作用的。这与绿色建筑的理念是相违背的。

上述几点情况,是目前保障性住房设计对工业化、标准化建造不利的地方。在国家产业结构调整、节能减排、发展装配式建筑的前提下,保障性住房的设计必须要有所改变和调整。

4.2初步尝试,采用装配式框架—剪力墙体系做户型设计

最初做设计时,在常用的剪力墙户型的基础上,做一些规则化处理。将其改成框架剪力墙的结构形式,预制外墙板挂在梁柱外侧。主要在以下几个方面进行调整:

1)将原先的剪力墙体系调整成框架—剪力墙成体系;

2)主要柱网和剪力墙纵横两个方向基本对齐;

3)东西山墙和北向外墙拉平;

4)内部隔墙尽量对齐;

5)将户型设计成对称的式样,以减少预制构件的种类。见图1。

关于本户型预制及现浇构件的说明:

1)主体框架柱和剪力墙现场浇注;

2)楼板、阳台板和框架梁为叠合构件;

3)护墙板、内隔墙、空调板、楼梯等为预制构件。

按此方案实施预制率为50%,如将框架柱改为预制构件预制率为70%。

经过各方的协同努力后,本方案在闵行浦江基地进行试点实施。从目前实践的情况来看,本方案存在的问题主要是:室内存在凸出的梁柱,与常规的剪力墙户型相比,带来使用上的不方便,北向的次卧室尤为明显;中间套型的起居室偏暗;整体造价较高等。针对上述的问题,我们进行了反思。

1)以成本考量为导向,标准化工作必须先行,且初期不宜追求过高预制率;

2)标准化涉及到可拼装组合的户型、构件拆分等多个方面,只有实现了彻底的标准化才能真正有效的降低成本;

3)实施PC之前需从项目策划、概念设计的源头开始,拿任何已有的现浇体系的住宅改成PC,成本控制的难度会非常大;

4)不能为了预制而预制,应着眼于PC技术体系的成熟和进一步发展;

5)而建立一套自己特色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,将技术的推广应用找最为成熟;

6)PC技术体系不能仅仅为了做住宅;

7)住宅采用PC技术的优势就是每年住宅的建设规模大,传统住宅的户型的诸多变化导致标准化的缺失。

综上所述,在传统户型基础上调整出来的装配式建筑、为了装配式建筑而去装配等的做法是不合适的。要使装配式建筑能在保障性住房中推广,为市场接受,必须在建筑房型平面设计上有一定的改变和突破。

4.3设计提升,在装配式框架—剪力墙体系下户型平面设计转型

由于初步尝试的户型存在一些不足,我们进行了反思。突出标准化、模数化的设计理念。标准为“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。标准化的形式和方法主要是:简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。

如某些家具设计最能体现此概念(见图2)。

装配式建筑的设计应该充分体现此理念。结合保障性住房的实际情况,对户型的设计提出了若干原则。

1)装配式框架—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—剪力墙体系。

2)如果是大空间的建筑,房间内存在凸梁凸柱对建筑的使用功能影响不会太大。但保障性住房的房间面积小,凸梁凸柱的影响不能不考虑。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。

在上述原则的指导下,提出了以下的户型设计(见图3)。

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,满足了保障性住房的基本功能需求。户型单元之间可分可合(见图4、图5)。

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。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。可根据工程实际情况,自主选择预制构件。调整预制率的高低比较方便(见图6)。

4.4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,来满足不同住宅需求。让装配式建筑在保障房中实现:简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。

在此,衍生出来了三种系列的户型平面图,如下:

A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(见图7、图8、图9)。

B系列:由四户组成一个单元,开间模数3300,进深模数3300和3600。通过现浇交通核的不同,来满足11~24层的户型要求(见图10、图11、图12)。

C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(加图13、图14、图15)。

通廊式户型(见图16)。

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。如果能提倡暗卫生间,那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。

4.5装配式建筑立面设计

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来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(见图17)。

4.6装配式建筑相关构造示意图

住宅窗户损失的热量占到总量的接近一半,增强外窗的节能措施将起到很好的作用。PC墙板预埋窗框,解决了窗框与墙体之间的气密性问题;凸梁凸柱的结构形式,增加了南向外窗的遮阳效果,形成一个天然的外遮阳效果。夏季高太阳方位角的直射强光被凸梁凸柱遮挡,冬季低太阳方位角的光线可以直射入室内,增强户内得热效果(见图18)。

墙板竖向上下端与结构体连接处构造见图19。

标准墙板标准墙板与立柱连接处构造见图20。

标准墙板水平连接处构造见图21。

5 结语

在我国20世纪50~60年代,混凝土装配式建筑曾经推广过。但由于技术等各种原因,被市场所淘汰。经过几十年的发展,如今混凝土装配式建筑的技术在国外已经达到了很高的水平,但国内发展较慢。在经济和产业面临转型之际,混凝土装配式建筑必定会迎来大发展的时期。保障性住房是国家重大的民生工程,混凝土装配式建筑对国家的产业转型,节能减排等有着积极的意义。两者如能完美结合,必定是利国利民的好事。

参考资料:

[1]中国建筑文化中心编.编委:于华 史健等.保障性住房设计图集.江苏人民出版社 2011.6

篇10

【关键词】CSI住宅;住宅产业;发展前景

作为世界上人口最多的国家,住宅建设关系着我国的国计民生,随着中国经济的高速发展,近20年来每年的住宅供给数量较往年都有大量增长,房地产已成为中国经济的支柱产业。在这一背景下,住宅建设面临着质与量的双重考验,一方面高速的城市化进程仍需要大量的住宅供给,另一方面生活水平的提高对于住宅的各个方面有了更高的要求。近年来工业化住宅越来越受到重视,工业化被认为是解决未来中国住宅问题的最佳方式,随着CSI住宅概念的提出,中国住宅产业化已进入了一个全新的阶段。

1 SI住宅与CSI住宅

SI住宅是日本住宅产业化发展的产物,也是日本住宅从解决住宅数量到提高住宅品质的关键技术。SI住宅推动了日本整个建筑产业健康快速的发展。基于日本的成功经验,我国也提出了适应我国国情的住宅产业化实现方式――CSI住宅。

1.1 SI住宅

SI住宅最早基于荷兰学者哈布瑞肯(John Habraken)的理论研究,其后荷兰成立了相应的住宅研究机构,简称为SAR,提出了将住宅设计和建造分为“支撑体”和“可分体”的设想,这个设想随着不断深入与完善,形成了SAR理论。20世纪90年代,日本吸收了SAR理论的精髓,并在其基础上发展和创新,提出了SI住宅的概念和相关的设计建造方法。

SI住宅将住宅设计拆解为支撑体系统(Support System)和填充体系统(Infill Syetem)。其中支撑体系统是住宅的骨架,具有耐久性和公共性,是住宅中不允许随意变动的部分;填充体系统是附属于骨架上的住宅可分体,具有灵活性和专有性,是住宅中可以根据需要灵活变动的部分。SI住宅可以译为支撑体全装修住宅,首先进行支撑体的安装,然后进行其他工业化部件的安装,包括外墙、内墙、管线、设备、厨卫等部品,无需二次加工,实现全装修。

SI住宅的最大特色是支撑体与填充体的分离,即S部分与I部分的分离。研究表明,影响现有住宅使用寿命的最大问题,是住宅填充部分的老化,而这些部分,往往与结构部分结合的过于紧密,造成了维护和更新的困难;如果强行进行维护,可能会威胁到结构部分的安全和使用寿命。SI住宅实现了支撑体和填充体的分离,其中支撑体要求高度的耐久性,保证住宅的结构安全;填充体要求高度的可变性,便于进行维护和更新。

1.2 CSI住宅

CSI住宅是China Skeleton Infill的缩写,也就是中国的支撑体住宅,用以解决国内住宅建设中的突出问题,如住宅寿命短、能耗大、质量问题普遍、二次装修浪费严重等。CSI住宅立足于中国的国情和中国住户的居住特点,为中国的建筑产业化提供了一个新的平台,将促进我国通用住宅部品体系的形成。

建筑工业化是建筑产业化的基础。虽然支撑体住宅的概念早在20世纪80年代就已引入国内,但由于我国建筑工业化的水平距离发达国家还有相当大的差距,我国的建筑产业化的实践也只是刚刚起步。

2 CSI住宅的优势

CSI住宅与传统住宅相比,在很多方面具有明显的优势。

2.1 CSI住宅使用寿命长

我国目前住宅的平均使用寿命只有30―40年,既没有达到设计使用年限,也远低于建筑的结构寿命。CSI住宅的支撑体要求能够满足“百年住宅”的要求,而寿命相对较短的填充部品则可以较为灵活的更换,这就大大增加了住宅的使用寿命。部品按照使用年限可以分为5年、10年、20年等不同类别,既方便了设计,也方便日后的维护管理。

另外,CSI依靠支撑体与填充体的分离,其内部各组成部分具有较大的可变性,甚至可以实现多种套型组合方式。住户在不同时期可能会出现多种家庭组成模式,CSI住宅可以在住宅全寿命周期内,最大程度的满足住户的需要。

2.2 CSI住宅能耗较少

传统的住宅建设大多采用现场湿作业的粗放式建设方式,存在着较为严重的耗电、耗材、耗水、耗地现象,二次装修依然存在此类问题。CSI住宅的外墙、内墙、管线等部品都在工厂生产,在现场进行安装,可以较大的降低建造过程中的能耗。

2.3 CSI住宅维护方便

在传统住宅中,各类管线是预埋在墙体等结构中的,所以在维护更新的时候需要对部分墙体进行一定的破坏,不仅对用户自身造成困扰,也可能会影响其他用户。CSI住宅的管线与支撑体结合的部分可以在户外进行维修,不会对用户产生影响,而户内部分一般安装在地板、天花板或是隔墙的专用架空层内,维修更换也很方便。

2.4 CSI住宅性能品质较高

传统住宅的现场施工水平参差不齐,施工过程中的错误导致的建筑质量问题屡见不鲜,造成损失的赔偿主体经常难以确定,已成为社会关注的问题。CSI住宅采用工业化的生产和施工方式,可以最大限度的保证施工质量,每个建筑部品也都有源可查。另外组成住宅的部品有效的保证了住宅的品质,整体厨房、整体卫生间甚至包括家具采用部品集成的方式,按照“少规格、多组合”的原则进行设计和生产,可以由若干个小部品组成大部品,实现住宅部品的标准化和多样性的统一,住户在未来可以根据需要实现订单式的住宅内装修。

3 CSI住宅发展面临的困境

CSI住宅正处于起步阶段,发展也面临着诸多障碍。

3.1 社会对于CSI住宅了解不足

CSI住宅作为一个新生事物,首先需要社会对其自身有充分的了解。在大量的住宅建设中,大多数开发企业更注重短期利益,对于住宅产业化缺乏认同,只有少数的大企业在做实验性的项目展示,如万科集团的雅世合金公寓等。

3.2 CSI住宅缺少政策支持

我国的住宅产业化虽然取得了一定的成果,但整个行业的管理体制和政策体系都不完善,缺乏必要的政策支持和推进机制。需要政府加强引导,提高企业参与CSI住宅体系的积极性,目前公共租赁住房建设是一个很好的契机。

3.3 CSI住宅缺少相应的规范和标准

CSI住宅的很多做法和现行规范存在着冲突,比如住宅层高,开放式厨房等方面。虽然建设部已经颁布了《CSI住宅建设技术导则(试行)》,但仍缺少相关的标准和细则,这给设计上造成了困难。

3.4 CSI住宅的技术支持不足

随着我国住宅产业化的逐步推进,对于CSI住宅的核心技术及其各方面的研究都取得了一定的成果。但我国的住宅产业化水平总体而言还是偏低的,与住宅建设相关的产业部门的开发力度明显不足,导致CSI住宅平台上可以安装的部品的种类和样式无法支持整个体系,这个现状在短时期内较难改善。

4 结语

CSI住宅之于传统的集合住宅无疑具有多方面的优势,这些优势决定了它将是未来中国住宅的发展方向,也是未来中国建筑产业化布局的重点。但CSI住宅的发展面临着现实的困境,立足于国情是CSI住宅发展的基础,取得真正的成果需要相当长的时间,也需要组成住宅产业的各个环节的完善。

【参考文献】

[1]吴东航,章林伟.日本住宅建设与产业化[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2]赵倩.CSI住宅建筑体系设计初探[D].山东建筑大学,2011.