装配式建筑技术总结范文
时间:2023-10-23 17:26:49
导语:如何才能写好一篇装配式建筑技术总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

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一、概述
由于装配式建筑的特殊性,现行《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2013)和《计价定额》中针对装配式建筑工程的分部分项工程项目划分、特征描述和工程量计算规则的规定适用性不强,导致在具体项目上招标人编制清单难度较大。本文正是针对以上问题,从研究适合装配式建筑的清单项目入手,解决如何编制装配式建筑适用的清单项目的问题。
二、装配式建筑的施工顺序
装配式建筑是将各类通用预制构件(Precast Concrete,简称PC构件)经专有连接技术提升为工厂化生产,现场机械化装配为主的专用建筑技术体系,其构件的生产、物流和现场作业充分体现出现代建筑产业化特征。
装配式建筑具体施工顺序如图1所示。该施工顺序适用于一般装配式建筑施工安排,由于结构、现场条件、施工环境的不同可能会对施工过程和顺序产生不同的影响,因此根据施工特点和具体情况的不同,具体施工顺序可能略有不同。
三、装配式建筑与现浇建筑在清单项目的差异分析
装配式建筑工程与现浇式建筑工程在“混凝土及钢筋混凝土工程”清单项目上的主要差异如表1所示。
四、装配式建筑分部分项工程量清单的设计
根据2013版《建设工程工程量清单计价规范》12位编码原则,在装配式建筑工程特有清单项目前加大写字母“Z”,“Z”代表装配式建筑工程,用于区分装配式建筑工程与现浇式建筑工程工程量清单项目。
为最大限度地体现与现行工程量清单计价规范的一致性,补充工程量清单的工程分类顺序码、专业工程顺序码以及分部工程顺序码都采用原有对应工程量清单项目编号,在相应的补充工程量清单项目中对项目名称、项目特征、计量单位、工程量计算规则以及工程内容针对装配式建筑工程进行补充。本文以后浇带及封堵工程、预制混凝土柱为例设计了其工程量清单项目,如表2所示。
五、总结
论文解释了装配式建筑与现浇式建筑在构件生产、构件安装以及施工方法和工艺方面存在的差异,针对装配式建筑的生产方式和建造特点,设计了适用于装配式建筑的分部分项工程量清单条目,该研究将对完善装配式建筑的招标起到较大的促进作用。
沈阳市软科学基金项目(F14-230-5-18)
参考文献:
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关键词:装配式,建筑施工质量,问题,质量控制
1引言
在装配式建筑当中,对于传统钢筋混凝土建筑不具备的特点进行了有效地改善,使我国的建筑工程施工工艺得到了极大的提升,在我国的建筑行业当中,装配式建筑施工的研究还需要不断地分析和更新,实现进一步的提升,对于出现的问题进行及时的改正,在现阶段的施工工艺和现场管理体系方面实现不断地完善,最终实现其质量控制的提升。
2装配式建筑简述
装配式建筑,主要是施工单位在施工建设之前,生产施工配件,进行施工场地的组装,成为装配式建筑。相较于传统的建筑,在人力和物力方面不需要太多,需要在施工模板的生成过程当中控制,对现场的施工步骤实现良好的管理。在装配式建筑当中,在大量配件模板的基础上对其进行组装,在实际需求的基础上实现不同风格的模板建造和构建,从而设计构建出建筑的别样性,实现建筑类型的多样化。在装配式建筑施工的过程当中,在流水线当中进行材料配件的大批量生产,在起重机的作用下组装成为新的建筑结构。装配式建筑生产技术要求相对较高,在其施工质量的能力方面还需要提升。
3施工过程中存在的问题
第一,施工准备方面存在着内容不充分的现象,施工配件的损失现象常有发生。在施工现场当中对材料进行组装,因此在施工当中包含施工准备、现场施工以及竣工检测这三个方面,在施工准备环节,没有受到重视,因此在进行装配式建筑施工的时候,由于施工人员的管理失职,导致施工材料的质量问题频繁出现。在准备的过程中,配件内容的不合理,以及施工人员本身的技术问题,也会导致施工质量和施工预期目标出现差距。第二,施工人员的专业能力,对于装配式建筑的质量起到了关键性作用。施工人员的能力,在操作方面的问题凸显较多,因此对于房屋的建筑质量问题就会造成很大的影响,比如对灌浆环节来说,在不恰当操作的基础上,形成了施工环节的不合理现象,造成了建筑的安全隐患。在装配式建筑当中主要是由于大量的配件组成的,每一个配件所对应的配件需要保证正确的匹配程度,防止出现拼缝较大的现象,对于标准误差来说也会有所缓解。工人施工的问题方面,对竣工周期造成拖延的同时,还会对建筑整体的结构产生影响,最终导致房屋质量产生隐患。第三,在施工单位方面,对材料的监管力度相对较弱,施工监测可以对建筑质量做出检测的同时,还可以监测工人施工的技能。很多的施工单位对施工材料的把控处于不合理的状态当中,对于检验部门来说,由于对施工配件出厂的监督力度有所欠缺造成了装配式建筑的质量问题,对于我国装配式建筑的态势不是特别好,减弱了施工质量。
4影响装配式建筑施工质量的因素
4.1工程概述
在本文中,以某个地区的建筑作为研究对象,在该工程当中,高45m,地上和地下的占地面积分别为123462m2、21423m2,属于商住一体式的建筑。在进行建设的过程当中,充分的利用装配式施工的方式。相较于传统的钢筋混凝土施工技术,效率有很大提升。
4.2影响因素
第一,在构件的专业供应工厂所生产出的结构配件成为工厂材料的主力,对于建筑施工起到了举足轻重的作用。在我国现阶段的构配件生产当中存在着很多问题,由于装配式构件生产工厂规模的不足,经验方面也严重不足,因此在质量方面不能得到最大限度的保证。对于运输施工现场之后,对于构配件的科学放置和养护方面,由于存储不当造成的影响建筑质量的现象发生概率偏高。如果对构配件材料的出厂的时候没有进行严格的技术检验,使用不达标的配构建建设当中会影响整个的施工质量。第二,施工准备环节,对整体的装配式建筑施工阶段的质量都会存在制约现象,施工的准备工作对于识别和控制工作质量起到了相当重要的作用,在这个阶段当中,施工方需要对其质量检验做好规划,以此来增加其中可能发生的风险。对于构配件堆放需要利用科学合理性的方式,在施工机械的质量和人员的专业方面,对于基础设备的建设都会存在很大的影响。除此之外,还需要完整的土质审核和施工策划以及质量规划方案。第三,人员和机械操作方面,装配式施工和其他工程最主要的区别就是装配式建筑施工的技术部分相对要求较强,在装配式建筑施工现场,人们以及工程试验到的机械设备在不断地更新换代过程当中。对于新环境下的装配式施工效益需要进行不断地提升,效益主要取决于施工人员的技术手段。也就是说在进行装配式施工的过程当中,熟练的工人和施工机械对于装配式施工可以带来极大的效益,如果施工人员不按照规定操作,比如违规运输设备、违规吊装设备等,对于施工质量和机械性能都会产生巨大的影响。第四,在管理协调方面,对于构配件进行施工的时候,需要对关键部位的施工进行施工,出现的小细节对于损失会造成相对严重的影响。对于施工方当中,需要租到协调,和构配件的厂家协调好构配件的质量,和设计单位需要进行技术的交流和协调,还要保证和业主市民的良好协调。在工程的劳务分包方面也需要实现各司其职的现象,最终保证工程看恶意高效有序的完成。在施工当中需要进行设置技术专员,来对施工人员进行技术培训,对于施工质量进行跟踪和反馈。
5装配式建筑施工质量控制原则与措施
5.1质量控制原则
首先需要做到统筹兼顾,对于施工的全程进行控制,对于施工之前需要保持高度的重视。施工准备期间需要对影响装配式施工的因素做出研究分析,针对其可能出现的问题做出对应的对策和分析,实现对施工进度和质量的有效控制,以免造成人力物力资源的浪费现象,从而产生严重的影响后果。在施工过程当中,需要作出严格的控制,实现对各个环节过程的有效监督,其中包括配件运输、检验和安装等多个过程。利用专业的设备来进行施工,对各个施工工序的检验工作也要同步实时。实现装配式建筑的高质量完成。对于事后的总结工作,也需要进行问题的及时发现和解决,对于之后的工作进行改进和完善。在我国现阶段当中,对于装配式的建筑来说,需要保证在成熟的管理、技术人员方面进行实时的施工和记录,进行可靠数据的记录。在系统的施工过程当中实现对全过程资料数据的记录,从而对影响施工质量的原因进行掌握和分析了解,针对问题来进行应对方案的制定,最终提升施工质量的水平,提高自身的竞争能力。其次,对于内外的不可控的因素需要进行及时的解决,在装配式施工的过程当中,存在很多不可控制的因素,比如施工方和企业方对于构配件的材料和设计变更等,对于不可控的因素需要做好应对的准备,利用合同的方式来实现权利和义务的界定。同时,对于自身的义务进行积极履行的同时,还要不断地监督其施工控制质量。施工方需要对责任的人员和机械操作进行科学有效地管理,不断地加强内部的精细化管理。另外,在施工企业当中需要树立良好的观念,施工企业作为项目建设方来说,为项目建设系统当中的子系统,在子系统的配合和协调下实现项目的总体完成。在施工方当中,需要最大限度的保障其施工质量,利用科学的系统观念来实现对施工效率的提升,高效有序地完成施工。最后还要不断地持续改进,装配式建筑在我国处于试验阶段,在施工水平方面还存在着很大的提升空间,对于施工的经验也相对偏少一些。施工方应该及时总结汲取他人的施工经验,对自身的经验不足现象进行改进。对于核心工序来说,比如构建的吊搭等,保证和设计方和监理方的协调交流,对施工质量进行提升,最终提高施工效率。
5.2其他因素
除此之外,对于构配件的材料供应方面,需要对质量不合格的产品以及构配件进行及时的处理,进行合同的定力,利用合理的运输方式保证构配件的完整。对施工技术人员来说,需要加强培训来实现水平的提升。对于图纸的审核也需要技术人员保持高度的重视,根据技术实际情况所产生的差异现象来实现施工方案的分析制定。与此同时,还要预留出构配件的场地,以此来实现吊装施工。
5.3具体措施
在具体措施方面,需要对辅助工具加强使用,比如在对转角板“L型”吊具的使用方面,主要是针对运输管理吊装过程当中容易发生弯折和损害的现象进行避免,在转角板吊具的基础上,实现张拉力可以有效地转移到吊具当中,对转角板可以起到一个保护作用。在平板护角使用的过程当中,根据其构件的实际情况来制作出对应型号和种类的橡胶护角,转角板在护角套的保护下,实现损坏率的有效减少。同时,也可以实现二次或者多次利用。在对辅助工具进行应用的过程当中,利用叠合板进行跨度的减少,从而保障在吊装的过程当中可以减少叠合板的损坏率。针对吊装预埋的过程当中出现叠合板的脱落问题,可以利用吊装叠合板桁架筋的方法来实现对叠合板的吊装保护,在实际施工的过程当中需要根据实际情况来更改吊装点的角度和位置。
6结束语
综上所述,建筑领域对于人们多样化的生活需求进行了满足,在现阶段的社会经济发展需求下,传统的建筑方式已经逐渐被装配式施工取代,其施工效率快且多样化能耗低的特点,对于其中出现的问题进行及时的解决和处理,进行质量控制的有效展开,最终提升建筑质量,实现经济价值和社会价值。
参考文献:
[1]王胜.预制装配式建筑施工常见质量问题与对策[J].建筑•建材•装饰,2021(1):143~144.
[2]王建民,郭安扩,何克国.预制装配式建筑施工常见质量问题与防范措施[J].写真地理,2020(13):125.
[3]杨光亮,杨守梅.预制装配式建筑施工常见的质量问题及防范措施[J].百科论坛电子杂志,2020(8):1470~1471.
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关键词:预制混凝土结构 装配式 应用
一、预制混凝土技术的特点
预制混凝土技术可以说是现代工业化的建筑生产方式。预制混凝土结构的施工大体上可分为两个部分:第一部分是在预制工厂生产预制构件,第二部分是预制构件运送到工地上进行现场安装。预制混凝土结构具有如下特点:
(1)工业化生产,工业化劳动生产效率高、构件的定型和标准化有利于机械化生产,而且按标准严格检验出厂产品,质量保证率高。
(2)施工方便,模板和现场浇混凝土作业很少,预制楼板无需支撑,叠合楼板模板很少。
(3)建造速度快,对周围生活工作影响小。
(4)预制构件表面平整、外观好、尺寸准确、并且能将保温、隔热、水电管线布置等多方面功能要求结合起来,有良好的技术经济效益。
(5)预制结构工期短,投资回收快。由于减少了现浇结构的支模、拆模和混凝土养护等时间,施工速度大大加快。
二、国内预制混凝土结构的应用
我国在上世纪50年代末开始制造出整体式和块拼式屋面梁、吊车梁、大型屋面板等,70年代,预制混凝土空心楼板在国内的建筑行业已经得到了广泛的应用。上世纪70年代开始,北京有30%的房屋采用装配式混凝土结构的技术进行建造,上海则有50%的建筑采用预制混凝土结构进行施工。但在这些关于预制混凝土结构的实践之后,此结构未能进行大规模的推广。限制其发展的因素有以下几个方面:(1)我国人口众多,能采用这种结构进行建筑的多半是东南沿海地区,而东南沿海地区正是人口集中的地区,这种结构对建筑物的高度有限制,不能满足人口的需求;(2)我国有大部分地区处在地震带上,居民现在并不信任预制混凝土结构的抗震能力,难以进行推广使用。
目前,我国国内只有一部分地区采用预制楼板,建筑主要结构体系仍采用现浇。大部分地区,尤其有设防要求的地区,基本全为混凝土现浇结构。总体来说,我国的预制混凝土技术的发展更为缓慢,一方面是由于国内对预制结构的抗震性能不够信任,因此采用较少,比如,发生大地震后的唐山为了尽快建好居民住处而使用了预制楼板建筑了很多的6层以下建筑,但大部分居民由于不信任其抗震性能而拒绝入住,从那之后的唐山建筑也普遍采用现浇结构;另一方面是由于预制混凝土结构尚未形成标准化、产业化,难以进行推广使用。
三、预制装配式混凝土结构体系的分类及其特点
预制混凝土结构可以分为预制装配式框架结构、预制装配式剪力墙结构、预制装配式框架以及现浇剪力墙结构体系四种结构体系。预制装配式结构中的所有承重构件全部可以采用预制构件或者也可以部分采用预制构件其他部分与现浇结构相结合。
预制装配式框架结构与现浇结构几乎具有相同的结构性能,预制装配式结构在建筑适用高度、抗震等级以及设计方法等方面与现浇结构相差无几;预制装配式框架可以结合预制外挂墙板进行应用,可以实现主要承重结构尽可能的预制化应用,以此来尽量减少现场的施工作业。从受力分析、结构性能、构件生产及施工安装等方面考虑,预制装配式框架结构是最简单、最适合应用的结构体系。
部分预制剪力墙结构指的是内墙现浇、外墙预制的结构,由于内墙现浇,只有外墙使用预制结构,因此部分预制剪力墙结构的性能和全现浇结构基本类似,适用高度较高、适用性较好;采用部分预制剪力墙结构进行施工,其预制外墙可以与保温、防水、门窗等进行一体化生产,充分发挥预制结构的优势,之后再进行内墙现浇施工时进行组合以此来节省诸多繁杂工序。该体系是目前阶段较为实用也是建筑行业应用比较广泛的的一种结构体系。
全预制剪力墙结构指的是建筑中的全部剪力墙采用预制构件在施工地点进行拼装装配。装配施工时最关键的部分就是处理好预制墙体之间的拼缝,而墙体间的拼缝连接需要通过设计计算满足拼缝的承载力、变形要求,其结构性能等方面基本可等于但也可能会低于现浇混凝土结构的要求。全预制剪力墙结构体系的预制化率高,但接缝的连接构造较复杂、施工难度较大,目前在地震区(尤其是高设防烈度区)的推广应用还需要进行进一步的研究工作。
四、展望
尽管目前关于预制混凝土结构的研究和应用已经在国内展开很长时间,也取得了一定的研究进展,但是在实际建筑施工的应用中,施工过程的关键技术仍不够完备以及系统化,缺乏支撑规模化应用的集成技术及技术标准,也缺乏能支持规模化生产预制混凝土构件的工厂,因此规模化推广仍受到限制,需要进一步的研究和发展。
现在国内外建筑生产领域都在关心着同样的问题:即努力提高建筑产品质量、功能与效益,建立建筑市场的良好秩序,实现可持续发展;建筑生产方式也正在进行着一场革命,即逐渐扩大预制装配式结构进行住宅的建设;工业化、标准化、集成化和信息化是装配式住宅建设的基本特征,预制装配式结构把制造业的思想引人建筑业,改变了传统的建房方式,提高了建筑效率。我国建筑科学研究院联合了其他研究部门,正在组织申报国家“十二五”科技支撑计划项目,这一项目主要是针对框架结构及剪力墙结构两种结构体系的关键技术部分进行系统的研究工作,并结合配件生产技术及安装施工工艺、技术经济政策的研究,来进行预制混凝土建筑的技术集成与示范应用。这些相关部门的研究工作的开展必然会对于预制混凝土结构在我国的发展以及应用有着重大的推动作用,使建筑行业的技术向着便捷、环保、产生更多经济效益的方向迅速发展。
参考文献:
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关键词:装配式装修技术;施工要点;EPC模式
目前,我国传统装修行业因工程质量参差不齐、环境污染严重、维修翻新困难等问题,逐渐成为关注焦点。装配式装修的兴起与发展,便是人们对于居住环境和装修工程日益严苛的要求之下产生的必然结果,显示了装修行业未来的趋势和发展方向。在传统装修工艺已走入瓶颈的背景下,装配式装修技术将使我国装修行业乃至房屋建筑行业的施工速度及工程质量进入一个新的时代[1]。本文在工程实践基础上,对装配式装修技术进行剖析,总结其优劣势,并对装配式装修行业发展提出发展建议。
1工程实践
1.1工程概况
某地块工程位于厦门市同安区滨海西大道以东,西福路以南,建设有4栋18~26层高层住宅项目,建筑结构形式为框剪结构,层高2.9m。该项目共包含5个户型,均采用装配式装修技术,装饰装修建筑面积约为55640m2。该工程是“厦门市装配式建造(装配式装修)试点项目”,装配式装修技术应用内容主要包括:户内装配式隔墙系统安装、装配式墙面系统安装、水电暖通施工、装配式吊顶系统安装等。
1.2装配式装修技术应用情况
(1)装配式吊顶系统与传统石膏板吊顶或木作吊顶不同,该工程的装配式吊顶采用组合式集成技术、独立支撑框架,面层则采用单元式拼接面板和不同造型跌级、灯槽和装饰线条,以满足造型选择多样的要求,如图1所示。同时,龙骨与饰面集成安装,可实现安装效率高,质量可控,满足高度集成、A级防火、多变造型、无醛等特点。(2)装配式墙体系统该工程装配式墙体系统包括墙面及隔墙系统,通过基板结合饰面膜的集成制造工艺和施工现场卡扣式拼装,最大限度减少了施工现场湿作业的工序,减少甲醛排放。而传统墙体装修需在剪力墙或砌体上进行抹灰、腻子、胶黏剂、乳胶漆/壁纸/墙布/木饰面等繁杂工艺,这些繁杂的工艺工序对建设单位及总承包单位项目管理水平提出了极高的要求[2]。工程装配式墙面系统采用防气泡膜压技术包覆工艺和一体式阳角结构,可有效避免墙面开裂、空鼓、阳角缺棱掉角等传统装修的质量通病。同时,标准模块墙板间形成工艺缝,可起到一定的装饰作用,如图2所示。(3)装配式地面系统本工程装配式地面采用无机材料加合成高分子复合实木木皮制成,在保证传统实木地板的效果同时,产品内部不产生任何缺陷,低含水率、低膨胀率,零甲醛,安全环保。针对北方供暖需求和南方区域消费者对瓷砖地面的喜好,装配式地面系统可逐浙衍生出地面调平结合地暖模块和地砖超薄铺贴的两种不同的施工工艺,如图3所示。(4)装配式厨卫系统目前,装配式卫浴系统普遍采用一体式防水底盒,结合墙面框架与面层的结构式防水技术,可彻底解决传统施工卫生间漏水痛点。此外,独立支撑框架结构和大板块墙面装配技术,防水基板复合表面瓷砖,在实现传统高档瓷砖效果的同时,也解决了传统卫生间装修安装效率低、瓷砖空鼓破裂、维护难度大等问题。在厨房场景中的应用,装配式装修则更侧重于墙面与水电集成技术,通过一系化设计,综合考虑橱柜、厨具及厨房家具的形状、尺寸及使用要求。(5)水电集成系统本工程通过装配式吊顶、墙体、地面、厨卫等系统的协调设计,充分利用空腔走管,从而实现水、电、暖通、智能化等设备系统管线与主体分离,预先排布,减少墙地面开槽预埋的高污染作业,同时也能使后期在使用阶段的检修工作更加方便轻松。
1.3装配式装修工程施工要点
(1)测量放线装配式装修工程的测量放线一方面是要校核现场尺寸与设计图纸的误差,另一方面需针对门窗口、地坪做法、墙面装饰层厚度、墙面挂板分格尺寸、吊顶部位、吊顶高度等的精确尺寸进行定位放线,并以此作为装饰施工和加工订货的依据。相较于传统装修的边施工边调整,装配式装修的工业化加工、模块化安装方式,对施工前期的测量放线工作提出了更高的要求,且始终贯穿于整个施工过程中,成为确保装配式装修工程质量不可缺少的工作。(2)水电工程安装本工程给水系统水管连接方式为快插入式连接,卡锢式紧锁,可做到不泄露、防震、防热胀冷缩,使用安全,耐用可靠。同时,操作简单方便,无需加工螺纹或依赖管的壁厚进行连接,避免了难以控制的人为因素,是目前最简便的给水系统施工方法之一。在本工程电气布线过程中,特别需注意的是在顶面转隔墙布线时,装配式装修利用隔墙-吊顶软管转接模块,实现隔墙与吊顶内的线槽连接。将隔墙线槽根据施工图定位准确插入隔墙空腔内,固定线槽,后在隔墙线槽出线处及底盒安装处开孔。(3)装配式吊顶系统安装本工程的吊顶系统为中央下沉式双跌级吊顶系统。首先,需在地面上组装第一层跌级立框,后进行整体吊装,二级跌级则是通过顶挂角钢吊挂。而后,中央下沉式跌级是在地面上拼接平面板,用吊挂件将方钢钉接到平面板上,立框板围合组装,组装平面板拼接成整框。(4)装配式墙面系统及隔墙系统安装针对本工程的剪力墙,装配式墙面系统的安装需根据墙面放线。先将调平组件紧贴墙面,后检查竖龙骨外表面平整度,通过调平组件对竖龙骨进行调平后固定。墙饰面板由阴角处开始,根据编号逐一向外安装。窗套、门套等收口位置时,采用自攻螺丝固定。最后通过窗套、门套、踢脚线等作收口处理。装配式隔墙的施工过程中,技术难点主要体现在安装顺序及非标隔墙组件的处理。隔墙组件的安装顺序,应遵循尽量减少非标隔墙组件的原则,预先做好排版,将收口放在门洞位置。而当遇到非标隔墙组件时,须对标准隔墙组件进行裁切,并连接配套的侧封边卡件,使裁切后的隔墙板依旧可以跟安装龙骨、侧封边进行卡接,如图4所示。
2装配式装修技术利弊分析
2.1装配式装修优势
综合应用以上装配式装修技术的工程应用实践,相较于传统装修行业,装配式装修技术的优势突显,主要包括以下几个方面。(1)节能环保装配式的核心理念,即为减少施工现场的湿作业。装配式装修通过管线分离,面板工厂生产现场拼装等方式实现干作业。同时,深化设计及工厂预制使得装修阶段所产生的建筑垃圾大幅减少。从以上两个方面来看,与传统装修方式相比较,装配式装配单位面积的环境污染显著下降,节能环保特性突出[2]。(2)减少人工成本传统装修涉及包括瓦工、泥水工、木工、油漆工等数十个工种,而装配式装修只需专业安装工人,工作环境好、操作简单。在当今人口老龄化加剧,建筑业一线作业人员严重不足的情况下,装配式装修无疑在很大程度上解决了企业招工难的问题。同时,工种的简化,也带来了人工成本的节约和管理人员人工成本的降低。(3)降低首检缺陷率,工程质量可靠装配式装修重要特点之一,是通过工业化生产来解决传统装修高度依赖工人个人操作水平的问题,规避了人工操作的随机偏差,实现了整体过程稳定可靠,进而提高整体装修品质标准,用过程精品来实现结果优秀。对比装配式精装和传统装修的验收检验,工种及工序的简化,使得装配式装修的首检缺陷检出率比传统住宅精装修下降近一半。装配式装修通过做好事前和事中控制,把事后修补返工损失减少到预期范围,确保了工程质量可靠。(4)缩短工期在工期方面,一方面由于装配式装修的深化设计以及构配件生产可与工程主体土建施工的同步进行,结合铝合金模板快拆体系,可实现N-10层左右的装修工程穿插作业,有效节约了工程整体工期。另一方面,从单套施工来看,以60m2的两居室为例,若使用传统装修,装修工期至少1个月,而若采用装配式装修,3位安装工人耗时10d即可交付。工期的缩短,使得各参建方的资金成本和时间成本有效节约。
2.2装配式装修技术存在问题
装配式装修技术作为行业新热点,无疑还存在一些问题:(1)尚未形成统一的技术体系现阶段,我国的装配式装修技术系统呈现出若干企业各自为营、各自研发的状态,在技术上和组织上缺乏有效的集成和整合,未形成统一的技术体系,难以发挥技术应用的综合效益。因此,各企业应在各自特色发展的基础上,大力推进全行业成套统一的技术体系,互联互通,使这个新兴的行业健康发展,更具活力。(2)工程造价偏高在未形成完善的产业链及市场的情况下,造价偏高,无疑是目前装配式装修技术推广过程的最大的阻碍。目前,商品房的装配式装修成本,约2500元/m2以上的室内装修预算,才能逐渐显示出其品质优势,才能满足购房者对装修品质的要求。当然,若综合考虑当前人工费的逐年上涨、工期缩短、后期维修费用减少以及政府政策优惠等多方面因素,装修式装修的综合效益不可估量。
3装配式装修行业发展建议
3.1标准化体系建设
现阶段装配式装修造价偏高的根本原因之一,是每个项目每一户型需单独开模,无法做到一次开模全面供应。装配式装修行业亟需建立统一的边界条件、接口技术、几何尺寸等技术规则,运用标准化手段提高部品的通用率和互换率,打通各企业间壁垒,实现在全产业链上适用的标准体系。通过形成标准化、模数化的设计标准,建立部品模块库,并通过统一模块,变化组合等满足市场多层次需求。
3.2应用EPC模式
在现今装配式装修技术体系尚未成熟的背景,工程整体管理模式更显重要。采用何种管理模式,直接影响装修式装修能否最大程度发挥优势。通过EPC(设计采购施工一体化)总承包管理模式,可实现工程全过程一体化管理,有效优化整合资源。由工程总承包单位统筹组织设计、生产、施工、运维等环节,并对实施过程中发生的问题快速反应。在EPC总承包管理模式下,在设计阶段即可解决目前项目设计与施工相脱节的痛点。前期设计阶段即综合考虑生产、施工的需求,通过对装修图纸深化设计,反向调整建筑方案、主体土建开间轴线尺寸,以优化节点、实现标准化生产,进而降低项目成本。在生产阶段,EPC总承包管理模式可按照前期深化拆分图纸,严格把控生产质量,配合施工进度及方案,深入控制生产顺序及速度,从而提高生产效率,节约成本。施工阶段,EPC总承包管理模式可在土建施工时,即严格控制关键部位施工精度,以满足装配式装修实施的基本要求,在安装过程中,应根据现场情况实时调整生产方案,避免浪费。
3.3BIM技术深度应用
装配式装修技术的顺利实施,无法离开BIM(建筑信息模型)技术的深入应用。通过BIM技术,对项目从主体阶段到装修阶段的正向设计,建立标准部品模块系统,整合产业链,实现项目全生命周期全信息化工作流程,全信息化测算、自动预警、智能审查、精准计算、无缝对接生产。应使用标准化模块正向设计、BIM深化模型快速出图出清单,缩短设计深化周期。在运维过程中,BIM技术更是能发挥巨大优势。依托BIM搭建的项目运维系统,让项目运维管理人员直接获取各部品部件设计施工过程中的信息,包括材料、尺寸、类型、安装位置、生产日期、生产单位、生产安装验收过程等信息,以实现装配式装修快速维修更新。
4结语
综上所述,装配式装修技术是行业的发展方向。其具有节能环保、质量可靠、减少人工成本、缩短工期等优点,能促使其不断推广和发展。同时,由于装配式装修技术系统不完善、设计标准程度低、行业管理不成熟等原因,造成装配式装修工程整体造价偏高,制约着装配式装修技术的发展。因此,装配式装修行业必须推进具有前瞻性的标准化体系建设、EPC总承包管理模式的推广,以及BIM技术的全过程深入应用,实现设计、生产、施工、维护阶段建筑全生命周期的一体化管理,发挥产业集成优势,节约资源能耗,进而推动我国装配式装修技术的推广及发展。
参考文献
[1]刘建伟.浅谈装配式装修对装配式建筑发展的影响[J].中国住宅设施,2020,207(08):86-87.
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论文关键词:装配式建筑,预制,施工
从古至今,盖房屋都离不开砖瓦砂石,在现场进行人工砌筑或浇注,也就是说,房屋是现场建造出来的。其缺点很多:建筑工人劳动强度大,生产效率低,施工速度慢,建设周期长,材料消耗多……,这一系列问题已远远不能适应现代社会对住宅的需求。因此,要使建筑工业适应现代化的需要,就得开创新路,采用新型建材,用新技术建房,于是装配式建筑就应运而生。
所谓装配式建筑就是用预制的构件在工地装配而成的建筑。它采用最新的冷压轻钢结构以及各类轻型材料组合房屋的各个部分,使其具备卓越的保温、隔音、防火、防虫、节能、抗震、防潮功能。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。
装配式建筑历史悠久,17世纪向美洲移民时期所用的木构架拼装房屋,就是一种简单的装配式建筑。1851年伦敦建成的用铁骨架嵌玻璃的水晶宫是世界上第一座大型装配式建筑。第二次世界大战后,欧洲国家以及日本等国房荒严重,迫切要求解决住宅问题,促进了装配式建筑的发展。到19世纪60年代,装配式建筑在国外得到大量推广。
1分类
装配式建筑按结构形式和施工方法一般分为五种。
1.1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。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,一般采用水泥砂浆砌筑,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。有的砌块表面经过处理,可作清水墙。
1.2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,以提高装配化的程度。大板建筑的关键问题是节点设计。在结构上应保证构件连接的整体性(板材之间的连接方法主要有焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接)。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较大的制约性;小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性(纵墙式、内柱式和大跨度楼板式的内部可灵活分隔)。
1.3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。这种建筑工厂化的程度很高,现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分,而且内部装修和设备也都安装好,甚至可连家具、地毯等一概安装齐全。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:
(1)全盒式,完全由承重盒子重叠组成建筑。
(2)板材盒式,将小开间的厨房、卫生间或楼梯间等做成承重盒子,再与墙板和楼板等组成建筑。
(3)核心体盒式,以承重的卫生间盒子作为核心体,四周再用楼板、墙板或骨架组成建筑。
(4)骨架盒式,用轻质材料制成的许多住宅单元或单间式盒子,支承在承重骨架上形成建筑。也有用轻质材料制成包括设备和管道的卫生间盒子,安置在用其他结构形式的建筑内。
盒子建筑工业化程度较高,但投资大,运输不便,且需用重型吊装设备,因此,发展受到限制。
1.4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。承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构,也有采用钢和木作成骨架和板材组合,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的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。保证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。节点连接的方法,常见的有榫接法、焊接法、牛腿搁置法和留筋现浇成整体的叠合法等。
板柱结构体系的骨架板材建筑是方形或接近方形的预制楼板同预制柱子组合的结构系统。楼板多数为四角支在柱子上;也有在楼板接缝处留槽,从柱子预留孔中穿钢筋,张拉后灌混凝土。
1.5升板和升层建筑
板柱结构体系的一种,但施工方法则有所不同。这种建筑是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,多用作商场、仓库、工场和多层车库等。
升层建筑是在升板建筑每层的楼板还在地面时先安装好内外预制墙体,一起提升的建筑。升层建筑可以加快施工速度,比较适用于场地受限制的地方。
2特点
装配式建筑有以下特点:
(1)设计多样化
装配式住宅,采用大开间灵活分割的方式,根据住户的需要,可分割成大厅小居室或小厅大居室。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)功能科技化
外墙有保温层,最大限度地冬季采暖和夏季空调的能耗;提高墙体和门窗的密封功能,保温材料具有吸声功能,避免外来噪音的干扰;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,降低建筑物重量,增加装配式的柔性连接;外观不奢,但立面清晰而有特色,长期使用不开裂、不变形、不褪色;为厨房、厕所配备务种卫生设施提供有利条件;为改建、增加新的电气设备或通讯设备创造可能性。
(3)生产工厂化
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。如果把房屋看作设备,现代化的建筑材料就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。
(4)施工装配化
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。
3总结
装配式建筑工地现场的建筑材料完全是由工厂运来的半成品,施工单位在现场对地势做一定处理后,将半成品进行房屋的组装。建筑工地不再把瓦工、木工、钢板工等工种分得那么细,建筑工人由过去那种复杂的多工种角色,转变为单一的背阗射钉枪,电钻等工具的装配工角色。这种装配化制造房屋已经避免了传统建房的缺点,施工速度非常快,可在短期内竣工。房屋制造对企业来说,工人劳动强度大幅度减少,交叉作业方便有序;房屋装配中的每道工序都可以像设备安装那样检查其精度,以确保房屋制造的质量;施工时的噪音降低,物料堆放场地减少,有利于环境的保护;由于工厂化的生产和现场的标准装配,使房屋制造成本降低,并容易满足室内设备安装和装饰装修的要求。因此,装配式制造房屋的许多优点是传统房屋建造方法无法比拟的。
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。因此,我们相信本世纪装配式建筑在我国大有可为,会成为住宅产业现代化中的生力军。
参考文献
篇6
【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(地区)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。为推广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在我过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
传统是住宅设计和预装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,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预制装配式钢结构住宅的发展。
1.2设计规范缺失
钢结构装配式住宅由于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,我国在某些方面远远落后与国外的发展,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。这对于工业化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。因此,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。我国钢结构住宅在建材和部品方面,目前建造钢结构住宅方面的所学材料大部分需要从国外运来,甚至有些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及推广。
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,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。安全性能低、使用寿命较短,而且钢材制造过程中对环境的污染较严重。
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,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,然后是发挥钢结构的优势。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,住宅民户设计一套标准化、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,合理布局就是根据集体条件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,结业钢材用量,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。高科技是指建筑设计和建造环节突出节水、节电、节材、节能的设计理念。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。
参考文献:
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篇7
关键词:装配式;叠合楼板;预制构件
1、引言
近年来在国家大力提倡现代建筑产业化的背景下,大量科研院校,单位对此进行科学研究并获得显著科研成果。装配式建筑在我国开始大面积出现,建筑设计标准化,建筑部品系列化,构件生产工厂化已得到一定程度的实现。
装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主, 通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。 构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等,钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等做法。
2、装配式混凝土建筑的特点
根据目前我国发展的现状和趋势,装配式混凝土建筑将在建筑行业中起到举足轻重的作用。而装配式混凝土建筑能够适应我国也与其自身特点密不可分:
(1)主要构件在工厂或现场预制,采用机械化吊装,可与现场各专业施工同步进行,具有施工速度快、工程建设周期短、利于冬期施工的特点。
(2)构件预制采用定型模板平面施工作业,代替现浇结构立体交叉作业, 具有生产效率高、 产品质量好、安全环保、有效降低成本等特点。
(3)在预制构件生产环节可采用反打一次成型工艺或立模工艺将保温、装饰、门窗附件等特殊要求的功能高度集成,减少了物料损耗和施工工序。
(4)由于对从业人员的技术管理能力和工程实践经验要求较高, 装配式建筑的设计施工应做好前期策划,具体包括工期进度计划、构件标准化深化设计及资
源优化配置方案等。
3、装配式混凝土楼板国的研究现状
目前我国装配式楼板多为叠合楼板,而国外对此的研究较早。美国ACI在上世纪60年代就制定了《建筑用组合梁设计暂行建议》,前苏联同时颁布了《钢筋混凝土超静定结构考虑内力重分布的计算规程》等。70年代,法国出版了关于预制混凝土薄板叠合楼板的计算、设计、生产和施工的全部技术规定。美国钢板协会在1977年制定了组合板统一的设计方法,并出版了《组合结构设计手册》。该手册包括关于材料、设计、连接和构造详图的要求和建议,以及关于一些特殊情况的补充资料。1984年美国钢板协会和混凝土标准委员会制定了ASCE《组合钢板设计施工标准规程》。1991年修订了ASCE标准,着重讨论钢一混凝土组合板的应用,纳入了最新的研究成果。近年来发展起来的钢一混凝土叠合楼板方面的研究主要针对叠合面的滑移及一些细部构造问题的研究。
近年来,国内很多学者也对叠合楼板的结构性能进行了一系列研究:
2004年,周绪红、吴方伯等研发图2.1所示的"预制带助底板叠合板"。该板的预制底板为预应力钢筋混凝土板,横截面呈倒"T"形,助上预留孔洞。混凝土采用C40、C50级,预应力钢筋采用消除应力螺旋助钢丝。施工时在预制底扳板肋上的长方形孔配置横向钢筋、埋设强电、弱电等设备管线后,饶筑叠合层后即形成单向预应力双向配筋的混凝土叠合楼盖,即预制带助底板混凝土叠合楼板。
2004年,秦亮总结了混凝土连续结构和混凝土叠合连续结构弯矩调幅范围研究成果,并在此基础上,通过实体楼板堆载试验,综合考虑弯矩调幅系数确定的各项控制因素,提出装配整体式叠合连续楼板支座弯矩设计值的调幅范围宜控制在30%左右。
2005年薛立红、徐金声对装配整体式预应力夹层板楼盖进行试验研究与分析,得出了其结构内力设计方法,并提出了一些构造措施。并对预应力双向叠合楼盖的构造方式和设计计算方法进行过一些研究和探讨。
2007年,赵磊利用有效惯性矩法,基于回归分析提出刚度公式,并通过计算自承式钢筋混凝土叠合楼板短期刚度。研究得出,在保证预制构件短期刚度的原则上,应使板型为截面中和轴在叠合面之下,以提高压区混凝土对截面刚度的贡献。
2007年,杜剑通过对叠合楼板拼缝处构件进行拉拔试验,证明连接钢筋锚固于现浇层混凝土中是可靠和安全的,即使在破坏时连接钢筋也未有滑移和被拔出的现象。
2013年,姚远以典型跨度3300mm和6000mm为例,详细介绍了预制带肋底板混凝土叠合板施工阶段和正常使用阶段的承载、变形和裂缝计算方法,并介绍了在参考标准图的基础上叠合板在实际工程中的使用设计方法,供设计人员参考。
2013年,汪磊[19]通过楼板静力荷载试验观测发现带拼缝叠合板的裂缝开展多发生在拼缝处的两侧,其中最大裂缝也出现在这个区域。试验中所使用的叠合板均按单向板进行受力分析,但通过拼缝的设计有效传力,可以按照双向板进行受力。在工程实际运用当中可以在受力较小的位置使用拼缝,这样更能够提高结构整体的性能。
2013年,张敬书对预制带助底板叠合板进行损伤分析,通过基于位移和能量耗散的混合损伤指标能够对预制带助底板叠合板的损伤进行合理分析并评价其抗震性能。根据损伤分析结果,增加左右边梁、支座钢筋、穿孔钢筋均可以减小了叠合板的损伤。
2013年,李杰对4 块形式的钢筋桁架混凝土叠合板进行受弯性能试验,得到了挠度和裂缝的发展规律及破坏特征。试验结果表明,该板在施工阶段的挠度是板型设计的控制因素。带肋板是解决预制板施工阶段挠度过大问题的有效措施。
4结语
篇8
关键词:装配整体式框架、建筑产业化、施工工艺
中图分类号: TU198 文献标识码: A
前言:我国建筑业仍停留在以手工作业为主的阶段,这种生产方式不但浪费材料而且不利于环保,效率低下,工程质量也难以保证;国内外经过几十年的研究,装配整体式混凝土结构主要集中在构件节点连接方式、接合部受力性能以及不同连接方式下的整体抗震性能方面。连接方式是装配整体式结构的核心技术,预制混凝土结构的实验研究和震害调查表明,只要预制构件的接合部位有可靠的连接,则预制混凝土结构有良好的抗震性能。
中国2009年11月26日正式对外宣布控制温室气体排放的行动目标,决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%。并提出加快建设以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系。我国以工业化为平台,通过工业化实现节能环保、质量稳定和效率提升,并利用规模形成的先发优势,最终确立可持续性竞争优势。
一、 建筑产业化,
建筑(包括量大面广的住宅)产业化是利用标准化设计、工业化生产、装配式施工和信息化管理等方法来建造、使用和管理建筑,以提高建筑生成的劳动生产率,提高建筑的整体质量,降低成本,降低物耗。是建筑工业化发展的必然趋势,更是建筑业的深刻变革。建筑产业化可促进传统产业升级、转变城镇化建设模式、全面提升建筑品质,是建筑业转变发展方式的重要举措。。
新型的装配整体式框架结构综合了框架结构和装配式结构的优点,克服了传统装配式房屋的所有缺点,由于采用了梁墙整体预制的方式,梁和墙可以采用不同的混凝土强度等级生产,或者在墙体材料中混入陶粒、珍珠岩、聚苯颗粒等材料,提高墙体的保温隔热性能,甚至采用筛选过的建筑废墟破碎材料作为骨料,节约资源,降低能耗,真正的做到节能环保,适宜批量工业化生产,值得大范围推广,意义非凡。建筑产业化是建造方式的变革,是由现在半手工半机械比较落后的建造方式,转变成一种工业化的生产方式。将是建筑业发展的一个趋势。
二、装配整体式建筑的施工工艺
1、预制柱的加工、运输和吊装
该结构体系采用高强螺旋箍筋约束混凝土柱的形式,其承载能力是传统钢筋混凝土柱的20倍左右,与传统现浇钢筋混凝土柱相比节约混凝土30%以上,降低成本的同时减轻了结构的自重。对于钢筋的锚固形式,采用弯曲锚固、钢筋锚固板锚固和钢筋墩头三种锚固形式结合使用。如图1和图2所示,这三种锚固形式的灵活应用不仅解决了钢筋过密无法绑扎的施工难题,同时在一定程度上降低了施工成本、节约钢材。预制柱钢筋绑扎如图3所示,采用单片复合螺旋箍筋、连续复合螺旋箍筋对混凝土形成有效径向约束并满足高强箍筋配箍特征值和构造要求的钢筋混凝土。待绑扎完成后,合上钢模浇筑混凝土。表面压光处理,之后,预制柱蒸汽高温养护,养护时间只需要九小时左右,大大缩减了项目工期而且还不受季节和天气的影响。制作完成的预制柱运至现场吊装、校正、灌浆固定。
图1 弯曲锚固和钢筋锚固板锚固 图2 墩头锚固
图3 预制柱绑扎
2、、钢梁安装
用高强螺栓连接钢梁,工程项目后期预制柱与梁连接采用高强螺栓对拉节点形式,该节点形式较项目先期施工所用牛腿式节点形式施工更加方便快捷,缩短了工期,同时节约大量钢材,降低了成本投入。预制柱改用一次性预制、吊装双层,从而加快了柱子生产速度,成倍提高吊装、校正效率,缩短工期;另外双层预制柱较前期施工的单层预制柱省去了中间节点连接的钢板箍、锚固栓杆等材料及其相应施工工序。
3、预制板的吊装、浇筑施工
预制空心楼板吊装就位,,浇筑板缝完成预制板的安装。板端与钢梁搭接、板端板与板连接、板侧的连接分别如图4、5所示
图4 板端与钢梁搭接、板端板与板连接形式 图5 板侧的连接
装配整体式建筑对中国建筑业的影响
新型抗震装配整体式混合框架结构体系与传统现浇建筑对比具有无可比拟的优势,它的成功应用将产生巨大的社会效益,将对中国建筑业产生革命性的影响:
1、材料用量下降,节能减排:
(1)节省钢材。预制柱采用高强特钢制成的螺旋箍筋,这种高强特钢的强度是普通钢筋的4倍,使箍筋直径由12mm降至5mm;新型抗震预制预应力空心楼板中为预应力钢绞线,每平方米含钢量仅为4kg,而现浇结构每平米含钢量将近17kg。以上两项减少钢材用量4倍多,而钢梁与钢筋混凝土梁的含钢量持平,综合起来,新结构体系用钢量比现浇结构节约达20%。(2)木材、架子管等支撑体系基本不再使用。由于梁为钢梁,楼板、柱均为预制,现场装配施工,基本取消湿作业,木材、竹胶板除预制空心楼板板缝处少量使用外,其它工序不再使用;架子管等支撑体系除安全文明施工少量使用外,其它工序也不再使用。(3)混凝土方面,由于高强螺旋箍筋的使用,大大提高了混凝土柱的承载力,使柱子的截面变小,减少混凝土用量近30%;楼板为预制空心楼板,减少混凝土用量1/4;梁改为钢梁,不再使用钢筋混凝土,综合起来将节约混凝土近一半。
减少劳动人员数量。
由于梁板柱均在工厂批量流水预制生产,然后现场装配施工,基本取消湿作业,减少现场施工及管理人员数量近10倍。传统现浇结构每平米建筑需要人工2.5个,如果保证50万平米主体工程120天完成,每天施工现场作业人数要达到1万人,采用装配式结构后,包括各预制构件加工厂在内,作业工人总数不超过1000人。面对目前劳务市场中劳务人员数量变少、劳务人员技能变差、劳务人员年龄变大、劳务费用越来越高的趋势具有重要的意义。
降低成本。
由于新型抗震装配整体式混合框架结构的材料的用量下降,人工数量减少,成本比现浇结构将降低15%,降低造价200元/㎡。以建筑面积50万㎡白沟箱包广场工程为例,采用新型抗震装配整体式混合框架结构比传统的现浇结构建筑材料及措施费节约达8000万,人工费节约2500万,整个工程节约造价达1亿元,每平米降低成本200元。我国每年框架结构施工面积达4亿平米,如果用此新结构体系建造将节约造价800亿元,将为社会节约大量的财富。
提高抗震等级:
由于装配整体式混合框架结构的梁采用钢梁,楼板采用预制空心楼板,大大降低了结构的自重(经测算可降低自重41%),质量的降低可提高结构的抗震等级,装配整体式混合框架结构可比传统的现浇钢筋混凝土结构抗震等级提高一级,建筑结构的抗震安全性大大提高,降低了地震灾害发生时,人民生命财产的损失。
提高建筑质量:
装配整体式混合框架结构涵盖全家居解决方案,避免了传统现浇结构施工产生的如胀模等质量问题。预应力空心楼板的使用,使屋面顶板裂缝问题得到解决,建筑观感更好,便于结构维护、耐久性好。
缩短施工周期:
由于预制构件工厂化批量生产,施工工序减少,而且受季节性影响较小,施工工期缩短一半。就白沟箱包广场50万平方米工程量而言,采用传统的钢筋混凝土现浇结构仅结构主体需1年以上,而采用装配结构后只需半年。可见,采用此新结构体系可大幅缩短工期,缩短资金占用期限,提高资金周转率。
综上所述,此结构体系对国家和社会具有节能减排、低碳降耗、绿色环保的优势。对企业来讲能够达到多、快、好、省的目的。
总结:
装配式结构在欧美的应用相当广泛。在亚洲日本处于领先地位。发达国家预制混凝土结构在土木工程中的应用比重美国为35%,俄罗斯50%,欧洲为35—40%。近20年来,装配式结构在我国得到了长足的发展,研究更加深入;另一方面人们发觉装配式结构的潜力还待进一步挖掘,尤其材料工业的发展,加工设备、吊装机械的进步为其提供了很好的平台。
就目前来看,全国框架结构年施工总体量在2.4亿平方米左右,由此可见,装配式结构在我国建筑市场有着广阔的发展空间。装配整体式结构将具有节约混凝土、节约钢材、降低自重、提高抗震能力的优势。这些项目完成之后我们将真正的实现建筑产业化,打造节能环保、低碳降耗的绿色人居环境,为国家的可持续发展作出贡献!
参考文献:
王召新,混凝土装配式住宅施工技术研究。北京工业大学硕士论文,2012
王东辉、柳旭东,装配整体式混凝土结构的发展。混凝土,1002-3550(2012)01-0113-13
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关键词:双层复合条板、轻质装配式内隔墙、隔振、抗震
中图分类号:TU352文献标识码: A
1 研究背景、现状及意义
1.1 研究背景
随着城市化进程的不断加快以及建筑技术的不断提高,越来越多的高层大跨度结构应用于人们的工作和生活之中,虽然砌体结构具备取材方便、耐久性好、耐火性好及保温节能效果好的特点,但因其自重大、抗拉、抗弯、抗剪性能差、现场需砂浆砌筑、费时费工等缺点,不利于工业化生产和绿色施工的推行。为解决砌体结构存在的问题,以轻质装配式内隔墙为主要墙体系统的建筑内隔墙涌现市场。
轻质装配式内隔墙是指采用轻质板条在工厂加工预制完成后运输至施工现场,采取拼装等措施后完成的住宅或公共建筑内隔墙系统。目前,轻质装配式内隔墙体系根据构造方式和所用材料主要有板材隔墙、骨架隔墙、活动隔墙和玻璃隔墙等四类。常用轻质装配式内隔墙材料、用途、特点见表1.1。
表1.1 常用轻质装配式内隔墙材料、特点及用途
分类 材料组成 厚度 特点 用途
板材隔墙 加气混凝土条板、石膏条板、炭化石灰板、石膏珍珠岩板等复合板、粘结剂 60-100mm 自重轻、墙身薄、拆及安装方便、节能环保施工速度快、工业化程度高 一般工业与民用建筑,不适用于住宅。
骨架隔墙 木料或钢材、面板(纤维板、纸面石膏板、胶合板、钙塑板、塑铝板、纤维水泥板等) 根据工程要求 材料来源广泛、强度高、质轻、防火、易于加工和大批量生产 一般工业与民用建筑,适用于框架结构。
活动隔墙 玻璃、三聚 氰胺板、防火板、彩钢板、石膏板及钢质制品等 根据工程要求 美观、轻质、高强、隔热、隔音、阻燃、防潮、抗静电、表面光滑易于清洗、组合性强、施工方便 配合其他结构形式用于旅馆、餐饮场所、家庭
玻璃隔墙 钢化玻璃、铝合金、塑钢材质 根据工程要求 抗风压性,寒暑性,冲击性 一般用于办公场所,装饰性需要等
以上各种类型的轻质隔墙板具有质量轻、强度高、多重环保、保温隔热、隔音、呼吸调湿、防火、快速施工、降低墙体成本等优点。内层装有合理布局的隔热、吸声的无机发泡型材或其他保温材料,墙板经流水线浇注、整平、科学养护而成,生产自动化程度高,规格品种多。
1.2 轻质隔墙研究现状及研究意义
轻质装配式隔墙因其工业化生产、便于安装等特点在建筑业的各个方面得到了极大的应用,但在使用过程中也暴露出很多问题,主要表现在以下几个方面:
1、因轻质隔墙板安装在建筑物非承重部位,所需安装部位都是大跨度、沉降变形最大、抗荷载能力最弱的地方,由于轻质隔墙板企口槽拼装连接和表面光滑的特殊性,很容易造成板与板连结处、板与门窗连结处出现裂缝,集中荷载时会引起轻质墙板震动变形,发生裂缝和空鼓;
2、硅镁等轻质隔墙板因其材料抗水性差、易变形、易吸潮,施工过程需严格注意原材料、制成品和半成品的保护和使用,施工不便;
3、用于一般工业与民用建筑的轻质隔墙板通常为单层厚度100mm-120mm的复合条板,在实际应用过程中面临着隔声、保温等难题,经过多年的研究,目前通过在复合层内增加EPS聚苯颗粒等材料可以有效的解决保温、隔声的难点,但将抗震、隔振、隔声、保温等功能融为一体的系统仍有待进一步的研究。
2轻质装配式内隔墙系统
2.1 系统组成
本文所介绍的双层复合条板内隔墙系统主要由面板、龙骨、粘结剂、弹性补缝腻子等材料组成。
1、面板
本系统面板为防水石膏板或纤维水泥板,芯板采用膨胀玻化微珠、无机胶凝材料和发泡材料,见图2.1。
图2.1 双层复合条板面板图2.2 轻钢复合龙骨
2、龙骨
本系统龙骨为轻钢复合龙骨,为轻钢板材复合柔性混凝土所成,如图2.2所示。
2.2 主要材料性能指标
本系统所用材料均经检测部门所验,根据内隔墙-轻质条板(一)(10J113-1)总说明表1所规定轻质条板物理力学性能,与本系统所用面板性能比较如表2.1所示。
表2.1 轻质装配式内隔墙系统组成构件材料性能
项目名称 板厚(mm)
60 90 120
本系统 规定 本系统 规定 本系统 规定
单位面积质量,kg/㎡,≤ 40 – 55 90 70 110
传热系数,W/㎡.K, ≤ 2 – 1.5 2 1 2
空气声隔声量,dB, ≥ 35 – 40 35 50 40
耐火极限,h, ≥ 1.5 – 1.5 1 2 1
抗冲击性能(次), ≥ 5 – 5 5 5 5
单点吊挂力,N, ≥ 1000 – 1000 1000 1000 1000
抗压强度,MPa, ≥ 3.5 – 3.5 3.5 3.5 3.5
抗弯破坏荷载(板自重倍数), ≥ 1.5 – 1.5 1.5 1.5 1.5
根据表中数据,本系统面板复合条板性能指标抗冲击性能、单点吊挂力、抗压强度和抗弯破坏荷载满足10J113-1规定,在单位面积质量、传热系数、空气隔声量、耐火极限等方面更高于设计要求。特别是复合条板内填无机保温砂浆,阻燃性能达到A级,因此,该复合条板具备质量轻、保温性、耐火性优、阻燃性能好、隔热性能好的特点,将使本轻质装配式内隔墙具有良好的应用前景。
2.3系统及节点构造
本系统与钢筋混凝土框架梁和框架柱的采用延性连接,其完整的结构系统如图2.3所示。
图2.3 双层复合轻质隔墙板系统
1、复合板间拼接
复合板为内填无机保温砂浆的纤维板,板口设计成榫槽型,连接时预埋粘结剂,双层板间用竖向轻钢龙骨连接固定。
图2.4 双层复合条板拼接图2.5 轻钢龙骨布置
2、龙骨布置
本系统需设置三种龙骨,分别为:钢筋混凝土梁底横向龙骨;素混凝土导墙上横向龙骨;用于复合板加强固定的竖向龙骨,竖向龙骨间距800mm~1200mm,见图2.3和2.5。
3、与框架柱连接
复合板与框架柱通过L型金属连接件,用射钉和膨胀螺栓相连接,见图2.6。
图2.6 轻钢龙骨连接
2.4 复合板面建筑做法
图2.7 复合条板面板做法
本系统安装后最主要的建筑做法面层即为双层复合条板的面层,为保证质量,应严格按照下列工序进行施工:
①清理板面、板间、板与混凝土结构间的外露粘结剂和杂质;
②在缝口处嵌补弹性腻子并牢固;
③板面满批平底腻子;
④在腻子未干之前涂覆耐碱网格布;
⑤在耐碱网格布上复批平底腻子;
⑥最后,涂刷1-2遍光面腻子。
3抗震节点设计
钢筋混凝土框架结构的抗震设计原则是在保证结构延性特点下对框架结构做到“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”,对于双层复合轻质隔墙系统,主要在以下几个方面进行抗震设计:
1、减轻结构自重,加强结构刚度。
以90mm厚轻质隔墙板为例,一般轻质条板密度约为90kg/m3,本系统所用轻质隔墙板重量约在55kg/m3,仅为标准重量的61%,相比加气混凝土砌块则重量更轻。较轻的墙体在受地震荷载作用下可以满足一定的刚度变形,不致倾覆倒塌。
2、加强构件间柔性连接,提高结构自身抗震性能
1)、复合条板之间采用粘结剂相连,双层板之间采用龙骨固定,加强墙体整体性;
2)、复合条板和龙骨间采用射钉连接、复合条板和钢筋混凝土框架柱间采用L型金属构件通过膨胀螺栓和射钉连接,通过以上措施,加强隔墙系统构件间的柔性连接,确保系统在受外来荷载作用下,因节点部位的加强能够减轻剪应力对结构带来的危害。
4工程应用
工程背景:某工程为三层框架结构,建筑高度12m,南北长35.9m,东西长18m,总建筑面积1951.53m2,首层层高为4.36m,二层层高为3.6m,三层层高为3.64m。原设计内隔墙为加气混凝土砌块,现改为轻质装配式双层复合条板内隔墙,墙体分布见图9。设计要求满足《建筑轻质条板隔墙技术规程》(JGJ157-2008)、《内隔墙-轻质条板一》(10J113-1)及《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)。
图4.1 工程内隔墙平面布置图
设计参数:根据建筑物性质和特点,经与设计、施工单位研究,确定采用双层复合内隔墙系统,单层板厚60mm,双层板之间为80mm,龙骨采用横向和竖向龙骨。
施工过程及质量控制要点:
1、测量放线,确定龙骨位置
根据设计图纸,应用测量设备测定内墙位置并放线标识,在内墙位置上浇筑200mm高等墙厚的素混凝土导墙,在满足防潮要求下保证墙体安装面的平整性。根据内墙位置线安装横向顶龙骨和地龙骨,横向龙骨通长布置,采用射钉将龙骨与混凝土梁和素混凝土固定,射钉间距为60cm,竖向龙骨沿墙中心线布置,间距约为800mm。
靠近框架柱部位的横向龙骨采用L型金属连接件与框架柱相连,连接件与龙骨采用射钉连接,连接件与框架柱采用膨胀螺栓连接。
2、埋设水电管道
施工单位应配合水电专业工作队根据水电安装图纸,完成配料配管后进行预埋设。
3、安装复合条板
从框架柱一端开始安装第一块轻质隔墙板,在下一块复合条板上预批粘结剂并依次安装。每两块板安装完成后,应将板缝间外溢的粘结剂清理完。在安装至水电设备预留位置处,根据预先确定的位置和大小在复合条板上开孔并由水电专业队安装设备。
安装复合条板时,要确保板与板间、板与龙骨间嵌固紧,不留缝隙,不松动。
4、在施工至门洞口处,应先安装门洞口龙骨,根据要求固定完成后再按次序安装复合条板。
5、双层复合条板的安装,双层板之间可同时安装,也可在完成一侧安装后再进行另一侧的安装。
6、整面墙体安装完成后应进行板面清理,复查板缝间粘结剂确保饱满不挤浆。
7、进行墙面建筑做法(由内而外):①缝口处弹性腻子补浆;②板面满批平底腻子;③耐碱涂覆网格布;④复批平底腻子;⑤1-2遍光面腻子。
技术改进:
本系统在施工过程中,经技术人员研究,改进了系统的部分构造。
1、横向龙骨主要用于固定两侧的双层复合条板,经分析,原通长横向龙骨改为分块隔断,节约了材料,同时又不影响结构的整体使用性能。如图4.2。
图4.2 通长横向龙骨改进设计
改进后的横向龙骨单块宽度、厚度同原大小,长度约为30cm~40cm,相邻两块之间的间距约为60~80cm,梁底龙骨和导墙面龙骨宜错位放置。
2、原设计龙骨为整体型,两侧安装完复合条板后,在使用过程中因撞击敲打等容易引起两侧的振动,影响使用者的居住舒适度,经研究改进为分离式龙骨,见图4.3。
图4.3 轻钢复合龙骨改进隔振型
应用效果:
如按加气混凝土砌体施工,则工期需约10-15天,现改为双层复合条板内隔墙系统后,工期约需5-7天,工期可节约50%左右。
该工程按加气混凝土砌块和双层复合条板内隔墙施工的成本分别测算,结果见表4.1。
表4.1 加气混凝土砌块和双层复合条板内隔墙成本测算对比
费用组成 子项 单价(元/m2) 费用组成 子项 单价(元/m2)
材料费 砌块 50.8 材料费 复合条板 120.36
砌筑砂浆 9.2 粘结剂 4.8
抹灰砂浆 19.2 轻钢龙骨 10.2
构造柱筋、钢丝网等 16 弹性腻子、网格布 6
小计 95.2 小计 141.36
人工 砌筑砌块 50 人工 安装龙骨、复合条板 15
抹灰 40 弹性腻子、批底 6
小计 90 小计 21
直接工程费 185.2 直接工程费 162.36
间接费 15% 27.78 间接费 15% 24.354
合计 直接工程费+间接费 212.98 合计 直接工程费+间接费 186.714
由上述对比可见,按双层复合条板内隔墙系统建造,相比加气混凝土砌块结构每平方米可节约造价12.33%以上,经济效果明显。
5小结
目前,剪力墙及框架剪力墙结构的内隔墙主要采用加气混凝土砌块砌筑,为实现建筑产业化的需要,必须研究出一种满足该结构类型的轻质装配式内隔墙。本文根据现行规范和产品标准对双层复合条板轻质装配式内隔墙系统进行了设计与应用研究,根据其自重轻、建造成本低、保温隔热性好、阻燃性能高、隔声效果好、抗震性能高、隔振效果好、工期短的特点,总结出了一套应用于框架结构的内隔墙系统设计准则和施工工艺,下一步研究的方向是将本系统应用于剪力墙结构或框架剪力墙结构中,实现建筑产业的装配化生产和现场的绿色施工。
参考文献:
[1] 《内隔墙-轻质条板(一)》,10J113-1
[2] 《建筑轻质条板隔墙技术规程》,10J157-2008
篇10
关键词:建筑产业化;预制装配;节能环保;建筑技术
一、建筑产业化的发展
建筑产业化是运行于建筑行业中的一种有效的资源优化与配置,它通过先进的现代化管理模式,采用标准化的设计和机械化、装配化的构部件生产方式,实现整个产业链的所有部品、设备、部件的产业化。建筑产业化意味着构件制造的工厂化、产品设计的标准化、现场施工的装配化、房屋装修的一体化以及运营管理的信息化。在规模化、集约化的生产经营方式下,建筑产业化能够将技术、经济与市场进行有效的结合,以较低的投资换取高额的产量,同时满足消费者对房屋质量、安全以及舒适度的需求,带动建材、冶金、新材料等多种关联产业的技术创新。
随着我国城镇化水平的不断提高,年均住宅建设量一直居高不下。然而,传统现浇的建设方式需要大量的人工成本,且具有能耗大、效率低、成本高等诸多弊端,建筑产品的品质也无法满足现代化社会发展的需求,对建筑业的进一步发展形成了制约,建筑行业的产业化升级是建筑行业优化发展的必经之路。
二、预制装配建筑技术的优越性与应用
预制装配式建筑技术是一种工业化的生产工艺方法,运用该技术建造的建筑,其包括内外墙板、空调板、叠合板、预制梁柱等在内的全部构件均由工厂预制生产加工完成,并运输到施工现场通过组装成型。较之传统的施工技术,采用预制装配技术生产可以减少六成的材料损耗和八成的建筑垃圾,将工期缩短为传统方式建造工期的百分之七十五左右,同时实现百分之六十五以上的建筑节能。另外,通过装配作业代替了大量的现浇作业,提高住宅的整体质量,促进设计的标准化提升,提高构建的生产效率,降低成本,从而实现整个建筑性价比的提升。预制装配建筑技术主要应用于以下几个方面:
1、新型现代预制预应力混凝土结构
预制预应力混凝土结构是预制装配技术的典型代表,它的主要构件包括预制预应力混凝土以及预制混凝土,配件由工厂预制完成,并运至施工现场进行组装和部分浇筑。与传统方式生产的完全现浇混凝土结构相比,新型现代预制预应力混凝土结构具有以下优点:
以装配化生产代替传统的手工生产,减少了工人的劳动力投入,降低安全事故发生的可能性,提高施工效率,缩短工期;具有优良的抗渗、抗裂、抗剪性能,自重轻;节约钢材,减少成本投入;通过对预制构件的组装,减少了传统施工对环境产生的污染与噪音干扰;预制构件在标准化生产方式下具有较高的质量水平,为结构的安全可靠性提供了有效保障。
2、预制钢结构建筑
由于轻钢的特殊性质,预制钢结构建筑被越来越多地认可为一种绿色、生态的建筑体系。它不仅具有良好的抗震性能、耐久性能、保温性能、隔声性能,还能够满足节能环保的需求,这也符合我国建筑业发展提倡的可持续发展方针。轻型钢结构被广泛运用于多层住宅、民用会所、别墅等不需要承受较大荷载的建筑之中。与传统手工住宅体系相比,预制钢结构建筑主要具有以下具有以下优点:
大大缩短工程的工期,每建一层所花费的时间平均仅需三到四天,加快建设资金回笼速度,从而降低建设项目所具有的风险;建造过程灵活多变,即使用于冬季施工,也可以通过施工顺序的先后调换,减少因使用防冻剂而形成环境污染的可能性;由于预制钢结构建筑自身具有的自重轻、抗震性能好的性质,使用这种建造方式,能够大幅降低预算,同时具有较高的抵御地震的能力,满足居民的住宅安全性需求。
3、集装箱模块化建筑
集装箱模块化建筑是指在空间上将建筑产品分割为多个模块,并像搭积木一样集合而成的建筑。作为此类建筑的主要工具,集装箱具有低碳环保、抗震抗压、可以重复使用等多种特性,因此被广泛运用于酒店、汽车旅馆、一些临时性建筑的搭建以及灾后重建的项目中。集装箱建筑与传统建筑相比具有以下优点:
能耗低,现场施工废弃物少,多数构部件能够循环使用,符合可持续发展和低碳环保的要求;由高强度钢构成整体的结构,稳定性强,抗震、隔音、隔热性能好,施工工期短,对周围环境、居民生活影响较小;空间组合变换灵活,组装拆迁简易便捷,可供整体搬迁;成本低,对技术工人的依赖减少,生产效率高、质量优良。
三、建筑产业化与预制装配建筑技术发展的不足与建议
我国对于装配式建筑和建筑产业化的研究和发展仍处于初级阶段,存在诸多缺陷和问题,主要包括:相关部门对于建筑产业化和预制装配建筑技术的宣传力度不足,相关的法规、政策不健全,造成这种新技术、新工艺对于许多开发商不具有较强的吸引力,房地产企业参与度不高,不利于建筑产业化与预制装配建筑技术在我国的推行;科研部门缺少对于新技术的研究动力,研究成果向生产力的转化率低,产业化程度低;缺少全国统一的技术标准,采用预制装配技术建造的房屋质量难以用标准进行衡量和控制等。
针对这些不足,我们提出了以下几点建议:
第一、相关部门应引起足够的重视,加大宣传力度,提供有效的土地、规划、税收、财政以及金融政策支持,鼓励企业进行新工法、新工艺的研发,提高产业化的科技含量,建立健全技术保障与质量控制体系建设,培育预制装配住宅产业链,推动建筑产业化的发展。
第二、积极学习借鉴国外的先进技术和经验,建立起对参与生产的一线技术人员和工人的认证、培训体系,组织相关人员定期进行学习和培训,加强考核制度,推进技术创新和人才培养。
第三、由设计规程、部品部件生产以及施工验收等方面入手,尽快制定预制装配式结构体系的设计标准和规范,研发出配套的设计标准图集和可供实际应用的计算软件,并完善工程造价和定额体系等。
四、总结
近年来,我国建筑行业尤其是住宅产业的兴起,对于国家经济的发展发挥着重要的推动作用。建筑产业化是由粗放型转向集约型的生产方式的转变,发展建筑产业化,有利于推动新型城镇化建设进程,促进民生事业的发展,加快建筑业、房地产业转型升级。采用预制装配建筑技术建造房屋,能够有效减少能耗与污染、缩短工期、降低成本,提高建筑质量,在我国具有广阔的发展前景。现阶段我国的建筑产业化与预制装配建筑技术发展仍然存在许多不足,需要政府和相关建设参与者的共同努力,才能不断完善与发展。
参考文献
1、赖明.建筑产业化是建筑工业化发展的必然趋势. 建筑. 2014(05).
2、李晨光.新型现代预制预应力混凝土结构体系在住宅产业化中的应用.施工技术.2010 (03).