装配式住宅发展

2024-06-28

装配式住宅发展(精选十篇)

装配式住宅发展 篇1

上海市政府领导高度重视,多次组织调研和部署,正在把装配式住宅发展作为全市生态文明建设的重要组成部分全力推进,力争走在全国前列。

支撑体系基本完善

2011年2013年,上海相继出台了《关于加快推进上海住宅产业化的若干意见》、《关于上海鼓励装配整体式住宅项目建设的暂行办法》、《关于上海进一步推进装配式建筑发展的若干意见》(下简称“若干意见”),形成了以土地供应为主要抓手,建立了政府主导与企业主体相结合、面上推开与重点推进相结合、制度规定与措施激励相结合的推进制度。强制方面,以土地供应环节为抓手,要求各区(县)按供地可建住宅面积2013年不低于20%、2014年不低于25% 的比例要求落实装配式住宅。激励方面,对于土地出让或划拨文件中没有要求的住宅项目,形成了预制外墙建筑面积豁免政策;同时,还形成了建筑节能专项资金补贴政策。

2014年6月,上海出台了《上海市绿色建筑发展三年行动计划(2014-2016)》,明确各区县政府在本区域供地面积总量中落实的装配式建筑的建筑面积比例,2015年不少于50%;2016年,外环线以内符合条件的新建民用建筑原则上全部采用装配式建筑,装配式住宅规模将大幅度提高。

上海专门 建立了“上 海市新建住宅节能省地和住宅产业化发展联席会议”,由市政府分管领导作为召集人,相关部门作为成员单位,作为全市这项工作推进的统筹协调平台,共同组织制订和协调落实住宅产业化发展规划、计划、政策措施和项目建设。相关区县也积极行动起来,成立区级层面推进这项工作的联席会议或工作小组,形成组织保障。

2010年, 上海出台 了《装配整体式混凝土住宅体系设计规程》和《装配整体式住宅混凝土构件制作、施工及质量验收规程》。2013年又出台了《装配整体式混凝土结构施工及质量验收规范》和《装配整体式混凝土住宅构造节点图集》以及装配式建筑补充定额。初步形成了不同住宅体系设计、施工、构件制作、竣工验收等规范。

目前,上海已经初步搭建了由相关房产企业、设计单位、施工单位、构件生产企业和科研单位组成的装配式住宅上下游产业链企业交流平台,多次召开产业链技术交流会议,相关企业之间已形成了互动交流、合作的良好局面。同时,相关政策对全市装配式住宅的发展起到了很大推动作用,上海装配式住宅已竣工约60万平方米,自2013年8月“若干意见”出台以后,已落实装配式住宅项目约170万平方米,部分已进入施工阶段。

产品需求尚待释放

1999年国务院办公厅出台《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》,十余年来成为全国各地推动住宅产业化工作的纲领性文件。2012年财政部和住房城乡建设部联合发布的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》中也明确了要积极推动住宅产业化。但结合新的形势,围绕装配式住宅的发展,在国家层面亟须出台针对性的纲领性文件加以指引和支撑,在地方层面也需要加强相关政策法规的制订,否则各地方和企业各自为营,散沙式发展,不利于这项工作持续健康开展。

标准层面,住房和城乡建设部近期发布了行业标准《装配式混凝土结构技术规程》以下简称“规程” ,2014年10月1日实施,为下一阶段全国装配式住宅的实施提供了工程设计和验收的技术支撑。但从标准体系而言,还需不断研究加以完善,特别是要应对传统的监管措施不适应新型生产方式的问题。目前,还没有完善的施工图审查和施工现场安全质量监督的具体监管要求。对于预制构件生产企业的准入门槛也较低,尚不能满足大规模生产需要。对于密封胶、橡胶条、灌浆料等技术要求过于宽泛,需要细化。

产业链层面,随着全国各地装配式住宅的大规模推进,需要进一步推进能力建设。目前,无论对全国还是上海而言,面对即将大规模进入前期规划和实施阶段的装配式住宅项目,上下游产业链上的设计、施工等方面资源相对不足,除较早投身装配式住宅的企业外,不少开发企业以及设计、施工、监理等单位对装配式住宅技术还不熟悉,缺乏相应经验,预制构件的生产水平和能力也要相应提升。

目前,普通消费者对装配式住宅尚不够了解,对其提高房屋质量和精度以及提升房屋综合性能等方面的优势还没有真切的感受,消费者对装配式住宅产品的需求还没有凸现出来。缺乏一定规模的装配式住宅市场需求基础,房地产业的相关企业就不会有动力改变目前的开发建设模式。

产业链建设将迎来大发展

未来,上海将充分借鉴国内外经验,通过继续加强政策法规建设,进一步创新和固化推进装配式住宅激励与强制相结合的政策措施。强化市场主体、工厂制作、现场施工等的监管要求。制订培育和发展产业链的措施。

为配合纲领性文件的实施,需要加快建立标准体系构架。包括尽快出台工业化住宅结构体系标准,建立标准化设计引导下的通用部品体系和模数化部品部件规范。在今年“规程”实施前的这段过渡期,需要做好实施项目的过程服务,一是让获得土地的开发企业尽早对接装配式住宅的设计、施工、监理、构配件制作等产业链企业;二是加强对项目规划方案、施工图审查、预售、交付等各个行政审批环节的过程服务。

下一步,应在各个层面着力培育和发展上下游产业链。研究相关促进办法,调动和鼓励装配式住宅相关企业的积极性。通过加强信息沟通、提供政策业务培训,搭建技术研发平台,推进标准化、模数化,创造转型发展条件和环境等途径,引导开发企业加大装配式住宅项目投资开发力度,支持设计、施工、监理等企业及时调整业务结构,增强装配式住宅业务能力,引导区域内预制构件厂合理布局,提升预制构件的生产水平和能力,从而促进装配式住宅上下游产业链的加快发展,为大规模推进实施创造条件。

同时,质量和安全是推进住宅产业化的生命线,需要借鉴国内外经验,创新监管机制。建议可引入认证和目录管理等方式,提高和强化构配件企业的准入门槛。逐步推广BIM系统和RFID射频技术应用。完善装配式住宅施工图设计深度要求、审查要点和审查机制,加快形成施工现场质量安全监督办法和监管手段。

装配式住宅的重点、难点就是接头、接缝的处理。随着灌浆料、套筒连接等材料、技术的突破,困扰装配式住宅发展数十年的技术瓶颈已经打破。但是,新型住宅结构体系、材料与构造防水措施、钢筋续接技术、密封材料等等还需要强化科研和创新。

装配式住宅发展 篇2

——推进住宅建设工业化

目前,我国住宅建筑行业所面临的主要问题是,生产效率低,资源浪费严重,标准化程度不高,质量难以有效控制。解决上述问题的有效途径之一就是改革现有住宅生产模式,走住宅生产产业化的道路。

住宅产业化的核心是住宅生产工业化,住宅生产工业化的本质是:住宅生产标准化,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。住宅生产工业化在美国、日本和新加坡等工业发达国家已有近50 年的发展历史,其住宅建设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。我国的住宅工业化研究起步比较晚,到现在不过十年左右的时间,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。

随着城市化进程的推进,整个房地产行业面临着住宅需求量大、建筑质量有待提高、劳动力成本日益昂贵以及粗放型的生产方式亟需转变的现实。高品质住房需求和落后的生产方式的矛盾还十分突出,传统的住宅建造方式对住宅产业化的制约和影响日益突显。因而,改革住宅建造方式,推进住宅建设工业化,进而实现住宅产业化是非常必要的。

住宅产业化包含三个方面,一是住宅建筑的标准化,二是住宅建造的工业化,三是住宅生产与经营的商品化。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。住宅作为最终的建筑产品主要由主体结构、建筑装修、建筑设备三大部分构成。建筑装修、建筑设备一定要依附于主体结构,脱离主体结构都只能视为单项技术和产品。我们现在的生产方式是粗放的,其根本原因还是主体结构技术。所以,住宅产业核心技术在于主体结构。不从住宅生产方式入手,不研究解决主体结构技术,住宅工业化就难以实现。沈阳卫德住宅工业化科技有限公司具有高度的战略眼光和社会责任感,一直致力于住宅产业化的推进。

住宅工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。要在全行业、全社会推广住宅工业化,最根本的动力还在于为数众多的中小型企业。房地产行业是资金密集型行业,一般情况下作为一个具备技术实力、方向对路、从建筑业起家的中小型企业,难免捉襟见肘,面临诸多困境。政府首先应给予优惠的土地租售政策;其次,提供银行贷款的便利;再次,适当地税费优惠;最后,给予更多的鼓励扶持,包括金融制度创新,管理方法创新,传统监管办法、审批程序的调整等。当前,我国正在大规模地推进保障性住房建设,保障性住房主要是政府投资建设,具有户型面积小、建筑设计简单的特点,非常易于标准化和工业化生产。利用这个时机,在保障性住房建设中大力推行住宅建筑工业化,不仅能够保证住房质量,提高效率,降低成本,节能降耗,而且会加快促进我国住宅建筑工业化的发展和住宅产业化目标的实现。要以企业为中心,形成一套完整的建筑产业链,建立“研究—设计—预制—施工”一体化的专业化房屋工厂模式,带动一批传统建筑企业向专业化房屋工厂企业的转型,长期从事住宅工业化的设计与施工业务,进而推动我国住宅产业化整体水平的提升。

冀东房屋装配式低层住宅的先行者 篇3

谷雨过后,夏天即将来临。正如我们今天拜访的企业,走过寒冬,在春寒料峭的三月蓬勃发展,并即将在转型中迎来初夏的冀东。

冀东集成房屋有限公司是冀东发展燕东建设有限公司的下属子公司,主要从事装配式住宅的生产。

冀东发展燕东建设有限公司,为房屋建筑工程施工总承包一级、钢结构工程专业承包一级资质企业。公司下辖工程公司、集成房屋公司和房地产公司,注册资本2亿元,年创产值50多亿元。公司控股股东——冀东发展集团,是中国企业500强,拥有冀东水泥、冀东装备、秦岭水泥3家上市公司和120家所属企业,分布在全国12个省区,涵盖水泥、混凝土、装备工程、房地产,涉足砂石骨料及建材制品、矿业、贸易物流、海外发展等跨行业、跨区域、跨所有制、跨国界的综合性企业集团。

组图:新型房屋样板间和生产的发泡水泥。

找准定位 成功转型

随着我国人口红利逐年消失,人工成本逐年升高,传统的建筑行业受环境、资源压力的增大,很多企业需要转型以谋求更广阔的发展空间。在这样的大背景下,凭借传统行业的基础,从环保、节能、发展方式改革等落脚点出发,开辟一条具有冀东特色的道路迫在眉睫。

如何利用好前沿科技成果,并根据我国的国情和具体政策进行创新改革,继而融会贯通,在企业发展的同时造福一方,成为冀东人被赋予的历史责任。

冀东建设作为传统建筑企业,具有一级工程建造资质,一级钢结构资质,具有向装配式房屋企业转型的独特优势,并且集团具有强大的核心研发能力。进入装配式房屋产业领域符合集团公司战略转型的具体要求。

我们惊喜地发现,冀东房屋拥有自己的核心技术并致力于研发科研,集成房屋的主体承重结构、围护体系及装饰一体化均为公司自主品牌产品,冀东房屋依托冀东发展集团的全球化战略布局积极进行市场开拓,并且依靠集团的营销网络和体系进行产品推广。同时冀东房屋积极与主管部委及政府机关积极对接,争取在所涉及的区域占据主要地位。目前冀东房屋在行业内处于领先地位,并为相关行业发展树立了风向标,也为传统建筑行业的转型发展注入了一针强心剂。

2014年4月9日,住建部《装配式低层住宅建筑》研讨及课题启动会在河北省唐山市举行,会上住建部命名冀东房屋为“低层轻钢结构住宅研发基地”;

2014年10月13日,装配式低层住宅研讨会在唐山顺利召开,全国结构和建材领域专家以及各地与装配式住宅建筑配套相关的生产企业、设计院、建材单位、产业协会和媒体人员来到装配式低层住宅示范基地实地验收;

2014年12月,冀东房屋发布了装配式低层住宅企业标准及板材节能建筑构造;2015年3月19日,装配式低层建筑建设标准评审验收会圆满召开,这次会议标志着冀东转型的征途终于迈出了关键的一步。

组图:现代化操作的车间。

人性为本 科技创新

冀东建设装配式住宅样板工程,建筑面积1317㎡,共8栋住房,分为单层5栋(架空独栋一栋、联排两户、简易被动房一栋、盒子房一栋、大棚房一栋),二层3栋(二层独栋、二层联排、二层欧式别墅),单体建筑面积从50—300 ㎡不等,户型丰富多样。

主体承重结构秉承轻型钢框架结构,独创高强螺栓连接。使构件安装方便快捷,而且安装完成后易于几何校正和偏差修正。还能强化结构的安全和抗震性能,延长结构的使用寿命;围护墙面、楼面和屋面采用发泡水泥,轻质陶粒水泥等轻质、高强新型材料,并于工厂预制成大型的四周带钢边框、内部配置双向钢筋桁架的围护板材,现场整体安装,大大减少建筑施工能源消耗和施工垃圾的产生。围护板材与钢结构之间的热桥问题经保温处理,并与钢结构之间焊接或螺栓连接,使整个围护体系基本力学性能得以保证。而且发泡水泥较低的传热系数使围护墙体具有很好的保温隔热隔音效果,节能可达70%—85%;围护板材等效成十字斜支撑,提高结构侧向刚度,减轻结构自重,从而提高结构抗风、抗震性能。配套室内上下水,彻底改变了农村将卫生间置于室外的住宅传统,使农村房屋在功能和结构上进行了根本的改变。

冀东房屋在功能和布局上做了人性化的调整,解决了保温节能、太阳能热水、室内卫生间、污水处理和抗震安全等问题,实现高度环保节能。同时在设计结构和配套设施方面,为了满足将来人们对高品质生活的需求,增设了地暖系统、新风系统、太阳能系统等,新型太阳能热水和热源辐射电地暖等的配套使用,改变农村住宅传统以烧煤烧炕为主的取暖方式。居室内配置新风系统,在居室外部环境恶劣的情况下,净化并不断向居室内输送新鲜空气,改变和提高了居室内空气环境。一体化太阳能集热板配置,在保证建筑一体化的同时,保障了住宅生活热水和地暖热水的供应。空气热源泵或电加热、燃气加热辅助系统的配置,在连续阴天等太阳能不充分的情况下,通过智能化控制辅助加热,保障住宅热水的供应。污水处理工艺采用“化粪池+CBFRP-MBBR玻璃钢生物一体化设备+人工湿地”,埋于地下,本着景观化和模块化原则,以及投资省、处理效果好、运行成本低、占地面积少的原则,地表绿化率可达到90%以上,出水效果好,经过处理后的污水可用于景观用水和绿化灌溉,既治理了污水又美化了环境。

独辟蹊径 创新运营

在目前这个“大众创业,万众创新”的时代,只有紧紧把住时代的脉搏,将国家的各项政策和规划和企业发展结合起来,才能清晰地描绘出未来的发展脉络。

冀东房屋致力于打造成为一个围绕装配式房屋这一核心产品,业务涵盖房屋设计、建造、装修、部品配套、金融保险、维修服务等内容的公司,实施轻资产运作模式,打造房屋建设全产业链,在经营理念上借鉴世界500强企业的运营模式和策略。

营销

根据国家全面推进住宅产业化工作目标,以政府推广的智能城镇、美丽乡村装配式住宅为切入点,以客户需求为导向,以体验式营销、全员营销和互联网+营销为主,通过多种途径打造立体式营销模式。

组图:多种多样的样板房。

研发

采用开放式研发模式,在打造自己的核心研发队伍的同时,广泛开展与国际、国内同行业的技术合作,以自主研发、联合研发、技术引进等多种方式,引领国际装配式住宅的技术发展方向。

轻资产运作、内外部资源整合

在生产方面,采用“核心工厂+代工厂”模式,冀东房屋只建设少数核心工厂作为标准化示范工厂,然后在各地寻找代工厂,通过对代工厂生产规模、质量标准、质量检验体系、售后服务能力等条件认证后,向其提供公司“发泡水泥板”核心技术,由代工厂根据公司质量体系要求、生产标准化要求进行板材生产,确保产品质量,采取贴牌销售,少投资或不投资,实施轻资产运作模式。

不忘初心 绿色发展

以科技为先导,以研发创新为纽带,建造精品集成房屋。

唐山冀东发展集成房屋有限公司虽然不是最早进行装配式住宅研发的企业,但是企业锐意进取,注重科技创新,紧跟科学研究的前沿,不断对装配式低层住宅进行研发,完善体系,把握绿色装配这条发展主线,在新兴的集成房屋研究领域取得了长足的进步,通过坚持不懈的努力研发,取得了一定的成果,更是被业界评为2015年度广州新型建材博览交易会上杀出的一匹“黑马”,赢得了足够的赞誉。

装配式住宅发展 篇4

我国住宅工业化的发展经历了曲折的历程。其过程大体如下。

1978年10月, 中国建筑学会与中国建筑科学研究院联合召开了“工业化住宅建筑研讨会”会上提出中国应发展装配式大板体系、工业化大模板体系、砌块体系和框架轻板体系, 这对于我国住宅工业化发展起到了积极作用。1992年, 在联合国环境与发展大会提出《世界21世纪议程》后, 我国政府发表了《中国21世纪议程》白皮书, 其中将人居环境列为重要内容, 从此开始策划以住宅建设为主题的产业化概念, 并首先在住宅科技领域中开始了住宅科技产业示范工程的准备工作。1995年至1998年, 以住宅科技进步为主题的《2000年小康型城乡住宅科技产业工程》全面实施, 并在全国建设了400余个示范小区, 为我国的住宅产业化拉开了序幕。从此, 把住宅产业列为国民经济的的一个产业来发展。

进入21世纪, 本阶段住宅工业化及技术以住宅产业化为发展目标, 重点转向由传统建造方式向工业化生产方式的探索, 对保障居住性能的工业化住宅体系和集成技术进行了综合性研发, 积极应用了一系列高水平的研发成果, 推动了住宅工业化的研发项目建设。住宅工业化注重节能环保的集成技术应用, 提高了资源综合利用效益, 住宅建设可持续发展成为住宅工业化及技术的发展方向。住宅产业化技术政策与国标《住宅性能评定技术标准》的颁布、国家康居示范工程的成套技术和部品技术体系的推行、省地节能环保型住宅与“四节一环保”技术的推广、国家住宅产业化基地的建立、我国首座工业化集合住宅与远大住工的影响、万科“住宅工业化建造模式”的贡献、PC[1]综合性实验住宅与系统性技术的开发、住宅部品的发展、国际先进住宅科技系统理念与北京锋尚国际公寓的启迪、“百年住居LC体系”与普适型住宅工业化体系的引导、SI住宅技术研发与中日技术集成示范工程的探索, 都在一定一定程度上推动着住宅产业化的发展。但尽管我国的住宅业在现阶段取得了比较大的发展, 其发展水平仍然处于粗放型发展阶段, 建筑工业化程度低, 住宅建设劳动生产率不高, 技术含量低下, 能源和原材料消耗较大依然是主要问题。而发展轻质高强、抗震性能好、节能保温效果佳、施工简便、经济实用、绿色环保且适宜于产业化发展的新型住宅结构体系已成为住宅建筑业的发展方向, 也是推进住宅产业化的一种有效合理的途径。

2 我国发展装配式住宅的实践

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[2], 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;同时, 在住宅集成技术方面也进行了有益的探索。在开发装配式住宅结构体系方面, 莱芜钢铁建设公司、马鞍山钢铁建设公司、天津第二建筑公司、清华大学、同济大学等进行了积极的理论研究。如莱钢建设的H型钢结构住宅建筑体系研究[3]、浙江精工钢结构公司的多高层钢结构住宅技术开发、天津建筑设计院的高层钢结构住宅体系研究、天津建工集团总公司的钢砼组合结构住宅建筑体系、同济大学的高层钢混凝土混合结构住宅体系研究、清华大学的钢结构居住建筑成套技术开发、中巍钢结构设计公司的大空间高层钢结构住宅建筑研究、湖北昊角新材料公司的新型空腔结构板轻钢住宅体系研究、上海市建科院的钢结构住宅研究和太原理工大学的轻钢结构多层住宅。

同时在理论研究的同时, 一些工程实践也相继展开。如莱芜钢铁建设有限公司建设的山东莱芜樱花园小区1号楼、济南艾菲尔花园和济南百花小区1号楼;天津二建建筑工程有限公司建设的天津市彩丽苑2号楼和天津西里住宅小区8号楼;和记黄埔地产 (上海) 有限公司建设的上海春夏秋冬别墅项目;深圳合正房地产公司建设的深圳大鹏湾滨海钢结构住宅;青岛集成住宅房屋有限公司建设的青岛集成住宅房屋有限公司;河北保定太行集团有限责任公司建设的保定多层轻钢住宅示范楼等等。

这些理论研究和工程实践对住宅产业化和建筑工业化发展起到了有益的推进作用。但这些有益的实践之后, 均未有大规模的推广。究其原因, 主要是因为当时的这些新工艺在高度、建筑型式、功能要求等方面有很大的局限。所以发展新型新型装配式结构体系和重新探索它的前景显得很迫在眉睫。

3 技术创新, 发展新型装配式结构体系

我们大家熟悉的现浇体系[4]与新型装配式结构体系两种结构体系, 现浇体系存在致命的缺陷, 围绕现浇结构体系进行的改良只能是处于技术发展的量变阶段, 只有装配式结构体系才能实现质变, 才能实现全面的工业化大生产。因此, 我们不能因为已有的装配式结构体系的缺陷, 就全盘否定其光明的应用前景。而应在建筑业内真正引入技术创新的机制, 探究一种新型的装配式结构体系, 能扬装配式结构体系所长, 避其之短, 必然会给建筑业带来革命性的突破。

3.1 新型装配式结构体系的发展与构想

2007年6月, 北京万科成立工业化小组, 从此开启了北京万科的住宅产业化之路。在推进这一战略的过程中, 北京万科充分依靠和整合北京强大的科技资源优势, 采取了建立战略研发基地与工程建设试验同步推进的本土化举措, 到今天的B3、B4#楼入住, 成果初显。

B3、B4#选用了一种新型的装配式剪力墙结构体系。这种体系采用外墙预制 (山墙现浇) , 内墙现浇。同时内外墙连接部位现浇, 使内外墙成为整体。上下预制墙之间即水平缝的连接采用套筒灌浆。2008年3月8日, 万科产业化试点B3、B4#楼开工建设, 地上15层, 总建筑面积8100平米, 采用的产业化体系为:夹心保温免维护的外墙结构体系;外墙、外门窗防渗漏体系;预制楼梯;预制阳台、空调板;一体化装修。

2009年5月11日, 北京市住房和城乡建设委员会授予B3、B4#楼“北京市住宅产业化试点工程”称号。

而预制钢筋混凝土圆孔板剪力墙承重体系又是一种新型的装配整体式住宅建筑体系, 该体系采用预制钢筋混凝土圆孔板作为墙体, 通过现浇边缘构件、竖缝和水平缝以及现浇钢筋混凝土楼面叠合层, 将圆孔板连接成整体, 成为承重和抗侧力结构。而预制复合保温圆孔板剪力墙住宅建筑体系具有板型少、构件轻、用料少、造价低的特点, 易于构件部品实现工业化和规模化生产。北京工业大学孟涛、张微敬等对预制混凝土圆孔板的抗震性能进行了理论分析和试验研究, 完成了对2个单片预制混凝土圆孔板试件的轴心受压试验, 4个单片、4个双片预制混凝土圆孔板试件在固定轴向压力作用下的往复水平加载试验, 对其刚度、承载力、延性、破坏特征、屈服机制、滞回曲线、耗能能力、刚度衰减的规律等进行了研究。并采用有限元软件对预制混凝土圆孔板进行了弹塑性分析, 根据模拟结果得出了可直接用于设计软件的等效厚度。同时提出了采用现行规范相关公式计算预制混凝土保温圆孔板的轴心受压承载力、受剪承载力和压弯承载力的方法, 为预制混凝土圆孔板承重体系设计标准的制定提供了试验和理论依据。该体系通过试验和理论研究的方法, 接合正在进行中的工程实践, 被证明是符合国家推进住宅产业化现代化可持续发展需要。

针对上面两种新型装配式结构体系, 其次都不是以最终建筑产品为对象, 而只是针对结构的一部分, 它们只能说是部分预制装配式结构体系。而我们要真正实现住宅产业化, 想要的新型装配式结构体系应该是以最终建筑产品为对象, 不仅仅是主体结构。而本文提出的新型装配式结构体系的住宅产业化与传统的住宅产业化的概念也是有区别的。传统的住宅产业化实际就是大批量的流水式生产过程, 是无法满足不同顾客的个性化需求的。而新型装配式结构体系的住宅产业化是借助住宅产业化的技术优势, 根据顾客的个性化要求建立柔性化的生产方式, 是企业从大规模的流水生产到大批量定制生产的新型工业化大生产方式。我们期待的新型预制装配式结构体系就应该朝这个思路去构想。虽说目前的新型装配式结构体系也只是部分预制结构体系, 但是它从一开始就确定要像住宅产业化的方向发展。所以我们有理由去发展更多的新型装配式结构体系, 逐步实现住宅产业化。

3.2 科研是发展新型装配式结构体系的前提

要建立新型装配式结构体系, 必须以科研为依托。个人认为, 科研应在以下几方面进行。

根据多层民用建筑的特点和功能要求和装配施工的工艺要求, 按照力学分析原理正确合理地划分结构构件的组合形式, 通过力学计算提出系统的设计模型。

根据当今的新技术、新材料、新工艺, 提出新型连接结点[5]的形式和具体构造, 注重新材料的研究。

通过实验, 一方面验证完善结构体系的合理性和构造的具体技术要求, 另一方面对所提出的新型结点, 验证其可靠性、适用性和施工的便易性, 进一步完善其施工工艺和技术要求。

与建筑设备、装修等专业配合, 研究总体纳入该工业化体系的具体方法和技术难点。

研究建立工业化生产的运行机制和操作程序。

4 结语

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。新型装配式结构体系虽然目前还存在不少的问题, 但从长远来看, 它是符合住宅产业化的发展方向的。所以有远见的企业家和研究机构应积极开始, 在整个行业范围内形成技术创新的氛围、机制和压力, 转变观念, 投入更多的人力、物力进行新型装配式结构体系的科学研究, 同时去开发、生产、推广成套的装配式建筑使用的建材和预制构件, 从而推动住宅产业化的发展。那么, 不久的将来, 就会以十分成熟的产品满足不断增长的建筑市场的需求, 为我国21世纪装配式建筑的发展作出贡献!

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]李湘洲.21世纪建材、建筑业“大革命”——装配式住宅[J].建材工业信息, 2003 (12) :5.

[3]何道伟.马钢光明新村H型钢小高层住宅楼结构体系的设计与施工[J].安徽建筑, 2003 (4) :60.

[4]李永泉, 李晓军.现浇框架结构工程质量问题分析与对策[J].低温建筑技术, 2002, (1) :77~78.

装配式住宅发展 篇5

众所周知,建筑行业是一个能耗非常高的行业。当前,国外发达国家已经在降低建筑能耗方面取得了显著成效,而我国在此方面还有很大差距,多数建筑企业都难以做到资源的充分合理利用,节能减排实效不高。建筑施工中,钢筋及混凝土用量非常大,特别是不可再生的水泥硅酸还存在严重的浪费现象,由此带来了一系列的环境污染问题,严重破坏了生态平衡,鉴于此,装配式建筑应运而生。装配式建筑的出现符合现代社会发展对环境保护的要求,并且也极大的改善了能源消耗问题,实现建筑材料的节约利用,显著减少建筑垃圾,并且减少了建筑施工中资金注入量。混凝土装配式建筑所应用的不同构件都在工厂内进行加工,相对而言,材料消耗量减少,同时也有效降低了建筑施工中产生的噪音,降低了建筑施工对周边环境的影响,符合建筑施工的环境要求。

1.2缩短施工时间

传统建筑工程施工工序繁杂,耗时很长,在完成最上部建筑施工后,还要花费较长时间来进行框架处理及防水等工序处理,而装配式建筑门窗在制造过程中就已经进行了外部封闭,因而在建筑封顶后便可以直接进行下一道工序,节省了施工时间。另外,传统建筑在装休息过程中,还要做保温处理,粘贴材料,抹浆等,这些工作也需要耗费大量的时间,而装配式建筑在进行保温的同时就完成了预制外墙的处理,大大缩短了施工工期。

1.3减少资金投入

装配式建筑结构生产集中,材料统一运抵施工现场,构件加工生产及运输安装都能够实现流程式作业,技术要求不高,大多都是重复性工作,因而大大节省了劳动力成本,并且由于操作简便容易执行,因而显著提升了生产效率,加快施工进度。因而对于建筑工程项目无论是从资金角度考虑,还是从人力及物料角度来说,装配式建筑无疑是很好的选择。

1.4优化工程质量

混凝土装配式建筑的一个显著特点就是在施工的过程中集中进行构件加工,再经过统一验收及协调后,再进行高精度的安装和施工。这种建筑形式能够很好的利用钢筋,提高了钢筋材料的利用率,且建筑精度更高,操作更加简便。较之传统建筑施工,装配式建筑还具有结构件模板及钢筋加工更加简单,现浇更加快捷、合理,确保构件质量,提高了建筑整体质量和性能,另外,由于不同构件的加工精度较高,尺寸和设计保持一致,因而在安装的过程中也很少会出现误差,安装空隙小,基本上不会出现渗漏的情况,在零件制造的过程中,还能够对构件的性能进行全面的检测,确保构件的各项性能(耐火性、防潮性能等),对于开展高质量的建筑施工有着极其重要的促进作用。

1.5性能优越

装配式建筑施工在本质上式对不同结构构件进行装配和组合,在组装的过程中,由于其结构构件精度较高,因此保障了结构的整体强度及抗震性能,从而提升了建筑物的稳定性能。另外,装配式建筑构件在加工的过程中就已经应用了保温材料,因此在完成构件装配工作后,便具备很好的保温效果,并且也符合节能减排的要求。装配式建筑主要组成部分就是钢筋混凝土,安装过程中应本着刚柔并济的原则,基于构件具有极强的热胀冷缩性能,因而能够很好的适应较小的形变量,延长建筑结构的使用寿命。

1.6节约能源

传统建筑的能源消耗非常高,而装配式建筑在能源消耗方面则大大的降低,譬如,利用传统施工方式,建筑施工现场需应用振捣设备,在材料焊接过程中会用到电焊设备,材料运输需借助塔吊,施工过程中还要应用到大量的照明设备,而采用装配式施工技术之后,极大的降低了这些方面的能耗。另外,装配式建筑施工中不需要数量庞大的脚手架,大大缩短了施工时间,并且降低了污染源数量,施工现场的废水、废渣及废气量明显减少。

2施工技术要点

2.1预制墙板安装施工技术

在混凝土装配式住宅施工过程中,预制墙板安装非常重要,在工程施工所涉及到预制墙板吊装及定位等,主要进行平面布置,按照工程特点和实际情况以及住宅建筑的基本要求,分析预制墙板的主要功能,进而进行合理的.布局。在布局的过程中要按照合理且美观的基本要求,特别是要密切注意预制墙板安装结束后对节点的调节,从而提升装配式建筑的质量。

2.2灌浆操作

灌浆操作同样是装配式建筑施工过程中非常重要的内容,灌浆之前要合理配置灌浆液,并对其进行搅拌,此外还要根据实际情况做好灌浆操作前的其他准备,选择合适的灌浆时机。在对墙板进行矫正以后进行灌浆,还应当注意做好灌浆后的密封工作,防止出现移位现象。①PC板的安装:在性质上,PC板具有较强的采光性能,耐火性强,并具有很好的隔热效果,在对其进行安装时需要将其与未凝固的混凝土进行接触。需注意的是在对PC板进行安装的过程中要制定固定架,对整体拼接、矫正,做好浇筑工作,在浇筑中还需要注意浇筑度高度;②墙体混凝土浇筑:对墙体进行混凝土浇筑过程中,首先要测试混凝土的强度及质量,从根本上确保混凝土满足要求;另外在灌注前还应当在底部浇筑上石子水泥浆,采用分层建筑的方法进行混凝土浇筑,期间严格遵循混凝土初凝时间,并注意做好振捣工作,确保混凝土浇筑均匀。

2.3预制阳台板安装施工技术

(1)吊装。在预制阳台板吊装的过程中应注意控制好吊装速度,确保其得到缓慢及稳定的安装,特别是在吊装到固定位置后,要对阳台板位置加以调整,从而确保阳台整体水平,或者借助U型拖调对阳台板进行调整,做好固定工作。在工程施工中,阳台板可以采用螺栓固定的方式进行,并且在固定后还要安装支架,而后再进行现浇作业,在混凝土的强度达到60%左右,将下一个支架拆除。在安装叠合板的时候,其安装与叠合阳台板相似,主要是对预制板的位置加以调整,尽可能避免出现偏移的现象。(2)预制楼梯梯板吊装。在预制楼梯安装的时候同样采取吊装的方式,在工程施工中,等到楼梯板到达工作面区域的0.5m左右,将吊装的速度、方向加以控制,并缓慢吊装,严格按照之前所设定的控制线,实现对预制楼板的调动,保证其安装精度,避免安全隐患的发生。

2.4预制飘窗安装施工技术

对于工程预制飘窗采取吊装的方法,实现了吊耳、螺母及螺栓的连接,吊装过程中,当预制飘窗到达相应位置后,要降低吊装速度,并缓慢且稳定的使飘窗到达目标区域,实现螺栓与螺母的连接,进而提高其安装效率。综上所述,混凝土装配式住宅施工技术特点显著,工期短、环境影响小、施工质量及效率高,因而在实际工程中得到极大的应用,具有很大的应用价值。因此,加强混凝土装配式住宅施工技术应用和研究,有利于建筑行业施工技术水平的整体提升,也有助于建筑行业的长远发展。

参考文献

[1]庄伟豪.浅谈混凝土装配式住宅建筑工程施工技术的优势[J].四川水泥,2018(04):162.

[2]苏胜东.混凝土装配式住宅建筑施工技术优势探讨[J].绿色环保建材,2018(03):189.

[3]李以扬.微探混凝土装配式住宅建筑施工技术优势[J].建材与装饰,2017(45):21.

装配式住宅技术分析 篇6

随着我国城市化进程的不断发展, 人们对于房屋质量的期望值也在不断地提高, 但总体来讲我国的房地产大体上来讲仍然处在粗放发展阶段, 仍然靠简单的施工方法、生产的效率非常低, 传统的手工作坊似的生产方式已经不能适应建筑业的新形势和新需求了。这时候出现了装配式住宅技术, 装配式住宅技术, 是以预制混凝土构件为主要构件, 经装配、连接、结合部分现浇而形成的混凝土结构的一种技术。预制混凝土构件, 将住宅的部分或全部构件在工厂预制生产加工完成, 运输至施工现场, 将构件通过可靠的连接方式组装而建成的住宅。这种住宅我们成为装配式住宅, 装配式住宅由许多工业构件组成的, 这里面即包括梁、板、柱这样主要受力的结构构件, 也包括楼梯板、阳台板、空调板这样不受力或次要受力的建筑构件, 它们共同构成了装配式结构, 这些构件的安装方法可相对固定, 安装难度相对较小。

2 装配式住宅的发展现状

上个世纪50年代, 欧洲国家采用工业化的方式建造住宅, 建造了很多标准化的住宅体系, 近年来, 随着科学技术的不断发展提高, 许多西方国家的住宅工业化有达到了一个新的高潮。其中瑞典作为装配式住宅应用较为广泛的国家, 其绝大多数的住宅采用通用部件, 而在美国现在有34家生产单元式建筑的公司, 并不断使住宅产品的性能指标得到提高。日本上世纪60年代末开始发展装配式住宅, 并且在1969年, 制订了一个名为《推动住宅产业标准化五年计划》的策划书, 到了70年代, 日本制订了一系列的工业化住宅认定制度和性能保证, 使装配式住宅的性能和质量都明显提高, 目前日本各类住宅构配件工业化和社会化生产的产品标准齐全。在英国, 用户对装配式住宅的认识程度不高, 使得后来英国装配式住宅的发展有一些消极影响。但是在北美地区, 住宅构配件的商品化和集成化程度很高, 各构配件在工厂内加工成型后, 运至工地组装成整个房屋, 工期短, 劳动生产率得到大大的提高。

我国装配式住宅建设相对较晚。我国从20世纪70年代开始出现装配化的概念, 但由于当时的建设技术水平所限, 住宅的质量不高, 到了90年代, 国家先后出台了几项关于装配式住宅的政策和文件, 从此我国的住宅产业化事业拉开了序幕, 于此同时, 国家出台了一系列政策并在《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见中》提出了建立住宅部品体系的重要性, 尤其当前建筑行业用工荒的出现, 住宅工业产业化的趋势日渐明显。装配式住宅的应用重新成为当前研究热点, 全国各地不断涌现出装配式住宅的新技术, 目前国内的装配式住宅技术, 主要包括以万科集团为代表的全预制装配式混凝土结构技术, 该技术主要用于全预制混凝土构件, 如阳台、楼梯、空调板、部分内隔墙板等, 减少了现场施工工序。另外就是半预制装配式混凝土结构技术, 该技术主要用于预制混凝土剪力墙外墙模以及叠合楼板的预制板等结构, 其他部分:如内部剪力墙、部分内隔墙、电梯井等仍然采用支模现浇。

总的来说, 目前我国住宅的装配化程度低, 而且即使是装配式住宅也没有完全实现施工的装配化。我们国家也没有建立起完整的系列化的装配式住宅体系, 生产、组装与销售的产业链并未形成, 相关专业人才力量也存在不足的问题。

3 装配式住宅技术发展对策

首先是加快推进装配式住宅标准化工作。标准化体系的建立是部品实现集成化、通用化的前提。住宅部品是实现装配式住宅的关键, 只有将住宅产品的部品部件在工厂生产好了, 才可能产生装配式住宅。所以我国应该尽快建立针对部品尺寸、接口方式、性能控制、材料选用等的标准化体系, 给部品生产企业提供更高效的平台以尽快地实现部品集成化, 同时将住宅拆分为相对独立的功能模块和部品, 在工厂按照标准进行批量化生产, 这样建筑市场将逐步形成统一标准图集, 减少模具成本, 企业将会采用产业化构件, 构件厂数量也会相应增加, 形成良性循环, 降低成本造价。同时争取实现规模化生产, 降低生产成本。巨大的建设规模, 就为实现装配式住宅的规模效益提供了保证。

其次是注意培养相关技术人才。企业和产业的发展需要人才, 装配式住宅作为一种先进的生产建造方式, 涉及很多行业, 因此, 企业对人才的培养和储备对于推进装配式住宅产业化的发展进程至关重要, 政府部门也要支持鼓励企业与高校开展合作, 联合培养相关的技术人才, 同时加强技术交流与对外合作, 加大对外交流合作工作力度。组织有关人员赴国外学习, 不断汲取住宅产业化方面的成功经验, 搭建有效的对外沟通交流合作平台, 建立联系沟通快捷通道, 形成对外沟通交流合作工作机制。

在政策方面, 政府要制定有利于装配式住宅发展的经济政策。包括制定装配式住宅产业化技术开发补贴制度, 以促进装配式住宅产业化的发展。借助财政金融措施手段来对企业进行引导, 避免企业的经济活动和政府计划目标相违背, 从而实现企业与政府发展装配式住宅产业化的共同追求。

结语

装配式住宅是在社会化大生产的背景下, 进行住宅生产和经营的新型建造方式和组织形式。目前我国住宅建筑工业化已经进入一个新的发展阶段, 住宅产业化是不可阻挡的大趋势, 是社会发展的必然。而发展装配式住宅又是实现住宅工业化的关键。本文对装配式住宅技术发展进展做了初步的探讨, 通过系统介绍了装配式住宅技术的发展状况, 并对装配式住宅技术发展存在的问题和对策进行了探讨。

参考文献

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

[2]纪颖波.建筑工业化发展研究[M].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

装配式住宅前景展望 篇7

建筑行业是国民经济传统行业, 其资源、能源消耗很大, 对当地环境影响较大, 节能降耗将是一项长期而又艰巨的工作。施工过程作为建筑物全寿命周期中的一个重要阶段其意义非同一般。我国国家标准《绿色建筑评价标准》对绿色建筑的定义是:在建筑的全寿命周期内, 最大限度地节约资源、保护环境和减少污染, 为人们提供健康、适用和高效的使用空间, 与自然和谐共生的建筑。设计低碳绿色建筑最重要的是要因地制宜, 既要合理利用现有资源和能源, 又要降低对环境造成的破坏和污染, 实现建筑与社会、自然的和谐统一。如何有效推动绿色建筑的发展, 是在绿色建筑大发展的背景下值得思考的问题。

1 什么是装配式住宅

装配式住宅是一种专业化设计, 标准化、模块化、通用化生产, 易于拆迁、仓储, 可多次重复使用、周转的装配式住宅。其主要优点是湿作业少、无噪声、粉尘与垃圾少, 受自然气候影响小;不使用粘土砖, 可拆卸和回收利用。

它是指采用工业化生产方式, 将工厂生产的主体构配件运到现场, 使用起重机械将构配件吊装到设计指定的位置, 再用预留插筋孔压力注浆、键槽后浇筑混凝土或后浇筑叠合层混凝土等方式将构配件及节点连成整体的施工方法。

2 装配式住宅相对传统住宅的优势

与传统的砖混结构住宅相比, 装配式住宅具有的优势是不可替代的:一般的砖混结构住宅的墙体厚度多为370 mm, 而装配式住宅在同区域条件下小于240 mm。装配式住宅的室内可用面积比传统的砖混结构住宅大得多。装配式住宅重量轻, 湿地作业少、工期短。装配式住宅热工性能好, 装配式住宅的墙面板是采用保温隔热的可呼吸的轻型夹心墙体技术。再就是装配式住宅所用的建材大部分可回收利用降解、造价低, 是绿色环保住宅。从环境问题和社会问题等方面考虑, 装配式住宅也将成为建筑业工业革命的引领者。。

装配式住宅改变的是建筑生产方式, 即把过去用手工造房子的方式, 改变为用工业技术和机械设备来建造。住宅结构采用钢筋混凝土剪力墙结构体系, 这种结构在高层房屋中被大量运用, 抗震性能优秀, 可确保结构安全。另外, 与传统建造方式相比, 建筑工业化生产通过高精度检查才能出厂, 减少了“差之毫厘失之千里”的错误发生率, 反而比传统建筑方式更加安全。

2.1 实现标准化生产

楼板、墙面、楼梯、阳台等大部分房屋构配件, 都是在工厂提前生产好, 然后用货车运到施工现场, 直接用塔吊进行安装。装配式住宅, 就是说造房子就像搭积木那样简单方便。

2.2 装配式住宅安全性

地基、主要承重结构等仍然采用传统方式, 在现场利用钢筋混凝土进行浇筑。墙板、楼板等主要建筑物所用的材料, 除普通住宅的用材外, 还加入了一些保温、隔音等特殊材料。另外, 装配式住宅在所有构配件的接合处, 都采用了现场浇筑方式进行连接。装配式住宅的建筑材料、结构比传统工艺更好, 因此安全性能更高。

2.3 工期短, 成本低

当前建筑市场中框架结构、剪力墙结构、砖混结构等均以现场操作为主, 实际施工过程中随意性很大不能满足人们对高品质生活的需要。现场浇筑混凝土由于工艺要求, 必须等待其混凝土强度达到一定程度后方可进行下道工序施工, 故导致工期延长。而采用装配式住宅, 则具有标准化生产、施工周期短、成本相对较低、更加安全环保节能等多项优势。节省人力, 机械化作业, 降低人力成本, 从板材制作到后期拼接, 可以全部实现机械化作业, 节省大量人力资源。

2.4 保温节能, 空间分割灵活

通过设计优化提升空间和土地使用率。在组装过程中, 可以对部分建筑物进行调整。可以根据个性要求对室内空间进行灵活分割, 具有较大的适应性, 达到降低公摊面积的目的。另外, 在施工过程中, 不需要搭建脚手架, 可以在较小的面积内完成作业。现场湿作业很少, 避免了水资源的浪费, 还可避免扬尘污染。

建成后保温、隔音性能更好。传统建筑物, 主要是在主体结构外面加上一层保温材料, 这种保温材料比建筑物的寿命要短得多。而通过工厂定制的主体板材, 在加工时就设有保温层, 可以使房间内隔热、保温效果更好, 达到节能的效果。采用外窗与墙板整浇工艺, 还可以提高外墙整体隔音性能。

2.5 可实现全过程质量管理

整个建筑物的质量如何保证, 建筑工业化是必由之路。传统建筑是现场施工, 混凝土多少标号、钢筋用量多少, 均为现场控制, 如果中间偷工减料, 建成后很难检测, 存在巨大质量隐患, 一旦出现质量问题不易追溯追责。而装配式住宅对于使用的部件产品质量都有功能要求, 预制产品的质量追溯更容易, 能够实现全过程的质量管理。

2.6 绿色建筑, 污染小

装配式住宅是一种在工厂生产标准构配件, 然后汽车运输至施工现场, 通过配置调整将各配件组装在一起, 关键节点现场浇筑混凝土进行对接。在整个施工过程中湿作业比较少, 减少建筑垃圾的产生以及废水排放量, 对节能环保大有益处。而且装配式住宅拆除后, 可以重复利用, 减少了大量建筑垃圾, 为绿色建筑提供可能。

3 装配式住宅发展历程

3.1 装配式住宅的发展方向

在介绍装配式住宅的发展历程时, 我们也自然会关注国外针对装配式住宅设定的制度体系以及技术方案等。针对这个大家都关心的关键话题, 就目前国外装配式住宅有砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑、升层升板建筑等多种形式。

在装配式住宅的发展过程中, 最先的设计体系强调设计标准化, 使进一步推广使用装配式住宅缺乏活力。而在转向开放体系之后, 装配式住宅的思路被拓宽了, 针对建筑增添了更多的可能性。在原有的湿体系当中, 装配式住宅在施工现场对接口必须要现浇混凝土, 而干体系就是螺丝螺帽的结合, 其缺点是抗震性能较差, 没有湿体系好, 但是在施工的环境污染等方面, 要较湿体系更加优越。

反观我国装配式住宅的发展历程, 通过近十几年来的发展, 我国尚处在向工业发达欧美国家的起步学习阶段。“十二五”规划提出可持续性发展, 随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快, 装配式住宅结构在建筑业中的应用成为当前研究热点。装配式住宅结构具有建造速度快、质量易于控制、节省材料、降低工程造价、构件外观质量好、耐久性好以及减少现场湿作业, 低碳环保等诸多优点, 完全符合“四节一环保”的绿色施工标准。据相关企业产品资料介绍, 装配式住宅结构可以有效改善结构精度问题、提高抗渗漏能力、墙体开裂等质量通病, 该结构便于系统维护、更新。

3.2 装配式住宅在我国的发展瓶颈

装配式住宅在我国发展才刚刚开始, 尚未形成一定规模, 有待进一步完善。一方面是装配式住宅的相关设计技术方面无标准, 质量验收没有规范标准, 缺乏行业标准体系。装配式住宅没有相关法规支持, 推广发展迟缓效果不明显。

另一方面是装配式住宅在普通民众心里没有概念, 不知装配式住宅与传统建筑相比有什么优势。主要原因是宣传力度不够, 传统观念保守, 缺乏创新精神。

就如何解决上述问题, 有关专家认为, 大力助推装配式建筑, 为建筑企业转型升级发展创造利好政策和市场, 吸收引进西方发达国家的理念和技术, 融合特有的建筑规范, 未来才将有更大的市场空间。装配式住宅工业化建筑必然是今后建筑业发展的方向, 抓紧制定扶持建筑工业化政策, 为推进建筑工业化提供政策支持。积极推进建筑工业化试点, 探索招投标、资质审批等方面先行先试政策, 鼓励建筑工业化产品在建筑业推广应用。

4 结语

装配式住宅建造的管理与技术研究 篇8

2015 年深圳市新出让住宅用地项目全部采用产业化方式建造, 鼓励存量土地的新建住宅项目采用产业化方式建造。中海鹿丹名苑项目为2015 年2 月份的招拍挂用地, 成为了在此背景下深圳市的第一个产业化政策推行的住宅项目。在建造过程中从设计到施工的管理控制要点以及关键技术问题都具有参考意义。

一、工程概况

中海鹿丹名苑项目位于深圳市罗湖区, 共11 栋高层塔楼, 采用产业化方式建造的是8 栋、9 栋两栋商品房, 预制构件种类有三种:预制凸窗、叠合楼板及预制楼梯。8 栋层数为46 层, 建筑高度148.05 米;9 栋层数为41 层, 建筑高度126.25 米。根据住宅户型特点及立面造型要求, 设计了四种类型的内浇外挂型预制凸窗 (如图1~ 图4 所示) 。根据楼房间的跨度及管线布置, 设计了两种厚度的叠合楼板, 客厅部位的为60mm厚预制板+80mm现浇板, 卧室部位的为50mm厚预制板+70mm现浇板。预制楼梯考虑放置中间隔墙, 设计了宽度差100mm的剪刀梯。

二、设计过程的控制要点

( 一) 设计过程的工作内容

为保证项目住宅产业化设计工作有序、有效进行, 结合传统土建各设计阶段相关工作进度, 对PC设计工作分为方案、初步设计、施工图、施工配合四个阶段的工作安排描述如下:

1.方案阶段

(1) 工作任务

确定PC的范围 (PC的种类、楼层数) , 确定单个PC构件的重量 (体积) 、与主体的连接方式。初步完成平面、立面拆分图。初步估算预制率和装配率。

(2) 工作时间

与土建方案阶段同时展开, 常规设计周期为30 天。

(3) 工作需要注意事项

在方案阶段确定建筑物采用PC技术对建筑方案要求: (1) 在平面布置上尽可能采用标准件 (即相同PC构件, 以减少模具套数和提高工厂预制熟练程度以提高构件质量) ; (2) 建筑立面上尽量平整, 减少凹凸, 避免线脚过多 (现阶段的预制工厂生产能力不能保证构件质量而导致影响现场进度) ; (3) 同时注意到PC技术特定影响 (如构件之间的拼缝、PC构件与现浇构件间的关系、PC构件与内保温的关系、构件车运输路径的选择等) 。

总之, 由于PC技术较传统现浇混凝土工艺有较多限制, 因此对采用PC技术的建筑, 在方案阶段应要求PC设计人员充分参与, 以保证后续工作的顺利开展。

2.初步设计阶段

(1) 工作任务

深化平面、立面拆分图。初步完成PC构件模板图、节点连接大样。确保节点设计符合建筑平、立面的要求。复核预制率和装配率, 确保PC方案满足政府要求。

(2) 工作时间

与土建初步设计阶段同时展开, 常规设计周期为30 天。

(3) 工作需要注意事项

涉及的配合单位主要有:主体设计单位、总包、模具设计单位、PC构件生产单位、铝模板厂、铝合金窗厂家、精装修设计单位。

构件模板图的完成必须以建筑平面、立面、墙身为基础, 同时考虑PC构件与现浇结构的连接构造, 以满足结构上的要求。PC构件与现浇结构关系主要表现为考虑PC构件与现浇体系的连接形式, 以保证满足不同结构受力模型:PC构件是否可以等效看做结构受力体系参与结构计算。本项目的预制凸窗采用外挂的形式, 预制楼梯采用滑动支座, 均不参与结构计算。

3.施工图阶段

(1) 工作任务

由各单位配合完成PC构件全部施工图, 包括预留建筑或设备孔洞、预留对拉模板螺杆套筒、构件斜撑杆、调节角码、吊点设置、构件钢筋布置、打胶图等工作及构件装配图。当甲方需要时, 可提前出PC构件招标图。

(2) 工作时间

初步设计完成后65 天, 一般比施工图结束再延后20 天。

(3) 工作需要注意事项

涉及的配合单位主要有:主体设计单位、总包、模具设计单位、PC构件生产单位、铝模板厂、铝合金窗厂家、精装修设计单位。

根据配合单位提供的条件及精装修条件图, 细化设计构件的留洞、钢筋布置, 核对PC构件钢筋与预埋件、现浇主体结构的主筋或箍筋是否有冲突。

总包单位需要协调处理的问题有:确认构件上预留对拉模板用套筒定位及数量、铝模固定用套筒定位及数量等在现场操作的便易性;施工爬架需在PC构件上预留孔洞定位及尺寸;铝合金窗安装节点需要在PC构件上反应的内容;塔吊定位及型号的确定;构件运输路径的确定 (若穿过地下室区域, 需制定相关的施工措施保证地下室安全) ;特殊构件的现场吊装施工措施。

4.产业化技术认定阶段

(1) 工作任务

完成预制构件施工图审查, 并通过产业化要求指标的审核。报政府主管部门完成并通过产业化技术认定。

(2) 工作时间

完成主体结构图纸审查之后

(3) 工作需要注意事项

图纸审查重点为对连接及构造方式的安全性进行审查和对预制率及装配率指标计算方式的审查。政府部门主导的技术认定会会邀请业内专家进行审查, 技术认定会内容涵括设计、施工、安装等环节, 需设计院、厂家、总包三家单位通力配合准备评审资料。

5.施工配合阶段

(1) 工作任务

解决PC构件生产及现场吊装中出现的各种设计中遗漏的细节问题, 以保证工程质量与进度。结合实际情况, 完善PC深化图 (及时出具设计变更) 。

(2) 工作时间

施工图交付~ 现场完成一个标准层构件吊装。

(3) 工作需要注意事项

涉及的相关单位有:模具设计单位、PC构件生产单位、总包单位。

模具设计单位、PC构件生产单位:对设计图纸交底后及生产过程中发现的问题及修改意见及时反馈, 以避免构件生产完成后出现不能体现设计意图或工厂生产不畅的窘境。总之, 需两单位密切配合以保证PC构件保质保量地生产。

总包单位:通过实践掌握本项目PC构件的特点及注意事项, 提出相关修改意见。同时, 积累经验以保证主体结构上构件的吊装能顺利完成。

( 二) 对常规设计带来的影响

装配式住宅的深化设计作为一项新增内容, 也作为一项新增约束条件, 在常规设计的内容上以及流程上都会有影响:

1. 预制率与装配率一般为政府强制指标要求, 为满足这两个指标, 建筑方案就必需要满足预制与装配的可实施性。在常规方案设计的基础上, 还需同时考虑哪些部位采用预制构件才能满足指标要求。故在建筑方案阶段必须要有预制构件的方案平面以及预制率的测算。不然在某些情况下会形成颠覆性调整。

2. 机电点位的精准定位以及精装修的预埋需要提前确定, 作为输入条件落位到预制构件图纸当中。此项要求意味着精装修设计基本要和主体设计同步进行, 重点是要确定各种家具以及设备的定位以及需求。

3. 立面节点包括铝窗以及排砖分色需提前确定。针对预制外墙板或预制凸窗, 一般情况下为达到更好的质量和防水效果, 窗框均为预制时进行预埋。窗的节点以及预埋方式, 均需在预制构件图上表达。如外墙贴砖, 为尽量少切砖或者不切砖, 外墙排砖分色、预制构件分缝、窗台和檐口等部位的尺寸都需要在预制构件模板图出图前进行敲定。一般情况下, 按照砖的规格, 外墙预制构件尺寸为零碎的尺寸, 而非常规的50mm的模数。

4. 三维信息模型的应用及碰撞检查。由于预制构件均为批量生产, 生产的钢模都是提前下料加工, 如在生产供货节点进行修改调整, 将会对项目工期或者成品改造造成严重的影响。所以, 为针对装配式住宅有必要采用三维信息模型技术 (BIM) , 对预制构件相关的各种信息通过建模来进行复核, 检查碰撞, 以求在生产前把问题解决。

三、生产安装过程的控制要点

( 一) 生产过程的工序铺排

预制构件的生产主要分四个阶段, 分别为图纸需求阶段、材料分判及制作阶段、甲供材供货阶段以及生产出货阶段。

图纸需求阶段总共有6 类图纸 ( 见表1) 。

分判及制作阶段除了钢筋混凝土及甲供材之外, 还有5 项内容 ( 见表2) 。

甲供材供货主要有两种 ( 见表3) 。

目前的业内水平, 生产可以做到四天循环, 第五天送货。第一天为钢筋绑扎与混凝土浇筑;第二天为养护及检测修补, 同步安装窗框;第三天为养护及贴砖;第四天为做勾缝剂及窗试水、检查及保护。第五天安排运输, 送货至项目工地。

( 二) 预制构件的质量要求

现国标以及行业标准对预制构件的质量控制均出台了详细的要求。

1. 质量基本要求

按照《混凝土结构工程质量验收规范要求》GB50204-2015:9.2.1 预制构件的质量应符合本规范、国家现行相关标准的规定和设计的要求。可理解为下面几种情况:

(1) 部分标准化的预制构件 (如空心板、屋面板等) 有专门的产品标准, 则质量验收尚应符合相关产品标准的规定。

(2) 对于尺寸偏差、性能要求等方面, 应按设计 (包括标准设计图集) 规定执行。

(3) 对混凝土预制构件专业企业生产的预制构件, 进场时应检查质量证明文件。质量证明文件包括产品合格证明书、混凝土强度检验报告及其他重要检验报告等。钢筋、混凝土原材料、预应力材料、预埋件等的检验报告在进场时可不提供, 但应在构件生产企业存档保留, 以便需要时查阅。按第9.2.2 条的规定, 对于进场时不做结构性能检验的预制构件, 质量证明文件尚应包括预制构件生产过程的关键验收记录。

(4) 总承包单位制作的预制构件, 没有“进场”的验收环节, 其材料和制作质量应按验收规范各章的规定进行验收, 对构件的验收方式为检查构件制作中的质量验收记录, 并在进入下一个工序 (如吊装) 前对预制构件的施工质量进行确认。

2. 结构性能检验

按照《混凝土结构工程质量验收规范要求》GB50204-2015:第9.2.2 条, 关于预制构件的结构性能检验, 专业企业生产的预制构件进场时, 预制构件结构性能检验应符合下列规定:

(1) 梁板类简支受弯预制构件进场时应进行结构性能检验, 并应符合下列规定: (1) 结构性能检验应符合国家现行相关标准的有关规定及设计的要求, 检验要求和试验方法应符合本规范附录B的规定。 (2) 钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和裂缝宽度检验;不允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和抗裂检验。 (3) 对大型构件及有可靠应用经验的构件, 可只进行裂缝宽度、抗裂和挠度检验。 (4) 对使用数量较少的构件, 当能提供可靠依据时, 可不进行结构性能检验。

(2) 对其他预制构件, 除设计有专门要求外, 进场时可不做结构性能检验。

(1) 对于所有不做结构性能检验的构件, 可通过施工单位或监理单位代表驻厂监督制作的方式进行质量控制, 此时构件进场的质量证明文件应经监督代表确认。 (2) 当无驻厂监督时, 预制构件进场时应对预制构件主要受力钢筋数量、规格、间距及混凝土强度、混凝土保护层厚度等进行实体检验。 (3) 对所有进场时不做结构性能检验的预制构件, 进场时的质量证明文件宜增加构件制作过程检查文件, 如钢筋隐蔽工程验收记录、预应力筋张拉记录等。

(3) 对进场时不做结构性能检验的预制构件, 应采取下列措施: (1) 施工单位或监理单位代表应驻厂监督生产过程; (2) 当无驻厂监督时, 预制构件进场时应对预制构件主要受力钢筋数量、规格、间距及混凝土强度、混凝土保护层厚度等进行实体检验。检验数量:每批进场不超过1000 个同类型预制构件为一批, 在每批中应随机抽取一个构件进行检验。检验方法:检查结构性能检验报告或实体检验报告。

(4) 各个部件结构性能检测要求

( 三) 安装工序铺排

有预制构件的项目比常规项目多了个吊装的工序, 各个工种在施工流水上需进行重新调整及磨合, 本项目在前两层解决了各种施工安装问题后, 进入了工序循环, 在24 小时赶工的情况下, 能做到5 天一个循环, 这个时间也刚好跟预制构件的生产循环周期同步。

但需要强调的是, 按5 天一层的时间控制施工进度, 混凝土需要增加早强剂来满足浇完混凝土后第二天就吊装的强度要求。但带来的副作用就是混凝土容易出现养护不到位而开裂的情况, 这就需要有一整套完善的混凝土养护措施以及监督工作。所以在工期允许的情况下, 建议按照6 天一层的循环控制, 一是混凝土浇筑质量会容易保证, 二是项目管理难度及人工成本都会降低。

按照24 小时进行铺排, 则各工种流水可参考下面五个流水搭接表:

四、安装连接的讨论

本项目用到的预制构件为预制凸窗、叠合板以及预制楼梯, 故仅讨论此三种类型的节点。

( 一) 凸窗

连接是预制凸窗设计的一个重要组成部分, 其作用是将预制凸窗与主体结构连接成整体, 本工程主要有以下几个要点:

1. 首先设计时要考虑将凸窗荷载有效的传递到主体结构, 而两栋楼均为超高层, 超过规范规定装配整体式剪力墙结构最大高度, 主体结构计算模型仅将凸窗按荷载考虑, 这就要求内浇外挂式预制凸窗不能对结构抗侧力刚度产生影响, 所以采用预制凸窗仅上边与梁、柱或剪力墙相连, 经过有限元分析, 使用阶段图8中C、F区连接处受力较为集中, 故钢筋特别加强, 锚固长度也加大。凸窗上边与梁连接位置不采用封闭钢筋, 以免与现浇梁纵筋碰撞造成施工不便 (如图8, 图10 所示) 。梁钢筋笼绑扎好以后, 梁腰筋从图8 中所示 (1) 号和 (2) 号钢筋开口绕进后固定。

2. 凸窗要适应主体结构侧移变形协调以及防裂的需要, 其两侧边与柱、剪力墙相连部分设置直径为6mm、间距400mm拉结筋 (如图9, 图10 所示) 。

而实际施工时, 因为墙、柱竖向筋错位搭接, 预制凸窗吊装时拉结筋与墙、柱竖向筋碰撞, 造成施工不便。经优化讨论后, 该部位墙柱钢筋竖向采用机械连接的方式解决了碰撞问题。现场吊装和墙、柱钢筋绑扎是同步进行的, 吊装前几个凸窗时问题不大, 当吊装图11 的双卫生间预制凸窗时, 墙、柱水平箍筋已经绑扎完毕, 造成凸窗就位时十分不便, 只能野蛮地将墙、柱钢筋笼弯曲, 后续凸窗的调平等工序操作受限制。此问题可通过优化施工组织的顺序来解决, 先吊装凸窗, 后绑扎该部位的墙柱钢筋。

3. 考虑主体结构误差、构件制作误差、施工安装误差, 上下两层或左右相邻两片预制凸窗之间均设计20mm的缝, 并且为了防水的需要, 预制凸窗的层间采用防水企口+ 打胶的形式, 共设置3 道防水措施, 最外侧采用被上下层预制凸窗压紧的PE棒和建筑密封胶, 中间部分为企口型物理空腔形成的减压空间, 内侧使用预嵌在混凝土中的PE棒上下互相压紧再加上建筑面层砂浆封闭起到防水效果 (如图12所示) 。预制凸窗竖向缝之间除打胶外, 增加室内现浇柱或构造柱防水 (如图13 所示) 。图14 为预制凸窗间连接的BIM模型。

4. 预制凸窗与后浇混凝土之间的结合面设计为凹凸不小于6mm的水洗面, 以承担结合面的剪力, 增强两者的整体性。

通过以上措施, 可以很好地满足内浇外挂型预制凸窗的性能和特点。

5. 两栋楼均采用以铝合金型材做为模板, 与钢背楞、钢支撑、拉索、斜撑等组成的模板体系。凸窗与铝模的连接节点对安装便利性以及混凝土浇筑质量至关重要。

图15 中, 凸窗侧墙内侧位置分别通过螺栓固定在凸窗和铝膜木模和角钢拼接, 并在连接处打胶封口防止漏浆。图17 中凸窗侧墙外侧位置及图16 中凸窗上部梁底与现浇梁位置通过螺栓固定在凸窗和铝膜的角钢拼接, 并在凸窗上预留2mm压槽防止漏浆。预制凸窗上配合预留了若干套筒、对拉螺栓孔和预留压槽。

本项目为城市旧城改造项目, 地理位置优越, 定位为高端住宅产品, 建筑平面复杂, 工期紧张, 对精度外观要求非常高, 对预制构件厂和铝模厂商来讲都是非常大的挑战, 铝模和预制构件的连接直接影响到建筑的品质。

6. 预制凸窗的安装安全性与便利性在设计阶段已经充分讨论。设计阶段做拆分图时, 控制预制凸窗的重量, 避免个别构件过重, 造成起重机械资源的浪费。起吊点之间的中心应与构件重心重合, 保持起吊过程平衡。本项目预制构件较重的达7 吨, 每个构件设置了两个吊钩, 每个吊钩抗拔承载力不小于5.0 吨。

预制凸窗设计有支撑预埋件和铝模连接预留套筒。预制凸窗运输到建设现场以后, 由管理施工现场人员检查个数及核对预制构件上的编号, 然后通过特定的吊具把预制凸窗运送到其相应的安置点上, 场内的操作人员配合塔吊将预制凸窗安放后, 立刻安置临时凸窗支撑与稳固限位装置 (如图17 所示) 。

凸窗是通过可调长度斜撑、角码以及螺栓的调整将其稳定在操作平面上, 斜撑作用是调整预制凸窗的竖直角度及提供水平方向支撑力;角码除了固定住预制件外, 还可以调节上下外墙表面的平直度;此处螺栓的作用是对预制构件的高度实施整合。每个预制凸窗有二组这样的稳定设备位于两侧, 保证预制凸窗构件在施工过程中的稳定性, 防止其倾斜或移位。图18~ 图20 为限位装置的连接大样。

下层凸窗上留有调节本层凸窗标高的螺栓 (如图21 所示) , 通过以上连接件准确调节凸窗标高和垂直度后, 进行墙柱、梁钢筋绑扎, 现浇混凝土部分的铝模及其支撑系统安装, 待浇筑混凝土达到强度要求后, 拧松下层凸窗的调节螺栓以释放上下层凸窗之间的重力传递。

预制凸窗安装后还需要进行板缝的后期处理, 在胶体材料上应关注胶体的如下性能: (1) 材料本身不具有浸透性; (2) 和选定的底涂剂能很好地与被粘结面粘接; (3) 一年四季都有好的施工性, 确保施工; (4) 能够追随接缝的变形, 不会产生过大的应力, 异常的变形不会残留; (5) 经过很长的时间, 包括粘结力在内, 密封胶的劣化要很小。本工程采用改性硅酮MS密封胶, 胶体施工时要将预制板清理干净, 底涂剂涂抹均匀, 打胶过程中要充分压实, 防止粘结不良。

( 二) 预制楼梯

预制楼梯主要是考虑上部和下部两个位置的连接, 相比预制凸窗, 连接方式相对简单 (图22) 。

由于剪刀楼梯跨度较大, 经计算 (按两端铰接) , 配筋较大, 故预制梯各工况受力按使用阶段挠度控制。由于低端支座采用了滑动支座, 结构抗震可不考虑其斜撑作用 (如图23) 。本工程标准层楼梯采用一宽一窄梯段的形式, 建筑隔墙砌于宽梯段上, 设计时在隔墙下增加两根14 直径的附加钢筋。

每个梯段设计了4 个正向吊点和两个侧向吊钉, 每个吊钉要求采用抗拔承载力设计值不小于2.5 吨的型号。

预制楼梯安全等级为二级, 结构重要性系数取1.0, 设计使用年限为50 年, 保护层厚度按15mm设计, 裂缝控制等级为三级, 最大裂缝宽度限制为0.3mm, 挠度限制为L/200。参考国家标准图集15G367-1, 楼梯支座采用现浇梁带挑耳的形式。

( 三) 叠合楼板

参考国家标准图集15G366-1, 本项目叠合楼板采用了60mm厚预制+80mm厚现浇的尺寸, 后施工时发现, 图集中80mm厚现浇层是漏了考虑面层钢筋的厚度, 导致有预埋管的情况下, 现浇层厚度不足。后来本项目调整为90mm厚的现浇层 (图24 为参考图集的连接节点) 。

叠合板按双向板进行设计, 两块叠合板之间留330mm宽的搭接段 (图25) 。设计时, 按使用阶段和施工阶段进行了复核:

1. 使用阶段:抗弯配筋计算、水平叠合面抗剪计算、裂缝验算、扰度验算。

2. 施工阶段:吊装起吊点验算、格构筋起吊验算、浇筑施工验算。

叠合板的安全等级为二级, 设计使用年限为50 年, 重要性系数取1.0。脱模验算时等效静力荷载标准值取构件自重标准值的1.2 倍与脱模吸附力之和, 且不小于构件自重标准值的1.5 倍。吊装验算时动力系数取1.5。叠合板的吊装一开始设计了吊钩, 但在施工实操的时候, 在六个吊点平衡起吊的情况下, 可以直接通过桁架钢筋进行起吊。所以项目后期的叠合板取消了吊钩的设置。

根据电气专业要求, 预制板上设置了若干线盒留洞。且带预制凸窗的房间, 配合构件厂设置了斜撑、角码螺栓孔。

由于本项目采用了铝模的工艺, 叠合板与铝模的交接处考虑各自的平整度的问题, 为防止浇筑混凝土时出现漏浆的情况, 特意设置了20mm厚的调节胶条来进行调节。同时考虑叠合板对铝模整体性有一定影响, 有针对性地采用内五外六的背楞体系并增加墙板斜撑, 保证墙板施工质量 (如图26) 。

另外在板与板连接拼缝处, 预留50mm宽2mm深的槽, 避免由于底模安装不平整造成后期打凿。

五、结语

住宅产业化项目的优势于大环境来说, 对建筑行业的转型有重要意义, 对社会节能环保方面有重大贡献, 有良好的经济效益。于小环境来说, 质量更易得到保证, 构件定型和标准化的生产方式可有效缩短工期, 减少对工人身体健康带来的危害。

预制装配式住宅设计研究与应用 篇9

1.1 预制装配式住宅的设计研究背景

预制装配式结构 (Prefabricated concrete, 简称PC) 是一种经装配、连接和部分现浇而成的混凝土结构, 它的主要构件为预制构件。该结构体系在国外现已发展并成熟起来, 被大量应用于住宅设计建设中, 而在我国国内则刚刚起步, 发展前景和空间都相当可观, 而且在政府积极地政策倾斜下, 发展得也会越来越快, 技术发展也会更加完善。但是在迅速发展得同时也会面临一些无法避免的问题, 在我国的住宅建设中, 现浇结构体系大多被应用于混凝土结构当中。该建筑施工方式虽然技术发展已相当成熟, 但也普遍存在高成本、高耗能、、高污染、高排放、科技含量低、资源利用率低等问题。在我国力求建设资源节约型、环境友好型的美丽中国的大背景下, 在“低碳经济”、“绿色建筑”等新兴观念的引导下, 转变住宅的设计方法, 改革住宅建造方式, 大力发展预制装配式住宅, 显然已成为我国住宅建筑发展的必然趋势。

1.2 国内外预制装配式住宅的研究现状

预制装配式住宅的发展已经非常成熟, 20世纪70年代至今, 随着国际经济的快速发展, 全球一些经济发达国家和地区都已经认识到原有住宅建筑设计的弊端和不足, 已开始改造住宅建筑设计建筑方式, 使其更加得环保, 更加得经济实用, 于是形成并发展一种可以满足人民需求的预制装配式住宅, 并得到了深入的发展, 总体慢慢地走向成熟。这些发达国家和地区预制装配式住宅的科研和工程应用起步较早, 且试用技术已经相当成熟, 住宅建筑工业化水平已经相当发达。而我国现阶段仍保持着原来的住宅建筑设计模式, 由于我国各方面技术要求还尚未达到, 转型升级仍需要一个相当长的时期, 因而我国目前还仍以传统的住宅建筑模式为主, 只有少数发达地区, 如北京、南通等发达城市在慢慢地应用这种经济实用的住宅建筑模式, 要想在我国的其他地区还使用这种住在建筑模式, 仍需要我国政府的大力引导和支持, 并不断步入正轨。而迄今为止, 国外预制装配式住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系, 并在这基础上不断加以改造和创新, 并且对住宅体系灵活性、多变性的特点进行研究以适应更加发展迅速的住宅产业, 使资源可以得到有效利用, 这对我国预制装配式住宅结构体系及其产业化的发展具有很大的借鉴意义。

1.2.1 美国装配式建筑

美国在20世纪70年代遭遇了一次重大的能源危机, 这使得美国不得不重新考虑自身的资源利用方式及结构, 于是美国城市发展部出台了一系列严格的行业标准规范, 于是形成了美国特有的住宅建筑模式, 而这种住宅建筑模式大大降低了建筑材料成本, 切实地加强了施工的可实施性。目前仍在应用当中, 并与之后美国的建筑体系相互融合和发展。美国编制的设计方法、施工技术和施工质量控制等方面的技术文件。该手册不仅在美国, 而且在整个国际上也是非常具有影响力和号召力的, 之后的国家够开始效仿美国的住宅建筑模式, 并产生积极有效的影响。

1.2.2 欧洲装配式建筑

欧洲的许多发达国家都早已开始借鉴这种预制装配式的住宅建筑模式。法国1891年就已经开始实施构建装配式混凝土的住宅建筑模式, 法国住宅建筑以混凝土体系为主, 钢、木结构体系为辅, 主要采用预应力混凝土装配式框架结构体系, 这种建筑结构以构件与设备、装修工程分开为特点, 从而可以实现减少预埋, 达到非常高的生产和施工质量。这种住宅建筑模式迄今已有130年的历史。

众所周知, 德国是世界上建筑能耗降低幅度发展最快的国家, 德国的装配式住宅主要采取叠合板、混凝土、剪力墙相结合的结构体系, 这种住宅建筑模式的耐久性较好。直至近几年德国还提出了零能耗的被动式建筑, 并得到国际上的广泛认可和借鉴, 从大幅度的节能到被动式建筑, 德国都采取了预制装配式的住宅建筑模式已经相对应的施工方法来实施, 而这就需要装配式住宅模式与节能标准之间相互充分地融合。

瑞典和丹麦对装配式住宅的研究和应用更为悠久, 早在20世纪50年代开始就已有大量企业开发混凝土和板墙装配的部件。丹麦是一个将模数法制化应用在装配式住宅的国家, 为了满足住房的多样性需求, 丹麦编制了模数协调标准来使住宅建筑行业更加得规范化、具体化、政策化。故丹麦是以产品目录设计为标准来推行建筑工程化的, 从而先使部件达到一定的标准化, 然后在此基础上, 多方位、多角度的实现多元化的需求, 因此也可以说丹麦建筑实现了多元化与标准化的和谐统一。

2 预制装配式住宅的设计方法及特点

“拼装房”是预制装配式住宅的通俗称呼, 目前被广泛应用于住宅工程建筑施工中, 它之所以被应用的这么广泛, 是因为它有其自身独有的特点, 有着比传统住宅建筑模式更为优良的特点:

(1) 预制装配式住宅以预制钢筋混凝土外墙为主, 从而取代了传统的剪力墙或砌体围护;以预制钢筋混凝土梁、柱代替传统的现浇梁、柱等受力构件, 这样可以减少现场劳动力, 降低劳动强度, 使得交叉作业方便有序, 进而提高劳动效率。

(2) 按照目前并未达到规模化的生产测算, 预制装配式住宅进度快可在短期内交接使用, 要比传统住宅建筑方式的进度快非常多。

(3) 通过钢筋混凝土的搭接, 将预制的楼梯、外墙等配件运送到施工现场, 而这种搭接不是只是简单的连接, 其中的每个楼板都有钢筋作为支撑, 因此房屋的结构非常坚固, 进而提高了房屋的安全性。

(4) “拼装房”的构件精度更高, 改善了以往传统建筑开裂、渗漏等质量问题, 它还采用了轻质隔墙体系, 可进一步提高住宅的整体的安全性、防火性和耐久性。由于其采用了特殊的轻质建材, 因此业主可根据自身需要变更装修风格, 更体现了房屋的自主化和便利化。

(5) 在房屋的使用过程中, “拼装房”采用新型的保温层, 改善了房屋的保温效果, 这使户主可以根据室内温度适当的降低暖气温度, 这也就节省了能源的使用和消耗;“拼装房”在建设过程中, 可大幅度减少建筑垃圾的产生和建筑污水的排放, 可减少有害气体及粉尘的产生, 降低建筑噪音的污染, 为人们的生活环境和身体健康来带来好处。

(6) “拼装房”的住宅建筑模式不仅有利于开发企业的资金流转, 更加能够加快住宅产业的上市速度, 因此可以大大缓解城市住宅产业的供给关系。从长远来看, 如果大面积推广的话, 不仅可以减低建造材料成本, 而且对抑制房价上涨也会有积极地作用。

3 结束语

在我国住宅建筑行业未来的发展前景中, 国内住宅产业化和建筑工业化为其提供了有利的契机, 因此发展预制装配式住宅已然成为今后发展的趋势。从社会综合效益分析来看, 改善住宅品质、提高安全生产水平, 维护人民的社会利益也显得越来越重要, 因此发展预制装配式建筑技术将是我国住宅建设发展的必由之路。

参考文献

[1]胥晓睿.预制装配式高层住宅设计与绿色施工[J].上海建工房产有限公司, 2016, 11 (1) :72~78.

[2]栗新.工业化预制装配式 (PC) 住宅建筑的设计研究与应用[J].上海市建工设计研究院有限公司, 2013, 30 (2) :66~83.

[3]刘佳.基于住宅产业化的预制装配整体式混凝土框架结构的研究与应用[D].四川:西南交通大学, 2014.

混凝土装配式结构住宅的爆破拆除 篇10

关键词:装配式结构,爆破拆除,安全防护

装配式结构是将建筑物的主要构件, 如柱子、梁、墙板、楼板等, 在工厂 (或现场) 预制后, 再吊装组成建筑物。墙体由内、外墙板构成, 每块墙板、楼板或屋面板的两侧或四边制有开口卡或制成为钩型对接与预埋件对接, 每层柱子或横梁的两端或侧面相对应地制有开口卡或钩型槽, 相对应地与每块墙板、楼板或屋面板对接后, 再焊接成一个整体, 最后在梁柱节点处现浇混凝土加固。这种结构具有施工安装快捷, 抗震性能好, 保温隔热隔声性能优良, 房屋自重轻, 综合造价低等优点, 在工业建筑中普遍采用。

民用建筑采用装配式结构非常少见, 我公司有幸承揽了复杂环境下这种结构住宅的爆破拆除, 现介绍给大家, 以供参考。

1 工程实例

1.1 工程概况

沈阳蓄电池厂住宅楼建于1974年, 主体与中山路平行, 按建筑伸缩缝划分东西两个区, 东区长42 m, 宽10 m, 高27.4 m (9层) , 由三排14列共41根柱子构成;西区主体长13 m, 宽10 m, 高30.2 m (10层) , 由3排5列共15根柱子构成;西区拐角长10.5 m, 宽7.6 m, 高21.8 m (7层) , 由3排4列共12根柱子构成;全部共68根立柱。

该楼一层是钢筋混凝土现浇柱, 立柱尺寸0.45×0.453, 外墙为0.49 m厚砖墙, 间壁墙为0.12~0.37 m厚度不等的砖墙, 层高4.5 m;二层以上是钢筋混凝土预制柱, 立柱尺寸0.4×0.4 m, 外墙为0.15~0.18 m厚度不等的钢筋混凝土板, 间壁墙为0.06~0.24 m厚度不等的砖墙, 层高2.8 m;梁全部是钢筋混凝土预制梁, 梁尺寸0.175×0.5 m;楼板均为预制空心板。

该楼是典型的混凝土装配式结构, 这种结构楼房的整体性比砖混结构强, 比现浇钢筋混凝土框架结构弱, 因此, 爆破设计时要充分考虑这种结构的特殊性。

1.2 工程环境

该楼北临沈阳市交通主干道中山路, 距路灯等设施最近4 m;东临倍思大厦, 最近距离8 m;西临民族北街, 距楼体1.5 m各有一根水泥电线杆和一根钢质电线杆, 电力线高度12 m左右;南部开阔。

1.3 爆破方案

1.3.1 预处理

(1) 将18、19列间的梁、板用人工断开, 形成东西两个爆区。

(2) 保留A排、C排墙体, 其他部位墙体全部预拆除。

(3) 楼梯在一层断开。

1.3.2 爆破参数

(1) 倒塌方向。

东区向南倒, 西区向东倒, 用延期雷管控制。

(2) 炸高。

G排、H排、J排立柱炸一、二层, E排、F排立柱炸一层, D排立柱炸一个孔。

(3) 钻孔。

立柱断面小, 钢筋居中, 采用水钻钻孔, 保证钻孔精度。

(4) 起爆顺序。

G排装MS3段毫秒雷管;E排装MS5段毫秒雷管;H15、F15装MS5段毫秒雷管;H16、H17、H18装MS7段毫秒雷管;F16、F17、F18装MS9段毫秒雷管;J排、D排、H19、F19装HS10段半秒雷管;每个炮孔均装两发雷管;柱子上下, 排与排间均采用复式四通网路连接。

1.4 安全防护

1.4.1 飞石防护

(1) 直接防护。

采用六层草垫子, 两层铁丝网对装药立柱进行捆绑式防护;除倒塌方向外, 在楼体其他外墙炮孔高度内, 悬挂草垫子进行遮挡防护。

(2) 保护性防护。

对楼体背向及侧向飞石可能影响的门窗, 用草垫子进行保护性防护。

1.4.2 电线杆保护

(1) 墙板加固。

用Φ6 mm钢筋将西区西侧墙板与立柱捆扎, 防止楼体倾倒过程中脱落, 砸坏电线或电线杆。

(2) 水泥电线杆防护。

对水泥线杆采用钢管加固, 以使水泥线杆由脆性变为柔性, 确保水泥线杆即使受外力作用折断也不倒塌。

钢管外径50 mm, 长度6 m, 埋深1.5 m, 共20根, 每隔0.5 m用Φ6 mm钢筋捆紧。

2 结语

此次爆破, 在方案和防护上所采取的措施均发挥了作用, 爆破结果与预期非常吻合, 水泥线杆受残楼挤压稍有倾斜但不影响供电, 爆破很成功。

爆破的魅力就在于爆破对象的多样性, 只要认真细致地做好每一个环节的工作, 就会取得满意的成果。

参考文献

[1]汪旭光, 郑炳旭, 张正忠, 等.爆破手册[M].北京:冶金工业出版社, 2010.

[2]于亚伦.工程爆破理论与技术[M].北京:冶金工业出版社, 2004.

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