建筑施工中预制装配式的运用优势探析论文

2024-08-30

建筑施工中预制装配式的运用优势探析论文(通用6篇)

篇1:装配式住宅中预制构件的施工技术

1 工艺流程

1.1 模板的设计、制作与使用

1.1.1“平脱法模具”

是指将构件在水平模具内完成浇筑, 待混凝土达到一定强度 (通常为不低于15MPa) 后, 水平起吊脱模;平脱模具既可以完成水平构件的制作, 也可以完成竖向构件的制作, 如果是竖向构件, 则需要通过翻转台装置将构件翻转成竖向状态, 以方便后续处理、运输以及现场安装。该模具制作工艺相对简单用钢量较少;但由于脱模后不能在原地方翻转, 需通过翻转台装置将其竖直, 为此需要相对多的厂房空间及多翻转工序, 在人工及机械台班需额外的付出。

1.1.2“翻转台法模具”

是指将构件在水平模具内完成浇筑, 待混凝土达到一定强度 (通常为不低于15MPa) 后, 既可以水平起吊脱模, 也可以通过模具自带的翻转装置翻转后, 垂直起吊拆模;该模具制作工艺相对复杂, 用钢量较大;但由于脱模后不能在原地方翻转, 需要相对多的厂房空间较少, 同时能节省人工及机械台班。

如图1所示。

在模具的设计与制作过程中, 模板的强度、刚度以及稳定性需通过实际假设来进行具体计算, 强度可按照下述计算公式计算:

(1) 混凝土侧压力计算公式[2]:

根据以上两个公式计算的较小值作为新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F。

(2) 模具的强度及刚度计算公式[3]

刚度计算可简化为简支梁按下式进行计算:

(3) 模具的稳定性可通过构造要求实现。

另外, 在模具的使用过程中, 往往会遇到产品脱不了模, 蹦角以及烂边等情况, 这些情况可通过下述一些构造措施来解决。

(1) 楔块, 是指在无脱模斜度的方型或П型孔洞, 模板配件做成一整体而无法拆除的情况下设置的楔形配块;该楔块装置一般在窗孔内模, 预留方孔等地方设置。 (2) 活动拆生块, 是指在方便装拆的地方, 将部分模板配件做成螺栓连接, 有利于脱模, 保护好产品边角的完好; (3) 一定的脱模倒角 (一般为5 m m~1 0 m m坡度) , 指如果在5 0 m m~100mm直边处, 该处模板不便做上述活动拆生块时, 征求建筑师的同意, 将该边设置倒角坡度。在工程实践中, 该做法经常被采用, 且效果很好。 (4) 防漏胶条的合理设置, 可以较少或避免漏浆而造成的蜂窝麻面, 尤其在铝窗部位还可以充分的保护铝窗, 不至于铝窗受损。模具在使用过程中, 需要遵循一定的施工顺序:清洁-涂抹脱模剂-安装钢筋笼骨架-安装其他模板配件-安装预埋件-…-拆模。

拆模后, 模板堆放有序, 方便下次操作, 提高工作效率。

1.2 钢筋笼骨架的制作

如图2, 图3所示。

按照构件的配筋图, 对钢筋编号标示、下料及放样, 每类型的钢筋均需编号标示, 且编号是唯一的, 分别对钢筋进行堆放, 以便绑扎钢筋笼使用。

钢筋笼骨架的绑扎在预制好的钢架内进行, 钢架需按照构件轮廓图制作, 注意设置好保护层间距;钢架上有油漆 (或焊接记号) 标示好主筋及分配钢筋的相对位置, 尤其是在有永久性预埋件的地方, 方便工人操作, 同时有利于控制钢筋笼的质量, 提高工作效率;钢架需具有醒目的标示, 以方便拿取, 以免吊错钢筋笼;钢筋笼的吊运, 需借助吊架吊运或者多吊点吊运, 以免造成钢筋笼的变形甚至散架。

1.3 预埋件的安装与定位

预制构件产品中, 预埋件的种类很多, 但归纳起来可分为:永久性的结构预埋件、临时性的吊装与堆放预埋件、电器类预埋件、给排水预埋件、煤气类预埋件以及接地线预埋件。预埋件的安装主要固定在模具旁板上, 或采用吊杆固定, 或固定在底模上, 理论上认为采用此方法定位可满足精度要求, 但在实践过程中发现, 旁板容易变形而导致相对位置错位, 为此, 工程质检人员需逐个复核。

另外, 为方便构件安装时精确定位, 控制水平标高及垂直度, 在模板底表面刻横纵细凹槽, 该凹槽, 在模板加工制作过程中需考虑, 并且应该作为检验模具合格与否的重要内容。待产品成型出模后, 根据痕印弹线, 并且引到产品的室内面, 该线提供安装时的重要参考线。

吊点的位置设定需考虑起吊后水平及竖向平衡, 工程师可绘制单件产品的三维立体图来确定重心, 从而对称均匀的布置起吊点, 保证起吊后产品倾斜角度不超过15度为宜。

外墙砖的做法有两种: (1) 是作为预埋件安装于模板底面, 具体做法如下:选择、确定面砖模具格-在模具格中放入面砖-嵌入定制分格条-用滚筒压平-粘贴保护纸-用专用刷刷粘牢固-专用工具压粘分格条-板块面砖成型产品; (2) 是后贴瓷砖, 产品堆放在货仓场地时, 弹控制线, 黏贴瓷砖, 勾缝并包装。前者一次成型, 能保证瓷砖的黏贴力, 后者能很好的控制瓷砖缝的高度, 确保产品安装完后砖缝的一致, 确保建筑美观。图4为预埋件固定形式

1.4 混凝土的浇筑与养护

混凝土一般可采用料斗布料, 混凝土坍落度取125±25mm;外震机振捣或插入式振捣机振捣;当气温低于12℃时, 可采用蒸汽养护, 以缩短生产周期, 提高生产效率。

每个预制构件产品在浇筑过程, 同时制作一组 (一般可为2件) 试块, 随产品同条件养护, 以备拆模时送实验室试压, 当达到一定强度 (实践中定为15MPa) , 方可拆模起吊, 否则继续养护。

对于与现浇墙连接处以及叠合结构的预制构件 (如外露台、楼板、外墙混凝土模板等) , 在结构缝处需凿毛处理, 也可采用喷涂缓凝剂, 浇完混凝土养护约6小时后进行冲水洗涮, 让骨料干净外露, 形成良好的混凝土连接面 (如图3所示) 。

1.5 产品的堆放与养护

出模后的产品, 翻转正位后, 需借助堆放货架来固定堆放, 根据产品的特点, 可设计货架将产品成对堆放, 有利于稳定, 同时也节约空间与运输成本。

堆放架的设计需满足强度、刚度及稳定性, 在这里稳定性按下式抗倾覆稳定系数不小于2来验算, 主要考虑风荷载的影响:

风荷载⑷:q2=βzμsμzWO

抗倾覆系数⑵:

式中:MG为抗倾覆力矩;

M为倾覆力矩;

在货仓, 按相关规范对产品进行养护。

如图5, 图6, 图7所示。

1.6 产品的运输

产品的运输主要依靠汽车陆路运输, 因此, 受城市高架桥及隧道的影响 (我国大陆高架桥限高为4.7m) , 在选择运输工具以及堆放货架时, 需特别考虑, 同时需要对产品加固及保护 (如图7所示) 。

2 结语

本文作者以具体的工程实践的工艺流程中相关关键步骤的介绍与阐述, 列出相关的工程技术参数, 以及临时配件的设计方法, 在模具设计制作工程中考虑相关因素, 使得标准化施工, 降低预制构件工厂化生产施工难度, 提高了预制构件工厂化生产的效率与质量, 同时也有力地保证了预制构件的加工精度, 以提高预制构件在建筑工地现场的安装效率与建筑产品的质量。

在施工过程中, 模具均采用钢模具, 减少传统木模板的使用, 以减少CO2的排放, 体现绿色环保施工。

备注: (1) 万科1#2#实验楼;万科新里程PC项目20#21#商品住宅楼工程[5]。

摘要:预制装配式住宅是实现住宅产业化的有效途径, 预制构件的施工在该途径中是关键的环节之一;工厂化生产预制构件, 可以有效提高工程质量与生产效率, 降低建筑污染, 倡导绿色环保施工。

关键词:装配式住宅,预制构件,施工技术,施工流程,环境保护

参考文献

[1]龚娅.住宅产业化进程中的住宅适应性研究 (学士论文) .

[2]江正荣.建筑施工计算手册 (第二版) [M].中国建筑工业出版社, 2007, 7.

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[4]建筑结构荷载规范 (GB50009-2001) .中国建筑工业出版社, 2006年.北京.

[5]楚先锋.万科“标准化”走住宅产业化之路[J].城市开发, 2009 (9) .

[6]现行建筑施工规范大全[M].中国建筑工业出版社, 2005, 1.

[7]F K Kong.R H Evans.Reinforced andprestressed concrete.Third edition.1987.

篇2:对装配式建筑的发展及优势的探析

【摘要】装配式建筑所具有的优势特点是未来建筑行业发展的重要趋势。对装配式建筑发展进行分析能够保证建筑满足人们生活的基本需求。装配式建筑优势使人们更加的关注未来建筑行业的发展。

【关键词】装配式建筑;优势发展

社会主义市场经济的繁荣推动了建筑行业的发展。新式建筑技术在科技的引导下不断的创新。为装配式建筑的出现奠定了物质与技术条件。装配式建筑的发展极大的促进了建筑行业的转型,应用新式建筑方式将会降低生产成本,为未来建筑行业的发展指明道路。这也是建筑行业重要的发展趋势。

一、装配式建筑的发展状况

建筑行业是国民经济的重要组成部分,对于国民经济水平的提升有着直接的影响。科学技术的不断创新使新型建筑材料、技术被广泛的应用到各个行业。为了能够进一步的适应社会经济与人们生活的发展需求,对于装配式建筑进行了相应的创新,实现了装配式建筑小型化多元化,这种情况的出现对于装配式建筑的进一步应用具有重要的现实意义。使越来越多的建筑应用到装配式建筑构造。装配式建筑不但改变了建筑行业在国民经济生产中的地位,同时也促进了建筑行业发展的规模转型。装配式建筑的发展激发了建筑行业的创新,充分的对新型建筑材料、技术进行应用。降低了生产时间,提升了生产效率,这也是建筑行业文明施工的重要表现。对于未来建筑行业的发展具有重要的影响,也是新时期建筑行业的重要发展趋势。

二、装配式建筑结构应用表现

装配式建筑结构在应用上具有广泛性特点,能够根据建筑的需求不断的完善应用状况,充分的发挥建筑的功能特点。随着建筑工业化的发展要求,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产业现代化的重要标致。装配式建筑结构体系是建筑行业创新的重要表现。对于建筑产业结构完善将会产生极大的影响,也是建筑科技不断革新,推动建筑产业工业化生产的重要步骤。装配式建筑结构体系能够保证建筑物本身的整体功能与优势得到充分的发挥。实现建筑低碳环保,提升建筑的抗震效果,使建筑成本更加的经济实惠。装配式建筑所代表的环保节能与新时期社会倡导的节约相联系。这种施工理念与消费行为使得建筑整体结构设计优势更加的突出,有助于人们更加接受装配式建筑。装配式建筑结构体系先进性与施工效果相适应。符合国家要求的建筑行业发展规划。能够不断的满足日益增长的物质消费需求。多元化高性能的建筑结构对于建筑产品性能要求持续的提升,这是环境保护与建筑行业可持续发展的重要体现。我国在装配式建筑结构方面的研究还处于发展阶段,需要不断系统的对装配式建筑结构体系进行研究。

新时期建筑行业在经济发展的作用下面临着全新的生产局面。人们更多的开展关注建筑结构的环保特点。装配式建筑结构体系需要相应的配套主要的构件,并且主要作用于外墙复合板、屋顶用板等构件。装配式建筑结构体系是围绕建筑行业进行的标准化生产模式,是新兴建筑产业紧密创新结合的重要改革形式。装配式建筑结构体系利用工业生产进行施工建筑,利用科学研究对建筑设计进行计算影响,将市场需求作为发展导向。这样能够满足不同的用户需求。装配式建筑结构体系发展思路将会影响到与建筑行业发展相关的方面。能够利用工厂生产出多种型号的建筑构件,并且建立相应的配套设施。在利用装配式建筑结构体系对房屋构件进行组装时,将会影响到传统建筑理念以及价值观的形成。这是新型建筑行业发展的必然阶段。

三、装配式建筑优势

1.装配式建筑是新型建筑模式,体现了建筑行业环保意识

社会主义市场经济需要稳定快速的发展,这样才能够保证各行业都能够取得相应的经济效益。建筑行业为了能够实现可持续发展就要对目前的发展模式进行创新,利用以人为本的发展理念,将资源保护与科学技术进行充分的结合,构建健康生活。装配式建筑在建筑行业中的突出地位能够促进建筑行业的发展转型,实现绿色建材的广泛应用。绿色建筑材料在符合生产质量标准的同时还需要对人体不能够有相应的影响。保证周边环境不受到污染,同时在拆除建筑之后,建筑材料还能够二次利用。绿色建筑材料正是装配式建筑的最大特点。装配式建筑能够根据不同的建筑主体进行相应适度的调整,同时还能够满足建筑环境保护的需求。装配式建筑在材料的应用上另一个特点就是采用轻质材料,在建筑构建中的特征也较为明显。在重量上实现轻质化同时没有影响到建筑质量。装配式建筑能够填充不同的保温隔热材料,这也是进一步提升人们生活质量的重要表现。是建筑能够更加适合人们的生产生活。

2.方便施工,能够提升生产施工效率

装配式建筑主要利用的就是生产加工完成之后的建筑材料进行主体安装。这种主体安装方式能够提升建筑施工效率,降低生产成本,使工人的工作量极大的减轻。同时在建筑施工的过程中将湿法作业施工的工作条件降低,使施工不会受到其他方面因素的影响。这样就在一定程度上提升了施工的便利性能。将施工现场的资源与施工时间进行优化配置,在降低施工成本的同时,产生巨大的经济效益。根据施工现场的工程计算,装配式建筑与湿法施工相比在施工效率上能够提升三倍,同时能够在天气条件较差的环境中进行施工作业,节省了施工时间。装配式建筑结构体系应用的建筑材料主要在工程车间完成,这样也不会受到天气变化的影响,将车间工厂完成的建筑材料直接运送到施工现场就可以。

3.新型建筑材料的应用将会使建筑质量提升

我国传统建筑行业在建筑材料的应用水平还有待进一步的提升。装备资源还没有形成成熟的体系模块。通用的体系模块在系统化生产的过程中需要不断的进行摸索,标准化通用化构件将会使系统同能规律化脱节最为直接的表现。在这种情况下新型建筑材料在建筑行业发展中的地位进一步的凸显。装配式建筑材料与同体积的混凝土相比在重量上能够节约1/2左右。在减轻建筑重量的同时还能够保证建筑基础荷载保持不变。这种建筑结构将会降低建筑投资,使施工人员的工作效率得到提升。装配式建筑结构利用建筑材料的轻型化,使建筑材料在运输的过程中耗损降低,节省更多的运输资源,控制了运输费用。

装配式建筑材料轻型化发展的同时保证了建筑材料的强度,在抗震防火防洪等方面都具有突出的表现。将不同的组件进行结构化调整,紧密各组件之间的联系,在根本上提升建筑的兼顾性能,同时还能够充分的发挥建筑材料的柔性。这种建筑柔性在抗震的过程中发挥着重大的建筑优势。装配式建筑材料具有低导热性特点,这样能够保证建筑外墙体的温度恒定效果。在建筑应用的过程中将会受到多种因素的影响,导致外形受到变化,装配式建筑材料能够极大的避免建筑外体产生热桥,能够降低热损。这样就会极大的保证热能总量不变,也会使保温材料的厚度降低。建筑整体的内部情况会影响到墙体热容量,这样会使墙体内部的热量进一步的增多,同时受到外界气温的影响,墙体内部的温度也会产生缓慢的变化,影响到室内温度。利用装配式建筑材料将会使人们的生活更加的舒适。

结论

根据上述分析,装配式建筑的发展创新能够实现建筑节能环保,降低环境污染的发生几率,提升人们的居住环境,保障人们生活不会受到外界因素的影响。这也是发展生态建筑提升建筑使用功能的最为直接有效的措施。装配式建筑的创新将会使生产产品多样化工业化,形成以环境保护发展为目的,多元化方式结合的新型建筑结构体系。

参考文献

[1]梁桂保,张志友.浅谈我国装配式住宅的发展进程[J].重庆工学院学报,2015(11).

[2]严微,曹永红,李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报,20011(8).

[3]崔建宇,孙建刚,王博,渡边史夫.装配式预制混凝土结构在日本的应用[J].大连民族学院学报,2011(10)

篇3:建筑施工中预制装配式的运用优势探析论文

预制装配式 (PC) 建筑通过工业化的生产方式来建造房屋, 将建筑的部分或全部构件在工厂预制完成, 然后运输到施工现场, 通过可靠的连接方式将构件组装而成。

随着住宅产业化在全国的逐步推进, 预制装配式 (PC) 建筑历经了实验、应用、定型三个阶段, 已经基本形成了一种符合我国国情、满足现实需求的新型住宅制造及消费模式, 在工业化的生产方式下, 预制装配式 (PC) 建筑也将得到大力推广。

当前, 结合住宅产业下的预制装配式 (PC) 建筑的特点, 研究确定相关的电气配套技术、提高建筑电气施工效率与建筑品质也成为一个急需解决的问题。

1 变配电部分

根据建筑面积和使用性质合理确定用电性质和估算用电容量, 整个建筑群的供电线路由电网主线路引入各分区内建筑进行供电, 建筑群设置配电总箱, 再以放射式配电系统至各分建筑内单元配电总箱, 由单元配电总箱至楼层电表箱。设置的变电站位置要接近负荷中心, 供电半径要合理。低压配电采用放射式和树干式相结合的配电方式, 干线采用电缆或密集型母线沿电缆桥架及电缆竖井敷设。

根据《民用建筑电气设计规范》 (GJG 16—2008) 、《干式变压器技术参数和要求》 (GB/T 10228—2008) 等规范的要求, 建议在设计中采用SCB11节能型干式变压器。设计要求变压器的长期负荷不超过85%, 使变压器负荷率处于经济运行状态, 并采用Dyn11接线组别的三相变压器以提高抑制电网谐波和干扰的能力。同时, 在低压侧进行功率补偿, 要求达到补偿后高于90%的标准, 并应满足当地供电部门的要求。

2 照明部分

照明节能设计应根据国家现行标准、规范要求, 满足不同场所的照度、照明功率密度、视觉要求等规定。在满足照明质量的前提下, 尽可能选择高光效光源, 减少照明系统中光能的损失, 最大限度地利用光能, 采用以下节能措施。

1) 照度和照明功率密度值严格执行《建筑照明设计标准》 (GB 50034—2013) 的规定。住宅建筑照明功率密度及照度参数, 见表1。

2) 充分利用天然光源。除采用侧向采光方式外, 还应利用导光或反光系统将天然光引入室内进行照明, 靠外墙窗户一侧的灯具, 尽可能单独控制。

3) 合理设置灯具。建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明, 采用智能照明控制系统, 并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施;建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明, 除应急照明外, 采用节能自熄开关, 每个照明开关所控光源数合理。

4) 在经济合理的前提下, 建议采用高光效的LED灯代替传统光源。相较于传统光源, LED照明具有体积小、节能、寿命长、高亮度、环保等特点, 其没有热量, 也没有辐射, 眩光小, 而且废弃物可回收, 没有污染不含汞元素, 冷光源, 可以安全触摸, 属于典型的绿色照明光源。LED灯应符合该产品的国家能效标准, 并就地装设补偿电容器, 使补偿后的功率因数不小于0.9。其指标符合《建筑照明设计标准》 (GB 50034—2013) 的规定。

5) 灯具选择按《建筑照明设计规范》 (GB 50034—2013) 规定, 在满足眩光限制条件下, 采用开启式灯具, 所选灯具的效率大于75%。按室空间比 (RCR) 选用配光合理的LED灯, 该灯管具有光效高、寿命长、显色性较好的特点, 配以高效电子镇流器, 功率因数可以由原来的50%提高到95%以上, 减少照明线路损耗和铜材消耗。

6) 采用智能照明控制器对动态系统实行动态跟踪, 对公共区域照明进行照明控制, 达到节能的目的。门厅、走廊采用夜间降低照度的控制方式, 每套房间均设节能控制开关。

7) 主照明电源线路采用三相供电, 以减少电压损失, 并应尽量使三相照明负荷平衡, 以免影响光源的发光效率。照明配电系统选用电阻率较小的线缆, 减少线缆长度, 适当加大线缆截面积以降低线路阻抗来减少配电线路中的电能损耗。

8) 设置电能计量装置, 用电要分开控制, 安装用电分户计量装置。照明设备适当增加照明分支回路, 增设照明开关, 采用分区控制方式, 以减少不必要的能耗, 配置建筑设备监控系统, 对建筑物内各种机电设备进行监视、控制、测量, 使各种机电设备安全可靠运行, 节约能源、节省人力、确保建筑内环境舒适。

3 公共设施的电气配套方面

电梯设计中要选用节能型号电梯, 配置VVVF永磁同步无齿轮曳引机。此类型的电机噪音低、效率高、体积小并采取能量回馈技术, 可降低电动机容量等级, 减少电量消耗, 同时电梯要求采用智能控制系统。水泵 (消防泵除外) 、通风设备要求采用变频控制, 空调选用能效等级为一级的变频空调设备。通过这些措施, 可以尽量降低建筑整体的能耗水平。

1) 防雷与接地。在设计中要根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果, 并按防雷要求进行分类, 按照《建筑物防雷设计规范》 (GB 50057—2010) 的规定, 将建筑物防雷类别分为一类、二类、三类三种。同时, 在防雷装置的选用上, 要优先利用建筑物的金属结构和钢筋混凝土结构中的钢筋等导体。建筑的防雷引下线也要优先利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋或者采用圆钢、扁钢。建筑的接地网系统要优先利用钢筋混凝土中的钢筋作为防雷接地网, 当不具备条件时, 可采用圆钢、角钢、钢管或扁钢等金属体作为补充人工接地极。

2) 绿色建筑设计。在电气设计过程中, 要响应国家在绿色建筑方面的大力宣传和要求, 从集约、智能、绿色、低碳发展的目标角度出发, 切合建筑本体的实际情况, 最大限度的节约资源和利用可再生能源, 将建筑节能和绿色建筑的概念确确实实地落实到实际的设计工作中来。

通过严谨的设计工作, 可以满足预制装配式 (PC) 建筑中电气部分满足国家的相关法律法规的要求。但在实际的实施和施工过程中, 笔者认为, 预制装配式 (PC) 建筑中的电气配套技术还是存在一些问题的, 主要是以下三个方面:

(1) 在装配整体式剪力墙结构体系下, 结合叠合楼板、预制墙体等特殊结构, 研究确定电气预埋 (留) 管线的做法。在预制装配式 (PC) 建筑中, 叠合板体系中的重要预制构件———叠合楼板为半预制半现浇构件, 其中大量的电气预埋 (留) 管线施工方法不能等同于传统建造方式下的施工方法。在预制构件中预埋电气管线存在着施工过程复杂、精度难以控制等问题, 而在现浇层中预埋管线又面临着现浇层厚度不够以及管线在交叉时如何处理等技术难点。如果在预制板中预埋电气管线, 在施工过程中则难以根据现场情况进行适当调整, 灵活性差;如果在现浇层中预埋电气管线, 能够减少预制板的加工型式、缩短预制板加工周期。所以, 在现有工程中大多采取在现浇层中预埋电气管线的方法。但由于叠合板上的现浇层内至少会出现两层电气管线交叉的情况, 两层电气管线厚度为45~50mm, 加上结构保护层及钢筋网片的厚度20~25mm, 现浇层的理论厚度已大于60mm。根据在建工程现场施工情况, 户内配电箱、弱电箱处叠合板块因出线回路集中, 照明、强、弱电插座管线出现两层交叉情况较多, 60mm的现浇层已不能保证电气管线及钢筋网片的铺设要求, 现浇层厚度至少须保证70mm, 才能保证楼板的施工质量;户内其它部位叠合板块仅有一层电气管线或两层管线交叉极少, 60mm现浇层可以满足施工要求。所以, 笔者认为在户内配电箱、弱电箱处楼板仍应采取现浇楼板, 户内其它部位可采取叠合楼板。

(2) 电气户内综合管线的优化, 我们要结合精装修设计条件, 优化住宅户内电气管线路由、研究管线布线及管线交叉施工方法。在施工过程中, 在住宅户内配电箱、弱电箱出线位置的楼板内, 由于电气管线比较集中, 多会出现两层管线交叉情况, 还有较少的三层管线交叉情况。如果出现三层电气管线的交叉叠加, 叠合板现浇层的理论厚度就远大于60mm, 这时, 仅通过减少建筑面层来增加现浇层厚度, 也不能解决三层管线敷设的要求。因此, 在施工图设计阶段, 需结合叠合板块的分布情况, 根据复杂多变的精装设计条件, 认真进行电气户内综合管线优化。具体做法是把照明灯具、强、弱电插座的预埋管线汇总到一张图纸中, 对存在两层、三层管线交叉的情况, 进行线路优化, 使之避免出现三层管线交叉;根据叠合板块的分布情况, 如果两个叠合板块之间为现浇墙体, 则将敷设至此现浇墙体上强、弱电插座的管线, 尽量由强、弱电箱沿现浇墙体敷设, 以减少电气管线在叠合板上两层交叉的情况。

(3) 预制构件内精确预留电气孔洞。以住宅户内精装修设计条件为前提, 结合叠合楼板及预制墙体的特殊结构, 在预制构件中精确定位预留电气孔洞, 使工业化生产标准化, 提高建筑电气施工效率与建筑品质。预制构件内预留电气孔洞主要包括叠合楼板和预制墙体两部分。在叠合板上预留电气孔洞主要包括两种类型:在叠合板内预留照明灯具及排气扇接线盒, 接线盒规格为DH100 (深100) 的八角接线盒, 接线盒敲落孔孔中距盒顶部20mm, 敲落孔直径20mm, 盒底部与预制板板底齐平;在叠合板内预留二次砌体墙上照明开关线管、户内配电箱照明回路出线管穿叠合板的100圆洞。在预制墙体中留洞主要包括强、弱电插座接线盒以及接线盒到叠合楼板现浇层的垂直管线两部分, 接线盒规格为DH80 (深80) 的86系列方形接线盒, 需要说明的是从电气插座接线盒到叠合楼板现浇层的垂直管线一定要精确定位, 以方便将来与叠合楼板现浇层的水平管线进行对接。

4 结语

现阶段随着国家对住宅产业化的大力支持和推进, 预制装配式 (PC) 建筑必将有很广阔的市场, 但预制装配式 (PC) 建筑作的设计、施工、验收规范体系还不是非常成熟和完善, 还需要各参建方的密切配合。预制装配式 (PC) 建筑中电气配套技术仍需不断改进和提高, 以最大提高建筑电气的施工效率, 节约资源, 并能降低建筑后期维修维护成本, 有利于推进住宅产业化的进程和应用范围。

参考文献

[1]GJG 16—2008, 民用建筑电气设计规范[S].

[2]GB 50034—2013, 建筑照明设计标准[S].

[3]JGJ/T 229—2010, 民用建筑绿色设计规范[S].

篇4:建筑施工中预制装配式的运用优势探析论文

关键词:绿色建筑;预制结构;

前言:预制结构体系在住宅中的运用,既住宅产业化,这在国内也有很多年的研究,只是没有得到快速的发展。目前得益于绿色建筑的普及,预制结构体系作为满足绿色建筑的一项评判标准可以得到大量的推广和运用,本文将研究预制结构体系在三星级绿色住宅建筑中的运用。

一、三星级绿色住宅建筑的评判标准

规范中一般项为40项,优选项为9项。要满足三星级居住建筑的要求,优选项要满足5条。室内环境质量和运营管理中2条易满足且从成本角度看这两条应该满足。此外设计阶段住宅建筑参评项数7条中应满足3条。一般项的实施难度不大很容易达标;优选项由于参评的条文较少,几乎没有什么可选择的余地。下面为设计阶段居住建筑可选择的优选项:

节地与室外环境:4.1.17合理开发利用地下空间。4.1.18合理选用废弃场地进行建设。对已被污染的废弃地,进行处理并达到有关标准。

节能与资源利用:4.2.10采暖或空调能耗不高于国家批准或备案的建筑节能标准规定值的80%。4.2.11可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于10%。

节水与水资源利用:4.3.12非传统水源利用率不低于30%。

节材与材料资源利用:4.4.10采用资源消耗和环境影响小的建筑结构体系。4.4.11 可再利用建筑材料的使用率大于5%。

按三星级居住建筑的评判要求:优选项需达标3项,第4.1.17条和4.2.10条易达标,一般项目4.1.18条不可能达标,可供选择的只有4.2.11条、4.3.12条、4.4.10条或4.4.11条。4.4.11条可再利用建筑材料对于70年产权的住宅应用不多。若选用4.2.11条、4.3.12条项目会增加设备环节的造价而且存在系统运用后使用和维护费用较高的问题。采用4.4.10条则可以通过采用预制结构体系来实现。

二、预制结构体系的优势

传统方式盖房子先做土建,再装设备最后做装修;建设过程中有扬尘,废料和建筑垃圾对环境有很大的污染。采用预制结构就有明显的优势,采用的预制构件在工厂生产,然后在工地现场装配而形成,避免了传统方式过程的污染问题。

另一方面,由于人力成本的不断提高,在未来房地产业的发展是不能建立在资源能源投入的大量透润和廉价的劳动力基础上,这时候就需要企业不断发展新技术,采用更经济更效率的生产方式,以整体技术进步带动行业的发展。目前像万科这样的大型房地产公司都在研究和运用预制结构体系。中小型开发企业由于技术能力有限不能大量运用预制结构体系,只能选择成本较大的方式,这无疑影响了中小企业开发三星级绿色建筑的积极性。

在目前房地产行业发展的形式下,对传统设计行业也提出了新的要求。不具备研究能力的开发企业只能依靠具备预制结构体系设计能力的设计院。在国外尤其日本,预制结构体系发展已经很成熟,相关规范标准均很成熟;国内发展较为缓慢,但随着绿色建筑的普及和装配整体式住宅的推广和发展,国内也出现了一些优秀的设计企业和开发公司。如:南京长江都市建筑设计股份有限公司设计项目:南京上坊北侧经济适用房项目,其中采用栋全预制装配整体式技术的框架结构住宅楼高度已经达到15层45米。

三、预制结构体系的设计

预制结构的设计与传统的结构设计不尽相同,相同的部分是均可以用传统的设计软件建模整体计算,不相同的部分是:传统的结构设计可以用101G图集系列的表示方法将配件简单的表示出来,有设计和施工经验的人均能看懂;预制结构的设计则更侧重于构件的表示,有点类似于金属构件的加工图纸,由于没有图集,没有构件都要绘制出来,这无疑会费时费力,而且构件钢筋的排布要事先考虑好,到了现场如果钢筋打架又难以调整就会很麻烦。这样看来预制结构的设计是会比传统设计更复杂一些,在实际运用时可以采用BIM实体建模的方式,在构件加工前调整好钢筋的排布,保证在施工时构件都能很好的衔接。

预制结构体系的设计运用方面,可按结构的形式选择可以预制的的构件。预制结构设计时构布局应量规则相同,减少不同构件的数量,减少模具的使用,尽可能的降低成本。

对于一般的框架结构,可以在规范允许的范围内梁板柱均采用预制结构。如上文提到的南京上坊北侧经济适用房项目预制楼,该楼栋户型全相同,这样的优势就是大量的预制叠合楼板为同一尺寸,大大的提高的预制构件的生产效率,梁柱预制的效率也会有所提高。剪力墙结由于墙体钢筋较多施工复杂,虽然技术上可以实现但实际运用中多数为现浇,其他他构件可采用预制。

预制叠合楼板采用预应力钢筋,可减少楼板结构的含钢量,预制楼梯和预制板在工厂内预先生产,现场仅需安装,施工过程中仅需要支撑,不需模板。施工现场钢筋及混凝土工程量较少,板底不需粉刷。与现浇楼板结构相比,具有明显的工期、质量、环保及造价等优势。

预制结构设计的重点是节点设计,传统结构设计的原则是强剪弱弯、强节点弱构件;部分设计人员认为现浇结构的性能优于预制结构,其重要原因就是現浇结构的节点性能是优于预制结构的,但随着技术的发展预制结构也是能达到同等的性能。现在竖向钢筋的链接可采用套筒方式链接,注浆后的性能与现浇的无异。剪力的传递也可以通过设置抗剪键的方式来解决。在日本预制框架结构按规范可以做到200m,日本这样地震多发的国家能大力发展装配式结构可见该结构在规范的指引下还是很可靠的。预制结构不改变建筑的结构体系,其设总体设计可按现有的结构设计过分,构件设计也可以套用现规范算法。

其他非结构构件也可以采用预制构件如:预制女儿墙、烟道井、内外墙预制NALC板;在后期的装修过程中也可以采用整体厨卫,整体厨卫安装方便避免以往毛坯造成的二次装修浪费和垃圾污染。集成式的厨房和卫生间合理的布局节约了使用空间,同时具有耐用不渗漏,隔热节能,易于清洗的特点。使用预制构件不仅可以降低人工成本还可以实现无抹灰作业,让建筑施工过程中真正变成绿色。

为满足三星级绿色住宅建筑的评判标准可按相关要求采用适合的预制结构。可采用预制叠合板结构体系及预制楼梯,以满足三星级绿色建筑对优选项的要求。

预制结构的运用在减少环境影响的同时可减少施工人员,节约施工时间,加快施工进度,有利于降低整个项目的成本。

结语:住房和城乡建设部制定的《建筑业“十二五”发展规划》提出了,建设过程中药坚持节能减排与科技创新的结合,推广发展绿色建筑,工程建设全过程控制节能减排,实现生产过程的低耗、环保、高效;积极推动建筑工业化,提高建筑构配件的工业化制造水平,促进结构构件集成化、模块化生产,鼓励建设工程制造、装配技术发展。绿色建筑的发展和预制结构的发展是相辅相成的,通过运用预制结构可以让住宅更绿色,居住在其中的住户享受更绿色的环境。

[1]. 中华人民共和国建设部. 绿色建筑评价标准[S]GB/T50378-2006,北京:中国建筑工业出版社,2006

[2].周钟宏 李宁 殷宝才 张怀金. 高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙住宅结构设计 江苏建筑[J] 2013年3期

篇5:建筑施工中预制装配式的运用优势探析论文

一、预制混凝土建筑概述

预制装配式混凝土建筑具有独特的设计方式、生产方式以及施工方式, 它是通过对构件的现场拼接实现的, 因此, 对于构件设计、施工以及节点的设计施工都带来很大变革。与传统浇筑建筑相比较, 这种建筑构造模式最大的改变就是实际生产方式发生了很大的改变。其具体发生的改变主要体现在以下几个方面, 即建筑在设计方面存在统一的标准, 构件在生产方面实现工厂化, 现场在实际施工方面达到装配化以及结构在装修阶段满足一体化、在实际建筑过程中满足过程信息化的要求[2]。可以看出, 这种建筑方式的主要优势在于建造工作的效率得到大大提升以及工程建设的质量得到有效保证、工人的施工安全也得到了相应的保障等等。通过在建筑行业实施这种技术, 可以实现建筑业的可持续发展。

在实际建造过程中, 这种混凝土建筑涉及到的主要构件有:预制的外墙、露台、楼梯及剪力墙等, 另外还包括预制梁以及预制楼板、预制柱等。按照预制部位存在的差异, 可以将其分为全预制装配式以及预制装配整体式两种结构。

二、预制装配式混凝土建筑与住宅产业化发展关键因素分析

(一) 国家主导

很多发达国家在住宅产业化发展过程中, 各有其不同的特点, 但是, 政府在这其中都起着主要的作用。分析各发达国家工业化发展的情况可以发现, 政府在其中主要起着主导作用, 颁布各种法律法规来促进本国实现住宅产业化。另外, 很多发达国家在这一过程中, 还颁布很多的行政法规来对住宅产业化的发展提供保障[3]。这些情况都表示在住宅产业化的发展过程中, 国家在其中是起着主导作用的, 对于保障、促进其发展都发挥了重大的作用, 值得我国在发展这一技术时对其重视。

(二) 建立标准

各发达国家之所以能够促进工业得到十分迅速的发展, 其中重要一点就是各国在经济科技发展的过程中, 产业化技术也得到了相应的发展, 并实现了技术成熟的目标, 也在此基础上形成了符合本国特色的技术体系。如美国在推进本国的住宅产业化形成时, 也在给予本国实际的基础上形成了HUD标准。该标准的出台标志着住宅产业化的生产以及销售情况都得到了规范。

(三) 创新技术

各国在发展住宅产业化的过程中, 对于技术的作用都十分重视, 并且在这一过程中, 也十分注重技术创新。如日本从上世纪六十年代开始, 就研发形成了系统的PCa工法, 这对于完善以及推动日本本国的住宅产业化进程发挥了重要作用, 同时, 也给别国的住宅产业化进程提供了一定的启示, 说明了技术创新在推动住宅产业化过程中发挥的作用。

三、发挥预制装配式混凝土建筑在住宅产业化作用的对策分析

(一) 加大投资力度

在住宅产业化进程中, 要想发挥预制装配式混凝土建筑的作用, 需要对现代化的建造方式进行充分利用, 从而实现保证速度、质量、安全以及效益、环境的新的建造方式。在对装配式住宅进行推广的时候, 还需要对其中涉及到的一些关键技术进行解决, 如对轻型建材加强开发、使用一些评估软件、对装配式住宅的一些新型结构进行开发利用, 从而实现预制装配式住宅在社会中的更好应用[4]。而要想实现这些条件, 首先就是需要加大投资力度。只有投资跟上了, 才有更充足的条件去运用开发一些新型软件、结构, 从而推动住宅产业化的发展。

(二) 对建设体制进行改革

要想促进住宅产业化在满足现今发展环境的同时, 实现自身的可持续发展, 就需要对项目建设的体制进行有效的改革, 从而在市场中创造一个适合装配式住宅发展的环境体系。在改革过程中, 需要解决的问题主要有:研究一个满足实际需要的装配式住宅管理制度, 鼓励企业从管理一体化的角度实现大生产。

四、我国预制装配式混凝土建筑在住宅产业化的发展前景分析

(一) 形成领头企业

根据国外发达国家的产业化发展经验, 在产业化发展初期, 由于社会化程度还不够高, 且专业化的技术分工也尚未形成, 这个时候要想实现全行业的进一步发展, 就只有通过在市场上培育龙头领军企业的方式才能实现[5]。这主要是因为这些大企业拥有成熟的技术体系以及充足的资金来源, 管理方式也十分先进, 因此, 在实现产业化的过程中拥有很大优势。

(二) 发展工程总承包模式

预制装配式的混凝土建筑从刚开始的设计环节到之后的实际施工环节都会相关的设计人员以及施工人员提出了很高的专业要求, 因此, 要想实现住宅产业化发展, 就需要建设一支具有专业化程度高、素质水平高以及职业素养高的“三高”队伍。只有这样, 才能在产品设计、生产以及施工、管理等阶段实现现代化一体化的管理模式, 最大程度地对企业资源进行合理利用, 从而实现企业效益的最大化。

(三) 技术体系多样化、成熟化

在预制装配式住宅的未来发展趋势中, 要想对人们对于住宅提出的越来越高要求进行满足, 就需要对其中涉及到的关键技术进行逐步完善, 从而对高强混凝土技术以及预应力技术进行进一步发展, 并对预应力结构以及预应力框架进行进一步研发, 从而实现系统化、多样化以及成熟化的技术应用体系, 对于整个行业的进一步发展提供技术支持[6]。

结语:

综上所述, 在现今社会经济以及社会科技得到迅速发展的时候, 预制装配式住宅也得到了很大的发展, 并且在人们的生活中得到了越来越广泛的应用。在这个过程中, 预制装配式混凝土建筑的发展也促进了住宅产业化的发展, 为人们越来越高的住宅需求进行了满足。经过我国对预制装配式建筑的多年研究以及应用, 住宅产业化对于促进整个建筑行业的发展也发挥了很大的作用。因此, 在今后, 需要加大投资力度, 发挥政府的主导作用, 创新技术, 从而促进住宅产业化的进一步发展。

参考文献

[1]陈建伟, 苏幼坡.预制装配式剪力墙结构及其连接技术[J].世界地震工程, 2013, 01:38-48.

[2]陈建伟, 苏幼坡, 陈海彬, 徐国强, 高林.带边框预制装配式剪力墙关键技术研究进展[J].河北联合大学学报 (自然科学版) , 2013, 03:96-101.

[3]麦俊明, 杨豹.预制装配式混凝土建筑发展现状及展望[J].广东建材, 2014, 01:72-73.

[4]赵唯坚, 郭婉楠, 金峤, 兑鑫.预制装配式剪力墙结构竖向连接形式的发展现状[J].工业建筑, 2014, 04:115-121+59.

[5]刘美霞, 武振, 王洁凝, 刘洪娥, 王广明, 彭雄.住宅产业化装配式建造方式节能效益与碳排放评价[J].建筑结构, 2015, 12:71-75.

篇6:建筑施工中预制装配式的运用优势探析论文

关键词:预制舱,装配式建筑物,变电站

变电站建筑物的传统建设模式具有工作量大、施工周期长和湿作业多等特点, 受气温和降雨降雪等的影响非常大, 容易产生噪音污染、水污染、粉尘污染和固体废弃物污染等。

国家电网公司自2013年起开展了标准配送式变电站和装配式变电站的试点项目建设, 配送式、装配式的建设理念逐渐被大家接受, 越来越多的变电站采用配送式和装配式的建设模式。变电站通过“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”, 实现了节能环保、安全快捷和优质高效。

1预制舱

预制舱的外形类似集装箱, 宽度约2500mm, 高度约3133mm, 根据长度的不同分为Ⅰ型舱、Ⅱ型舱和Ⅲ型舱, Ⅰ型舱长6200mm, Ⅱ型舱长9200mm, Ⅲ型舱长12200mm。预制舱内部安装有办公电源、照明灯、空调、换气扇、温度传感器、湿度传感器、空调控制器、灯光控制器、风机控制器以及智能辅助控制系统等, 实现了内部工作环境的自动调节。预制舱不仅为电力设备提供了可靠的运行环境, 而且为变电站调试、运行维护人员提供了现场作业和生活的场所, 能够在一定程度上取代传统的变电站建筑物。

预制舱在设计生产过程中充分考虑并满足用户的需求, 很好地将经济性、实用性及功能性融合在一起。单个预制舱为一体式架构, 可实现整体吊装和运输。预制舱框架由优质碳钢、型钢及不锈钢等材料经整体焊接而成, 墙体大致由外墙板、金属屏蔽层 (封闭整个舱体) 、骨架、保温层和内饰板等组成, 墙体耐火时间超过3小时。比较成熟的外墙板主要有金邦板、钢板和ALC板 (蒸压轻质加气混凝土) 等。预制舱本身使用的电源线和通讯线等布置于墙体内部, 非常美观。

2装配式建筑物

装配式建筑物采用钢结构和轻质、高强、保温、节能、耐火、环保、施工便捷的围护结构。钢结构延性非常好、塑性变形能力强, 具有优良的抗震和抗风性能。它的强度、弹性模量等是砖石或砼的许多倍, 在荷载相同的条件下质量更轻, 可以明显减少基础的造价。钢结构采用标准的定型构件, 施工效率高, 对周围环境影响小, 可回收率高, 是名副其实的绿色建材。比较成熟的围护结构主要有ALC板、漆面FC板 (FC板即复合纤维水泥加压板) 和钢制岩棉夹芯板等。建筑物使用的电源线和通讯线等通过线槽明布于墙体上, 既施工方便, 又非常美观。装配式建筑物能够完全代替传统的变电站建筑物, 并且性能更加优越。

3优缺点分析

预制舱、装配式建筑物与传统建筑物比较, 具有很多优点:工厂化预制程度高, 机械化作业程度高, 交叉作业少, 安全措施到位, 质量管控严格, 现场工作量小, 湿作业量小, 从而受气温和降雨降雪的影响明显缩小, 施工周期缩短了50%以上, 施工噪音污染、水污染、粉尘污染和固体废弃物污染等显著减少, 采用新型环保材料, 具有轻质性、隔热保温性、节能性、隔音性、无放射性、耐火性、抗震性、抗渗性、环保利废等特点。

预制舱与装配式建筑物相较, 具有如下优点:工厂化预制程度更高, 尤其是集成了二次设备及屏柜、办公设施和生活设施等, 在厂内实现模块化集成与线缆连接, 完成大部分调试工作, 现场工作量更小, 施工工期更短, 实现了厂内完成安装调试, 整体吊装运输, 现场快速投运的目标。

装配式建筑物与预制舱相较, 具有如下优点:可以根据实际需求进行设计, 内部空间大, 运行维护条件更好, 受道路运输条件的影响较小。

4应用范围

因为主变压器、高压开关柜和容抗器等等电力一次设备的体积较大, 即使利用拼舱技术实现了将主变压器、高压开关柜和容抗器等等电力一次设备预置到预制舱内的目标, 而预制舱的尺寸始终受制于道路运输条件在宽度和高度上都有不足, 所以预制舱比较适合用作二次设备舱和生活舱等。预制舱具有集成度高, 现场工作量小, 施工工期短, 实现了厂内完成安装调试, 整体吊装运输, 现场快速投运的目标。

二次设备舱用来替代传统的二次设备室, 为二次设备提供了可靠的安装运行环境。根据二次设备的模块划分情况和紧密联系程度等选用合适型号的预制舱。因为道路运输条件限制了预制舱的尺寸, 所以为了提高预制舱的空间利用率必须对二次设备屏柜加以改进, 实现双排靠墙布置。建议二次屏柜的宽、深、高分别为800mm、600mm、2260mm, 柜门能够180°打开, 并且满足前置接线的要求。

生活舱用来代替传统的生活室, 包括办公室、卧室、卫生间和储物间等, 能够满足一般的办公和生活需求。

装配式建筑物几乎不受道路运输条件的限制, 尺寸可以根据实际需要进行设计, 既可以用作一次设备室, 也可以用作二次设备室和生活室等。

对于无人值守的变电站, 主控室条件要求一般, 可集成到二次设备室;对于有人值班的变电站, 主控室条件要求较高, 宜采用装配式建筑物。

另外, 变电站围墙、防火墙和电缆沟等也可以采用装配式建筑物的建造模式进行建设。

5结论

预制舱与装配式建筑物符合“资源节约型、环境友好型、工业化” (简称“两型一化”) 的建设原则。二者可以分别单独使用, 也可以搭配使用。有利于促进新材料、新设备、新技术和新工艺的应用, 体现节地、节能、节水、节材和环境保护等绿色建设理念, 提高变电站的可靠性、建设效率和建设效益等。与传统变电站建设模式相较优势明显, 具有广泛的推广应用价值。

参考文献

[1]刘群.预制式二次设备在智能变电站中的应用研究[J].电气开关, 2013 (04) :59-60.

[2]郑玉平.智能变电站二次设备与技术[M].北京:中国电力出版社, 2014.

[3]刘强兴, 田家运.基于模块化组合技术的35k V装配式变电站[J].农村电气化, 2016 (03) :26-27.

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