传统建筑的突破和发展——装配式建筑
发布日期:2018-09-12

 

广州机施建设集团有限企业汤序霖

 

建筑产业现代化是以现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式,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。工业化建筑是近年来国家提倡绿色住宅新理念下催生的一种新型建筑模式,其核心为预制装配式建筑的开发建设和建筑生产方式的变革,以实现建设的高效率、高品质、节省人工,降低资源消耗和对环境的影响,具有显著的经济、社会效益。装配式建筑是国家和地区社会经济发展到一定水平的必然选择,也是我国建筑发展的必由之路。

装配式建筑是指由标准化设计、工业化生产、装配式施工和信息化管理方式建造房屋,含有制造业的属性。推进装配式建筑有利于节水、节能、节地、节材,与传统现浇方式相比,工期缩短,人工成本下降,质量通病减少,能源消耗降低,建筑垃圾减排等诸多优点,经济效益、社会效益和环境效益十分显著,因此具有广阔的发展空间和市场前景。

1 装配式建筑的类型

装配式建筑主要分为五大类,砌块类建筑、板材类建筑、模板类建筑、轻型框架类以及升板层建筑。以下对装配式建筑类型以及特点进行分析,能够在装配式建筑应用发展中起到一定作用,提高使用效率。

1.1砌块型建筑砌块型建筑是指墙体由预制块材料所建造的建筑,砌块型建筑主要用于低层建筑,而建筑中的砌块分为大型、中型以及小型三种,有空心砌块以及实心砌块,砌块型建筑生产工艺较为简单,并且施工便利,施工造价也相对较低,这些都是砌块型建筑的优点。

1.2板材型建筑板材型建筑就是大板建筑,板材型建筑主要材料是较大型的内外墙板、楼板以及屋面板等等,在全装配式建筑中运用较多。板材建筑能够有效的减轻结构所带来的重量,并且有效将建筑的使用面积扩大,对建筑的抗震能力也有所提高。板材型建筑中内墙板主要材料是由钢筋混凝土组成的,分为实心板以及空心板两种,而外墙使用的大多是带有保温层的复合板,其主要材料是泡沫混凝土和大孔混凝土。板材型建筑具有一定的制约性,并且在设计的过程中对节点要求较高。

1.3模块型建筑模块型建筑是由板材建筑延伸的装配式建筑,模块建筑安转快且工程化程度较高。该式建筑的形式主要有四种,1、整体模块形式,其主要组成部分是模块盒子,将其重叠组成的,2、板材模块形式,将小开间做成称重盒子并且与墙板楼板等有效组合而成,3、核心模块形式,以称重盒子为核心且周围用楼板或骨架组成,4、骨架模块形式,将轻质材料制作的单元盒子利用承重骨架组成的,模块型建筑投资较大,且运输不便也因此具备局限性。

1.4框架轻板型建筑框架轻板组成部分是板材以及预支骨架,其主要材料是钢筋以及木头,但在现代建筑施工中常用钢筋混凝土作为称重骨架,称重的结构一般有两种,其一是框架结构,其二是板柱结构,框架结构是由承重架以及施工中的柱子以及梁组成的,采用的板类都是称重能力较好的,板柱结构是由柱子以及板组成的,板柱结构的形式分为两种,全装配形式以及装配的整体式,构建连接十分重要,是保证建筑结构整体性刚度的关键,施工单位应当结合实际条件选择施工方式。

1.5升板、层型建筑将地面混凝土重复浇筑就是升板建筑,将钢筋混凝土的柱子为导杆,使用千斤顶将浇筑好的楼板以及屋面板拉到规定高度并且进行固定。升板建筑是具有一定优点的,首先由于柱之间的距离较大,楼板的称重能力也相对较强,一般升板工艺运用的场所为大多数商店以及工厂等。升板型建筑能够使施工速度加快并且适应力较强,能够在场地限制的情况下进行施工,升板建筑是现代建筑中较为常见的建筑,并且属于提升类型的建筑。

2 装配式建筑的应用现状

早在上世纪五十年代装配式建筑就已经开始研究,并且在屋面梁以及空心楼板等早有运用,但我国装配式建筑工艺较为落后,因此导致建筑的整体条件出现问题并且承载能力较差,一直到90年代,混凝土现浇的建筑工艺慢慢取代装配式建筑工艺,随着不断的发展,装配式建筑施工技术以及施工水平都有所提高,劳动的成本也随之上升,随着装配式建筑工艺的提高,也逐渐被运用,我国一些知名企业也在运用装配式建筑。装配式建筑在现如今的发展过程中仍存在一定问题,最为严重的问题就是设计方面,通常设计的深度不够。装配式建筑结构的设计与现浇混凝土结构的设计从根本上有一定的差别,对设计的要求更高更严格,而现有的设计对装配式建筑的重视度不够,因此各个配件设计的深度不达标,并且设计图不详细,这些因素导致装配式建筑的发展。深化设计需要考虑到许多因素,但现有的装配式结构深度的设计都是由构建厂家以及施工单位完成的,大多需要二次设计,这也是现代装配式建筑的主要问题。施工节点以及施工质量也是最为关键的问题,由于节点施工的难度较大,也因此在施工质量上无法保证,节点分为干式连接点以及湿式连接点,干式连接点又分为铰接节点,湿式连接点分为刚性节点以及柔性连接点。节点施工中的好坏对装配式建筑的性能有着直接的影响,节点的质量决定整个装配式建筑的承载力以及抗震能力,因此施工节点是装配式建筑的重点,但我国现有装配式建筑节点都是由现场浇筑的,由于工艺过于复杂,导致操作困难,构造较于复杂的节点施工成本较高。装配式建筑对节点并没有标准的规定,因此由于节点自身较为复杂,施工过程中差别较大,导致不良因素的发生,增加施工难度的同时也不利于发展。

3 装配式建筑的优势

保证工程质量。传统的现场施工受限于工人素质参差不齐,质量事故时有发生。而装配式建筑构件在预制工厂生产,生产过程中可对温度、湿度等条件进行控制,构件的质量更容易得到保证。

降低安全隐患。传统施工大部分是在露天作业、高空作业,存在极大的安全隐患。装配式建筑的构件运输到现场后,由专业安装队伍严格遵循流程进行装配,大大提高了工程质量并降低了安全隐患。

提高生产效率。装配式建筑的构件由预制工厂批量采用钢模生产,减少脚手架和模板数量,因此生产成本相对较低,尤其是生产形式较复杂的构件时,优势更为明显;同时省掉了相应的施工流程,大大提高了时间利用率。

降低人力成本。目前我国建筑行业劳动力不足、技术人员缺乏、工人整体年龄偏大、成本攀升,导致传统施工方式难以为继。装配式建筑由于采用预制工厂施工,现场装配施工,机械化程度高,减少现场施工及管理人员数量近10倍。节省了可观的人工费,提高了劳动生产率。

节能环保,减少污染。装配式建筑循环经济特征显著,由于采用的钢模板可循环使用,节省了大量脚手架和模板作业,节约了木材资源。此外,由于构件在工厂生产,现场湿作业少,大大减少了噪音和烟尘,对环境影响较小。

模数化设计,延长建筑寿命。装配式建筑进行建筑设计时,首先对户型进行优选,在选定户型的基础上进行模数化设计和生产。这种设计方式大大提高生产效率,对大规模标准化建设尤为适合。此外,由于采用灵活的结构形式,住宅内部空间可进一步改造,延长了住宅使用寿命。

 


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