裝配式建筑的發展與應用
裝配式建筑在我國工業化建筑中的應用隨著社會經濟發展水平和社會發展結構的進一步完善而不斷發展,這幾年裝配式建筑在我們的日常工作和生活中熱度逐步增強,比如,有的地區有自己的裝配式生產基地,也有很多企業在建項目已經是裝配式。所以要求我們對裝配式建筑要有一定的了解,下面是我們務必要了解的一些裝配式建筑知識:
一、裝配式背景解析:
提到裝配式,很多人都會聯想到搭積木,會想象成裝配式房子就是把各種裝配式構件像搭積木一樣組裝到一起,簡單、快速,這樣的理解雖然強調了裝配,但是沒有考慮到連接節點,會讓我們對裝配體系的完整性、安全性產生懷疑。
也有人說,裝配式像造汽車一樣。大家都知道,我國建筑業仍是一個勞動密集型,建造方式相對落后的傳統產業,已經不能適應新時代高質量發展要求,而汽車制造是模塊化和標準化設計,全流程自動化生產,可以大大提高產量。因此,說裝配式建筑像造汽車一樣造房子,這樣的理解也是比較片面的。因為,建筑產品更適合菜單定制,有自己的建筑屬性,不是外形呆板,千篇一律的。現在的裝配式在設計上做了改進,增加了靈活性和多樣性,使裝配式建筑不僅能夠成批建造,而且樣式豐富。
裝配式建筑從狹義上來說,是由預制部品部件在工地裝配而成的建筑。從廣義上來說,裝配式建筑是指用工業化建造方式建造的建筑。PC是英文預制裝配式混凝土結構的簡稱,及以預制混凝土構件為主要構件,經裝配、連接、結合部分現澆而成的混凝土結構。工業化、產業化,是不能簡單理解為PC技術的。建筑工業化還包括了鋼結構、木結構等,建筑工業化應該實現多元、多層次的發展。早在50年代,我國就已經開始發展裝配式建筑,但是到八十年代中期時,便被人們逐漸淡忘。
近幾年來,隨著建筑工業化的快速發展,裝配式建筑再次出現在大眾的視線中。雖然是個熱點,但是大多數人會覺得裝配式建筑國家沒有規范,完成了步履維艱的發展狀態。其實近兩年以來,隨著國家大力推進裝配式建筑,各項扶持政策逐步出臺,更有國家對裝配式建筑的標準規范。
二、裝配式構件主要有:
1、預制“三明治”復合外墻,包含飾面層,保溫層,結構層三層。通過連接件,主要材質為高強玻璃纖維,將飾面層,保溫層,結構層拉結成一個整體,在生產時一次成型。
2、裝配式內隔墻板,是指高寬比不小于2.5,采用輕質材料制作,用于自承重內隔墻的非空心墻板。
3、預制疊合樓板,是由預制板和現澆鋼筋混凝土層疊合而成的裝配整體式樓板。疊合樓板,整體性好,板的上下表面平整,便于飾面層裝修,適于對整體要求較高的高層建筑和大開間建筑。
4、預制疊合梁,框架梁的橫截面一般為矩形或梯形,當樓蓋結構為預制板裝配式樓蓋時,為減少結構所占的高度,增加建筑凈空,框架梁截面常為十字型或花籃型。在裝配整體式框架結構中,常將預制梁做成梯形截面,在預制板安裝就位后,再現澆部分混凝土即形成所謂的疊合梁。
5、預制樓梯,是將樓梯分為休息板、樓梯梁,樓梯段三個部分,將構件在加工廠或施工現場進行預制,施工時將預制構件進行裝配、焊接。
三、裝配式建筑與傳統建筑的區別:
1、傳統建筑設計和后期生產施工基本脫節,在設計過程中很多時候不考慮施工的效率,不考慮施工的因素,這就是設計階段的傳統生產方式。裝配式建筑基于BIM模型的綜合管理模式,真正實現設計生產施工一體化,前期信息,后期采購和指導施工,實現工程建設項目全生命周期數據共享和信息化管理。同時,裝配式理念采用了工業化思維方式,而工業化的生產方式一定是采用信息化的生產方式,協同設計,也就是說設計和施工時是一體的。構件生產是工業化的,現場施工是裝配化的,而施工隊伍是專業化的。
我們傳統的生產方式就是毛坯房、二次裝修。工業化的生產方式,這種裝修一定是和主體結構同步設計、同步施工的。裝配化裝修提倡的是集成廚房、衛生間、預制隔墻、主體結構和管線相分離等技術體系。實現裝修和主體同時施工,提高施工效率。而在驗收階段一定是一體化的管理,追求整體效益最大化。由于采用的是全過程質量控制,所以裝配式建筑不再是追求各自效益,而是追求整體效益的最大化。
2、裝配式建筑與傳統建筑施工工序上的對比:裝配式建筑多了生化設計和構件生產的環節。裝配式建筑是基于設計圖紙,通過BIM模型進行生化設計,需要什么樣的構件、構件的尺寸是多少,全部設計好以后由工廠統一生產。以疊合板為例:在工廠進行支模生產,澆筑混凝土;工廠對疊合板內混凝土振搗,實現振動抹勻;然后進行質量檢驗;進入養護室,養護結束再把疊合板起吊堆放,最終完成雙面疊合板的預制。其他構件流程都是類似的,由于現場施工和工廠生產可以同步進行,大大節約時間。
3、裝配式建筑和傳統建筑相比,除了項目完成時間上差距明顯以外,還有其他很多方面,比如:綠色施工,減少了建筑垃圾。另外,構件在工廠已經制作完成,現場工作和傳統建筑相比更簡單,對工人的要求降低,有效地避免了由于工人作業不到位而導致的質量問題。同時,工序的減少,對于建筑本身的質量也有提升,防火防水性能提升,減少二次返工,保障工程質量。
目前,我國裝配式建筑技術體系還不是十分清晰,因此,需要在前期的工作基礎上,盡快地形成技術體系,進一步擴大推廣應用的技術,支撐標準實施的技術,考慮各方面的因素,掌握預制構件的關鍵技術要點,確保各道工序的順利實施,以滿足建設項目的規范要求。同時,需要相關各方加大投入力度,重點推動先進技術的運用,整合有效的建筑資源,從而真正建造出成本低、工期短、綠色環保的裝配式建筑。
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