浅析建筑工业化背景下的装配式建筑

发表时间:2018/12/7   来源:《防护工程》2018年第22期   作者:李勇
[导读] 近年来,我国的建筑行业发展迅速,在建筑行业中,装配式建筑作为建筑工业化的重要组成部分,近些年得到了广泛的关注和研究。

内江建工集团有限责任公司  四川省  内江市  641000
        摘要:近年来,我国的建筑行业发展迅速,在建筑行业中,装配式建筑作为建筑工业化的重要组成部分,近些年得到了广泛的关注和研究。本文从装配式建筑的发展现状出发进行分析,阐述了装配式建筑的优缺点,对装配式建筑在建筑工业化背景下的发展前景进行了研究,并通过研究,提出一些我国发展此类住宅的建议。
        关键词:装配式建筑,生态环境,建筑信息模型
       
       
        引言
        随着现代工业技术的发展,新时期建筑的发展正从耐用性、实用性向健康性、超低能耗和高端化转型,从设计的居住功能逐渐向建筑的健康、美观和更人性化的需求转型。在这样的背景下,装配式建筑逐渐改变并取代了传统建筑建造房屋的方式:用预制的构件在工地装配而成的建筑。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,在建筑的全生命周期内,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。
        1装配式建筑的特点
        装配式建筑以预制构件为主要构件,经装配、连接、部分现浇而成的混凝土结构,作为实现建筑工业化的重要组成部分,其本身特点对了解装配式混凝土结构的应用过程中的质量风险和找出控制措施具有十分重要的意义。其特点如下:①根据图纸要求,按照尺寸进行预留,构件尺寸精度高,质量较易控制;②预制构件成型模具可以重复利用,并且减少了施工现场模具的使用,节约了资源;③预制构件在工厂生产,使得施工现场的建筑垃圾大量减少,而且现场装配和连接,模板、现浇混凝土作业、现场湿作业大大减少,更加环保;④现场施工大量减少,一定程度上缩短了工期。
        2我国装配式建筑的发展概况
        我国在1956年通过颁布《关于加强和发展建筑工业的决定》明确了建筑工业化道路,部分地区开始用预制部件建造一些工程项目,在苏联帮助下使用PC技术建造了一些工业项目,在建筑中采用最多的是空心楼板,但由于当时的技术不成熟,施工技术落后,一些建筑出现了质量问题,装配式建筑在这个阶段处于初步起步阶段,甚至有些停滞。直到改革开放的提出,装配式建筑再次进入我国建筑业的视野,我国也开始逐渐制定一些基本标准体系,以提高装配式建筑的标准化。在1996年之前,建筑结构主要采用的是大板建筑和砌块建筑,但大板建筑的技术研究贫乏,跟不上市场需求,造成一些建筑雨季漏水、隔音效果差等质量问题,装配式建筑在此阶段发展缓慢。从1996年到2016年,我国装配式建筑发展进入提升阶段,在1999年我国建立了部品认证制度,以确保部品的质量问题。另外,国内也建造了一些具有代表性的装配式建筑,以万科、中建、宇辉、中南等为代表的企业在装配式建筑设计、施工、技术特点等方面作出了很大的贡献,比如中建企业建造的合肥蜀山产业园公租房,在2014年开始兴建,于2016年竣工,运用装配式剪力墙结构体系,整体预制装配率为63%,达到国内领先水平。但各地在推进装配式建筑发展过程中,普遍反映装配式建筑成本增高,对装配式建筑技术体系和相关标准把握不够准确,缺乏实例性的工程案例进行参考。从2016年至今,我国颁布的一系列大力发展装配式建筑政策可见,装配式建筑得到了政府的大力支持,业内相关企业也开始致力于发展装配式建筑,再加上BIM技术的信息化发展,推进着我国装配式建筑加速发展。但装配式建筑在现建筑面积中,比例依旧较低,我国还需加快推进装配式建筑体系及其供应体系。



        3装配式建筑分类
        3.1砌块建筑
        这种预制构件一般情况下适应性比较强,生产工艺较为简单,成本较低,适用于建造低层建筑。由于砌块本身比较灵活,可加工成大型、中型和小型。若要提高整体强度,还可在砌块生产加工过程中增加钢筋的配置。
        3.2板材建筑
        这类建筑的特点是整个建筑工业化背景下的主要装配式建筑,优点是可以减轻整个建筑的整体结构重量,并且由于构件板材都是事先预制的,因此,也能提高整个建筑的使用面积,并且在整体抗震上有一定的抗震能力,适合在地震带建造建筑。
        2.3盒子建筑
        这种整体式建筑的整个施工过程实际上有2/3是在工厂的车间内完成的,只留下现场的吊装以及少量的装饰装修以及安装管线等操作是需要在现场施工操作完成。特点是施工工期短,安装过程简便,主要建筑耗材较少等。
        2.4骨架板材建筑
        按预制构件的形式和施工方法分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升层建筑等五种类型。一般分为两种结构形式:一种由梁柱组合形成整体结构框架,框架上架置楼板。另一种直接由柱网和楼板组合形成整体结构框架,内外墙体为非承重。
        2.5升板升层建筑
        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。
        3建筑工业化背景下装配式建筑的发展
        3.1建筑工业化的BIM
        BIM,就是指建筑信息模型(BuildingInformationModeling),是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,通过三维建筑模型,实现建筑设计、工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。
        3.2装配式建筑的BIM应用
        1)前期构件的深化设计中利用建筑BIM信息化软件进行建模,利用BIM图纸,可直接输出平面图纸,提高了构件设计的准确性。并且在整个模拟过程当中能够及时发现存在问题并及时解决,大大提高了工作效率。2)在施工安装过程中,通过对施工过程的施工仿真进行计算机的预先施工,也就是将建筑信息与整个传统的施工进度计划相互匹配,在实际施工之前,就在计算机当中真实的模拟一遍施工过程,这个过程可以真实有效的指导施工,并且能够预先发现施工过程中存在的问题,及时纠正,避免产生不必要的损失,并且能够缩短工期,提高施工效率。3)以指导现场的施工为例,将来的整体装配式建筑的现场施工,施工人员可以在平板电脑或者手机上纵览整个建筑的模型信息,将计算机生成的BIM模型与现场情况进行比对,将存在的问题及时进行反馈和改正。
        3.3组建专业的装配式建筑工作部门
        专业的工作部门能更有针对性地解决装配式建筑发展中遇到的问题,从技术上可以为施工企业提供技术支持,在经济方面可以为装配式项目提供专项补贴。同时,还能对装配式建筑行业进行有效监管,使整个建造过程更加规范。
        结语
        综上所述,我国发展了住宅工业化时间之久,效果之差,应当总结经验教训,不能一味的跟风模仿,不要把起点定位太高,应当循序渐进,从整体构件开始逐渐到整体安装、成本控制、与周围环境相结合,统筹兼备,开拓出一条适合我国国情的装配式建筑产业化道路。在对于整体装配式建筑的发展现状及优缺点结合建筑工业化发展背景进行浅析后不难发现,整体装配式建筑能够得到发展是必然的结果。因此,作者认为在发展整体装配式建筑的同时,要在这个过程中逐渐将装配式建筑与建筑BIM技术相结合,并且融入绿色建筑理念,从建筑传统的能用、实用向环保、舒适、耐用、健康的方向发展。
        参考文献
        [1]王茜,毛晓峰.浅谈装配式建筑的发展[J].科技信息,2012(2):45-46.
        [2]中国土木建筑百科辞典总编委会.中国土木建筑百科辞典[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.
        [3]田黎.预制装配式混凝土(MN)住宅营建过程风险管理方法与策略[D].上海:华东理工大学,2013.
        [4]孙晓,杨巍.混凝土装配式住宅建筑施工技术优势初探[J].四川水泥,2014(10):119.

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