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装配式建筑论文8篇

时间:2022-10-29 23:04:35

装配式建筑论文

装配式建筑论文篇1

[关键词]装配式建筑;综合效益;分析方法;研究

文章编号:2095-4085(2017)01-0164-02

随着建筑行业生产模式的不断改革升级,致使我国的建筑产业化也发生了极大转变,其中装配式建筑结构模式便是建筑行业转型升级的关键。为了满足当前人们生活水平的不断提高,发展舒适、和谐、绿色的居住条件,成为了当前人们普遍关注的话题。也正是在这样的背景下,我国的建筑行业更要紧抓大好时机,有效的减少能源消耗,提高建筑房屋的抗灾能力,保证与环境协调发展。

1.理论思路

(1)经济效益。建筑行业在当前我国的国民经济中属于支柱行业,其表现出来的经济效益十分显著。对于经济效益来说其评价指标是多样化的,其中最为重要的评价指标就是全生命周期成本。本文中对于经济效益的研究主要集中在全生命周期的建筑和使用阶段的成本上。而有关装配式建筑的经济效益就是与传统建筑经济效益进行对比的结果,也就是在全生命周期成本下进行传统式与装配式的对比进而得到装配式建筑的经济效益。

(2)环境效益。有关环境效益的内容多种多样,本文的环境效益主要是从节水、节能、节财和节地四个方面进行分析。另外,还通过全生命周期碳排放的方式从建筑和使用两个阶段分析了低碳所带来的环境效益。

(3)其他效益。装配式建筑结构模式囊括了多个优点,属于一种新型的建筑方式,除了具有极高的经济和环境效益,同时还具有其他众多的效益,比如改善施工环境,提高建设效率和降低工作事故等。本文对于其他效益的研究主要集中在改变生产方式和提升生活品质两方面。

2.综合效益分析方法分析

2.1经济效益分析

(1)建造成本。装配式建筑就是通过专用的连接技术和现代化机械设备将各种各样的通用预制构件进行连接,使其具备产业化生产的专用建筑技术。无论是在建造成本还是核算上都和传统的建筑方式存在极大的差别。在建筑成本上的分析主要是集中在建筑部件生产成本、运输和安装成本核算所具有的经济效益。

(2)使用成本。由于在使用成本上装配式建筑远远低于传统建筑,所以在全生命周期上装配式建筑具备极高的经济效益。本文通过对相关装配式建筑进行统计分析,具体分析了其使用成本。1)管理成本c1在房屋建造过程中由于装配式建筑模式使用了全新的技术和材料,所以在后期的维护上要普遍高于传统的建筑模式。2)能耗成本c2作橐恢秩新的建筑方式,装配式建筑具有节能环保的作用,其能源的消耗成本要比传统的建筑结构方式明显较低。其主要的能源消耗集中在采暖、电费和燃气等日常的使用费用上。3)大修成本c3在装配式建筑结构上通常采用的材料都具有优良的强度和耐久性,所以在日常的维修和保养上的成本投入要比传统的建筑结构方式低。4)日常维护成本c4建筑物在投入使用后,物业公司都要对房屋进行日常维护,比如电梯的维护、小区环境的保持以及管道的维修等。经相关数据统计显示,装配式建筑在日常维护的投入为40元/m2,而传统的为65元。5)残值c5经过长期的使用,建筑达到使用寿命后,其自身有一部分材料可以进行回收再使用。实际上,当建筑达到使用期限时,这些建筑材料只是放错地方的资源,能够将其转变成为具有新型节能功能的材料,进行重新建设,这也落实了国家提出的“节能环保”的政策。通过相关数据统计显示,装配式建筑结构方式的残值可以取8%,而传统的则为4%。

2.2环境效益分析

在全生命周期的各个阶段,建筑都会对周围环境造成一定的影响,为了避免造成环境破坏,保证建筑与内外环境协调发展,所以人们在推广装配式建筑时都十分注重环境效益,这种建筑模式也正好符合国家的环保政策,其环境效益显而易见。(1)节水效益V1建筑行业的用水量一直在全社会总用水量中占据着极大比重,并且呈现出上升趋势,而采用装配式建筑能够更大的降低建筑用水量。通常,建筑行业的用水主要集中在施工和生活用水上。装配式建筑是先在工厂生产Pc预制件,减少了混凝土和设备用水,避免了湿作业,极大程度上减少了用水量。此外装配式建筑采用机械安装,减少了工人数量,便于现场管理,也减少了各种生活用水和浪费。(2)节材效益v2装配式建筑是在工厂制造预构建,对其生产方式,以及使用的材料和产品质量都有着严格的控制和管理,从而最大程度上降低了材料的浪费。此外,生产预构件的工人都是经过培训,具有良好的技术和极强的责任心,从而减少了不合格件的出现。(3)节地效益V3虽然我国具有辽阔的疆域,但是能够用于建筑的土地极少,所以如何提高土地利用率成为了城市发展首要解决的难题。采用装配式建筑能够有效缓解土地不足的情况,主要是因为装配式建筑采用的材料多为高强度的轻质材料,通过增加建筑层数能够提高土地利用率。另外,建筑的使用周期也是影响建筑用地的因素,装配式建筑具有较长的使用寿命,能够极大减少建筑用地的占用。(4)节能效益v4节能效益主要集中在施工过程中的用电量和使用阶段的能源节约,在建造过程中装配式建筑普遍采用的保温节能材料极大的降低了能量损耗。(5)碳排放的效益v5建筑物的碳排放是温室效应的一个重要因素,在建筑物的全生命周期中无论哪个阶段都有碳排放,所以发展低碳建筑成为当前保护环境的重要方向。在装配式建筑中采用大量的新型环保材料能够有效降低碳的排放。

2.3其他效益分析

(1)生产方式的转变。装配式建筑的大力推广,也使建筑工人的环境发生了极大的转变,同时也降低了工人技术参差不齐的现象,避免出现较大的员工流失情况。工人都是经过考核后招聘上岗的高技术工人,这样也极大的提高了生产效率,从原先的手工劳动转变为机械化劳动。

(2)生活品质的提升。装配式建筑所具有的环境效益能够极大改善居民的生活环境,为居民提供一个健康舒适的生活条件。环境能够影响心情,良好的生活环境能够显著提高居民心情,提高居民的生活品质。

装配式建筑论文篇2

[关键词] 装配式整体建筑;价值链;成本动因

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016 . 07. 004

[中图分类号] F275 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)07- 0010- 05

1 引 言

随着国家绿色化、城镇化、工业化发展进程不断加快,建筑业原有的粗放型发展方式已不再适应市场需求,建筑工业化、住宅产业现代化市场优势和潜力日益凸显。住宅产业化通过设计标准化、构件部品化、施工机械化和管理信息化,提高建造效率,提升了劳动生产率和住宅建设整体质量水准,施工工期明显缩短。

装配整体式建筑是建筑业转型发展的重要方向,与传统现浇技术相比,装配式建筑是各类通用预制构件(PC)经专有连接装配而成的建筑,预制装配式建筑的预制混凝土制品构件全部在工厂里完成,运输至施工现场进行吊装,在质量方面彻底解决了传统现场建造方式造成的门窗漏水、外墙外保温脱落等问题,减少了施工现场大量的建筑垃圾及材料损耗,施工现场扬尘和噪声污染得到有效遏制,是促进建筑节能减排的重要手段。

目前国内的装配整体式住宅尚处于起步阶段,工业化程度不到10%,其建造成本比传统生产方式高出10%~30%,预制率越高,建造成本增加越多,高成本已经是阻碍装配式建筑发展和推广的重要因素。本文采用价值链理论模型对装配整体式建筑的内外部链条进行成本分析,借用成本动因理论,找出影响装配整体式建筑成本的关键因素,针对装配整体式建筑生产特性,提出降低成本的措施及建议,推动现代建筑产业的健康发展。

2 装配整体式建筑价值链模型构建

2.1 价值链理论介绍

价值链理论是哈佛大学商学院教授迈克尔・波特提出的。波特认为,企业创造价值是通过各种活动来实现的,这些活动分为基本活动和辅助活动,这些活动不相同但相互关联,企业在产品设计、制造、营销、物流和完成其他辅助产品的动态过程中,构成了企业的价值链。

价值链普遍存在于各种经济活动中,上游供给端企业与下游需求端企业存在行业价值链,企业内部各部门岗位之间的联系构成企业价值链,企业创造的价值大小与价值链上的单个活动息息相关,价值链理论揭示,企业的竞争力取决于整个价值链的综合竞争力,是企业内部多个活动进行竞争,不只是某个环节或某项活动的竞争。

根据价值链理论引申出的价值链成本分析是成本管理的有效方法,通过行业价值链和企业价值链的分析,寻求上下游整合的通道,降低原材料成本,在不断优化价值链的过程中,提高企业竞争优势。波特的基本价值链模型见图1。

2.2 装配整体式建筑行业价值链

基于价值链理论的成本管理,其优势在于将成本管理延伸至上下游供应链系统,范围延展涉及整个行业的价值链优化,有效实现各方共赢。装配整体式建筑的链条不仅包括建筑施工企业自身,还涉及建设开发企业、建筑设计企业、构件部品制造企业等上游行业,以及运输、营销、物业管理等相关领域,价值链范围较广。

装配整体式建筑的建造活动主要以房地产企业为主开展,因此本文以房地产企业为核心进行研究,根据价值链理论模型,结合装配整体式建筑的建造过程和运行模式,建立装配整体式建筑行业价值链模型。

装配整体式建筑实施阶段可分为工程项目决策阶段、设计阶段、构件部品制造阶段、施工阶段、营销和后评价阶段。其行业价值链由多条内部价值链和外部价值链共同组成。装配整体式建筑行业价值链模型见图2。

装配整体式建筑涉及行业较多,关系较复杂,而且价值链上的各项活动密切相关,决策的失误会影响营销环节,设计的失误会影响构件部品加工和现场施工,建造过程中的失误会影响整体质量。因此,行业价值链上的任何环节的变动,均会导致成本的改变。

2.3 装配整体式建筑企业价值链

装配整体式建筑中预制构件的使用对价值链模型中的各种活动均产生影响,企业必须设置单独的部门应对这种产业化趋势,分析单个活动的有效性,强化价值增量,从事装配整体式建筑的房地产企业往往不是直接的建设方,而更多的是对多方资源进行整合,做好管理和协调,因此需与外部关联单位密切协作,增强竞争优势。

装配整体式建筑企业价值链模型见图3。

3 装配整体式建筑价值链成本分析

3.1 装配整体式建筑与现浇建筑成本分析对比

装配整体式建筑是一种新型建造模式,有自己独有的产业特征,通过部品、零件及组件安装完成整体建造,与现浇建筑在成本上有一定差异,笔者分别选取杭州和沈阳两个地区的典型工程进行对比分析,得出的结论基本相同,签于南方地区造价构成中未包括采暖工程,因此以沈阳地区的典型工程数据做分析,明确装配式建筑与现浇建筑的成本差异之处,为成本控制提供数据支撑。装配整体式设计与现浇设计成本差异(预制率约40%)见表1。

表中数据显示,装配整体式建筑工程的平米造价比现浇建筑高692.65元,其中装饰、电气、采暖、给排水工程均低于现浇建筑,而土建工程平米造价明显高于现浇建筑。从控制成本的角度考虑,下面仅对土建部分的造价进一步进行分析。

装配整体式建筑土建工程中,组成结构主体的主要构件包括框架柱、梁、剪力墙及楼板等,辅助构件包括楼梯、阳台及空调搁板等,均采用预制装配式进行现场组装成型,减少了现场大部分的混凝土浇筑量和墙体砌筑量,这部分成本明显减少,而且与之相关的措施费用也有所降低。而预制混凝土构件(PC构件)本身及安装成本大幅增加,导致土建部分造价中装配整体式建筑较现浇建筑增加766.29元。土建部分造价比较具体见图4。

3.2 价值链各阶段成本分析

通过装配整体式建筑与现浇建筑成本分析对比,二者的成本差异主要为PC构件的费用,PC构件的生产成本及吊装、运输等费用对价值链上的各个链条产生影响,引起成本发生变动。价值链各阶段的费用增加情况及对成本的影响分析如下。

3.2.1 设计阶段

装配整体式建筑设计要求较高,需要在常规建筑设计的基础上增加对PC技术的延伸设计,根据工程实际情况及建筑结构特点,出具拆分设计图纸,设计深度前移,较常规建筑增加两个阶段, PC专项策划阶段和构件图设计阶段, 预埋设备、吊装构件、摊销生产模具、附着塔吊、构件的运输、外架与构件的连接,预留放线测量孔等等这些设计、生产、施工问题也要拿到前期方案阶段考虑进去,因此设计费用有所增加。

3.2.2 部件生产阶段

PC部件生产工厂需要大面积堆场以及配套设备和工具,导致堆存成本较高,同时预制构件生产所需要的机械设备投入较大,据有关资料统计,一个标准的PC部件生产工厂,国内设备需10 690万元,国外设备需13 290万元,如果加上土地的费用,则投入更大。另外运输成本高且有风险,分摊成本随之增加。

3.2.3 施工阶段

PC部件需要经过专业培训的施工队伍配合安装,安装顺序以及连接方式及临时支撑和拉结对技术工人的要求较高,《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014是我国当前PC建筑技术水平的标志,但对于新技术、新材料、新工艺,其编制的内容还不是很深入,例如:钢筋套筒灌浆连接技术、非组合式夹心外墙的保温拉结件等都具有很强的专业性,仍然困扰着施工单位。另外施工吊装设备机械台班及进出场费用较一般塔吊要高,部分材料需要进口,现场管理难度加大等等,引起施工阶段费用增加。

4 装配整体式建筑成本动因分析

通过对装配整体式建筑价值链的梳理分析,发现PC构件产业链条尚未成熟,所需成本居高不下,寻找降低成本的途径,必须找到对成本影响的主要驱动因素。从管理角度分析,成本动因不仅包括微观层次上的执行性成本动因,而且包括决定企业整体成本定位的结构性成本动因。分析这两个层次的成本动因,有助于企业发掘有效路径来获取成本优势。

4.1 结构性成本动因

成本分析将视角从企业的各项具体活动转向企业整体进行考虑,企业的成本在其具体生产经营活动进行之前往往就已被确定,而且改变较难,这些影响因素即称结构性成本动因。为了获得长期成本优势,应有效地控制这类成本动因。参考波特提出的影响企业价值活动的十种结构性成本驱动因素,结合装配整体式建筑的特性,归纳出其结构性成本动因分别为:规模效应、业务整合、市场定位、产业政策、厂址选择、工艺技术。

4.2 执行性成本动因

执行性成本动因分析包括对每项具体生产经营活动进行动因分析,通过分析判断对作业的影响性,因此与进行的作业流程相关。针对装配整体式建筑的工艺流程,选取分析其执行性成本动因为:人员素质、质量管理、作业效率、部品结构、组织协调、进入时机

4.3 成本动因排序

基于价值链理论,运用层次分析法,对前面所有影响动因按重要性进行排序,对重要因素进行有效控制。

4.3.1 确定层次结构

装配整体式建筑成本动因分为目标层、准则层、指标层,呈递阶层次,见图5。

4.3.2 建立判断矩阵

通过专家访谈反馈及相关人员问卷调查方式获得相关数据,将指标层任意两个特征因素进行对比打分,相对极其重要的得5分,相对很重要的得4分,相对较重要的得3分,相对略重要的得2分,同样重要的两个因素得1分,根据判断矩阵计算出特征值和特征向量。

4.3.3 动因排序分析

判断矩阵经过一致性检验后,将各结果按照目标层的权重进行排序,y1=0.67,y2=0.33,形成对总目标的排序,将权重值进行算术平均后,得到层次总排序见表5.

CI=0.049,平均随机一致性指标RI=1.21

得出检验系数:CR=CI/RI CR=0.040

层次总排序符合一致性检验,判断矩阵构造合理。

以上计算分析结果显示,在影响装配式整体建筑的成本因素中,结构性成本的作用明显大于执行性成本,排在前六位的分别是:规模效应(z1)、产业政策(z4)、业务整合(z2)、人员素质(z7)、工艺技术(z6)、质量管理(z8),这六项指标共占成本动因75.42%的权重,是装配式整体建筑成本控制的重点。

5 基于价值链的成本控制建议

通过数据分析显示结构性成本动因对装配式整体建筑成本影响很大,需采用有效手段进行控制。结合内外部价值链提出如下建议。

5.1 设计阶段

通过规模效应实现成本降低,装配式整体建筑体量增加后,设计成本会分解摊销,大力推广标准化通用化的部品构件,设计费随着标准化预制部件的增多而降低;整合链条前后端的业务,企业自身业务向两端拓展,发展开发、设计、部件制造及施工一体化,减少沟通环节,降低成本。

5.2 部件生产及施工阶段

培养专业化的施工队伍,大幅提高生产效率;建立全面质量管理意识,优化施工组织设计,合理安排现场部件供应及运输安装,合理选择技术路线和安装方法,制定多工序流水,提高安装效率;改进生产工艺,采用流水线生产模式,例如,采用设备模具平台,降低模具摊销成本,对关键的技术环节进行重点攻关,储备积累经验;打破行业壁垒,通过研究试点工程,制定完善的标准化规程,规范部件生产及施工过程。

另外,政策的导向也会产生较大影响,政策支持力度会在一定程度上弥补装配式建筑的成本增量,比如制定对预制外墙或叠合外墙预制部分不计入建筑面积的鼓励政策,加大建筑节能专项扶持资金补贴,对于符合要求的装配式建筑项目,预制装配率越高,补贴越高等,以此大力推进装配式建筑的发展。

6 结 语

相比传统现浇设计,装配式整体建筑优点显而易见,如工期短、无粉尘、无噪声,节能环保等,全国已有多家定点生产企业,但目前推广有一定难度,成本高是重要原因之一,通过基于价值链模型的成本分析,找出影响成本的关键因素,进而提出解决建议,推动产业化建筑健康发展。

主要参考文献

[1]许平彩,叶,唐雪翠. 基于价值链视角下的内部审计研究[J].企业经济,2011(3).

[2]杨安. 基于价值链的成本管理研究[J]. 财会通讯:综合版,2008(6).

[3]何亚伯,汪琴. 基于价值链的多项目施工成本控制[J]. 工程管理学报,2012(4).

[4]李丽红,耿博慧,齐宝库,等. 装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比与实证研究[J]. 建筑经济,2013(9).

[5]马丽丽.基于价值链分析的工业化住宅成本管理. 中国房地产,2013(7).

[6]闫红缨. 预制装配式体系建造成本的比较分析[J].住宅产业,2012(7).

装配式建筑论文篇3

[关键词]装配式建筑结构;体系;设计 文章编号:2095-4085(2017)02-0084-02

传统的建筑施工不仅会造成严重的生态环境污染,还容易出现质量问题,因此,装配式建筑成为现代人关注的重点。装配式建筑的应用有效解决了以上问题的出现,但在实际设计与应用中还存在一些弊端,所以,有必要对此展开研究。

1装配式建筑概述

装配式建筑是指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。装配式建筑最初出现于上世纪初期,并不需要现浇作业,只需要现场装配即可,同时,这种建筑中的构件成本并不高,性价比也很好,且带有绿色建筑特点。在生态环境保护备受重视的今天,装配式建筑因具有绿色环保特征,受到人们的青睐。

2装配式建筑结构体系

2.1种类划分

对于装配式建筑来说,拥有多种类型,按照形式划分有剪力墙形式、框架与核心筒形式、框架与剪力墙形式等;按照高度划分有多层混凝土式、高层混凝土与低层混凝土式。在我国应用最多的装配式建筑结构形式为剪力墙结构,但在商场等建筑项目中多采用框架式。

2.2抗震性能

在自然灾害频发的今天,任何建筑最重要的一点莫过于具有良好的抗震性能。通过研究可以发现,装配式混凝土建筑结构大致可以分为两种,一种是全装配式;另一种是半装配式,无论哪种装配形式,其装配程度的高低不会影响到建筑整体刚度,能够影响结构刚度的只有受力构件刚度与节点刚度,如果它们的刚度不达标,那么在地震等自然灾害发生以后,建筑使用者的安全将受到极大威胁,因此,应提升受力构件与节点刚度。同时,在装配式建筑中有多个节点形式,不同结构刚度所带来的影响也不会不同,尤其是抗震性能存在一定差异,所以,在装配式建筑结构体系设计过程中,应加强与现实情况的联系,提升建筑结构的抗震性能。

3装配式建筑结构设计

3.1框架结构体系设计

τ谧芭涫浇ㄖ框架结构体系来说,在我国商场建设中应用较多,也是应用力度较大的装配式建筑结构。之所以采用这种结构体系,主要是由于该体系质地相对较轻,便于运输,同时它属于综合性能相对较好的高层框架。在利用框架结构体系的过程中,无论是叠合板还是合梁都会在工厂内部完成,然后利用运输设备将这些框架运输到施工场地,再在现浇处理节点或梁端键槽等方式的作用下完成下一阶段的设计。

为提高框架结构体系装配式建筑的受力能力,在实际设计中还需要关注以下几点问题:一,强度等级控制。无论是柱混凝土还是预制框架柱底的强度等级至少要达到C30左右;二,平面设计原则。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向平面相同,且呈现对齐形式,在纵向上也要以对齐为主;三,预埋件的处理。对于框架结构体系设计来说,预埋件属于不可缺少的一部分,所以,在实际设计过程中应保证处于不同区域的预埋件能够很好的连接在一起,无论是承受轴力还是剪力都处于良好状态。

3.2剪力墙结构体系设计

剪力墙结构体系在我国居民保障住房中的应用较多,在设计这种结构体系的装配式建筑时,可以根据需求与工厂实际情况选择剪力墙结构,既可以是半预制式,也可以是全预制式,无论哪种形式都能满足设计需求。为确保装配式建筑结构质量,满足使用需求,应关注以下几点内容:一,设计好承重墙板。承重墙是装配式剪力墙结构体系设计中不可缺少的一部分。为做好承重墙设计,保证建筑质量,需要将承重墙搭建在两侧的山墙上。同时,做好内力计算结果与抗侧力设计。此外,在结构竖向抗侧力设计的过程中,应保证现浇方式能够将竖向主承力钢筋浆锚与连接带组合在一起,并做好抗震设计与连接设计,以便提升建筑结构的整体性,避免出现中断的情况;二,控制好钢筋直径与强度。在剪力墙结构体系设计中应保证各个预制构建间的连接性处于良好状态。在实际设计的过程中不仅要确保传力良好,还要提高构造的可靠性。如果发现该结构的抗震能力较差,应适当提升钢筋直径与强度;三,注意与现场吊装环境的联系。对于剪力墙结构体系来说,如果在设计中采用的是分块设计,那么在实际设计中应注意与现实情况的联系,如房间构造、拼接位置等。对于竖向接缝的部位,应做到避免应用到暗柱中,且尽量避免在同一个建筑结构中应用多个构件。此外,在实际设计中应严格按照相关要求操作,做好验算,避免出现配筋变形等情况,只有这样才能保证设计合理,满足人们实际需求。

装配式建筑论文篇4

关键词:混凝土装配式;住宅建筑;施工技术;优势;提升策略

1 混凝土装配式住宅建筑施工技术优势分析

通过对相关文献研究以及结合笔者多年工作经验来看,相比于传统建筑施工技术,混凝土装配式住宅建筑施工技术主要具有以下几方面限制优势:

1.1 减少住宅建筑建设时间优势

减少建设时间是混凝土装配式住宅建筑施工技术一大重要优势,这主要体现在几个方面:第一,以往建筑主体结构封顶后,企业还要1至2个月去做诸如防水、窗口剔凿这些施工。而运用混凝土装配式住宅建筑技术后,其在墙面施工中就将外窗安装所需木砖做好了预留,这样一来便能够让企业在封顶后着手进行封闭情况下减少约2个月的时间。第二,混凝土装配式住宅建筑施工技术地运用能够为预制楼梯进行栏杆孔洞预埋、飘窗栏杆埋件以及墙体水电管槽预留,这样一来可以在减少后期装饰开洞、开槽等施工情况下节约近1个月时间。第三,外墙装修、保温材料粘贴等施工如果采用传统建筑施工技术的话,其耗时通常为2-3个月,但运用混凝土装配式住宅建筑施工技术的话可以让企业在外墙与飘窗预制中便能够将保温层和装饰层一同进行完成,从而有效地减少工程整体建设时间。

1.2 节约资源的优势

众所周知建筑行业是能耗极大的一个行业。相较于发达过来来说,我国建筑能耗是其2-3倍之多。当前我国仍有不少建筑没到达到节能减排的生态要求。不仅如此,在实际施工过程中,我国建筑耗材如水泥,钢筋等使用量也远高于西方发达国家。然而,在建筑结构中所使用到的水泥硅酸盐属于不可再生资源材料,相较于发达国家来说我国在拌和1m3混凝土时,其所消耗的水泥要多出80kg。当前就我国现有技术而言,在建筑解体后是无法循环利用硅酸盐材料的。此外,在排放气体方面,全国建筑用能产生的气体排放已占到全国温室气体排放总量的25%。因此可以知道我国建筑属于高能耗建筑,会严重影响到环境的可持续发展。而采用装配式建筑施工技术也能够有效解决上述问题。如,在混凝土装配式建筑中使用的是预制外墙板,不但降低了外墙模板的使用量,而且还能降低约22%的大钢模使用量。而且,装配式建筑施工技术运用的叠合板阳台能够节约架料以及水平模板的使用量,降低了高达40%的木材使用量以及10%的钢架料。不仅如此,由于该项技术中的预制构件工厂化可以有效较少建筑耗材,降低了作业过程中废弃物的生成量,而且还能够降低因为要填埋的废弃物而要损耗的土地资源。由于在施工过程中,大部分使用的是预制构件,减少了约30%的现浇作业,减少了约75%的外墙抹面与保温作业,减少了约70%的小金属焊接作业等,具有显著的节水节能效果。

1.3 降低工程造价的优势

通过上文分析可知,装配式建筑施工技术都是采用由生产厂家集中预制的预制构件,并将其运送至作业现场后便可进行施工。因此,无论是生产预制件或是现场安装,均是能够复制的,流水式的劳动过程,不仅施工便捷,而且能够有效提升工作效率,将建设成本降低。当前,我国劳动力成本不断上升,节约人力成本无疑有利于整体工程造价的降低。不仅如此,装配式建筑施工技术能够降低材料损耗,缩短工期,因此其对整体造价降低,企业效益的提升有着积极的促进作用。

1.4 降低施工扬尘优势

从住宅建筑施工实际来看,由于受到材料运输、装修、地基开挖等各种施工行为所影响,工程周边环境往往会受到扬尘所影响,如此一来便会造成环境污染与周边居民及施工人员健康受影响。混凝土装配式住宅建筑施工技术地运用就能够较为有效地降低施工扬尘,这主要是得益于该技术所使用PC构件由工厂分别制作好后发至现场,之后在进行装配,这样一来便能够在减少现场作业情况下降低扬尘。

2 提升混凝土装配式住宅建筑施工技术策略

2.1 加强资金投入

根据笔者研究可知,目前国外混凝土装配式住宅建筑施工技术得到了很好地运用和发展,并且也取得了不错的成效,这就充分地表明了该技g所具有优势及可行性。结合实践来看,对每一项住宅建筑施工技术来说,资金地投入都是确保其更好运用与发展的重要因素,因而通过加强混凝土装配式住宅建筑施工技术可以在确保材料质量、设备完善以及支持技术进一步研况下推动其实现更好地运用和发展。

2.2 做好企业之间充分交流、整合技术资源

就现阶段看来,在我国不同建筑企业中所应用的混凝土装配式住宅施工技术存在参差不齐的现象。虽然有部分企业已经能够很好的应用该项技术,但是部分企业还处在一个初始发展阶段,所以在面对该种情况,应当要增进各企业间的交流与合作,积极交流与探讨已掌握的混凝土装配式住宅施工技术,通过取长补短优势互补来建立起一个科学的混凝土装配式住宅施工技术体系和管理体系,实现技术上的资源共享。此外,相关技术人员也需增进合作与交流,加大对相关技术的研发力度,并结合当前技术所存在不足之处来积极优化与改进混凝土装配式住宅施工技术,努力提升混凝土装配式住宅施工技术的施工效果和可行性,从而为推动该技术更好地运用与发展打下坚实的基础。

参考文献

装配式建筑论文篇5

关键词:装配式建筑项目装配式建筑项目;实施影响因素分析;建筑质量

1研究背景

装配式建筑是指使用预制的构件在施工现场装配而成的建筑建筑,其中包括了建筑构件生产、运输及连接等多个流程。装配式建筑有如下优点配式建筑有如下优点:(1)施工周期短施工周期短:相对于传统的现场浇注施工方式注施工方式,装配式工法在施工现场仅需完成各部件的吊装、拼接工作拼接工作。据统计,使用装配式工法的多层和低层建筑至少将可以缩短500%的工期的工期;(2)低碳环保低碳环保:降低现场湿作业产生的建筑垃圾以及扬尘污染的建筑垃圾以及扬尘污染,施工中模板、围护结构使用量低;(3)质量保证率高质量保证率高:所有构件均在工厂内进行生产,便于质量的集中控制的集中控制,残次品率低。目前目前,我国建筑企业多采用传统的建筑工艺和设计方案,虽然传统的建筑施工工艺已被多数工程技术人员所接受虽然传统的建筑施工工艺已被多数工程技术人员所接受,但随着城市人口的快速增长随着城市人口的快速增长、市场竞争的日益激烈以及建筑项目利润的迅速紧缩目利润的迅速紧缩,旧有的施工管理模式已经不能适应当今时代的发展时代的发展。对于我国来说,装配式建筑是一种新型的建筑,其作业流程是由工厂批量生产构件其作业流程是由工厂批量生产构件,然后运动施工现场进行安装安装。装配式建筑不但提高了建筑施工的效率,同时还能够节省大量的人力节省大量的人力,节约资源的同时还保证了环保。

2国内外装配式建筑的发展现状

装配式建筑起源于欧洲的二战时期装配式建筑起源于欧洲的二战时期。二战结束后,德国德西地区大部分房屋遭到破坏德西地区大部分房屋遭到破坏,为了解决战后住房的问题,德西地区的政府与施工企业开始试行装配式建筑西地区的政府与施工企业开始试行装配式建筑。与德国类似似,后来一些比较发达的国家,例如日本、美国、法国等也开始逐渐的推行这种建筑方式逐渐的推行这种建筑方式,并形成了各具特色的住宅产业化特点特点。而我国装配式建筑仅起步于上世纪五十年代,经过了近三十年的发展近三十年的发展,虽已经取得了一定的研究成果,但仍然没有跟上时代的脚步跟上时代的脚步,后逐渐被混凝土建筑所取代。随着我国近些年来施工技术的快速发展些年来施工技术的快速发展,装配式建筑技术得到了一定的完善完善,同时管理水平也有这一定的提高,使得装配式建筑又一次浮出水面次浮出水面,但是就目前我国的现状来说,在实施和推行装配式建筑的过程中式建筑的过程中,由于各种各样的因素存在,装配式建筑的发展仍然存在很大阻碍展仍然存在很大阻碍。

3影响我国装配式建筑项目实施的主要因素

3.1项目管理体系不完善

不论是什么行业不论是什么行业,想要得到可持续发展和良好的运营条件件,一定离不开稳定的项目管理体系。项目管理体系是一个完整的链条完整的链条,包括开发、生产、运输、施工等多个方面的共同组织织,而组织模式是一个企业发展的核心所在,只有一个稳定的组织模式才能保证企业的健康发展组织模式才能保证企业的健康发展。但就目前我国现有建筑企业来说企业来说,在装配式建筑项目实施的过程中,中间环节还存在有很多问题有很多问题:开发部门对装配式建筑的认识存在偏见,目光短浅浅,只注重眼前利益而忽略今后的生存态势;生产、运输部门运营体系发展滞后运营体系发展滞后,管理方法与生产工艺均存在漏洞;施工部门管理经验不足门管理经验不足、相关专业人才匮乏,从而使得装配式建筑项目在实施的过程中受到制约目在实施的过程中受到制约。

3.2施工工艺发展尚不到位

施工工艺的不同是装配式建筑与传统建筑的最主要区别别,而且,施工工艺方面存在问题将直接影响到项目最终的竣工效果工效果。就目前我国装配式建筑施工工艺来说:一方面,现场施工工艺发展尚不完善施工工艺发展尚不完善,过于依赖传统施工工艺,缺乏创新;另一方面另一方面,装配式建筑构件模数标准体系不够健全,无法规范并批量生产结构构件并批量生产结构构件,形成全行业的标准化统一;最后一方面面,劳动力文化程度普遍过低,无法在短期内适应新的施工模式式,无法达到应有的标准,对施工效率的影响适得其反。

3.3政策制定不健全

对于装配式建筑来说对于装配式建筑来说,健全的管理模式和完善的技术工艺固然重要艺固然重要,但是在实施的过程中也同样离不开政策的支持持。就目前我国的政府出台的政策来说,或多或少的还存在一定的漏洞一定的漏洞,主要体现在:(1)相关法律法规不完善相关法律法规不完善、不健全;(2)缺少相关经济政策支持缺少相关经济政策支持,例如税费减免、科创奖励等;(3)对建筑质量的评定政策不健全对建筑质量的评定政策不健全。

4提高装配式建筑项目实施效率的措施

4.1完善项目管理体系

装配式建筑在我国的起步比较晚装配式建筑在我国的起步比较晚,在发展的过程中受到一定的制约一定的制约,项目管理体系不是很完善,因此我国的企业应该从国外引进先进的技术从国外引进先进的技术,并根据我国的国情和实际情况进行改善改善,提高装配式建筑的施工效率和质量,促进我国装配式建筑的快速发展筑的快速发展。

4.2完善施工技术和工艺

对于装配式建筑来说对于装配式建筑来说,需要不断通过技术创新改善施工技术和工艺技术和工艺,才不会由于与时代的脚步脱节而被淘汰。在完善的过程中善的过程中,建筑企业应该加大对装配式建筑的推广与投入,对资源配置进行优化对资源配置进行优化,发挥科研力量,创新施工技术和工艺。

4.3建立健全政府引导政策

装配式建筑具有技术难度大以及成本高等特点装配式建筑具有技术难度大以及成本高等特点,企业为了自身的经济效益了自身的经济效益,很多时候忽略了优化管理水平的重要性性。因此政府为了提高企业对该项目的积极性,应该制定相关的激励政策关的激励政策,完善政策中的漏洞,并且加强监督力度和执行力度力度。

5装配式建筑项目的发展趋势

5.1建筑信息模型技术的应用

BIM技术作为一种技术技术作为一种技术、一种方法、一种过程,既包括建筑物全生命周期的信息模型物全生命周期的信息模型,同时又包括建筑工程管理行为的模型模型。与传统建筑不同的是,装配式建筑在设计初期不仅需要完成构件的加工生产要完成构件的加工生产、施工安装、维护保养等工作,还需完成建筑成建筑、结构、机电等专业的协调配合工作,工作量大,信息繁多冗杂多冗杂。而BIM技术的应用能够有力解决以上问题技术的应用能够有力解决以上问题:(1)BIM模型能够实现对建筑构件的信息化表达功能模型能够实现对建筑构件的信息化表达功能,对各预制构件的构造详图进行33D直观动态展示直观动态展示,并提前进行预拼装模拟测试试,提高制造精度;(2)BIM模型还可直接指导预制构件在工厂内的生产流程内的生产流程,生成构件加工图,自动生成各构件二维码与生产表单产表单,为装配式建筑项目在生产与施工的全过程提供便利。

5.2““物联网”、“大数据”等通用技术的融合

集成应用当下流行的集成应用当下流行的“物联网”、“大数据”等信息技术应用用,实现工程项目的信息化管理,完成装配式建筑项目全寿命周期的追踪周期的追踪、定位和维护工作。通过对整体建筑模型进行分解解,对各预制构件进行具体编码,借助各生产线的读取装置、运输车辆的GPS定位装置以及施工人员手中的物联网信息终端端,即可实现对构件生产、运输、施工全过程的无缝衔接,为后续建筑施工提供技术保障续建筑施工提供技术保障。

6结语

随着我国城市化进程的高速发展随着我国城市化进程的高速发展,在城市化进程中扮演支柱产业角色的建筑行业只有在不断的创新和改革中支柱产业角色的建筑行业只有在不断的创新和改革中,才能得以生存得以生存,避免淘汰。装配式建筑项目作为我国新兴的建筑模式模式,虽然尚处于发展阶段,施工技术和工艺以及组织管理体系方面并不是十分的完善系方面并不是十分的完善,但是这些却不能掩盖装配式建筑的优点的优点。任何事物在发展初期都容易遇到各种阻力:装配式建筑初期投入大建筑初期投入大,仅从短期来看,不会迅速产生明显的经济效益益;但从建筑的全寿命周期来考虑,经济优势必将十分可观,值得各部门技术人员的探索与实践值得各部门技术人员的探索与实践。因此,作为各装配式建筑企业筑企业,应逐步完善项目组织管理体系,发挥科研力量,创新施工技术和工艺施工技术和工艺;而作为政府及监管部门,应当在鼓励、支持、引导的原则下积极推动装配式建筑事业的发展引导的原则下积极推动装配式建筑事业的发展,提高我国装配式建筑项目的施工效率和质量配式建筑项目的施工效率和质量,促进装配式建筑在我国的快速发展快速发展。

参考文献:

[[1]于龙飞,张家春.装配式建筑发展研究[J].低温建筑技术..2015((9):40~42.

[[2]李品.建筑信息模型若干问题探析[J].城市建设理论研究..2014(20).

装配式建筑论文篇6

装配式建筑发展背景有两个里程碑式的文件――一是1999年国务院的72号文件《关于推进住宅产业现代化,提高住宅质量的若干意见》。在这一文件之后,全国开始兴起推进住宅产业化的工作。但是因为过去长期以来市场比较活跃,重数量不重质量,住宅产业化在十多年的发展过程中是相当缓慢的,直到“十二五”后期,质量受到高度重视,产业化发展的势头才呈现了一个快速发展的趋势。

据统计,在2013年以前全国累计住宅产业化的建筑量不到1800万平方米,占总建筑量的10%,还包括一些成品住房;到了2014年,全国大概已经超过了2000多万平方米;到了2015年,有将近3800万平方米,基本呈现了翻番的发展势头。应该说从“十二五”末期到现在发展势头越来越好,所以这是一个里程碑式的阶段。

二是《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》(中发〔2016〕6号)这一文件。而国务院最新颁布的《大力发展装配式建筑的指导意见》对全行业全面推动装配式建筑是新的里程碑式的文件。因为在国务院6号文件里提到了,用十年左右的时间要使装配式建筑的比例达到30%。在新的文件里作了进一步明确――到2020年达到15%,2025年达到30%。这15%、30%看起来比例不高,但对整个行业来说任务是相当艰巨的。到目前为止,虽然住宅产业化已经有几千万的量,但这只占了全国建筑总面积的1%-2%,接下来要用五年的时间达到15%,再接下来的五年就要达到30%,所以我们要全力以赴地做好推广装配式建筑的各项工作。

二、政策环境

为了实现上述目标,国家在《大力发展装配式建筑的指导意见》里提出了三类地区:第一类地区是长三角、珠三角、京津冀地区,几乎是全面推进装配式建筑的发展,因此,城市装配式建筑的企业就将迎来更大的市场机遇;第二类是在人口三百万以上城市的重点区域、新区域全面地推广装配式建筑;第三类就是其他的有积极性的企业也要积极地推进装配式建筑的发展。所以这个目标非常宏大,实现起来也比较难。新政里还明确了问责制,要层层地进行考核,同时也提出了若干项的重点任务,按照装配式建筑的设计、施工、标准规范生产以及最重要的工程总承包等方面如何去做都提出了非常具体明确的标题,也非常务实。同时《意见》也提出了政策保障措施,如金融、税收、发展、土地方面如何进行支持。

未来,各地将会在宏观文件指导下积极地去创新,出台一些相应的具体政策。其实现在江苏、浙江、福建、湖南、北京、上海等地都已率先出台了一些比较好的指导意见,还配有监督、检查、问责的机制。

《大力发展装配式建筑的指导意见》特别提到了钢结构、木结构如何发展,提到了装配式装修如何发展,这跟我们过去的一些理念是有所不同的。过去可能重点是发展比较传统的混凝土预制构件,现在则要求把这三大结构体系并列发展,这对于我们钢结构行业是一个利好的消息。所以我们也期待各个省市相应地出台配套的贯彻落实的文件,包括在适当的时候明确哪些地块,或者说多大面积的地块是必须要做装配式建筑。像现在力度很大的上海市,5000平米以下的可以不做,5000平米以上的,整个上海全行政区必须做装配式建筑。

住建部一直在积极地研究下一步如何推广装配式建筑,包括正在起草的“十三五”规划的文稿也完成了准备,这个文件会尽快出台。还有正在研究的国家装配式建筑试点示范城市和产业基地的文件。《国家住宅产业化基地施行办法》已经出台了十年,下一步配合新的文件要求,一是要把产业化变成装配式建筑,另外就是加快扩大产业基地的范围。目前我们已经有57个产业基地,涵盖了集团型的设计、开发、生产三种类型,下一步我们认为如果要大规模推广装备建筑,这些基地足以支撑装配式建筑的发展。现在我们提出一百个城市、两百个基地的发展目标,下一步要加快推进的力度。同时还有工业化建筑的评价、认证等相应的一系列政策文件的准备工作。

三、市场环境

1.市场氛围越来越浓,行业转型升级热情高涨。一直以来我们都借助各种会议的举办,通过精心策划,做一至两套“明日之家”。这个“明日之家”就是在一个房子里集成所有最先进的、最前沿的好的技术产品,然后引导建设科技进步。今年预计有十套“明日之家”,就是让更多的企业在发展装配式建筑的时候更重视结构和系统的支撑,包括钢结构、木结构、工业化装修、被动房和各种博物馆等,我们致力于打造系统集成的好房子标准。

2.试点类型越来越多,特别是优秀的市场环境越来越多。现在我们到各个地方去调研时,经常会感到眼前一亮。很多过去不了解的企业在调研时会发现他们做得非常到位,不仅潜心研究技术开发、技术认证,整个系统集成也做得非常好,成为本地区、本行业的一个标杆。所以也希望行业内的从业人员可以经常走出去,看看别人,学习他山之石,更好地开拓视野。

3.企业热情高涨。越来越多的全产业链的企业加入装配式建筑转型升级,并且因为从事装配式建筑,带来了新的更好的收入。这一两年其实建筑行业并不是特别景气,去库存的压力很大。传统的设计单位,包括施工单位都在减人、减效。但是我们发现凡是提早做了装配式建筑的设计、施工、生产企业,他的盈利能力远远超过了传统的企业,据了解有些院所都能达到30%的增长。所以多年前期的积累,现在就到了秋收的季节,这也是我们非常欣慰看到的,也希望这样的企业越来越多。

4.技术创新增强。从住建部角度来说还是希望企业能够研究一些大众化的、可规模推广的、成熟的技术体系,尽量不要去做那种小众的,只能自己曲高和寡的技术。开放式的、成熟的、大众化的技术,会扩大发展空间;一旦陷在自己的技术体系里,那发展的空间将会变得非常小。所以在鼓励技术创新的同时,也希望技术创新的着眼点一定能够被大众所接受。

5.综合发展的成果较好。各类的试点示范工程都有标杆式的建筑。

四、技术支撑

1.国家支持力度大。科技部“十三五”列了大量的绿色建筑和装配式建筑的课题,很多大的院所、龙头企业积极地申报,系统地研究绿色建筑和装配式建筑需要解决的问题。

2.部级的相关标准规范加快启动速度,包括钢结构标准的梳理,高层结构标准规范的研究,预期是在年底前可以出台。

3.地方级技术规范落实更快速。

4.龙头企业完善研发的技术体系。我们过去一直担心装配式建筑有些这样那样的问题,但是从这几年的发展来看,在龙头企业进一步研发的推进下,已经基本解决了所有的问题。

5.产学研合作模式。近些年,很多企业都开始依赖于重点高校进行研发、检测、实验,有利于把科研力量跟企业的项目更好地结合起来。

五、目前存在的问题

1.要继续完善顶层制度设计。

2.要加快完善配套的行业标准规范。因为新的技术越来越多,但旧的标准规范已经滞后于行业的发展。

3.必须科学论证各种新技术体系。当企业研发进入一个新的技术体系时,要组织全国的权威的专家进行论证,建筑安全不是小事。

4.要尽快创新监督管理机制。

5.要加强行业能力建设。

(作者为:住房和城乡建设部科技与产业化发展中心副主任)

(根据录音整理,未经本人审阅)

装配式建筑论文篇7

关键词:装配式建筑 现状分析 趋势预测

中图分类号:TU208 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(a)-0162-02

装配式建筑又称工业化建筑,是一种新型的建筑体系。较之于传统工业的施工方法,具有“安全环保”“快捷高效”等优点。早在20世纪初就开始引起人们的兴趣,并迅速在世界各地推广开来。但目前我国的装配式建筑仍存在诸多问题,仍需进一步提高建筑化水平,完善相应标准,提高整体建设能力。

1 装配式建筑的发展历史

我的装配式建筑起步于20世纪50年代,其构件的生产也经历了多个发展阶段,从开始研究到快速发展到投入使用再到发展停滞等。2014年麦俊明在《预制装配式混凝土建筑发展现状及展望》中指出:20世纪初,北京多部门联合了《关于推进本市住宅产业化的指导意见》(京建发(2010)125号)和《关于产业化住宅项目实施面积奖励等优惠措施的暂行办法》(京建发(2010)141号),并采用2年的时间为试点期和推广期,取得了良好的效果。北京万科中粮假日风景B3#、B4#、D1#楼,长阳半岛11-4#、11-5#、11-6#就是初步成果。尽管目前PC住宅的建造不会带来太大的利润,但综合来看,装配式建筑确实能够有效地节约能源,提高效率,更好地实现可持续发展,带来长久的利益[1]。

2 装配式建筑现状分析以及我国装配式建筑发展面临的问题

2.1 装配式建筑现状分析

2.1.1 国内分析

近年来,装配式建筑在国内发展态势良好,成功解决了现场施工效率低下、成本过高、环境污染等问题,并且拥有施工成本低、施工速度快、施工受气候影响小等优点。2014年中国建筑标准设计研究院副总工程师顾泰昌在《国内外装配式建筑发展现状》中提到了首都北京、东北沈阳、上海、合肥等城市发展较好且走在了前列。但同时也提到了一些存在的问题。比如国内的建筑发展体系不完备,装配式建筑的基础性研究不足等[2]。2016年薛明凯在《浅谈预制装配式建筑的发展状况》中谈到装配式建筑作为一种新型的建筑方式有着巨大的发展空间,但就当前的国内建筑业发展态势来看还存在许多问题,首先就是国家的重视程度不够,从而使装配式建筑的发展不能得到有力的扶持;其次是该方式所需的预制构件缺乏规范化;最后,生产预制构件的技术问题也是抑制装配式建筑在国内发展的一个方面[3]。

2.1.2 国外分析

对于国外的装配式建筑发展,2012年王茜在《浅谈装配式建筑的发展》中阐述,英、法、苏联等国首先对装配式建筑做了尝试,其中包括有砌块建筑、大板建筑、盒子结构等,主要工程如下:前苏联是重视预制装配式的国家,早在20世纪70年代就已有预制构件厂4 500多家,目前其硅预制构件的总产量占世界第一位;美国在丹佛市曾用砌块建造了一座17层的公寓,该墙体做法是采用了双层粘土实心砖,每层厚8.3 cm,并采用了纵横配筋做法[4]。

2014年顾泰昌也在《国内外装配式建筑发展现状》中给出了全面的总结,美国的配件化施工是从20世纪70年代开始实施的,其城市发展部给出了严格的规范标准。法国从1891年开始实施装配式混凝土的构建,并采用预应力混凝土的装配式框架结构体系,使其效率得到大大提高。而日本则是从1968年提出了装配式住宅的概念,到20世纪末期时已采用了工厂化的生产方式,其体系完全符合了日本的住宅市场需要。新加坡也开发出多层单元化装配式住宅,通过平面布局及重复安装节点实现了较高的装配率[1]。

2.2 我国装配式建筑发展面临的问题

当前,我国的装配式建筑发展遇到瓶颈,就拿我国的技术研究来说就远少于国外,技术研究不完备,且在框架结构、剪力墙住宅及其他房屋类型方面发展均不平衡。2016年赵广军在《预制装配式混凝土结构发展现状分析》中表示,抑制当前我国装配式建筑发展的因素是预制构件的设计及施工等没有得到完善,现场施工质量得不到保证[5]。2016年吴昊在《装配式建筑的现状及今后的发展情况》中提到目前国内部分预制构件不能保证在生产、运输及使用的过程中规范操作,从而导致建筑质量的不达标,施工方与管理方不能协调一致,导致问题重重[6]。

3 装配式建筑的发展趋势及应用前景

装配式建筑根据建筑的需求不断完善建筑需求,充分发挥建筑的功能特点,达到提升施工效率的作用。随着世界建筑工业化的需求,如今的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志,而装配式建筑结构体系则是世界建筑行业的一大重要体现[7]。装配式建筑的推行及应用是建筑行业的一次改革,推动了当今建筑行业的发展与创新。装配式建筑结构体系使得建筑物本身的功能优势得到充分发挥,建筑模式低碳环保,提升建筑的抗震减压效果,其环保节能的高效式生产施工模式符合当今社会所倡导的节能概念,在这种高效的建筑体制下,人们可更加易于接受这种新型的装配式建筑模式[8]。目前我国已初步形成“政府推动、企业参与、产业化蓬勃发展”的良好态势。根据住房城乡建设部《关于印发2013年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]6号)要求,有关单位研究编制了《工业化建筑评价标准》,明确了相关规定,即申请评价的工程项目应符合标准化设计、工厂化制作、装配化施工、一体化装修、信息化管理的工业化建筑基本特征,明确了参评项目的预制率不应低于20%、装配率不应低于50%的基本要求[9]。所以,我国装配式建筑正逐步向标准化发展。目前,中国的建筑领域不断引进国际上通用的建筑施工技能,但是要想创造出更好的效果,就必须要在造价控价方面、技术体系方面、模式管理方面进行突破改进,只有整个领域的整体改动,才能使创新效果更明显、更准确。综上所述,装配式建筑是未来建筑行业的发展趋势[10]。

4 结语

笔者认为受传统住宅建造模式和传统的手工生产模式、现场施工模式的限制,效率不高、功能单一、布局不合理等缺点是当今建筑行业的共性。要想从根本上解决这些问题,必须改革当今固有的建筑装修模式,立足于技术创新,建立新型住宅建造模式――装配式建筑建造,并加大该模式建造的技术研究力度,健全相应的管理制度,完善相关的检测标准,对预制构件的生产企业进行合理布局,让生产更安全、质量更可靠。

参考文献

[1] 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,2014,30(1):72-73.

[2] 顾泰昌.国内外装配式建筑发展现状[J].工程建设标准化,2014(8):48-51.

[3] 薛明凯.浅谈预制装配式建筑的发展状况[D].安徽理工大学土木建筑学院,2016.

[4] 王茜,毛晓峰.浅谈装配式建筑的发展[J].科技信息,2012(21):354.

[5] 赵广军.预制装配式混凝土结构发展现状分析[J].工程质量,2016,34(7):16-18.

[6] 吴昊.装配式建筑的现状及今后的发展情况[J].江西建材.建筑与规划设计,2016(10):45.

[7] 马军庆.装配式建筑综述[J].黑龙江科技信息,2009(8):271.

[8] 张静怡.建国以来北京市PC装配式住宅建筑设计[D].北京建筑大学,2016.

装配式建筑论文篇8

关键词:装配式建造;集成建筑;模数;可持续发展

中图分类号:TU-023 文献标识码:A

The integrated assembly architectural development and form

MA Ke,CAO Wei

(Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)

Abstract: This essay will analyze study of the history of modern prefabricated technology,and study forms and Practice for integrated prefabricated construction.To find the relationship between sustainable development and forms of prefabricated construct,and outlook the history of the failure of integrated assembly architectural。From the perspective of research prefabricated construct the promotion of sustainable development of modern design.

Key words:Prefabricated Construct,Integrated Architectural,Modulus produce,Sustainable Development

引言

后工业时代时期末,数字信息时展的当下,新的社会生活模式使人们对建筑的各种需求不断提高。人类在不同时期不同的技术手段进行建造与建筑设计,近代工业革命对社会生产力的大力推动衍生现代主义建筑。如今信息技术普及,资源与环境问题突出,对集成装配式建造技术发展的探索,将促进建筑的多样化发展,提高生产质量和速度,减少浪费,满足新型社会的需要。

1.现代工业化背景下装配式建筑发展起源

1.1工业化背景下预制装配建筑发展溯源

西方建筑预制装配的第一个高峰出现在19世纪后半叶,多在展览馆、火车站等大厅型建筑与多层厂房中应用,之后又在仓库、商店、办公楼等建筑中应用。其中最具标志性的例子是帕克斯顿(Joseph Paxton)1851建造于伦敦国际博览会上的水晶宫(图1)。整个庞大的结构完全是由重量小于一吨的简单构件装配而成,惊人的建造速度(预制构件的生产和装配)、简易的建造装配和轻巧透明的建筑形象,无论从设计手法、建造手段、制造工艺等层面都发生了重大变革。水晶宫预示了一个革命的开端,成为了集成装配建筑体系研究的先驱作品与里程碑。

图 1 伦敦国际博览会水晶宫

集成装配式建造的第二个高峰在20世纪初,主要为混凝土预制范式的建筑。战争造成了城市住房矛盾日益尖锐,迫切的住宅需求使工集成装配建筑得到了重视。现浇混凝土会受季节影响,而预制混凝土则没有此缺点,且批量生产模式特别适合当时需求大量重复建造的住宅类型。

装配式建造技术大规模的涌现是在二战后,以集成装配为技术基础的工业化建造体系真正的建立起来,对应此时建筑学已步入现代建筑的时代。40年代末到50年代初,对高层建筑的需要与塔式起重机的出现,为了减轻维护墙体重量,开始使用标准化与模数化的集成预制建筑材料――幕墙。大面积玻璃幕墙代表作是1952年SOM事务所设计建造的利华大厦(Lever House)。(图2)幕墙采用不锈钢框架,色彩雅致,尺度适宜,成为了当时宣传集中装配建筑的绝佳实例。60年代中期,预制混凝土外墙板开始广泛的采用。其中几乎全部用预制混凝土外墙板覆面的大型建筑是勒•;柯布西耶设计的马赛公寓。马赛公寓采用了两种集成混凝土外墙板构件:①构成公寓单元正立面阳台的格子板;②安装在框架外的所有实体墙的覆面板。柯布西耶曾在《走向新建筑》中说到:“为了完善,必须建立标准”。标准化构件成为了大规模生产建筑构件的主要特征,后逐渐推广到各种大型与公共建筑中使用。

图 2 利华大厦

工业与科技的发展伴随着经济的复苏,使集成装配建造技术体系逐渐发展成形。在工业化装配建造技术中,把过去相互分离割裂的设计、生产、建造程序统一整体,直接把房屋看成工业产品,对房屋的设计(包括建筑空间、结构、设备等设计),构配件的生产和运输,现场施工组织和装配,技术经济分析,市场需求与销售等各个环节都需进行综合研究,从而建立完整体系。60年代欧洲开展了不少各具特色的集成装配钢筋混凝土大板建造活动,其中法国先行,北欧质量较高,而数量最大则是前苏联与东欧国家。英国的轻钢构架CLASP学校建造体系则是世界范围内第一个成功的装配建造体系。而最著名的建造体系是美国的SCSD学校建造体系,这是在英国CLASP体系上进行的延续和发展。

70年代后,国际集成装配建筑进入一个新阶段,其特点就是现浇集成体系和全装配体系,从专项体系向通用体系过渡。轻质高强度的建筑材料如钢、铝、石棉板、石膏、声热绝缘材料、木材料、结构塑料等构成的轻型体系,是当时集成装配体系的先进形式。由于新的结构体系比混凝土结构更加易于生产、节点制作更多样化、精度更高,从而发展拓宽了通用集成建造体系的适用范围。

信息时代到来后,数字化语境下的集成建筑发展渗透到建造技术的各个层面,诸如“数字化建构”、“虚拟现实”、“功能仿真”等概念术语在学术界风起云涌。人类使用电脑辅助设计建筑,用数控机械建造建筑,借用数字信息定位进行机械化安装建筑。彼特•;艾森曼作为这个改革的主导者之一,深刻强调:“从第二次世界大战后的50年,产生了一种对建筑学体系机构影响的新范式转型,从机械范式转向电子范式。”集成装配式建造技术也将迎来了信息化进程下信息范式的转变。

1.2集成装配式建造技术的可持续性

尽管在建造过程中,使用集成构建早已经被提上了设计师和技术专家的议程,但是装配式建造理论体系中并没有和环境保护理论体系发生交叉。如今,人们已意识到建筑垃圾造成的严重环境破坏。根据统计,建造过程中产生的垃圾占整个城市垃圾重量的18%。在垃圾中大量的比例是包装材料,在诸如木材加工、砌砖、粉刷和装饰的过程中的切割和原料混合工序中由于没有集成装配的过程,也会产生多余而浪费,这种在建造过程中产生的浪费份额巨大。

采用像制造业般的装配式建筑构件的建造过程将更快更高效,这不仅是大部分的建筑构件将在工厂完成,还意味着传统的建筑运作方式的终结。开发商、生产商和供应商基于“合作关系”的协议被认为是追求更高的品质、可靠性和减少延误的有效方法。集成装配式建造的支持者认为将建筑的主要构件放进工厂中生产具有巨大优势,这将保证构件的精度,并且可在无污染的环境下由工人进行组装,损耗和失误都将减少,成品精度也随之升高。这样能大幅度的降低建筑造价,提高场地开发和建筑建设的速度,缩短施工周期,进而减少了资金和管理的相关支出。

2.集成装配式建造技术结构范式

20世纪30年代众多实验性预制构件得到实践,工业化是现代建筑兴盛的基础。集成装配建筑一直追求高精度与标准化,希望在工厂里生产更多材料或建筑构件,切合了工业化生产过程。二战后,各国建筑百废待兴,社会需要大量建筑,运用预制构件建造的住宅广泛普及。其中大量使用所谓“大板”的系统进行建造,这一系统就使用预制混凝土板,板在边缘与墙体相交,形成刚性的方盒子,可以省去独立结构框架。

集成装配建造系统不断与时代科技相融合,今天的装配式建造技术与数字信息技术擦出了新的光辉。人们对焦在建筑的“轻质”体系,并展开各项实验性的设计方案,我问主要展开木构范式、钢构范式、与模数集成三种类型的研究。

2.1 木构范式

木材与混凝土比较,主要优点在于可再生和低能耗。技术的革命与更有效的建造方法将使木构架在现代装配式建筑中有着更广泛的应用,本文对中西方现代建筑的视角展开木构范式的研究。19世纪30年代的芝加哥,出现了集成装配背景下Balloon预制木构架。Balloon木构架没有古老而复杂的工艺要求去加工榫卯节点;只需用普通工具便可把这些密集而薄的部件装配成型。此类型曾大量的被采用,占当时美国住宅总量的60%到80%。有人认为没有Balloon木构架,芝加哥和旧金山就难以发展为今天的大都市。由于适应了当时社会需要条件,Balloon木构装配式建造技术形成了成熟的体系。

近代实验性的现代木构装配建筑先驱是20世纪80年英国展起来的Segal系统。事实上这已经不是真的使用集成装配,但确实突出了标准化与简单操作的建造技术体系,该方法已经广泛的运用于英国普通住户为自己建造的住宅中(图3)。国际木材研究发展协会(TRADA)也研发了一套木构装配建筑体系,并将其运用到Integer住宅的原型中。瑞典的Huf’n’Puf系统已经被利用到Dulwich的开发区中,这个项目中将柱和梁系统建造在一个预制混凝土板造的地下室上,木结构能够和很多的立面材料进行结合,以满足遮风避雨以及防火需求。

图表 3伦敦木构架房屋

2.2 钢构范式

钢是工业生产中的常见材料,具有轻质和可延伸的特点,在交通工具工业生产中常被制造成各种形状。对于装配建筑体系中的主要问题为压型钢板的尺寸受到刚度要求的限制,较大的钢板需要通过进行压型来保证其强度。钢构集成装配系统在一些实验性的住宅例子中已得到突破,英国蒂赛德就建成了一个名为“扁平壳”的住宅原型。该住宅是由单面钢板建造,钢板上做了防水保温涂层。这些钢板固定在轻质承重钢立柱框架上,内部由石膏板衬里,空的部分填充矿棉作为保温层。这种压型钢材可以直接在大型建筑基地旁边专门建造工厂生产需要使用的压型钢板材料,这种技术在某些材料制造商中已经形成独有的集成体系,对于集成装配式建造发展起到推动作用。

2.3 模数集成装配范式

模数制建造是指集成装配整个建筑或者建筑群,在基地现场进行组装,它们所特有的系统赐予其足够的结构强度。在建造过程中,集成材料被直接运送到场地、组装到位、接上水电管网系统,相互搭接后加以密封,将现场的步骤简单化。这意味着尽可能使用集成装配式模式高精度的建筑材料和配件,最大程度的保证质量和精度。由皮博迪信托公司(Peabody Trust)在2000年完成的默里的格罗夫(Murray Grove)项目非常具有代表性,此项目包含一栋五层楼,共30套公寓。每一间公寓都是由两个预制盒子组成,其尺寸都是按照卡车车厢的最大尺寸设计,整个房间由钢结构制成,均已配置了门、窗、连接件和饰面材料,整个建筑的精度犹如汽车制造一般严谨(图4),对应了柯布西耶曾经说过的一句话“建筑是居住的机器”

图 4 格皮博迪公司格罗夫住宅项目

图 5格罗夫住宅平面

图 6集成箱体式建造过程

随着低能耗试验建筑的不断呈现,许多装配式建造的革新方法都集中运用在低密度私人住宅中。适合城市建筑的系统必须要着眼与解决高密度的问题。对于更高的多层建筑尤其是住宅来说,可以通过模数单元的堆砌实现更高的密度。在平面上,公寓单元通常是重复的,这使他们非常适合于流水线的生产模式。(图5)此外,模数制还加快了建造的速度,更加适应现代社会的发展对建筑的功能需求。(图6)

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