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裝配式建筑技術現狀范文1
[關I詞]預制化加工;裝配式建筑;BIM技術;綠色施工 文章編號:2095-4085(2017)05-0098-02
BIM技術是利用工程項目所包含的各項相關數據進行建筑模型的構建,模擬施工工程所體現的全部信息。與發達國家相比,我國的BIM技術發展較晚,目前的應用主要集中在設計階段,在項目管理及指導施工方面的應用相對較少。
1裝配式建筑發展現狀及存在問題
我國的建筑工程以鋼筋混凝土為主,施工主要采用“現澆筑”的方法,由工人在施工現場進行操作,極大的增加了施工的安全隱患,導致原材料及人力的浪費。裝配式建筑無論是從環境保護、綠色節能、質量控制、進度控制、成本控制及安全管理等方面均有其很大優勢。但是在實踐過程中出現的如缺乏規范和標準,預制化產業鏈及管理不完善,預構件標準化不統一等,導致裝配式建筑在設計、生產、施工以及維護過程中都存在問題。
2BIM技術應用現狀
BIM技術完整的模擬工程項目的全生命周期,經過優化的模型,還可以體現項目各個時間點所需要的材料、施工工藝、預制預留等信息。BIM技術作為建筑信息化的核心,全方位全生命周期的實現建筑信息化,能很好的解決在項目工程各個階段建筑信息不對稱導致的總策劃力不足、施工技術不符合要求等問題。因此,BIM技術和裝配式建筑相輔相成,可以使建筑業更快更好的實現裝配式施工。
3BIM技術在裝配式建筑中的優勢
BIM技術相對傳統技術而言主要有協調性、可視性、模擬性、出圖性以及優化性五個特點。工程管理人員可利用建筑信息模型及BIM技術的特點,優化施工方案、組織設計、技術交底等,從而提升設計、施工的準確性及質量。
3.1深化設計
在施工前利用BIM技術建立施工項目模型,對模型進行碰撞檢查、優化管線排布,并提交設計院進行審核,形成更加科學、合理的模型,有效指導管線綜合排布及預留預埋,從而降低裝配式建筑可能出現的局部預埋件無法對接及回廠重造等情況。
3.2出圖、交底及施工
相較于傳統圖紙而言,BIM技術強大出圖功能可以為廠家提供準確的模型信息,指導廠家完成各個部件的預制加工,最終實現無縫對接。
3.3完善的運行維護體系
BIM技術作為全面的建筑信息模型,不僅可以在施工階段指導施工,同時可以實現對建筑物的運行和維護。經過優化得到的模型和實際完成的建筑保持高度一致,在模型中包含建筑物的各個系統,各個部件及組裝信息。建筑信息模型實時同步模擬,無論建筑物在運行過程中出現任何問題,都可以提取相應的模型信息,高效實現建筑物運行維護。此外,即使建筑物需要被拆除,模型也可以篩選出可回收再利用的部件,減少不必要的浪費。
4BIM技術_在裝配式建筑中的應用分析
4.1模擬施工
BIM技術對建筑物的全生命周期、全構件進行分析整合,統一協調的實現模擬施工,發現存在的問題并提出有效的解決方案,準確的體現裝配式建筑在裝配過程中的次序,直觀的為施工人員展示建筑物的裝配過程。
4.2預制構件
BIM模型可以指導廠家對建筑物所需的各種部件完成預制化加工,在出廠時對構件信息進行編碼,并在管理中心保存構件的重量、安裝位置等具體信息,根據構件的編碼,將不同規格的構件準確配送到施工現場。編碼后的構件,還將為建筑物的運行維護提供方便。
4.3現場施工
(1)材料的科學管理。BIM技術一方面結合現場實際情況,實現對不同施工階段材料需求量的計算,及時準確的做好材料的準備工作,避免窩工及現場材料過多現象;另一方面可以隨時根據現場進度情況調整材料進場計劃,實現材料的精細化管理。
(2)構件的實時監測。BIM技術對建筑物不同裝配階段的時實分析,在裝配就位后,對構件的位置及組裝細節進行校核,提高裝配過程的安全性。
裝配式建筑技術現狀范文2
[關鍵詞] 預制裝配式;建筑設計;發展趨勢
【分類號】:TU-80
預制裝配式建筑是建筑工業化的產物,給人們的印象是粗糙、簡陋、冰冷。只是為了滿足特殊或是基本功能而建造,很少考慮到建筑的精致、美觀以及與環境的關系等因素。隨著工業化的發展,預制裝配式建筑成為了工業化建筑的多元化發展的一個重要載體,對預制裝配式建筑的要求不止于最基本的使用功能,同時人們對環境的關注度不斷提高,使現代的預制裝配式建筑必須考慮形式、功能、環境等因素的平衡。現代工業化建筑進入了多元化的時代。人們價值觀,審美觀的多元化直接導致了預制裝配式建筑“百花齊放”的格局。
1.國外研究及應用現狀
在過去的幾年中,歐、美、日等建筑工業化發達的國家和地區已經成為了一個實驗區,把預制裝配式建筑的概念延伸到極限,提供不同的解決方案來面對不同的挑戰。建筑的設計和建造技術有了很大的演變,在強大的技術支撐下,預制裝配系統幾乎可以滿足任何類型的建筑。也可以說預制技術的不斷發展為建筑形式提供了更多的可能性。
2.國內研究及應用現狀
從二十世紀50到60年代,我國開始對預制裝配式混凝土建筑的設計和施工技術進行研究,并形成了一系列相應建筑類型的體系。到20世紀80年代,預制裝配式混凝土建筑在全國范圍內的應用進入到了全盛時期,許多地方都逐漸形成了設計、制作、安裝的工業化裝配式混凝土建筑一體化生產模式。但是我國的裝配式混凝土建筑設計和施工技術研發水平還無法滿足社會需求也跟不上建筑技術發展的變化,究其原因是因為預制裝配式建筑的物理性能和功能還有許多局限和不足之處。直至20世紀90年代中期,全現澆式混凝土建筑體系幾經逐漸取代了預制裝配式混凝土建筑,目前裝配式建筑體系除了在單層工業廠房中有較多的應用外,在其他類型的建筑中很少能見到。
3.預制裝配式建筑基本設計原則
1)成本控制
預制比傳統的現場施工方法在成本控制上更加有效,這是因為預制概念中的成本有三個方面:材料、勞動力和時間,從理論上講,其中任何一個方面減少,成本也降低了,但這并不意味著預制減少了整個項目的預算。材料也是一個控制成本很重要的因素。在傳統的施工現場很難精確的計算出需要多少材料,所以常常會訂購過量的材料以確保工程用量。這樣往往就會產生浪費,無謂的增加成本。而在預制建筑項目,可以通過前期設計對材料用量做出準確判斷,從而有針對性的進行采購。
2)進度安排
可以說預制裝配式建筑最大的優點是縮短了現場施工的工期。預制裝配式建筑的項目能夠節省時間源自工廠制造和現場施工可以同時進行。在建筑工程中很少使用預制基礎,因此現場在建造基礎的同時工廠加工生產結構、構造構件以及服務系統和室內集成模塊。
3)質量控制
質量的定義是雙重的:不僅僅是生產質量和設計質量,往往更依賴于建筑師的工作質量。為了能夠使建筑的預制取得成功,以上兩點都必須要考慮周全。這些原則看上去是對立的。只要生產質量提高,建筑就會變得更加標準化、平淡無奇,而高質量的設計就會不可避免的地表明了生產效率的匱乏。
4)人性化工作
依靠著空調以及干燥的室內環境,工人的安全系數有所提高。現場施工不僅要求工人需要面對暴露在惡劣天氣條件下、處在道路兩側比較危險的位置、面對有危險的突出物等,還可能需要工人們長途跋涉。而預制能給提供一個短途通勤的機會,這就減少了成本也降低了工人們在長時間工作之后因為疲勞而導致他們在往返于工地和家中的路上發生危險的幾率。
4.預制裝配式建筑的優勢
1)設計多樣化
目前,住宅設計和住房要求嚴重脫節,承重墻多、開間小、分隔死、房間的空間無法靈活分割。而裝配式房屋則采用大開間,用戶根據需要可靈活地利用組合式墻體分割成“隨心所欲”的空間環境。
2)功能現代化
傳統的建筑能源利用率很低。裝配式建筑的地面、屋頂、墻體、門窗框架等都采用各種新型保溫、隔熱材料,房屋采用新型的供熱、制冷技術,如太陽能的儲存和利用;工廠化的建筑構件精確度高,可以提高墻體和門窗的密封功能。
3)制造工廠化
智能化的住宅應該無論是墻體結構材料,還是內部裝飾材料都選用綠色的優質材料,而工廠化的生產正是住宅現代化的最優生產方式。如傳統的建筑物要使其美麗的外表面涂料久不退色是十分困難的。但工廠化生產的建筑外墻板不但質輕、高強,而且在工廠經過模具、機構化噴涂、烘烤等工藝就可使建筑物美麗的色彩久不退色。
4)施工裝配化
由于裝配式建筑比傳統的建筑自重減輕約一半,因此,對地基承載力的要求也隨之降低,地基的施工也會簡化很多。工廠預制好的建筑構件運到施工場地后,立刻可按設計要求安裝施工。
5)時間最優化
預制建筑最大的優點是縮短了現場施工的時間,對工期有更高的可預測性。預制建筑的項目能夠節省時間源自工廠制造和現場施工可以同時進行。在建筑工程中很少使用預制基礎,因此現場在建造基礎的同時工廠加工生產結構、構造構件以及服務系統和室內集成模塊。
6)技術可持續化
盡管在建造過程中,使用集成構件早已經被提上了設計師和技術專家的議程,但是裝配式建造理論體系中并沒有和環境保護理論體系發生交叉。如今,人們已意識到建筑垃圾造成的嚴重環境破壞。在諸如木材加工、砌磚、粉刷和裝飾的過程中的切割和原料混合工序中由于沒有集成裝配的過程,也會產生多余而造成浪費,這種在建造過程中產生的浪費份額巨大。
5.未來中國的預制裝配式建筑發展趨勢
展望預制裝配式建筑的未來發展,大到整體空間布局,小到建筑細部的每一個預制構件,將建筑群與環境雕琢的如此細膩。在我國,預制裝配式建筑的發展正處于向工業化發達國家學習的起步階段,設計、生產、運輸、安裝各環節的技術是實踐過程中首要攻克的難題,對于預制裝配式建筑在環境、功能及美觀等建筑設計方面的因素并無有針對性的深入探討。
由于我國經濟發展起步晚,建設量極大時間又非常集中,建筑工業化還處于比較落后的狀態,雖然目前在預制建筑在住宅的發展上有了一些新氣象,但是還沒有形成規模和氣候,產業鏈也不是很完善,還需要進一步的支持和推動。隨著我國經濟的發展,各種公共建筑開始在各個城市中不斷出現,很多建筑由于功能和形式的需求采用了異形的結構形式,無法用傳統的建造方法實現,也在不同程度上采用了預制構件裝配的方法。
參考文獻:
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裝配式建筑技術現狀范文3
Abstract:Since China's reform and opening up,China's economic takes offrapidly,building industry greatly strides up. The traditional way of construction have been changed from the extensive way,great loss of building materials and lots of garbage output into the precast concrete structure construction. Aiming at this phenomenon, the essay discusses the precast concrete structure, the present situation and the development trend of the future.
關鍵詞:預制混凝土結構;現狀;發展展望
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
1 預制裝配式混凝土結構體系
1.1 結構體系分類
我國20世紀七、八十年代采用的預制裝配式混凝土結構主要是裝配式大板住宅體系,以及預制圓孔板、大型屋面板、槽形板等預制構件的應用。由于在構件生產、安裝施工及結構受力模型、構件連接方式等方面存在的問題,這些結構在抗震安全性、建筑物理性能、建筑功能等方面不同程度地存在著一些問題,在20世紀90年代已經逐漸地被淘汰。目前所發展的預制裝配式混凝土結構,應該是完全滿足現行國家標準(包括抗震規范)的要求,甚至比現澆結構具有更好的安全性、適用性和耐久性的結構體系。從國內外的研究和應用經驗來看,可采用預制裝配式框架結構、預制裝配式剪力墻結構、預制裝配式框架-現澆剪力墻(核心筒)結構體系。結構中承重構件可以全部為預制構件或者預制與現澆構件相結合。其中,預制裝配式剪力墻結構可以分為全預制剪力墻結構、部分預制剪力墻結構和適當降低結構性能要求的多層剪力墻結構(以下簡稱為預制裝配式大板結構)。
預制裝配式框架結構及預制裝配式框架-現澆剪力墻(核心筒)結構中的框架,梁、柱全部采用預制構件,承重構件之間的節點、拼縫連接均按照等同現澆結構要求進行設計和施工。該結構體系具有和現澆結構等同的性能,結構的適用高度、抗震等級與設計方法與現澆結構基本相同。預制裝配式框架結構可以結合預制外掛墻板應用,實現主要結構接近100%的預制化率,盡量減少現場的濕作業。
全預制剪力墻結構指全部剪力墻采用預制構件拼裝裝配。預制墻體之間的拼縫基本等同于現澆結構或者略低于現澆結構,需要通過設計計算滿足拼縫的承載力、變形要求,并在整體結構分析中考慮拼縫的影響。該結構體系的預制化率高,但拼縫的連接構造比較復雜、施工難度較大,難以保證完全等同于現澆剪力墻結構,目前的研究和工程實踐還不充分,在震區的推廣應用還需要進一步的研究工作。
以上兩種結構體系中,可以采用整塊預制墻板,也可以采用預制疊合墻板;在抗震設防地區應優先采用預制疊合板。參照日本和我國上世紀的經驗,結合我國城鎮化及新農村建設的需求,可發展一種新型的多層預制裝配剪力墻結構體系即預制裝配式大板建筑體系。該結構體系主要用于6層以下的建筑,預制墻板之間的拼縫構造可不按照等同現澆要求,只連接部分鋼筋,施工簡單,速度快,適用于各地區大量的多層住宅建設。當然,這種結構體系尚需要進一步的研究、總結和完善。
1.2 結構布置要求
與現澆結構相比, 預制裝配式結構的平面布置宜更加規則、均勻,并應具有良好的整體性。平面長寬比不宜過大, 局部突出或凹入部分的尺度也不宜過大。結構豎向布置宜規則、均勻,豎向抗側力構件的截面尺寸和材料宜自下而上逐漸減小,避免抗側力結構的側向剛度和承載力豎向突變,承重構件宜上下對齊,結構側向剛度宜下大上小。結構相關預制構件(柱、梁、墻、板)的劃分,應遵循受力合理、連接簡單、施工方便、少規格、多組合,能組裝成形式多樣的結構系列原則。
2預制和裝配式建筑結構體系現狀
目前各地實施的預制和裝配式建筑結構體系主要為預制裝配式混凝土結構體系、鋼結構體系。由于鋼結構體系本身的構件工廠化生產和現場組裝施工特點,一開始就滿足建筑工業化的“四化”要求,在產業鏈組織、技術資格、經濟核算等方面都形成了與建筑工業化要求相匹配的管理體系, 所以預制和裝配式建筑結構體系發展的難點在混凝土結構體系。研究確定預制裝配式混凝土結構體系就是實現建筑工業化的首要任務, 總結各地實施的預制裝配式混凝土結構體系可以為進一步開發研究提供參考。
上海市首先對住宅采用了裝配整體式混凝土體系,結構體系包括裝配整體式混凝土框架結構、預制疊合混凝土剪力墻結構兩種。預制疊合混凝土剪力墻結構為內墻現澆、外墻采用預制疊合墻、連
接節點部分現澆的剪力墻結構。
江蘇省采用的是預制裝配整體式剪力墻結構體系,結構體系由墻板、疊合樓板、樓梯及陽臺等混凝土預制構件組成,在施工現場拼裝后,采用墻板間豎向連接縫現澆、上下墻板間主要豎向受力鋼筋漿錨連接以及樓面梁板疊合現澆形成整體的一種結構形式,屬于專用的一種預制裝配式結構體系。
北京市準備采用的是裝配式剪力墻結構體系,結構體系有裝配式鋼筋混凝土剪力墻結構、圓孔板剪力墻結構、裝配式型鋼剪力墻結構三種。這些裝配式剪力墻結構體系也屬于專用的一種預制裝配式結構體系,結構的預制裝配率很高,但結構的最大適用高度限制嚴格,并把適用范圍擴大到8 度抗震設計。
南京大地集團從法國引進了預制預應力混凝土裝配整體式框架結構體系,結構體系有預制預應力混凝土裝配整體式框架結構、預制預應力混凝土裝配整體式框架-剪力墻結構兩種。框架結構的預制裝配率很高,而框架-剪力墻結構比較低。
安徽西偉德混凝土預制件(合肥)有限責任公司從德國西偉德企業集團引進了疊合板式混凝土剪力墻結構體系,結構體系由疊合式樓板和疊合式墻板,輔以必要的現澆混凝土剪力墻、邊緣構件、梁、板,共同形成剪力墻結構,專門用于住宅建筑,預制裝配率很高。
3預制裝配式混凝土結構的發展
我國多層房屋建筑采用裝配式混凝土結構是比較合適的,但多層房屋在大中城市建造的越來越少,主要分布在小城市或鄉村, 會面臨距離預制構件生產工廠遠、配套企業不易解決等問題。面對大中城市建造的越來越高的房屋建筑, 采用預制裝配式混凝土結構時需要更多滿足高層建筑高度、層數、使用功能、抗震設防烈度等要求的結構體系。整合設計、研究、施工、開發商、構件生產、預制成套設備供應商、專項產品供應商等各類涉及預制裝配建筑的核心單位開發預制裝配式混凝土結構體系是一項首要工作。
同時,我們要充分發揮疊合構件部分現澆處理的優勢,增強了結構的整體性,又解決了建筑部件、暖通空調、給排水系統、電氣系統等建筑和設備專業的要求,在不降低結構安全性的前提下, 優化了建筑性能和功能。將保溫隔熱等建筑熱工要求與結構體系結合,可以從建筑整體上降低材料、能源消耗,這為預制裝配式結構體系開發提供了更加廣闊的途徑。
4結束語
建筑工業化是未來發展的趨勢,通過預制和裝配技術整合各項材料、構件和結構技術,提高結構性能的同時,提升建筑工業化技術水平,使得我國從建筑業大國向建筑業強國轉變具有重要意義。
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裝配式建筑技術現狀范文4
【關鍵詞】鋼結構;裝配式; 住宅;優化
裝配式住宅誕生于20世紀初期,這種建筑設計標準定型,構件在自動化生產線上加工,現場采用螺栓、自攻螺釘等連接件和密封材料干式組裝,無濕作業,施工安裝便捷。近30年來在歐美等國家逐步發展起來。裝配式住宅不僅改變了傳統住宅的結構模式,而且完全替代了磚、混凝土、石材、木材,真正實現了標準化設計、工廠化生產、機械化施工,從而大大降低了施工現場的勞動強度,縮短了施工工期,這種方式已在國外得到了推廣。為提高鋼結構裝配式住宅在我國的利用,本文對鋼結構裝配式住宅的發展現狀進行總結,并從我國鋼結構裝配式住宅的設計思路及其優化方案等方面進行了探討。
1 我國鋼結構裝配式住宅的現狀
1.1設計方法落后
傳統式住宅設計和裝配式鋼結構住宅的設計從結構體系的設計、基本模數的確定、平面的定位方式、設計的指導思想等方面都存在著很大的區別。在設計方案階段,通用結構體系和專用結構體系沒有區分,數模化、標準化的設計思想沒有得到足夠重視;在施工圖階段,缺少對于構件及裝配節點的深化探討,沒有解決構配件的標準化定型和裝配節點的構造詳圖設計,這些問題或多或少阻礙了裝配式鋼結構住宅的發展。
1.2設計規范缺失
鋼結構裝配式住宅在我國發展的時間較短,在相關設計、施工標準等方面的規范文件缺失較多,與之相關的施工工藝、工法和安全規程還未建立,相對于國外發達國家的裝配式住宅發展,我國還比較落后,甚至在某些方面和國內現行的建筑技術標準、規范在很多地方還不兼容,使得裝配式住宅在設計、審批、驗收等方面無標準可依。這對于鋼結構裝配式住宅的大規模推廣是一個障礙。
1.3部件發展滯后
鋼結構體系住宅成套技術,由于缺乏技術引導及自主創新,市場需求并沒有達到產業化的程度。我國的相關產品功能性單一,工廠化程度不高,產品質量還不能滿足住宅產業化標準的要求。目前,該技術零散而不系統,技術水平及標準參差不齊,不配套,需進一步研究創新并進行整合。
1.4環保節能意識落后
一項調查數據顯示,我國每年新建建筑中 95%屬于高能耗建筑,產生的建筑垃圾每年高達數億噸,其中產生的污染物是引起霧霾的主要因素。鋼結構裝配式住宅相對于傳統的磚瓦建設材質具有節能環保方面的優勢,但是在另外一方面,環保節能的鋼材在整個鋼結構住宅中的使用率很低,根據2012年的統計數據,環保節能的鋼材利用率在10%左右,絕大部分的鋼結構裝配式住宅中使用的鋼材僅僅是一般材質的鋼材,在節能、環保、安全性能方面滿足不了當前的需要。
2 我國鋼結構裝配式住宅的設計思路
2.1以建筑結構為主導,結構專業為輔助
鋼結構住宅設計首先要遵循住宅建筑設計中的一般原則,以建筑結構為主導,結構專業為輔助。這是建筑設計的最重要原則,在滿足這個要求的前提下,才能更多地關注其現場板材裁截量、使用功能、節能環保以及建筑效果等。單純突出鋼結構而不考慮生活的舒適性,不能滿足人文要求的鋼結構住宅項目是沒有市場的,必將影響鋼結構住宅在我國的大量推廣應用。
2.2戶型設計標準化、定型化
目前在鋼結構裝配式住宅方面缺乏戶型設計的標準化、定型化標準,大多住戶住宅戶型設計隨意,規格多種多樣,這樣會導致鋼結構裝配式住宅現場施工的不確定性,嚴重拖延整個工程的現場施工周期,對整個工程造成嚴重的不利影響。因此,針對標準化生產的板材尺寸統一的特點,房間的深入設計要遵循一定的原則要求,房間開間的尺寸滿足模數制的要求,盡可能減少異形板的使用量和現場版材裁截量,以提高生產效率,提高生產周期。
2.3 廚衛設計標準化、定型化
住房的心臟是廚房和洗手間,由于內部管道多,功能復雜,在設計施工的時候往往是最耗時耗力的部分。在鋼結構裝配式住宅設計過程中,一定要遵循復雜問題簡單化的原則,對于廚房、衛生間的設計執行標準化,定型化。盡可能減少異形板的使用量和現場板材裁剪,住宅設計一套標準化、定型化的程序,減少施工過程中不確定因素影響,以提高整個工程的施工周期。
2.4 平面布置系列化、模塊化和靈活化
在鋼結構裝配式住宅設計過程中,以住宅間、套型或單元為單位模塊,以木塊的多種拼接形式來適應總平面的布置變化。實現住宅平面功能的開放設計,充分發揮構件標準化設計、工廠化生產、通用化應用、多樣化組合的特點。
3我國鋼結構裝配式住宅的優化方案
3.1 建立功能需求明確、結構合理的住宅戶型
一套功能需求明確的戶型必須遵守,合理布局、動靜分區、充分利用的原則,合理布局就是將特性相近的行為單元組合在一起,動靜分區則是在行為單元組合中盡量避免相互干擾,充分利用則是充分利用房間空間面積。鋼結構裝配式住宅,在房屋的柱梁方面數量要盡量少,節約鋼材用量,設計并成功裝配一套宜居舒適、布局合理、動靜分區、潔污分區的優秀戶型,
3.2 環保節能
“鋼結構在建筑全壽命周期內貫穿減量化、再利用、資源化,減量化優先的循環經濟發展原則,是當前城鎮化建設對自然環境影響最小的一種建筑結構體系。鋼結構是典型的環保綠色建筑,僅垃圾排放量就比傳統混凝土建筑減少約六成。因此在鋼結構裝配式住宅中廣泛應用環保節能的鋼材,可以滿足環保、節能的要求。在具體戶型中控制建筑體形系數、床墻比、減少外形的凹凸、大坡頂、入口設門斗等技術,可以很好達到環保節能的目的。
3.3 追求戶型造型的美觀
戶型的美觀是現代人對生活的追求,鋼結構裝配式住宅作為一種先進的建筑方式,必須重視戶型的美觀。在具體過程中要遵循以下四個技巧,動靜分開、公私分開、主次分開、干濕分開,重點對屋頂、檐口、入口雨棚頂、窗線條、腰線處理等方面的設計,有利于家具擺放,提高使用面積,也符合中國人的消費心理。
3.4 鋼結構設計安全性高
裝配式住宅鋼結構在安全性能方面,要保證結構的鋼材、螺栓與螺釘、圍護材料、粘接密封材料符合要求。樓蓋、墻體和屋蓋的結構構造與連接形式、緊固件的選用符合規定。防火性能方面,注意建筑構件燃燒性能和耐火極限、房屋長度、面積、間距、裝修材料、管道及其包覆材料、構件內填充材料等方面。耐久性方面,要求鋼結構件采用鍍鋅進行防護。住宅舒適性方面,樓面、外墻和屋面所采取的填充保溫棉、噴射液體發泡材料或外貼泡沫隔熱板材等保溫與隔熱措施,以及墻體、樓板和屋頂所采取吸音、隔聲(消聲)措施,住宅圍護結構采取的防結露措施均要滿足技術要求指標。
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裝配式建筑技術現狀范文5
摘要:根據國家有關產業政策和發展規劃,國家將加快推進預制裝配式住宅發展。本文從國內外工業化住宅發展現狀,著重提出裝配式住宅的設計研究工作和示范工程的推廣應用。筆者通過中興建設有限公司(國家房屋建筑工程總承包特級資質)從事預制裝配式住宅研究的經典實例,較為詳細的向讀者介紹了當前國內工業化住宅設計研究的現狀。
關鍵詞:工業化住宅、裝配式、預制構件、住宅產業化
中圖分類號:F287文獻標識碼: A
近年來,我國住宅建筑飛速發展,其建造和使用對資源占用和消耗都非常巨大。與國外發達國家相比存在住宅建造周期長、施工質量差、能源及原材料消耗大、產業化程度尤其工業化程度低等問題,迫切需要采取工業化手段來提高住宅建設的質量和效率。開發符合產業化發展要求,工廠化、標準化程度高,施工速度快,節能省地、經濟性好的新型工業化住宅體系,已經成為我國目前推進建筑工業化發展的一項重要工作。 一 、工業化住宅建造關鍵技術研究課題背景 1、立項必要性 我國“十五”以來,對住宅產業化問題進行過研究和推廣,取得了一定成效。但對預制裝配整體式混凝土住宅建筑的關鍵技術沒有進行過系統、深入的研究,至今沒有形成配套的工業化技術政策和標準規范體系,已建成的示范小區工程多是現澆混凝土結構,不具有高效環保的工業化節能減排特征。研究實施裝配整體式工業化住宅建筑體系,符合目前我國正在推行實施的住宅產業化政策要求,不但可以提高住宅工程質量和裝修品質;而且可以最大限度滿足我國倡導地 “四節一環保”的綠色建筑設計與施工要求。 2、目前存在問題分析 我國二十世紀七八十年代開發建設的預制裝配式住宅建筑存在許多問題,照搬過去的經驗已經不適應現時期我國住宅建設的實際需求。目前開始進行的新型工業化住宅建筑的基礎性研究工作和工程試點,主要從性能和功能兩方面完善提高工業化住宅的技術經濟性。由于多年來我國缺乏工業化住宅的研究積累和工程實踐,結構構件和部品的工業化率仍然很低。 3、主要研究內容:1) 預制裝配式混凝土住宅建筑的結構性能、抗震性能等關鍵技術研究。2)建筑配套部品的系統研究、產品開發、設計配套技術研究。3)構配件生產、施工安裝關鍵技術研究與開發。4)技術標準的研究與編制。5)較大規模的示范工程。 二 、住宅工業化關鍵技術研究 1、基礎理論與試驗研究:1)裝配式混凝土建筑結構體系研究:包括框架結構、框架-剪力墻結構、剪力墻結構等;主要研究裝配式疊合樓蓋結構性能;裝配式框架節點受力性能、抗震性能;裝配式剪力墻節點受力性能、抗震性能;構件承載與變形性能,裝配節點大直徑鋼筋漿錨連接構造的承載及連接整體性能等。2)裝配式混凝土工業化住宅的建筑性能研究:包括墻體保溫隔熱性能、接縫防水性能、建筑防火性能、外墻裝飾性能、墻體耐久性能及隔聲性能等。3)裝配式混凝土工業化住宅經濟性能研究:包括設計與施工總體策劃管理,標準化設計與施工技術,項目實施的時效性與規模效應對比等。 2、工業化建筑設計技術 重點研究開發三點技術:1)結構體系選擇與模數化、標準化設計:我國的住宅建筑工業化結構體系還沒有完全確立,通用結構體系和專用結構體系的協調配合還沒有解決,標準化概念和設計技術還沒有得到足夠重視。導致目前工業化住宅設計方案實施成本高、周期長,最大的原因是缺乏有經驗的設計咨詢人員。2)構件及裝配節點的深化設計:工業化住宅的關鍵是要解決構配件的標準化定型和裝配節點的構造詳圖設計。3)工業化專用三維設計軟件開發:由于裝配式混凝土結構設計構造的自身特點,要求設計方案必須在施工前檢查復核,確保各專業的交叉重復在設計階段解決,提高工業化設計的準確性。 3、構配件優質高效加工制作技術應制定采用機械化水平較高、具有一定規模的專業預制工廠取代目前無質量保證的分散的小廠認證管理辦法,鼓勵預制工廠采用先進的生產工藝和流水線、提高生產效率和產品質量、完善運輸安裝過程服務。實現節能減排和清潔生產。主要研究開發三點關鍵技術:1)構配件高效生產技術:采用機械化生產線可以減少工人勞動強度,提高產品質量和生產效率。2)構配件清潔生產技術:采用工廠化定點批量生產,最大限度減少建筑垃圾及廢棄物排放,滿足國家環境保護政策對建筑業推廣綠色施工要求。3)構配件節能生產技術:采用自動控溫的節能養護窯可有效降低能耗,加速模板周轉,縮短工期,降低成本。 4、專業化施工安裝技術:1)工業化施工安裝軟件管理系統開發:應針對工業化住宅結構體系開發施工安裝管理軟件,規范指導預制構件的施工裝配。2)安裝設備及配套機具開發:結合具體工程示范開發標準化定型化住宅配套設備安裝機具。3)工業化定型模板配件及支撐系統開發:配套模板及支撐固定用腳手架的開發與完善。4)裝配節點專業化施工及配套材料開發:連接套筒及高強無收縮灌漿材料的開發與應用。 三、住宅工業化實施方案1、政策引導與行業管理 充分發揮政府的指導作用,研究、建立或完善有關技術經濟政策;針對裝配式工業化建筑的特點,建立推廣裝配式建筑體系的構配件工業化生產、專業化施工安裝的管理體系;建立設計研究、構配件生產、安裝施工隊伍的培訓體系;走專業化、集成化、標準化、產業化發展道路。 2、預制工程標準規范體系建立與完善 建立以科研院所、高校、設計單位、大型房地產開發企業、構配件生產企業、施工企業組成的“產學研”團隊;建立符合受力性能和抗震性能要求的預制裝配式混凝土住宅結構體系,并建立相關技術標準體系;建立適用于裝配式住宅建筑體系的節能配套技術,保證裝配式建筑的能耗低于現澆混凝土結構。 3、設計、制作與施工的專業一體化公司模式 確立以企業為中心,形成一套完整的建筑產業化鏈條,建立“研究―設計―預制―施工”一體化的專業化房屋工廠模式,帶動一批傳統建筑企業向專業化房屋工廠企業的轉型,長期從事住宅工業化的設計與施工業務。進而推動我國住宅產業化整體水平的提升。通過大規模試點工程的推廣應用,形成專業一體化管理模式為主,預制構件專業化加工為輔的管理模式和運作方式,培訓出一批新型建筑工業化企業,為新農村建設、城鎮化建設和政府保障性住房建設提供良好的住宅體系。
結束語目前,根據我公司對于工業化住宅的研究,一方面預制裝配式住宅的設計節點控制、抗震性能已有很大改善,并且我單位也參與編制了《預制裝配式混凝土技術規程》和預制構件相關的標準規范,從技術體系上具備了推廣的基礎。隨著國家鼓勵政策日益明朗,工業化住宅建筑的法規和規程逐步健全和完善,政府也積極的推廣工業化住宅的房屋,大面積搞試點工程,工業化住宅設計作為產業化的重要環節,仍然需要在實踐中不斷的積累經驗,總結提高,為推動工業化住宅更快,更好的發展持續助力。參考文獻[1]紀穎波.建筑工業化發展研究.中國建筑工業出版社社.2011.[2]吳東航、小見康夫.日本住宅建設與產業化.中國建筑工業出版社社.2011.[3]李忠富.工業化住宅及其生產過程.住宅科技.1999.[4]錢志峰.對我國建筑工業化發展的思考.江蘇建筑.2008.
裝配式建筑技術現狀范文6
【關鍵詞】新型預制裝配式;建筑;工藝原理;預制構件施工;功能與特點
傳統建筑普遍采用剪力墻結構體系,目前大力推廣的裝配式混凝土剪力墻結構及其建造技術主要有PC、裝配整體式預制混凝土剪力墻、疊合板式混凝土剪力墻技術等。下面主要對預制裝配式剪力墻結構施工要點進行分析。
一、新型預制裝配式剪力墻結構施工的工藝原理
豎向構件剪力墻、填充墻等采用全預制,水平構件梁、板采用疊合形式。相鄰構件的連接:豎向通過下部構件預留插筋(連接鋼筋)、上部構件預留金屬波紋漿錨管實現鋼筋漿錨連接,水平向通過適當部位設置現澆連接帶、現澆混凝土連接;水平構件與豎向構件通過豎向構件預留插筋伸入梁、板疊合層及疊合層現澆混凝土實現連接;通過鋼筋漿錨接頭、現澆連接帶、疊合現澆等形式將豎向構件和水平構件連接形成整體結構。
二、預制構件吊裝施工的要點
1、吊裝機械選擇。根據預制構件的最大起重量、塔式起重機布置位置、最重構件與塔式起重機布置位置的距離等相關參數,配置合適的塔式起重機。
2、吊具與吊點預埋。在工廠加工預制構件時,根據構件質量選擇不同直徑的HPB300鋼筋作為吊鉤,預埋在預制構件內。考慮到預制板吊裝受力問題,采用鋼扁擔作為起吊工具,這樣能保證吊點的垂直。鋼扁擔采用吊點可調的形式,使其通用性更強。在綁扎樓板鋼筋時,根據施工圖紙、軸線控制線放好預制墻板斜撐接駁器埋件位置,將埋件與樓板鋼筋焊接,為保證其牢固性,增加相應的加強筋。埋件焊接完成后,在后續施工和樓板混凝土澆筑過程中,施工人員應注意保護,防止碰撞埋件造成移位,以便與斜撐對接。
3、測量定位。預制裝配式結構定位測量與標高控制是一項重要施工內容,關系裝配式建筑物定位、安裝、標高的控制,針對工程特點,采取先控制提供的坐標系統,引測、逐漸控制。平面控制采用網狀控制法,施工方格控制網,垂直控制采用每層設置4個引測點。根據工程主樓建筑的平面形狀特點,通過地面上設置的控制網,在建筑物的地下室頂板面上設置垂直控制點,形成十字相交,組成十字平面控制網,并避開每層的柱、梁、墻,且點之間不被核心筒、柱等預留鋼筋擋住視線。澆搗頂板混凝土時,在相交點各設置固定引測點(留設孔),澆筑混凝土完畢放線后,依據固定引測點測量放線。每塊預制構件進場驗收通過后,統一按照板下口往上1000mm彈出水平控制墨線;按照板左右兩邊向內500mm各彈出兩條豎向控制墨線。預制墻板、陽臺板、樓梯控制線依次由軸線控制網引出,每塊預制構件均有縱、橫兩條控制線,并以控制軸線為基準在樓板上彈出構件進出控制線(軸線內翻200mm)、每塊構件水平位置控制線以及安裝檢測控制線。構件安裝后樓面安裝控制線應與構件上安裝控制線吻合。
4、豎向構件吊裝。(1)豎向構件工廠吊裝采用行車吊,施工現場吊裝采用塔式起重機,其工作半徑、起重量應滿足要求。(2)平面規則的豎向構件吊裝時,應采用兩根等長吊索來綁扎起吊,吊索吊鉤直接鉤在豎向構件的預埋吊環內,吊鉤與吊環間不得歪扭或卡死,吊索與水平線的夾角不宜小于45°。(3)對于無橫向對稱面的豎向構件,應采用2~4根不等長吊索綁扎起吊,每根吊索長度可根據豎向構件重心及綁扎點位置計算確定,必須使綁扎中心(吊索交點)位于通過豎向構件重心的垂直線上。對于無縱向對稱面的豎向構件,綁扎時應使兩吊索和豎向構件重心同在垂直于豎向構件底面的平面內。(4)豎向構件吊至預留插筋上部100mm時,將預留插筋與豎向構件內注漿管一一對應后,再下放就位。(5)豎向構件就位前根據標高控制線在樓面標高誤差處設置1~5mm厚的墊鐵。豎向構件就位時,根據軸線、構件邊線、200mm測量控制線將豎向構件基本就位后,利用可調式鋼管斜支撐將豎向構件與樓面臨時固定,確保豎向構件穩定后摘除吊鉤。
5、水平構件吊裝。(1)水平構件包括疊合梁、疊合板、空調板、樓梯等。吊裝時,應先吊裝疊合梁,再吊裝其余水平構件。(2)水平構件現場吊裝采用塔式起重機,工作半徑、起重量應滿足吊裝要求;吊裝時根據水平構件平面布置圖及吊裝順序圖,對水平構件進行吊裝就位。(3)水平構件吊裝前應清理連接部位的灰渣和浮漿;根據標高控制線,復核水平構件的支座標高,對偏差部位進行切割、剔鑿或修補,以滿足構件安裝要求。(4)根據臨時支撐平面圖,在樓面上彈出臨時支撐點的位置,確保上、下層臨時支撐處在同一垂直線上。(5)水平構件采用專用組合橫吊梁吊裝,根據水平構件的寬度、跨度確定吊點數量,并確保受力均勻。(6)吊裝時先將水平構件吊離地面約500mm,檢查吊鉤是否有歪扭或卡死現象及各吊點受力是否均勻,然后徐徐升鉤至水平構件高于安裝位置約1000mm,用人工將水平構件穩定后使其緩慢下降就位,就位時確保水平構件支座擱置長度滿足設計要求,對個別支座擱置長度偏差較大的水平構件用撬棍輕微調整。(7)水平構件臨時支撐安裝要求:①水平構件就位的同時,應立即安裝臨時支撐,根據標高控制線,調節臨時支撐高度,控制水平構件標高;②臨時支撐距水平構件支座處應≤500mm,臨時支撐沿水平構件長度方向間距應4000mm的疊合板,板中部應加設臨時支撐起拱,起拱高度不大于板跨的3‰;③疊合板臨時支撐沿板受力方向安裝在板邊,使臨時支撐上部墊板位于兩塊疊合板板縫中間位置,以確保疊合板底拼縫間的平整度。(8)水平構件安裝后,采用干硬性膨脹水泥砂漿將構件拼縫填塞密實。
三、新型預制裝配式(PC)建筑的功能與特點
1、裝配式建筑的功能。(1)設計多樣化。裝配式房屋,采用大開間靈活分割的方式,根據住戶的需要,可分割成大廳小居室或小廳大居室。住宅采用靈活大開間,其核心問題之一就是要具備配套的輕質隔墻,而輕鋼龍骨配以石膏板或其它輕板恰恰是隔墻和吊頂的最好材料。(2)功能現代化。節能,外墻有保溫層,最大限度地降低冬季采暖和夏季空調的能耗;隔聲,提高墻體和門窗的密封功能,保溫材料具有吸聲功能,避免外來噪音的干擾;抗震,大量使用輕質材料,降低建筑物重量,增加裝配式的柔性連接;防火使用不燃或難燃材料,防止火災的蔓延或波及;(3)制造工廠化。裝配式建筑外墻板通過模具,機械化噴涂、蒸養工藝進行制造;屋架、輕鋼龍骨、各種金屬吊掛及連接件等等都是機械化生產;工廠在生產過程中,材料的性能諸如強度,耐火性,抗凍融性,防火防潮,隔聲保溫等性能指標,都可隨時進行控制。(4)施工裝配化。由于裝配化建筑的自重要比傳統建房自重減輕一半,因此,地基也簡化了。工廠預制好的建筑構件運來后,在現場工人們按圖組裝,工地上再也不會出現過去那種大規模和泥、抹灰、砌墻等濕作用了。
結束語
新型預制裝配式建筑具有施工進度快、工期短、造價低、質量可控等優點,同時施工現場噪音小,散裝物料大大減少,廢物及廢水排放也很少有利于環境的保護,作為未來綠色建筑和建筑產業化的先行軍,值得推廣應用。
參考文獻:
[1]黃如寶,中國應大力發展裝配式建筑[M].同濟大學,2009