什么是装配式建筑?

在施工现场用预制构件拼装而成的建筑称为装配式建筑。根据预制构件的形式和施工方法,可分为砌块建筑、板式建筑、箱形建筑、骨架板建筑和高层建筑五种类型。其特点是:大量建筑构件在车间内生产加工。构件类型包括外墙板、内墙板、楼梯、夹板、阳台、空调板、预制梁、预制柱等,现场拼装满足绿色建筑要求,使设计规范化、管理信息化。

政府出台相关政策支持装配式建筑的发展。例如,住房和城乡建设部发布了《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》,明确提出要加强信息技术在装配式建筑中的应用,推进基于BIM的建筑工程设计、生产、运输、装配和全生命周期管理,促进产业化建设。建立基于BIM、物联网等技术的云服务平台,实现产业链各环节、各参与方的协同工作。装配式建筑是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措。

国家如此大力支持和推进,装配式建筑到底有哪些优势呢?

优势一:解决建筑质量通病

结构构件精度偏差由厘米级向毫米级转变。改变传统的连接方式,减少“肥梁胖柱”的问题,最大限度降低湿作业,增大建筑的使用面积,使室内空间舒适度良好,建筑的安全性、防火性和耐久性系数更高。装配式建筑基本消除了质量通病,能全面提升住宅的综合品质。

优势二:技术优势

发挥工业化的优势,实现设计、生产、施工一体化、精细化,通过标准化、装配化形成集成技术。预制装配率可达80%以上,装配高度达100米以上,在能源使用率和节能方面的效果显著。

优势三:弥补劳动力短缺

改变传统施工方式,施工方式将不受作业面和气候的影响,可以一年四季全天候在工厂里成批次地生产,这大大提高了劳动生产率。使建设周期缩短40%以上,建筑用工减少了50%。破解建筑业“用工荒”的状况,若大力发展住宅产业化就会破解“人口红利消失”带来的困扰。

优势四:绿色施工

1.保护环境:施工现场无扬尘、无废水、无噪音。减少建筑垃圾的产生、建筑污水的排放量,以及建筑噪声的干扰、有害气体及粉尘对环境的破坏,实现绿色施工、保护环境。

2.节约资源:施工节水60%、节约材料20%、建筑垃圾减少80%、节能20%、减少70%的脚手架、支架。节能减排、促进经济的可持续发展。

BIM是将设计、产生、施工、管理集成在一起的方法和工具,串联起新型新型装配式建筑的全过程,实现设计标准化、生产工业化、施工装配化、管理一体化。

环保政策越来越严格,发展装配式建筑是大势所趋。建筑垃圾是造成环境污染的重要因素。我国建筑结构体系以钢筋混凝土现浇结构为主,生产工艺和方式比较粗放,大部分施工现场管理混乱,一方面造成钢材、水泥和水资源的严重浪费;另一方面,施工现场脏乱不堪,无序贫瘠,生产过程中产生的粉尘往往成为城市可吸入颗粒物的重要污染源。作为世界上最大的建筑大国,中国建筑垃圾年排放量自2013年以来持续上升,2017年达到23.8亿吨,占城市垃圾的30%-40%,造成了严重的环境污染。近年来,我国各省区相继出台了建筑扬尘治理相关治理方案,建筑施工环境保护要求不断提高。由于装配式建筑工厂化生产模式大大减少了现场施工造成的污染,提高了施工的环境友好性,已成为建筑业改革的主要方向。

发展装配式建筑可以节约建筑业的劳动力成本。我国建筑业产业化水平较低,劳动力成本较高。随着人口老龄化和劳动力成本的不断上升,传统的建筑业生产方式已经不能适应时代的需要。2015年以来,中国建筑业农民工数量持续下降,2018年达到5364万人,同比下降1.0%,较2014年峰值(6109万人)下降12.2%。随着农民工数量的减少,建筑业农民工工资持续上涨,2018年平均收入4209元,同比增长7.43%。装配式建筑工业化程度高,可节约劳动力成本。以长春市为例,一个构件厂能生产10万件预制构件,300人。传统的现浇混凝土结构如果用同样的数量,需要3000人。装配式建筑的预制率为68%,标准层总劳动力比现浇混凝土全浇减少32.45%,模板搭设和临时支撑大大减少。

政策促进装配式建筑的发展。近年来,国家政策向装配式建筑倾斜,相关政策更加频繁和实用。2017年3月,《装配式建筑“十三五”行动计划及配套管理办法》出台,将装配式建筑的推广简化为实际行动计划。会议明确提出,2020年装配式建筑在新建建筑中的比重将达到15%以上,其中重点推广领域达到20%以上,2025年新建建筑占30%。国家政策文件的颁布实施,为各省市装配式建筑的发展指明了方向。31个省(市)地方政府出台了装配式建筑的具体实施意见、计划和行动计划。其中,北京、上海、天津、浙江、江苏等经济发达地区要求到2020年装配率达到30%以上,远高于国家目标,多数地区要求达到15%或20%。同时,地方政府通过税收优惠、土地利用扶持、财政补贴、容积率激励等方式,积极鼓励产业发展。

装配式建筑市场空间巨大,2021 年将突破万亿市场规模

政策大力支持下,近年我国装配式建筑进入快速发展阶段,新建装配式建筑面积占城镇新建建筑面积比例由2015年的2.7%快速提升至2018年9%,但仍与世界主要国家70%以上的装配化率具有较大差距,美国,日本的现有装配式建筑占比高达90%,法国、丹麦、瑞典、新加坡的装配式建筑占比分别为85%、80%、80%、70%。据平安证券测算,2021年新建装配式建筑市场规模达到10790亿元,其中,装配式混凝土结构、钢结构和木结构市场规模分别为5415亿元、4564亿元和811亿元。

装配式建筑与BIM技术、土建装修一体化技术相结合应用

该项目通过采用采用BIM技术,创建建筑、结构、机电模型,根据模型进行设计图纸的修改与调整,保证设计的质量。各专业协同设计,全面、系统地掌握设计细节,提升设计品质。独立表达和统计装配式主体、设备管线等,这有利于对装配式构件进行全面的梳理。

构件体系划分及构造

叠合梁:预制梁端与梁现浇部分结合面设置抗剪键,增强叠合梁的整体抗剪性能,预制梁的箍筋按规范加密区和非加密区的相关要求全部伸入叠合层。叠合梁的底筋和构造钢筋在满足要求的前提下,预留在预制梁部分,梁面筋则在现场预制梁吊装完成后于现场绑扎,与叠合板现浇部分一同整浇成型。

叠合楼板:叠合楼板表面做成凹凸差不小于4mm的粗糙面、在预制板内设置桁架钢筋,以增加预制板的整体刚度和水平界面抗剪性能;叠合板的钢筋桁架间距不宜大于600mm,桁架高度一般为70~150mm。叠合板跨度结合工程实际情况参考标准模数设计。

预制楼梯:预制楼梯厚度由结构设计计算确定,为全预制搁置式楼梯,梯段板支座处为销键连接,上端支撑处为固定铰支座,下端支撑处为滑动铰支座,预制楼梯安装时需考虑合理的安装间隙,以便于楼梯的装配。

预制剪力墙:预制剪力墙墙身,连接钢筋通过灌浆套筒连接。竖向通过套筒灌浆连接,水平通过外伸钢筋与两侧的现浇区域连接。竖向钢筋采用套筒灌浆连接接头时,边缘构件区域,钢筋应逐根连接且横向钢筋宜采用封闭箍筋的形式。竖向钢筋连接区内,水平钢筋应加密布置,且在钢筋连接范围的双层钢筋网之间设置拉筋。

非砌筑免抹灰轻质隔墙:非承重内隔墙、分户墙均宜采用轻骨料混凝土预制而成的轻质隔墙板,轻质隔墙通过灌浆插筋与楼板连接,也可以通过预埋件与外挂板或剪力墙、框架柱连接;隔墙阳角处须采用转角板;轻质隔墙板隔墙需制定专项接缝施工方案。

这篇文章是对装配式建筑的简介,装配式是建造方式变更的新领袖,在节约人力物力、保护环境,打造绿色建筑方面有显著的优势。以上内容就是“装配式远不止“一面”,发展装配式建筑是建造方式的重大变革!”,更多装配式新发展新资讯,欢迎继续关注装配式建筑行业频道!点击下方免费下载,获取装配式精华考点/课程讲义。