18世纪初英国兴起工业革命,人类社会进入工业时代,城市建设步伐加快,人口大量在城市聚集,并引发了许多的社会问题。各国政府开始通过立法等措施,对建筑住宅市场进行不同程度的干预,并纷纷致力于进行住房保障方面的实践与研究工作,大力倡导采用工业化生产方式建造住宅,装配式建筑大量涌现。建筑工业化是指建筑标准化和体系化,建筑构配件生产工厂化,施工机械化和建筑管理科学化。现浇结构体系在建造过程中需要耗费大量劳动力,这一弊端使得围绕现浇结构体系进行的建筑改良只能是处于技术发展的量变阶段,只有装配式结构体系才能实现质变,达到工业化大生产的目标。
2关键词
装配式建筑、类型、特点、应用
3正文
装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件,运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
一、装配式建筑的类型:
1、砌块建筑
大量的建筑部件,比如外墙板,内墙板,叠合板,阳台,空调板,楼梯,预制梁,预制柱等都由车间生产加工完成,集中式的生产大大降低了工程成本,同时也更利于质量控制。砌块建筑适应性强,生产工艺简单,施工简便,造价较低。用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑,适于建造3~5层建筑。砌块建筑适应性强,生产工艺简单,施工简便,造价较低,还可利用地方材料和工业废料。建筑砌块有小型、中型、大型之分:小型砌块适于人工搬运和砌筑,工业化程度较低,灵活方便,使用较广;中型砌块可用小型机械吊装,可节省砌筑劳动力;大型砌块现已被预制大型板材所代替。砌块有实心和空心两类,实心的较多采用轻质材料制成。砌块的接缝一般采用水泥砂浆砌筑,小型砌块还可用套接而不用砂浆的干砌法,可减少施工中的湿作业。有的砌块表面经过处理,可作清水墙。
2、板材建筑
它是由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成,又称大板建筑。它能有效减轻结构重量,提高劳动生产率,扩大建筑的使用面积及防震功能,是装配式建筑的主要类型。
由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成,又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量,提高劳动生产率,扩大建筑的使用面积和防震能力。板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板;外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板,也可用轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等,以提高装配化的程度。大板建筑的关键问题是节点设计。在结构上应保证构件连接的整体性(板材之间的连接方法主要有焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接)。在防水构造上要妥善解决外墙板接缝的防水,以及楼缝、角部的热工处理等问题。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和布局有较大的制约性;小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性(纵墙式、内柱式和大跨度楼板式的内部可灵活分隔)。
3、 骨架板材建筑
它由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式,一种是由柱、梁组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系,内外墙板则是非承重构件。承重框架可为重型的钢筋混凝土结构或重钢结构,自重轻,内部分隔灵活,适用于多层和高层的建筑。 由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式:一种是由柱、梁组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系,内外墙板是非承重的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构,也有采用钢和木作成骨架和板材组合,常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理,可以减轻建筑物的自重,内部分隔灵活,适用于多层和高层的建筑。
4 、升板和升层建筑
这种建筑的结构体系是由板与柱联合承重,它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,提升楼板和屋面板至设计高度,然后加以固定。至于内外墙体,可现浇钢筋混凝土,也可砌筑砖墙,还能安装其它轻质幕墙等。它将大量现浇过程挪到地面进行,减少了高空作业和垂直运输,节约了模板和脚手架工程,减少了施工现场面积,非常适合施工现场受限的建筑,多用作商场、仓库、工场和多层车库等。
二、 装配式建筑的特点
我国现行的建筑施工技术形成于20世纪80年代,即钢筋混凝土现浇体系,又称湿法作业。这种工法虽然对城乡建设快速发展贡献很大,但弊端也比较明显,一是施工工艺过于粗放,钢材水泥等建筑材料损耗较多;二是施工现场脏乱差,是城市可吸入颗粒的重要污染源;三是建筑质量开裂渗漏等问题突出,这也是现浇混凝土的工艺造成。所以发展装配式建筑是大势所趋。
1 、 功能多样化
通过现场大量的装配作业,使得现场现浇作业大大减少,可以显著提高劳动生产率。从功能上来看,首先,装配式建筑外墙设计有保温的功能,能够让住户在冬天的时候感觉
到温暖,在夏天的时候感觉到清凉,节约了空调的使用次数,减少广对空气的污染;其次,装配式建筑的墙体和门窗的密封功能较好,隔声效果好;第三,防火、抗震性能好,装配式建筑的特殊材料可以给人们提供安全舒适的居住环境,不容易在干燥的天气下自燃,长期使用不会出现裂缝、变黄等问题,装配式建筑抗震性能较好。
2、 施工装配化
装配式建筑大量的构件都是由工厂生产加工完成,民用建筑、装修一体化设计、施工等程序,装修可随主体施工在工厂完成,既保证了装修质量,又能加快工程整体进度。由于装配式建筑的重量比传统的建筑更为轻便,只要画好基本的构造图便可以直接在工地上进行施工,由于其施工速度非常快,因此工作效率也提高很多。
3、 设计多样化
装配式建筑更符合绿色建筑的要求而且设计的标准化和管理的信息化程度更高,而且目前的建筑在设计上多以房间内的固定格局为主,房屋的整体运用不是很灵活,但装配式建筑却可以避免这样的缺点,其主要住宅可以进行大小分割,根据住户的要求来配置。
三、 装配式建筑施工技术
(1) 主要构件采用预制件。大量的建筑部品及构件由车间生产预制而成,采用平面化的施工方式辅以先进的计算机计算代替现浇结构立体交叉作业,可制造出误差控制在几毫米之内的高精度的预制构件。
(2) 预制构件大多采用将防水、保温、结构一体成型性能完善的一体化制造工艺,减少了物料损耗和施工工序。同时,由于预制构件的浇筑、养护、存放均在工厂进行,受天气影响小,利于冬季施工,在工厂生产存放期间建筑材料中的有害物质得到释放,装配式建筑建成后不会对人体造成伤害。
(3)装配式建筑的结构及建筑构件预制完成后,将被运输到施工现场后采用机械化吊装装配,缩短了工期。且装配式建筑施工为工厂生产,起到了减少操作面的施工工序,降低了施工难度,使工程建设劳动效率得到提高。
(4)对放线及标局测量精度、预留孔位置要求高。由于工厂化生产,构件尺寸经预制不可改变,放线尺寸偏小会导致预制构件无法安装,偏大又会导致拼缝过大。标高测量也需更加准确,装配式混凝土结构预留预埋时,孔的位置和尺寸必须精准。
四、装配式建筑应用现状
根据国家装配式建筑发展目标,2020年,我国装配式建筑占新建建筑面积的比例达到15%。
作者简介:作者姓名:张莉(1992年出生)、性别:女,民族:汉族,籍贯:甘肃庆阳,现供职单位:保利(天津)房地产开发有限公司,学历:本科 研究方向:装配式建筑技术的应用
论文作者:张莉
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第6期
论文发表时间:2020/5/9