摘要:随着我国社会经济和建筑业的快速发展,建筑工业化的尽快实现已成为建筑工人的一项重要任务。标准化设计是建筑工业化的核心,为了达到系列化和规模化生产的目的,必须重视设计技术的推广与改进。本文就装配式结构在建筑工业化中的发展进行了探讨。
关键词:装配式结构;建筑工业化;应用
前言:建筑业是我国国民经济的支柱产业之一,被称为国民经济的先行。但是长期以来,分散的建筑手工业生产模式无法跟上大规模的经济建设步伐,要想改变目前这种相对落后的状况,必须明确工业化生产是建筑行业发展的必然趋势,也是加快建筑产业发展步伐的关键所在。
1 建筑工业化的特点
建筑工业化从根本上来说属于是一种新的生产方式和技术手段,即充分利用现代工业手段、现代工业组织、先进科学技术手段对建筑工业化生产中的全部过程的生产要素进行集成和系统性的整合,进而实现建筑设计的标准化、构件生产工业化、住宅部品系列化、现场施工装配化、土建装修一体化以及生产经营社会化,形成有序的工厂流水作业,从而不断的提高建筑施工质量和效率,同时还能降低成本和能耗。建筑工业化与以往的建筑设计和生产方式完全不同,相较传统的建筑生产方式,其主要特点和突出特征就是实现设计阶段和施工阶段的一体化。
2 建筑工业化的内容
设计标准化是实现建筑工业化目标的前提,指的是从同一设计配件入手,对配件类型进行尽可能的减少,进而形成单元或者整个房屋的标准设计。构配件生产工厂化是建筑工业化的手段,指的是构配件生产集中在共产进行,不断的实现商品化。施工机械化是建筑工业化的核心,指的是利用机械代替传统的繁重的体力劳动,利用机械在施工现场进行构件和配件的安装。管理科学化是建筑工业化的保证,指的是采用科学的方法和手段进行建筑工程项目管理,避免因为主观臆断或者仅凭经验对其进行管理。
3我国建筑工业化发展中存在的问题
受传统思维定式以及理解偏差的影响,我国建筑领域内对建筑工业化发展的理解局限于装配式混凝土结构,认为发展建筑工业化就是发展装配式混凝土结构,这种理解上的偏差在一定程度上制约了我国建筑工业化的发展。现浇结构体系的工业化以及钢结构体系的工业化,都属于建筑工业化发展的一种形式,不同的形式具有不同的应用优缺点,如何选择关键在于适用性。装配式混凝土结构体系具有预制构件工厂化制作、现场作业量少、现场环境污染小等诸多优点,但在实践应用中也存在着一些问题,如建造成本问题;模数化、标准化与多样性问题;预制率和装配率问题;设计软件与设计效率问题;现场施工安装问题等。建造成本偏高是当前推广应用建筑装配结构体系的一个主要不利因素。由于目前市场对于预制混凝土构件的需求较小,预制构件的生产费用并没有体现出应有的“工厂化”优势,且预制构件生产企业需按照制造行业缴纳17%的增值税,明显高于土建施工领域的税率。此外,装配式结构还会产生额外的构件节点连接成本、新增运输费用等,对现场施工设备和人员的要求也都要更高。随着我国国民经济的飞速发展,劳动力成本大幅提高,现浇结构体系所依赖的劳动密集型作业方式受到了较大的影响,而且现浇作业存在水资源浪费、噪声污染、建筑垃圾产生量大等诸多问题,建筑施工质量通病也较多,工程质量不尽如人意。
4我国建筑工业化发展的趋势分析
建筑工业化在我国已经有了近半个世纪的发展历程,这无疑为我国建筑工业化的未来发展打下了坚实的基础。从我国建筑工业化现状及存在的一些问题来看,在可预见的未来一段时间,发展符合我国国情的具有中国特色的建筑工业化模式是一种必然的趋势,这也与世界其它国家建筑工业化的发展经验相契合。纵观西方一些已经形成较为成熟的建筑工业化发展模式的国家,无不是综合国情实际而具备自身特点,这才是我们应借鉴之处。从我国建筑工业化发展现状出发,全面推进多模式的建筑工业化应是一大趋势,也就是说,发展装配式结构体系、现浇结构体系以及钢结构体系等多种模式的建筑工业化,是我国当前国情的需要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国当前劳动力成本的上升、环保的压力以及工业技术的不断发展,为装配式结构体系这种建筑工业化形式提供了契机,在国家及地方政府的大力扶持下,装配式结构体系的市场推广及应用在未来一段时间将会出现较大规模的增长;而现浇结构体系,当前在技术层面也取得了长足的进步,其中商品混凝土(预拌混凝土)及混凝土泵送技术已得到多年的推广应用,大大提高了施工效率。其发展所需要解决的是施工现场模板与钢筋的加工问题,目前新型模板如大模板、爬升模板、铝合金复合模板等的应用以及钢筋集中加工配送工作,正在不断尝试解决现浇结构体系的工业化发展瓶颈问题,随着应用技术的不断发展,其成果必将推进现浇结构体系的工业化发展进程。虽然钢结构的发展还存在着一些制约因素,在目前我国的建筑工程中所占比例还比较低,但考虑到当前我国钢铁产能过剩、钢结构设计人才建设正取得初步成效、现场焊接作业的自动化程度不断提高,这种形式也必将会成为我国建筑工业化发展的一个重要方向。
5 案例分析
5.1工程概况
某保障性住房总建筑面积为21万m2,住宅地上为6~21层,最高的建筑高度为58.6m,结合实际情况,研究决定该项目住宅楼地上部分全部采用建筑标准化设计,构配件生产工厂化的建造方式,对各住宅楼加强区以上采用装配式剪力墙结构体系,四预制一叠合方式,对外墙板、阳台板、空调板和楼梯板进行预制,对楼板进行叠合。
5.2建筑标准化设计
建筑工业化必须充分的进行标准化设计,才能够保证在生产和安装过程中对成本进行有效的控制。建筑标准化设计主要包括以下四个方面:
5.2.1户型标准化
该保障性住房全部采用小户型,一居室建筑面积为40m2左右,两居室建筑面积为60m2左右。经分析和研究,一居室设计为一种户型,一共2316套;两居室设计为三种户型,一共684套。户型的标准化设计能够进一步保证预制构件模具的重复利用率,有效的降低预制构件的生产成本,为该项目的工业化建造打下坚实的基础。
5.2.2厨卫标准化
厨房和卫生间高度标准化,总户数中90%的厨房和卫生间采用同一种模块。厨房的开间统一为1.6m,为橱柜的标准化提供了条件。
5.2.3管井标准化
为了确保住户的私密性,管井设计借鉴酒店设计,将管井布置在户外走廊中,利用房间凹口统一设置,经过管井标准化设计归纳成一种尺寸,不但方便且经济,能够对设备管道的安装效率进行有效的提高,实现了户内无立管,为户内楼板的工业化提供便利。
5.2.4预制构件标准化
结合建筑单体平面和立面进行预制构件的拆分和优化,以实际情况为依据,合理确定预制率和预制构件范围。预制构件的设计必须关注以下三点:预制构件吊点的数量、位置和起吊方式必须合理,确保在制作和吊装阶段能够满足受力要求;做好预制构件的设计验算;预制构件上必须预留好机电设备预埋管线和线盒、预留孔洞,要求预留位置精确,如果构件性能存在削弱的情况,必须采取针对性的强化措施。只有保证方案阶段预制构件标准化设计工作到位,才能够保证预制构件的少规格和多组合。
结束语
建筑设计标准化是建筑工业化重要的基础和前提,对整个建筑工程的建设效率和经济效益进行提升,从而加快建设速度,降低劳动强度,减少人工消耗,提高施工质量和劳动生产率,大大改善国内人居面积小的现状,满足现代城市的发展需要。
参考文献:
[1]王蕾.高层装配式住宅立面设计技术探讨[J].住宅与房地产,2016(33)
[2]郭海山,蒋立红,刘康,等.装配式高层混凝土剪力墙结构新技术开发与示范[J].施工技术,2016,45(4):19-22.
论文作者:吕凯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
标签:建筑论文; 预制构件论文; 结构论文; 体系论文; 我国论文; 管井论文; 构件论文; 《基层建设》2018年第5期论文;