摘要:随着工业化的发展,预制装配式建筑成为了工业化建筑的多元化发展的一个重要载体,对预制装配式建筑的要求不止于最基本的使用功能,同时人们对环境的关注度不断提高,使现代的预制装配式建筑必须考虑形式、功能、环境等因素的平衡。现代工业化建筑进入了多元化的时代,人们价值观,审美观的多元化直接导致了预制装配式建筑“百花齐放”的格局。
关键词:建筑产业化;预制装配;节能环保;建筑技术
在过去的几年中,欧、美、日等建筑工业化发达的国家和地区已经成为了一个实验区,把预制装配式建筑的概念延伸到极限,提供不同的解决方案来面对不同的挑战。建筑的设计和建造技术有了很大的演变,在强大的技术支撑下,预制装配系统几乎可以满足任何类型的建筑。也可以说预制技术的不断发展为建筑形式提供了更多的可能性。
1.预制装配式建筑的优势
1.1设计多样化
目前,住宅设计和住房要求严重脱节,承重墙多、开间小、分隔死、房间的空间无法灵活分割。而装配式房屋则采用大开间,用户根据需要可灵活地利用组合式墙体分割成“随心所欲”的空间环境。
1.2功能现代化
传统的建筑能源利用率很低。装配式建筑的地面、屋顶、墙体、门窗框架等都采用各种新型保温、隔热材料,房屋采用新型的供热、制冷技术,如太阳能的储存和利用;工厂化的建筑构件精确度高,可以提高墙体和门窗的密封功能。
1.3制造工厂化
智能化的住宅应该无论是墙体结构材料,还是内部装饰材料都选用绿色的优质材料,而工厂化的生产正是住宅现代化的最优生产方式。如传统的建筑物要使其美丽的外表面涂料久不退色是十分困难的。但工厂化生产的建筑外墙板不但质轻、高强,而且在工厂经过模具、机构化喷涂、烘烤等工艺就可使建筑物美丽的色彩久不退色。
1.4施工装配化
由于装配式建筑比传统的建筑自重减轻约一半,因此,对地基承载力的要求也随之降低,地基的施工也会简化很多。工厂预制好的建筑构件运到施工场地后,立刻可按设计要求安装施工。
1.5时间最优化
预制建筑最大的优点是缩短了现场施工的时间,对工期有更高的可预测性。预制建筑的项目能够节省时间源自工厂制造和现场施工可以同时进行。在建筑工程中很少使用预制基础,因此现场在建造基础的同时工厂加工生产结构、构造构件以及服务系统和室内集成模块。
1.6技术可持续化
尽管在建造过程中,使用集成构件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。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,也会产生多余而造成浪费,这种在建造过程中产生的浪费份额巨大。
2.预制装配建筑技术的应用
预制装配式建筑技术是一种工业化的生产工艺方法,运用该技术建造的建筑,其包括内外墙板、空调板、叠合板、预制梁柱等在内的全部构件均由工厂预制生产加工完成,并运输到施工现场通过组装成型。较之传统的施工技术,采用预制装配技术生产可以减少六成的材料损耗和八成的建筑垃圾,将工期缩短为传统方式建造工期的百分之七十五左右,同时实现百分之六十五以上的建筑节能。另外,通过装配作业代替了大量的现浇作业,提高住宅的整体质量,促进设计的标准化提升,提高构建的生产效率,降低成本,从而实现整个建筑性价比的提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预制装配建筑技术主要应用于以下几个方面:
2.1新型现代预制预应力混凝土结构
预制预应力混凝土结构是预制装配技术的典型代表,它的主要构件包括预制预应力混凝土以及预制混凝土,配件由工厂预制完成,并运至施工现场进行组装和部分浇筑。与传统方式生产的完全现浇混凝土结构相比,新型现代预制预应力混凝土结构具有以下优点:
以装配化生产代替传统的手工生产,减少了工人的劳动力投入,降低安全事故发生的可能性,提高施工效率,缩短工期;具有优良的抗渗、抗裂、抗剪性能,自重轻;节约钢材,减少成本投入;通过对预制构件的组装,减少了传统施工对环境产生的污染与噪音干扰;预制构件在标准化生产方式下具有较高的质量水平,为结构的安全可靠性提供了有效保障。
2.2预制钢结构建筑
由于轻钢的特殊性质,预制钢结构建筑被越来越多地认可为一种绿色、生态的建筑体系。它不仅具有良好的抗震性能、耐久性能、保温性能、隔声性能,还能够满足节能环保的需求,这也符合我国建筑业发展提倡的可持续发展方针。轻型钢结构被广泛运用于多层住宅、民用会所、别墅等不需要承受较大荷载的建筑之中。与传统手工住宅体系相比,预制钢结构建筑主要具有以下具有以下优点:
大大缩短工程的工期,每建一层所花费的时间平均仅需三到四天,加快建设资金回笼速度,从而降低建设项目所具有的风险;建造过程灵活多变,即使用于冬季施工,也可以通过施工顺序的先后调换,减少因使用防冻剂而形成环境污染的可能性;由于预制钢结构建筑自身具有的自重轻、抗震性能好的性质,使用这种建造方式,能够大幅降低预算,同时具有较高的抵御地震的能力,满足居民的住宅安全性需求。
2.3集装箱模块化建筑
集装箱模块化建筑是指在空间上将建筑产品分割为多个模块,并像搭积木一样集合而成的建筑。作为此类建筑的主要工具,集装箱具有低碳环保、抗震抗压、可以重复使用等多种特性,因此被广泛运用于酒店、汽车旅馆、一些临时性建筑的搭建以及灾后重建的项目中。集装箱建筑与传统建筑相比具有以下优点:
能耗低,现场施工废弃物少,多数构部件能够循环使用,符合可持续发展和低碳环保的要求;由高强度钢构成整体的结构,稳定性强,抗震、隔音、隔热性能好,施工工期短,对周围环境、居民生活影响较小;空间组合变换灵活,组装拆迁简易便捷,可供整体搬迁;成本低,对技术工人的依赖减少,生产效率高、质量优良。
3.未来中国的预制装配式建筑发展趋势
我国在经济建设中坚持可持续发展原则,建筑业作为国民经济的传统支柱产业,节能环保发展迫在眉睫。李克强总理在2016年《政府工作报告》中表示要大力发展钢结构和装配式建筑,减少建筑垃圾和扬尘污染,缩短建造工期,提升工程质量。同时,制定装配式建筑设计、施工和验收规范,完善部品部件标准,实现建筑部品部件工厂化生产。鼓励建筑企业装配式施工,现场装配,建设国家级装配式建筑生产基地,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。装配式建筑各种优点及其绿色发展的理念使其在将来在中国的发展优势毋庸置疑。展望预制装配式建筑的未来发展,大到整体空间布局,小到建筑细部的每一个预制构件,将建筑群与环境雕琢的如此细腻。在我国,预制装配式建筑的发展正处于向工业化发达国家学习的起步阶段,设计、生产、运输、安装各环节的技术是实践过程中首要攻克的难题,对于预制装配式建筑在环境、功能及美观等建筑设计方面的因素并无有针对性的深入探讨。
结束语
作为发展中国家,建筑业要求降低能耗、抗震减灾、保护生态与环境,提高人们工作与生活质量的大大背景下要加快改革创新,使用新材料、应用新工艺、发展新技术,提高工程质量、提高工效,减少污染和浪费、减少现场作业,实现更加文明施工是建筑业进步的重要标志。加强关键技术创新和系统体系集成,实现房屋建筑构件化、工业化、产业化,将是当今世界建筑业的发展趋势。
参考文献:
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论文作者:曹宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签:建筑论文; 技术论文; 构件论文; 工期论文; 钢结构论文; 传统论文; 环境论文; 《基层建设》2019年第8期论文;