摘要:近年来,在国家大力提倡绿色发展、转型升级和供给侧改革大背景下,装配式建筑获得了广泛关注,多个省市陆续出台扶持相关建筑产业发展政策。广东地区的深圳市率先推出了相关的优惠政策及相关实施细则,两年间推进了多个试点示范工程建设,在政府保障性住房方面也大力推行装配式建筑,形成了地产开发商重视,设计单位、构件制作单位和施工单位积极响应的良好局面。
关键词:装配式建筑;保障性住房;建筑业发展的主流方向
一、装配式建筑的优点
1.装配式建筑的构件可以再工厂实现产业化的生产,构件就相当于标准的产品,而运到现场就可以直接进行安装,可以说是既方便,又快捷,在争分夺秒抢工期的建筑领域,尤其无可比拟的优越性;
2.装配式建筑的构件在工厂进行标准化生产,质量比在现场生产更有保证,更可以得到有效的控制;
3.装配式建筑用于周转的材料投入量相对减少了很多,降低了租赁的费用;
4.装配式建筑现场作业量的减少对于环保而言是很有好处的;
5.装配式建筑的标准化的生产可以节省材料,减少浪费;
6.装配式建筑的构件的高标准的机械化程度,减少了现场人员的配备,在用工成本和安全生产方面都有帮助。
二、装配式建筑的缺点
1.在我国,目前的设计验收等相关规范明显滞后于施工技术的发展,装配式建筑的应用领域还相当有限,在建筑总高度和层高上限制很大;
2.建筑物的预埋件等使用量相对传统技术有很大的使用量的增加;
3.装配式建筑的构件的机械化生产因为设备的限制,尺寸要求具有局限性;
4.装配式建筑的构件生产的工厂距离施工现场如果太远,将会增加运输的成本。
三、装配式建筑应用
装配式建筑在美国、加拿大、日本和一些欧洲国家发展较为领先。从20世纪初,美国和加拿大等一些北美国家就开始研究和应用装配式建筑了,并成立了预制/预应力混凝土协会(PCI)长期研究和推广装配式建筑。之后,该协会又出台了许多关于装配式建筑的规范和标准,进一步促进了装配式建筑的发展,应用更为普遍。在大面积的工程实践中,装配式建筑充分发挥了其优越性,体现了质量好、效益高、经济耐用等优势。
在我国,从20世纪50年代人们开始逐渐认识和了解装配式建筑了,60年代初人们开始初步研究装配式建筑的施工方法,并形成了一种新兴的建筑体系。通过科学技术的不断发展,直到20世纪80年代,装配式建筑在我国的发展可谓达到鼎盛。但是由于装配式建筑存在局限性和不足之处,加之我国当时的设计水平和施工水平有限,跟不上装配式建筑的发展需求,直到20世纪90年代,装配式建筑在我国的应用才算真正的大面积普及,但是在建筑设计、施工管理研究上还是存在局限性,导致装配式建筑在我国的推广应用发展较为缓慢。
装配式混凝土建筑大量采用预先在工厂加工制作的预制构件,到现场进行装配化施工,具有节约劳动力、克服天气影响、便于常年施工等优点。采用建筑、装修一体化设计、施工,理想状态是装修可随主体施工同步进行,其构件要符合安全化、规范化等要求。工厂化作业方式大量减少了现场湿作业、模板、钢筋绑扎作业、脚手架搭设、强弱电线盒、套管埋设与人工的使用,符合当前我国建筑节能环保发展的方向,是现阶段我国大力推行的建造方式。
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按照国家相关政策,在装配式建筑项目中广泛推广“设计标准化、生产工厂化、装修一体化、现场装配化以及全过程信息化”五化一体的管理模式,其构件的设计标准化程度越高,模具的利用率越高,工厂的生产效率越高,相应的构件成本就会下降,配合工厂的数字化管理,整个装配式建筑的性价比会越来越高。
目前最大的困惑是部分从业人员缺乏预制建筑方案设计和预制工程实施的训练,对标准的理解和应用没有整体概念,造成个别项目出现构件种类过多,成本高企,现场施工管理混乱,技术经济性差,甚至出现一些质量问题的现象。造成此现象的原因主要可以从设计和管理两方面分析。
四、装配式建筑设计
第一,必须从立项制定初步设计方案阶段就选用装配式设计,这是标准化设计的源头。目前,存在一些先设计后拆分的装配式方案,此部分装配式建筑构件的出现主要是为了响应政策要求,而将原有的传统现浇的设计方案改为装配式设计方案,并非项目立项制定方案时就确定选用装配式建筑,对这些项目要从立项规划文件就采用装配式建筑设计的思路重新理清技术体系和技术路线,否则,将难以达到专业化、标准化的水平。
第二,设计时应充分考虑构件在生产、存放及运输等环节的困难及成本。装配式建筑提倡现场生产困难的部件工厂化生产,此理念的实施可有效的降低现场的施工难度,提高施工效率,但设计时应本着在满足现场结构安全及相关功能的前提下,对一些复杂的薄弱的位置、节点进行优化,以减低构件生产及安装时的成本。由于目前预制构件行业的发展仍不够充分,设计院专业装配式建筑设计人才缺乏,造成预制件的相关生产工艺不够了解,在进行构件设计时没有充分考虑在生产、存放、运输等各种工步对构件的影响,设计出来的构件结构单薄、节点复杂,导致生产困难,在脱模、存放、运输等工况下容易发生断裂、崩烂等,为了保护此类节点,工厂内及施工现场必须增加模具、存放、运输等各方面措施,必然会造成成本增加。
第三,构件设计时应未充分考虑构件安装工序及安装难度、施工成本等。由于现阶段装配式建筑设计人员部分为传统现浇建筑设计人员转化过来,相关经验相对欠缺,对构件的结构及安装工序不够了解,担心构件安装后会给建筑主体带来不良的影响,从而在设计时应用了大量的复杂节点,如在构件大量应用封闭箍或过粗的钢筋,但未考虑构件的安装工序,造成后期现场构件安装、钢筋穿插绑扎困难,甚至无法施工,继而造成了工期的延误及改模、变更等导致成本的增加,也违反了强主体、弱构件的设计理念。
第四,装配式建筑应做到主体装修和机电一体化。集成化、一体化是装配式建筑的重要特征,但要做到集成化、一体化,就对建筑单位及设计单位提出了新的技术及管理要求:技术前置、管理前移。在前期构件设计时即要求把建筑、结构、水电、内装等各个专业分包单位组织起来并提前介入并完成相关专业的设计,最后由设计单位将各专业要求集成到构件上去,这是装配式建筑建设与传统现浇建筑的一个较大的区别,也对建筑单位及设计单位提出了一个新的挑战。
第五,BIM技术在装配式建筑项目中的应用应解决实际问题,不能仅作为宣传手段,而更应着眼于解决一些生产或安装工序、节点上的难点,脚踏实地,逐步推进BIM应用。
结束语
装配式建筑作为一种新兴的建筑施工方法,其很多优点都是传统建筑无法比拟的,但是装配式建筑也存在着一些缺陷和不足。因此,在现代建筑业快速发展的时代,我们应该转变观念和思路,投入更多的人力、物力来研究和发展装配式建筑,使其成为现代建筑业发展的主流方向,为现代人们提供更多更好的舒适安全、绿色环保的居住空间,促进现代建筑业的发展。
参考文献
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论文作者:王凯峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/10/8
标签:建筑论文; 构件论文; 现场论文; 成本论文; 单位论文; 技术论文; 在我国论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;