摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,人们的生活质量得到了提高,同时对生活环境也提出了较高的要求。在智慧城市建设中,装配式建筑得到了普遍关注。本文就对智慧城市建设中装配式建筑的发展和应用进行深入探讨。
关键词:智慧;城市建设;装配式;发展
装配式建筑是将建筑构件在工厂中预制完成,再通过合理的运输方式将其运至施工现场,最后在施工现场对预制构件进行精细组装而成的一种建筑。相较于传统的建筑施工方式,装配式施工具有耗能少、污染小、劳动强度低、生产效率高和质量高等优点。但目前装配式建筑还存在一些亟待解决的问题。
1、装配式建筑的国内外发展现状
在国际上,装配式建筑的发展历史已经很长,且装配式建筑在发达国家建筑中的占有率达70%以上。各个发达国家基于自己的国情发展了不同形式的装配式建筑,已经有相对成熟的装配式建筑施工技术,完善的建筑构件工业化生产线,高标准的施工规范、严格的构件生产标准。像美国,在20世界70年代的住宅已经普遍采用装配式施工,并出台了严格的行业规范标准。美国住宅用构件的标准化、系列化、专业化、商品化、社会化程度很高,几乎达到100%。所以极大的实现了建筑工业化。德国是世界上建筑能耗降低幅度最大的国家,德国的装配式住宅主要采取叠合板、混凝土、剪力墙结构体系,预制构件和现浇混凝土相结合,建筑整体性好、耐久性好。并且德国装配式住宅和节能标准融合非常好,推出了了零能耗的被动式建筑。法国是世界上推行装配式建筑最早的国家,法国的装配式建筑主要采用预应力混凝土装配式框架结构体系,装配率可达80%。连接上采用焊接、螺栓连接等干法作业。1968年日本提出了装配式住宅的概念。1990年后开始推出装配式中高层住宅体系。随后在政府强有力的干预和支持下装配式中高层住宅实现了构件生产的标准化、工业化、信息化、集约化,并通过立法保证装配式建筑的工程质量。研究创新构件连接技术,有效提高了装配式建筑的抗震性能。新加坡主要开发15层到30层的单元化装配式住宅,占全国总住宅数量的80%以上。在构件设计上注重重复性生产需要和工业化安装需要,实现设计、生产、施工的标准化和工业化,装配率达到70%。2016年两会上,李克强总理在《政府工作报告》中提出要大力发展钢结构和装配式建筑,实现建筑行业向低碳、环保、高质量、高标准方向转型,同期国务院印发《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出,大力推广装配式建筑,争取用10年左右时间,装配式建筑的比例达到30%。同年9月国务院办公厅印发了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,提出以京津冀、长三角、珠三角三大城市群为重点推进地区,人口超过300万的其他城市为积极推进地区,因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构建筑。由此我国的装配式建筑得到了迅猛的发展。其实装配式建筑在我国并不是首次出现的新事物,20世界90年代前我国就出现了大量的预制装配式多层建筑,现在我们大量还在使用的老旧住宅就是此类装配式“大板楼”、“盒子楼”,但是因为当时连接技术不成熟,这类建筑普遍存在整体性不好,抗震性能差、易开裂等缺点,在我们经历了唐山大地震后人们对房子的抗震性关注加大,要求提高,国家相应的对建筑物抗震性能的标准也提高了。
2、我国装配式建筑发展存在的困难
装配式建筑是我国建筑业发展的方向,是建筑业转型升级的比由之路,但是我们不得不看到我们的前进道路上风险巨大,困难重重。(1)发达国家完善、成熟的装配式技术是经历了几十年发展起来的,是技术、理论、实践和管理经验逐渐积累的结果,而目前我国的装配式还处于初级阶段,无论技术、理论、实践还是管理经验我们都健全,因此未来我们的工作会很繁重。(2)我国推行装配式剪力墙结构体系,这个体系发达国家也没有理论基础和实践经验,因此我们没有现成的经验可借鉴,必须加大研发试验积累实践经验。(3)装配式建筑要实现工业化生产,自动化安装,成熟的技术只是其中的一个关键,配套的管理理念和管理经验和意识也是不可或缺的,而这也不是短期内能够实现的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(4)装配式建筑的设计、生产、施工、管理维护是一个完整的体系,各个环节有序衔接、融会贯通,才能真正实现标准化、工业化、自动化的装配式建筑。
3、智慧城市建设与装配式建筑
国家近几年大力提倡智慧城市的建设、倡导智慧工地、重视信息水平,而装配式建筑无疑是最符合智慧城市建设要求的一项建筑技术。为此,我们不但要大力发挥装配式建筑的优势,还要尽力消除其缺点,使装配式建筑成为智慧城市建设的一道亮丽风景线。
3.1装配式建筑与智慧工地
智慧工地说穿了就是利用信息化技术手段对建筑工地实施智能化管理。而装配式建筑的建造方式完全满足这一要求。装配式建筑所具备的节能、环保在一定程度上也是智慧工地所追求的。另外,装配式建筑在发展的过程中,逐渐结合了一些高科技的建造手段,如BIM技术、云平台管理等,而且在今后的发展中,信息化手段的使用会越来越普及。例如,目前装配式建筑正在实现为每一个构部件配置一个独有芯片,即IP编码,利用掌上电脑、手机等设备识别每一个装配构件的运输、安装、使用信息,实时监控,及时发现问题、解决问。另外,装配式建筑还致力于智能计划排产、智能生产过程协同、智能的设备互联互通、智能生产资源管理、智能质量过程管、智能决策支持等方面的研究,相信在不久的将来都能实现。
3.2装配式建筑与BIM技术
BIM技术发展到今天,已经具备比较成熟的技术,目前已在建筑行业大力推广并应用。而装配式建筑技术的应用,必须借助BIM技术,才能将建筑、结构、安装等专业之间信息进行共享,从而及时发现并解决专业之间的碰撞问题;BIM技术还可以将装配式建筑在设计、生产、安装和运营过程中各阶段信息进行传递;装配式建筑节能减排等目标的实现需要强化项目全寿命周期的管理,而BIM技术恰恰是项目全寿命周期的应用于体现。因此,BIM技术在装配式建筑技术的实现过程中运用具有巨大的潜力和价值。
3.3装配式建筑发展趋势
装配式建筑的发展,首先得克服现有技术水平较低、安装技术工人缺乏、构配件没有标准化、吊装连接、外墙渗水等问题,并采用一定的术手段加强构配件生产、运输、安装过程中的质量管理问题;加强装配式建筑与超低能耗被动式建筑的结合,强化装配式建筑与设计施工总承包模式的结合;信息化是今后各行各业的发展总体趋势,智慧城市建设中的装配式建筑也必然向着信息化方向发展。装配式建筑将与BIM技术更深入的结合,以及紧随BIM技术的云计算、移动互联网、大数据、物联网、人工智能等信息化重大科技,都会影响装配式建筑的发展,装配式建筑还将致力于智能计划排产、智能生产过程协同、智能的设备互联互通、智能生产资源管理、智能质量过程管控、智能决策支持等方面的研究等。
4、结语
发展装配式建筑对于我国的工业化发展和城镇化建设有重要的意义。我们的装配式建筑还处在初级发展阶段,国家出台了相关的政策来大力支持装配式建筑的发展,但是在推广和实施的过程中,还存在着许多的问题,需要发挥全业的智慧一起解决这些问题。
参考文献:
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论文作者:方亮佳
论文发表刊物:《城镇建设》2019年15期
论文发表时间:2019/11/1
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