工业化住宅建筑的特点和设计建议论文_张朝峰

绿地控股集团有限公司 上海市 200023

摘要:由于我国工业化发展较国外起步晚,没有完善科学的评价体系、缺乏科学适用的技术体系、社会对于工业化建筑的认识不足、国内缺少可借鉴的工业化建筑项目等都成为我国工业化建筑发展的阻力。为了进一步了解工业化建筑与传统建筑的差异,发展工业化建筑,本文就工业化建筑的一些指标对其进行深入研究,提出评价方法的一些指标,从而对工业化建筑的评价方法进行研究,希望能对建立一套标准的工业化建筑评价方法起到一些辅助作用,能对我国的工业化建筑的发展起到一定的促进作用。

关键词:工业化建筑;工程特地单;设计

我国的工业化建筑在上世纪八十年代后期发展迟缓,相关的技术沉寂了多年之后又重新在中国兴起,尤其是近10年,工业化建筑再次被国家大力推广。通过建筑工业化对传统高能耗、高污染、低效率和劳动密集型的建筑业进行升级改造,成为今后建筑业的发展方向。工业化建筑作为一种新的建筑建造方式,近年来受到学者的广泛关注,由于这个领域涉及到的热点很多,涉及到技术和管理等多方面,因此有必要了解这10年我国工业化建筑领域的最新研究热点和发展趋势。对以后我国工业化建筑的研究和实践将起到重要的指引作用。

1 工业化体系介绍

装配式技术体系简介。建筑工业化在我国目前主要应用于住宅领域。工业化住宅体系按预制程度的不同可分为全预制装配式混凝土结构体系和预制装配整体式混凝土结构体系,前者所有结构构件均由工厂生产,后者仅部分结构构件由工厂生产,其中预制装配整体式混凝土结构体系按承重方式不同又可分为框架结构、剪力墙结构和框架—剪力墙结构,剪力墙体系又可以分为內浇外挂式剪力墙体系、叠合板式剪力墙体系和全预制装配式剪力墙体系。

我国装配式技术发展。建筑工业化已成为我国建筑业发展的新模式。借鉴国外发达国家的建筑工业化发展成功经验,结合我国建筑工业化发展现状,国内学者预测并总结出了六条我国未来建筑工业化发展趋势:一是培养建筑行业领军的龙头企业,促进他们在各技术体系和管理模式方面快速成熟,发挥他们的领头作用,带动全行业的发展;二是采用工程总承包的发展模式,最大限度地发挥企业的资源优化配置,实现设计、生产、施工和管理等一体化,达到整体效益的最大化;三是逐步完善预制装配剪力墙结构体系,进一步研究和发展预制框架结构和预制框架剪力墙结构等体系,最终形成多样化、系列化的技术体系;四是部品构件和连接技术形成能在各种类型的住宅之间互换通用的通用体系,具有标准化和通用性;五是形成适合预制混凝土结构的SI体系;六是将BIM信息化技术全面应用于预制装配式混凝土建筑规划、设计、生产、施工、运维的全生命周期中。

工业化建设模式。深圳某项目是中国首个集EPC五化(设计标准化、生产工业化、施工装配化、机电装修一体化及管理信息化)于一体的模式建设工程。项目所有的建筑住宅均采用预制装配式剪力墙结构体系,工业化PC构件通过现场吊运安装及节点连接与主体稳固的结合在一起,形成统一整体。该生产模式既能最大限度地满足人们对住宅的需求,又具有节能环保、生产标准、施工快捷、成本低廉等一系列优点。

2 工业化建筑建设的意义

目前,部分地方对“新常态和转型升级”的理解产生了偏颇,单纯认为转型升级就是“转行”,一味追求听起来“高大上”的产业,对建筑工业化的接受度不高,甚至对其概念和意义都不太清楚。新产业呼唤新理念,其实世界上只有夕阳的企业,没有夕阳的产业,只要改变技术和管理制度,传统产业仍可以变成现代产业,而建筑工业化就是这样一个从传统产业中蜕变出来的新产业。建筑工业化新产业是拉动地方经济的“利器”。建筑工业化作为一整个产业链,其发展将会带动零部件工业规模的扩大,在某种程度上可以填补新常态下一些地方传统产业衰退留下的经济空白和实现动力转换(据统计,1架波音747飞机部品件数量约为600万个,1辆丰田的汽车部品件数量约为3万个,而1栋建筑工业化分解成部品约有8万个)。从国外发达国家的发展历程看,绕开汽车、家电产业,由建筑产业引领经济进入发达国家行列也是可行的。譬如,日本政府大力支持了丰田、松下、大和等企业发展建筑工业化。其中,我们所熟知的丰田公司业务的30%是建筑工业化,其与松下电工、大和房屋等建筑工业化企业都是世界500强。建筑工业化新产业是传统房地产、建筑业转型升级的载体。目前,宝业的建筑工业化产品的价格已与传统建筑持平,且随着技术进步还有更大的下浮空间。这样一来,一般大众都会有能力消费,且因为给住宅定义了各种不同的功能和档次,使住宅也可以像汽车一样,成为一种个人爱好,而不再是身份的象征,有富余和爱好的人完全可以拥有几套不同功能的住宅,改变了传统房地产的开发模式和老百姓的消费模式。此外,在当前传统建筑业能耗已占全社会能耗的49.5%而广受诟病的背景下,因为建筑工业化融合了节能、创能、蓄能等多种住宅科技,产品健康、低碳、环保,比传统建筑具有节能65%以上的巨大优势更为凸显。可以说,建筑工业化让住宅改变了,由此社会也就改变了。

3 相关工作要点分析

3.1 在实际工程中的应用

(1)行业、产业、政策角度的研究。该大类涉及住宅产业化,建筑工业化、工业化建筑的概念以及宏观定性分析建筑/住宅工业化对行业带来的变革和对产业的促进作用。另外,由于我国工业化建筑发展与国家及地方政策密切相关,因此在这一方面也存在大量的研究。

(2)设计、生产、运输、安装的技术方法研究。这一大类的研究以工业化建筑的建造过程为主线,即从设计开始到现场安装(或装配)为止的全过程技术方法的研究。例如,建筑设计的标准化、建筑信息模型(BIM)在工业化建筑中的应用、预制的不同形式(如预制桩、叠合板、复合墙板)及预制构件的生产工艺、运输和现场施工装配化等。

(3)工业化建筑实践应用研究。这一大类主要是介绍我国工业化建筑的实践形式和体系,我国的地域比较广,加之企业的技术水平差异,各地的工业化建筑实践并不一样,如预制混凝土结构、钢结构、预应力结构等等。从上文的分析可以看出,我国的工业化建筑主要以混凝土结构为主,钢结构次之、木结构最少。在混凝土结构中,以剪力墙和框架结构的研究较多。这和我国工业化的实践相似,由于在传统建筑中,混凝土因为其可塑性强,强度大,耐久性高、材料已获取等特点被广泛应用,并在住宅中采用剪力墙结构、公共建筑多采用框架结构,钢结构由于其材料成本高,不易获取、防火性差等原因应用有一定能局限性。

(4)工业化建筑各方面的性能及质量、成本、进度等方面的研究。工业化在我国正处于发展初期,很多学者针对工业化建筑的各项性能进行了大量实验,如抗震性、传热性、耐火性,节点的结构受力等,这类研究中大多采用了有限元分析方法。除此之外,学者对工业化建筑和传统建筑在质量、施工进度及成本方面也做过对比研究,以分析工业化建筑的优势,研究方法以案例研究为主。

(5)工业化建筑与环境相关的研究。工业化建筑在我国推行的一个重要原因是由于工业化的建筑建造方式相比传统的现场作业更加节能与环保。从本文的分析得出,学者们的研究集中在绿色建筑、“四节一环保”、环境影响方面。

3.2 注重PC建筑设计的采用

预制装配式混凝土结构(prefabricated concrete,简称 PC)建筑结构体系是建筑工业化发展的方向,是将在产业化工厂生产的预制构件运输至场地,吊装至指定位置,通过连接构件拼装、组合及现浇形成建筑物的方法。装配式住宅的建设流程是极为复杂的(图1),尤其设计阶段的工作至关重要,在方案设计、总体设计、施工图设计、深化设计四大设计阶段都必须紧密结合工艺做法、落实方案、确定设计、构建落地关键步骤。简单地说,PC流程是一个结合政策解读、设计前置、多专业协同、全过程管控的系统工作。唯有做到以上四点,才能确保装配式住宅实施的顺利推进。新型装配式建筑可实现工业化生产,提升工程建设效率和品质,保障施工安全,实现绿色施工。预制混凝土构件模具液压脱模机构,保证预制构件的生产质量,提高了生产效率,在预制构件吊装过程中,为保障施工质量,开发设计了预制构件吊装精确定位装置,提高了施工效率和装配式建筑的质量,这些施工技术也成功地应用于广场的建设中,为我国建筑工业化的发展做出了贡献。

3.3 积极建设工业化指标

针对工业化指标,本文认为对于工业化建筑的工业化指标可分为两个部分,一个是建筑管理的工业化,还有一个是建筑构件的工业化。工业化建筑是采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理等为主要特征的工业化生产方式建造的建筑。从定义中看出,工业化建筑的显著特点就是它的构件工厂化,所以也就意味着评价一个建筑是否属于工业化建筑的最重要一点就是看建筑构件的工厂化的量有多少,因此建筑构件的工业化是评价工业化建筑的重要手段之一。对于这一点可以比较容易的定量得出一个项目的工厂化构件率的大小。另外定义中还提到信息化的管理,所谓信息化的管理就是指一个项目的全部建筑过程都可以及时的由电脑反馈给工作人员,相较于传统建筑的“图纸交流”,信息化的管理可以更快更高效的帮助技术人员完成建筑的建造,除此以外,它的全寿命性也相较于以往的管理模式有较大的提高。

综上所述,基于项目实践可得,工业化住宅模式在节本方面明显优越于传统住宅建造模式。工业化住宅模式,降低了建造成本,在生产、设计、建造、装修及运营等理念及方式上产生了质的变革,并且在住宅的建造全周期及使用期内实现了可持续发展。

参考文献:

[1]江珊,张丽,孙金颖,郑正献.工业化建筑宏观决策指标体系初探[J].北京建筑大学学报,2017,33(02):70-74.

[2]韩言虎,罗福周.建筑工业化产业链形成的影响因素研究[J].建筑经济,2017,38(03):15-19.

[3]李国强,李元齐,罗金辉.工业化建筑与认证标准体系[J].工程建设标准化,2017(01):58-63.

论文作者:张朝峰

论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月中

论文发表时间:2018/8/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

工业化住宅建筑的特点和设计建议论文_张朝峰
下载Doc文档

猜你喜欢