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裝配式住宅設計精選(九篇)

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裝配式住宅設計

第1篇:裝配式住宅設計范文

關鍵詞:節能減排;裝配式住宅;營造體系;標準化;模塊化

中圖分類號:TU208

文獻標識碼:B

文章編號:1008-0422(2014)06-0141-06

1 引言

裝配整體式混凝土結構是由預制混凝土構件或部件通過鋼筋、連接件或施加預應力加以連接并現場澆筑混凝土而形成整體的結構,又簡稱為預制裝配式結構(precast concrete,PC結構),按照此工藝建造的建筑,稱為裝配式建筑,亦可稱為PC建筑。由此體系建造的住宅為裝配式混凝土住宅。裝配式混凝土住宅是住宅生產方式的變革,住宅產業化是住宅建設的發展趨勢,是實現節能減排、發展低碳經濟的必然需求。當今世界,能源緊張、節能減排已是全球共同的話題,住宅建筑的工業化和產業化勢在必行。

裝配式住宅工業化生產,這與國家產業結構改革、節能減排、原材料的循環利用、提升建筑質量等是密切相關的,政府在管理層面上也出臺了一系列政策大力支持。裝配式混凝土住宅已逐步在全國各地進行推廣,各地也初步形成了符合當地特色的裝配式混凝土住宅體系,也有相關的地方規范出臺。但從目前裝配式混凝土住宅的實際情況來看,存在的一個重要的問題是,標準化、模數化沒有充分體現;建筑形式與裝配式、工業化的關系不緊密。產生此問題的根本原因是缺少一個標準的營造體系。

2 營造體系的標準化需求

國內的PC技術有很多種,各地不盡相同。萬科在全國各地推廣的PC也有多種體系,北京萬科的是預制整體式剪力墻技術(豎向套筒連接),深圳萬科是內澆外掛體系,上海萬科是PCF體系,上海城建(集團)采用的是框架體系。體系眾多,裝配式住宅產品的設計標準化、模數化的概念不強,和現澆的住宅產品比沒有實質性的變化。標準化、模數化的缺失,導致裝配式住宅的建造成本大幅度提升。同時也存在為了預制而預制,或者象征性的采用部分的PC技術。達到此目的很容易,造價也不會太高。然而建立一套成熟的技術體系則需要長時間的實踐和堅持,只有不斷改進和優化才能進一步降低成本,將技術的推廣應用推向成熟。

2.1 裝配式建筑的技術策略

基于對裝配式建筑多年研究和實踐,建議可采用如下技術策略。

2.1.1 向制造業學習

我國建筑行業一直走的是粗放型的發展道路,標準化缺失,模數化沒有真正推廣開,建筑部品在推廣和應用模數協調方面貫徹不力,導致住宅產業化長期形不成,開發成本、效率和效益低下。住宅開發及部品生產標準化概念淡薄,模數協調理論早丟到腦后。部品設備無序化生產,技術引進名目混亂。我們一直號召向制造業學習,像造汽車那樣造房子,向機械行業、計算機行業學習,學習什么?首要的就是要學習標準化、模塊化思想,用標準化的理論知識武裝頭腦,結合建筑行業的實際,解決PC技術應用帶來的成本居高不下、難以標準化的問題。同時需要建立標準化的一系列標準文件,占據行業發展的高端地位,引領社會化大協作生產模式的技術發展方向。

2.1.2 熟悉各種不同的技術體系,吸取各種技術體系的長處,尋找技術實施和研發的現實條件

技術體系的成熟不是一天兩天的事情,各種結構技術體系均存在一定的優缺點,沒有完美的技術體系。但可以結合規范的允許范圍,促進成熟可靠技術的實施推廣;并聯合社會各界技術研發力量,搭建尚未成熟的技術的研發平臺,熟悉掌握各種可能出現的技術,在有條件時開展試驗。

2.1.3 以成本為導向研發、設計產品,同時注意技術體系的延展性

宜家的產品設計有一個特色,那就是“先制訂價格,再進行具體設計和生產”,所以出現很多價格低廉、非常具有設計感的家居產品。宜家憑這樣的設計理念讓宜家的產品走進了干家萬戶,在激烈的市場競爭中占得一席之地。

做裝配式住宅也可以根據售價未開始設計,根據不同的受眾群體來設計適合他們的裝配式住宅。但同時還要考慮到裝配式技術的延展性,縱向是自身技術的發展的脈絡要清晰,在質量穩定和成本可控的同時逐步提升預制率,提供更加高質量的產品,橫向是將裝配式住宅技術向其他領域擴展到辦公、商業乃至于各種業態的綜合集群建筑。

2.2 關于標準化、模塊化的研究

2.2.1 標準化

標準定義為“在一定范圍內獲得最佳秩序,對活動或其結果規定共同的和重復使用的規則,導則或特征的文件。該文件經協商一致并經一個公認的機構批準。”標準應該以科學技術和經驗的綜合成果為技術,以促進最佳社會效益為目的。制定標準的對象是重復性事物或概念;制定標準的對象,包含生產、技術、經濟工作和社會活動各個領域,但并不是所有的事物或概念,而是比較穩定的重復性的事物或概念;標準產生的客觀基礎是“科學、技術和實踐經驗的綜合成果”;標準在產生過程中要“經有關方面協商一致”;標準的本質特征是統一;標準“由標準主管機構批準以特定的形式,作為共同遵守的準則和依據”的統一規定。“標準”是一個廣義的概念,有文件標準、實物標準等。

2.2.1.1 標準化的定義

標準化為在一定范圍內獲得最佳秩序,對實際的或潛在的問題制定共同的重復使用的規則活動。上述活動主要是包括制定、及實施標準的過程。標準化的重要意義是改進產品、過程或服務的適用性,防止貿易壁壘,并促進技術合作。標準化的總目的是為了在一定的范圍內獲得最佳秩序并促進最佳的社會效益。除此之外,標準化還有一個或多個特定目的,以適應某種需要或選擇。標準化的方法原理:標準化的基本原理通常是通行的八字原理:“統一、簡化、選優、協調”。

2.2.1.2 標準化設計

標準化設計是指標準件的選用和常用件的設計。標準件設計中提高效率的最簡便的方法是建立標準件庫和常用件庫。經過生產實踐的檢驗具有優良的性能才能確立為標準件,其結構和參數都已經標準化,所以無須對其結構合理性進行檢驗。在標準件庫設計中體現了信息傳遞的單向性,即設計者只能選用不能修改。標準件庫的優點如下:采用統一的描述格式,不同系統開發的標準庫可以進行信息交換,最大限度地減少重復開發標準件庫造成的資源浪費,并提高了系統的可靠性;為設計人員提供盡可能完整的標準件信息,該信息不僅包含尺寸、圖形信息,還包括材料、功能信息等。基于事物特性表的標準件庫體系是開放的,易于擴充。

2.2.2 模塊化

模塊的本意就是“組件、預制件或預制住房單元”等,人們采用標準的尺寸的磚、石和黏結劑,通過不同的組合,可建成形狀、風格各異的建筑物。磚、石的形狀雖然簡單,但是他們的組合是多變的。Module的形容詞modular則表示有節奏的進行測量,含有積木化或組裝式等含義,模塊化(modularization)一詞就兼有積木化的意義。由若干塊“積木”,可以組合成不同形狀和風格的建筑物,雖然他們的元素不多,但它具有快速組合和形式多變的特點,這正是人們所需要的優點。模塊化是在通用化、系列化、組合化等標準化基礎上引入系統工程原理而發展起來的一種標準化的高級形式,表現特征為尺寸模數化、結構典型化、部件通用化、參數系列化,組裝積木化。作為組合化發展的高級階段,模塊化的理論基礎是系統的分解與組合原理。

2.2.2.1 模塊化的涵義

所謂模塊化設計,就是在標準化理論的基礎上運用系統工程的原理,將一復雜的工程產品分解成層次合理的簡化、系列化、標準化單元模塊,并用這些標準化模塊組合成各種不同產品的過程。它是以功能分析為基礎,通過功能、用途不同的各模塊的互聯組合實現基型產品和變型產品,主要包括模塊劃分與模塊組合兩個過程,模塊劃分是功能模塊的結構設計過程,模塊組合則是根據具體的功能要求,選擇合適的模塊組成產品。根據模塊化設計思想,產品的構成層次發生了重大的變化。模塊成了設計制造單元,要設計并建立標準模塊庫、專用模塊庫與相似的零部件庫。生產時,查找標準模塊庫、專用模塊庫,對無法直接利用的模塊可在其基礎上進行變性設計形成新的模塊,重新拼合模塊使之成品化,縮短了設計周期。

2.2.2.2 模塊化設計

模塊化設計的關鍵是模塊化標準化和通用化。它是指結構標準化,尤其是模塊接口標準化和通用化。模塊化設計所依賴的模塊化的組合,即連接或接口。顯然,為了保證不同功能模塊的組合和相同功能模塊的互換,模塊化應具有可組合性和互換性兩個特征,而這兩個特征出現在接口上,必須提高其標準化、通用化、規格化的程度。例如,具有相同的功能,不同性質的單元一定要具有相同的安裝基面和相同的安裝尺寸,才能保證模塊化的有效組合。計算機行業中,由于采用了標準通用的總線結構,來自不同國家和地區廠家的模塊均能組成計算機系統并協調工作,使這些廠家可以集中精力、大量生辰某些特定的模塊,并不斷進行精心改良和研究,促使計算機技術達到空前的發展。

2.2.2.3 模塊化與模數協調

關于模塊化與模數協調,模塊化是復雜產品標準化的高級形式,無論是組合式的單元模塊還是結構模塊都貫穿一個基本原則,這就是用型式和型式尺寸數目很少且有經濟合理的統一化單元一模塊,組合成大量具有各種不同性能的各種復雜的非標準綜合體,這一原則成為模塊化原則。為了實現模塊化原則,保證模塊是由模塊組成的產品在尺寸上的協調,必須建立一套模數系統對產品的主尺度、性能參數以及模塊化的外形尺寸進行約束,這就是建筑中的模數協調。

模數協調工作是各行各業生產活動中最基本的技術工作,遵循模數協調原則,全面實現尺寸配合,可保證在住宅建設過程中,在功能、質量和經濟效益方面獲得優化,促使住宅建設從粗放型生產轉化為集約型的社會化協作生產。

2.2.2.4 模數協調技術在裝配式混凝土住宅設計的目的

模數協調技術在裝配式混凝土住宅設計的目的主要表現在以下幾方面:實現住宅建筑的設計者、制造業者、經銷商、建筑業者和業主等人員之間的生產活動互相協調;能從建筑各部位尺寸進行分割,并確定各部件(模塊)的尺寸和邊界條件,是部件(模塊)規格化,又不限制設計自由;優選某種類型的標準化方式,達到使用數量不多的標準化部件(模塊),建造不同類型的住宅建筑;能使建筑部件(模塊)尺寸的數量達到優先化;促進部件(模塊)的互換性,使部件(模塊)的互換與其材料、外形或生產方式無關;采用合理化的方法定位,吊裝和組裝部件(模塊),以簡化施工現場作業。

2.2.3 PC技術體系選定要訣

PC技術體系選定的過程中一定要做到“六化”,即簡化、統一化、通用化、組合化、系列化、模塊化。具體可表現為以下九點:

1)結構布置盡可能的簡單,構件的規格盡可能的簡化;

2)相同通用構件體系的住宅產品可以實現多種戶型和樓型,但是具有相同的“基因”,實現一種統一外部表現,個性化的表現通過外表面顏色、附加構件如陽臺板、空調板等的設置實現個性化;

3)構件、戶型應該形成事實上的通用化體系,并具有互換的特性,促進產品和部件的標準化;通用構件應具有很靈活的組合性特點;

4)按照建筑模數,形成構件、部品的系列化分布,以適應更加多樣的需求;

5)PC建筑首先拆分為標準模塊,然后是標準構件,形成一定的系統層次關系;某些非標部位形成非標模塊,以適應部分特殊需求;

6)標準化需要形成一定的標準化構件和部品庫,且這是一個開放的系統,易于擴充;

7)拆分構件時應注意構件在整個系統中的作用及其更換性的可能性以及必要性,并保持構件在功能及結構方面有一定的獨立性和完整性,構件問的結合要素便于連接與分離;

8)構件的標準化背后其實就是模板的標準化,目的就是提升鋼模的利用效率,標準的構件可以由可變模板技術實現系列化的構件系統;

9)模塊化數理方面的支撐就是模數協調技術,模數協調技術首先利用基本模數網格控制建筑物的平立剖面,以利于拆分成單元模塊或構件,并利用構件定位技術、公差與配合等技術實現部件安裝接口的模數協調。

3 裝配式混凝土住宅相關體系

根據近年未裝配式混凝土住宅按結構體系體可分為預制框架體系、預制剪力墻體系、預制疊合剪力墻結構體系、內澆外掛體系(各體系綜合比較見表1)。

3.1 預制框架體系

預制框架結構體系(如圖1)的主要特征是將框架結構的構件拆分成梁、柱、樓板等基本預制結構體,單個構件重量較小,有利于預制和運輸。連接處可以選擇在梁柱節點,也可選擇在梁柱節點以外,垂直構件連接一般采用套筒灌漿連接,可以實現高可靠性的連接。節點區或分段連接區現澆,樓板疊合層一般現澆,形成整體的剛度,達到等同現澆、抗震的目的。目前上海地區現行規范規定,裝配整體式混凝土框架結構總高度不應大于50m。

外墻作為結構體的荷載,不作為主要受力構件,根據建筑物的性質,可以選擇預制混凝土墻板或者玻璃幕墻。預制墻板與結構體的連接采用干法或濕法連接,必定有一個方向與結構體鉸接。結構體遇到外部荷載發生形變時,墻板之間可以發生變形,但墻體本身不發生破壞。

預制框架可以結合現澆剪力墻或者預制剪力墻同時使用形成框架剪力墻結構體系。預制框架結構體系在上海、南京、沈陽有部分項目應用。

3.2 預制剪力墻體系

預制剪力墻結構體系將剪力墻結構體系的建筑拆分成剪力墻、樓板等構件,構件類型較少,但單個構件重量較大,剪力墻板豎向采用套筒或者漿錨連接,套筒可靠度高但是造價比較高,漿錨連接理論可行、造價較低,但施工質量保證難度較大;墻板水平向采用預留現澆段連接。預制剪力墻的平面布置與現澆結構區別不大,用于住宅比較容易適合傳統的高層住宅的消費習慣。現行上海地區沒有規范出臺支持本系統。目前在國內預制剪力墻技術北京、沈陽、哈爾濱有部分項目應用(如圖2、圖3)。

3.3 預制疊合剪力墻結構體系

預制疊合剪力墻是為了實現住宅產業化而生產的一種介于全現澆鋼筋混凝土剪力墻和全預制剪力墻之間的一種剪力墻結構構件。預制墻板工法又稱為PCF工法,日本是較早推廣、應用這種剪力墻的國家,技術也相對成熟。目前,預制疊合剪力墻在日本作為框架填充墻或框架結構中的抗震墻使用,真正作為受力構件用于純剪力墻結構的工程實例不多見,同時日本工程界對于結構高度超過60m的建筑中采用預制疊合剪力墻態度謹慎。現行上海地區規范規定預制疊合剪力墻結構只適用于結構總高度不大于60m,層高不大于5.5m,抗震等級為三級以及以下的小高層、高層剪力墻結構住宅外墻。目前在國內預制疊合剪力墻技術上海有部分項目應用。

3.4 其他體系

在國內展開應用的其他體系還有NPC體系、預制疊合墻板體系等,這些體系與前述介紹的三種體系之一無本質區別。內澆外掛體系本質上是將部分外墻板當成荷載,受力結構采用現澆結構的形式,兩者利用現澆連接在一起,本質上不屬于結構受力構件采用PC技術的范疇,不具備技術延展性,屬于為了預制而預制。預制異形柱結構體系也是一種適合于預制構件標準化的結構體系,由于本體系現澆結構的適用范圍(上海地區異性柱框架結構適用的高度為21m,異形柱框架剪力墻結構技術體系適用的高度為40m)不算大,且尚未開展相應預制工法的研究,預計未來可以作為一種比較有特點的預制技術體系加以應用。

4 基于標準營造的技術體系研究

基于裝配式混凝土住宅標準營造可以從標準構配件、標準戶型和標準立面三方面人手形成一套完善的技術標準體系。

4.1 標準構配件

標準構配件有立柱、疊合梁、墻板、疊合板,樓梯,陽臺六種構件(如圖4),每種構件的規格控制在2種以內,可以提高模板的重復利用率,降低模板的攤銷費用,從而降低生產成本。

4.1.1 標準立柱

規格600x600,可采用預制柱或現澆柱。

方柱VS扁柱(見圖5):方柱形狀和受力性能I-IN個方向完全相同,更有利于構件梁、墻體的標準化,提高模板的利用率;扁柱在角部設置帶來了多種非標準構件,處理難度較大。

4.1.2 標準墻板

150厚預制混凝土外墻板或200厚預制夾心保溫墻板,造價要求高時采用單板,造價允許時可采用夾心墻板(見圖6)。

4.1.3 標準樓板

采用疊合樓板,板厚140(60預制+80現澆)(見圖7)。

4.1.4 標準樓梯

采用預制樓梯(見圖8)。

4.1.5 標準陽臺板

采用懸挑疊合陽臺板(見圖9)。

4.2 標準戶型設計

4.2.1 戶型設計原則

裝配式混凝土住宅設計應該充分體現標準化、模數化的設計理念。筆者結合實際情況,對戶型的設計總結出若干原則:

1)裝配式框架一剪力墻體系的預制率的高低可調節性大,且此體系還可以用于辦公、商業、學校等一系列的公共建筑中,市場前景廣闊。因此,新的戶型設計依舊選用裝配式框架一剪力墻體系;

2)針對中小戶型設計,提出將梁柱外凸到室外,以減弱凸梁凸柱對室內的影響;

3)建筑尺寸盡量統一,從而可以較少預制構件的種類和規格。通過構件之間不同的組合來達到各種戶型的使用要求;

4)廚房、衛生間、陽臺等小構件尺寸盡可能一致。

4.2.2 標準戶型設計

在上述原則的指導下,提出了如圖10所示的標準戶型設計。

此戶型構件的種類少,大部分的構建是以6.6m和3.3m為基本尺寸。平面規則,基本沒有凹凸,體形系數小,對節能有利。柱網規則,縱橫兩個方向均能對齊,對結構受力有利。沒有凹口,對房間采光有利。梁柱外凸,減少了結構構件對平面的影響。此戶型設計成一房、二房、三房,三種不同戶型的組合形式,可滿足中小戶型的住房基本功能需求。戶型單元之間可分可合(如圖11)。

此戶型的建筑構(部)件可拆分為:交通核剪力墻部分、樓梯、框架柱、框架梁、護墻體、陽臺、樓板、空調板等(如圖12)。剪力墻為現澆構件、樓板和陽臺為疊合構件、其它的均可做成預制構件(如圖13)。可根據工程實際情況,自主選擇預制構件。

4.2.3 戶型的可延展性設計

僅一種戶型是不可能滿足市場的需求。在上述對裝配式建筑的認識、實踐和設計原則的指導下,提出了一系列的戶型設計方案。同樣的建筑構件,通過不同的組合,再配以不同的現澆的交通核,未滿足不同住宅需求,實現簡化、統一化、通用化、組合化、系列化、模塊化設計,衍生出三種系列的戶型平面。

4.2.3 1A系列

由三戶組成一個單元,開間模數3300,進深模數4500。通過現澆交通核的不同,來滿足11-24層的戶型要求(如圖14、15)。

4.2.3.2 B系列

由四戶組成一個單元,開口按摩模數3300,進深模數3300和3600。通過現澆交通核的不同,未滿足11-24層的戶型要求(如圖16、17)。

4.2.3 3C系列

由四戶組成一個單元,開間模數3300,進深模數由三種。通過內天井來實現中間戶型廚衛等房間的通風和采光。此設計建筑進深大,有利于節約用地(如圖18、19)。

4.2.3.4 通廊式戶型(如圖20)

上述系列的房型都體現了標準化、模數化、系列化的概念。戶型平面規整,有利于建筑節能。但建筑的進深不大,對節約土地不利。如果能逐步采用暗衛生間,對裝配式建筑的戶型設計是非常有利的。既可以減少凹凸和內天井,又能加大建筑進深。小面寬、大進深的建筑可以節約土地。

4.3 標準立面設計

裝配式建筑的立面設計同樣應體現標準化、模數化的理念。在二進制的計算機領域里“0”和“1”創造了數字世界,簡單卻擁有無限可能。在做立面設計時可以借鑒這個概念。“0”可以看做裝配整體式混凝土結構,“1”可以看做標準化、模數化的通用部件。兩者相結合,并以不同的排列和組合未達到立面設計的變化與同一性。

上述建筑戶型的立面上已經存在有四種元素――柱、梁、板、陽臺(欄桿)。此四種元素是建筑的基本構件。現代住宅建筑中通常會在空調板外加百葉,來隱蔽空調室外機。因此,立面上總共有柱、梁、板、陽臺(欄桿)、百葉共五種元素。通過五種元素的不同組合方式、柱和墻面的顏色和材質的變化,來到達立面設計的標準化、模數化、多樣化(如圖21)。

5 標準營造體系控制造價的基本心思路

裝配式混凝土住宅控制造價的總體思路是:大力推廣標準化工作,促進預制構件的社會化大生產和加強施工操作人員的培訓,降低預制構件的造價和安裝價格;部分簡易構件,比如疊合樓板推行工地現場就地預制,減少運輸費用。而在采用較低PC率的時候,比如立柱不采用預制,內隔墻全部采用傳統砌塊等靈活措施。

下面參照已有項目,根據標準營造體系進行不同PC率的造價分析(見表2―5,表內數據基于筆者部分工程實踐,按照上海市相關技術規程和定額計算標準)。

第2篇:裝配式住宅設計范文

關鍵詞:預制裝配式;鋼結構住宅

中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A文章編號:

引言

20世紀70年代至今,隨著全球經濟的快速發展,鋼結構住宅在全球經濟發達國家和地區得到了深入的發展,總體走向成熟。這些發達國家鋼結構住宅的科研和工程應用起步較早,工業化水平已經很高。迄今為止,國外鋼結構住宅已經形成了相當規模的產業化住宅體系,并且在住宅產業化生產方面的研究已經進入對住宅體系靈活性、多變性的研究階段。這對我國住宅鋼結構體系及其產業化的發展有很大的借鑒意義。

1 中國預制裝配式鋼結構住宅發展現狀

預制裝配式鋼結構住宅具有模塊化、標準化的特點,適應工業化需求,且抗震性能優越、施工周期短、鋼材可回收、綜合技術經濟指標好。但由于種種原因,我國在多高層住宅建筑中采用鋼結構住宅的僅占了很小一部分,這其中既有人們傳統觀念難以接受的問題,也有預制裝配式鋼結構住宅自身的問題。

1.1 政策背景

我國住宅產業化的正式提出,始于1999年國務院辦公廳轉發建設部等八部委《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量若干意見》,要求加快住宅建設從粗放型向集約型轉變,推進住宅產業現代化,提高住宅質量,具體提出了發展鋼結構的要求。國務院(1999)第72號文件更是為預制裝配式鋼結構住宅及其產業化的發展提供了前所未有的政策支持,該文件明確提出:發展預制裝配式鋼結構住宅,擴大預制裝配式鋼結構住宅的市場占有率,將會加速住宅產業化過程,對我國建筑、冶金及相關產業的發展具有重大意義。

1.2 行業背景

2003年以來的大規模行業投資造成的鋼鐵行業產能嚴重過剩,2012年新開工面積負增長以及施工面積連續數月增速下降而壓制了需求,國內外經濟疲軟導致家電、船舶、機械等涉鋼商品消費萎靡。在供給端和需求端共同擠壓下,鋼鐵行業已由微利運行進入虧損狀態。雖然2012年四季度以來,伴隨著全球經濟環境好轉,下游需求的整體好轉支撐鋼價逐步上漲,但總體來說,現階段是一個發展鋼結構住宅的好時機。

1.3 發展現狀

我國鋼結構住宅起步較晚,大規模研究開發、設計制造、施工安裝鋼結構住宅還是近幾年才發展起來。預制裝配式鋼結構住宅在國內起步更晚,觀望者多,需求量少,實施者少。近年來,隨著城市建設的發展和高層建筑的增多,我國鋼結構發展十分迅速。

2 國內預制裝配式鋼結構住宅主要實踐

鋼結構建筑市場興起于上海和廣東,現在雖已遍布全國,但因地域經濟發展不平衡,可將其分為北京、上海、蘇杭、粵閩、天津等五大區域。鋼結構建筑企業主要分布在東南沿海地區的主要城市,如上海、杭州蕭山、東莞和無錫等大中城市,而在東北、西北、西南和華中地區,鋼結構住宅發展緩慢,有些城市還處于起步階段。

2.1 北新集團

作為北新建材發展新型房屋業務的重要平臺,北新房屋成立于2002年,由北新建材與豐田、新日鐵、三菱等公司合資設立,公司全套引進日本先進的輕鋼結構房屋技術,以現代房屋制造業的標準化、精細化和定制化實現輕鋼結構房屋的設計、制造、安裝,實現“像造汽車一樣造房屋”。

成都青白江區清泉鎮花園村項目是由北新集團全資子公司北新集成房屋有限公司與成都市青白江區政府合作開發的統籌城鄉住宅項目,占地140畝,可容納266戶。這是青白江新農村建設的示范項目,同時也是成都市新型輕鋼節能建筑。青白江區清泉鎮花園村項目體現了北新集成房屋在建造過程、節能環保產品的集成以及抗震性能等方面的突破。

青白江區清泉鎮花園村

2.2 遠大集團

我國首座工廠化集成建筑在長沙建成,這是一棟前所未有的住宅樓。在全部零部件都是工廠化生產的鋼結構房屋里,看不到任何管線路和風口,而房子卻正在制冷或取暖,提供冷、熱水;當主人遠在千萬里之外,可通過家里的電話自動打開空調和音響,或關閉窗戶和電燈⋯⋯這種我國首創的全新概念的集成建筑,通過了湖南省建委組織的國內外專家的技術鑒定。據介紹,集成建筑的誕生掀開中國建筑史上新的一頁,預示著專業化大工廠生產住宅的時代已經來臨。

2011年在湖南省洞庭湖畔,遠大可建一廠僅僅用了15天(360個小時)就建成了一幢高30層總建筑面積達1.7萬平方米的酒店大樓。而且大樓主體框架建成用時僅46個小時,大樓封層耗時僅90個小時。這座大樓由遠大集團建造,命名“T30”。大樓之所以建成神速,是因為其93%的部分不是在工地蓋起來,而是在工廠生產,連內裝修一起做完后運到現場,隨后像拼積木一樣拼裝起來。

遠大“T30”

2.3 寶鋼集團

作為鋼鐵行業的龍頭,寶鋼集團一直致力于加大鋼結構住宅領域的拓展力度。早在2008年,在武漢黃金口小區,寶鋼和賽博思公司就開始開發建造鋼結構住宅示范工程。該工程被國際鋼鐵協會Living Steel(住宅鋼結構)項目選定作為中國地區可持續性住宅的示范建筑。

寶鋼、賽博思黃金口岸鋼結構住宅示范工程

2011年,寶鋼成立了寶鋼建筑系統集成有限公司,打造鋼結構住宅從信息化管理、集成化設計、裝配化施工到最后的裝修建筑一體化的完整產業鏈,希望實現“像造汽車一樣造房子”的目標,核心業務范圍將涵蓋政府公用建筑、保障型住宅、商業建筑、商品住宅。

2012年,由寶鋼集團牽頭發起的國內裝配式鋼結構民用建筑產業技術創新戰略聯盟近日在上海正式成立。據介紹,該聯盟匯聚了寶鋼集團、中國建筑股份有限公司、同濟大學、中國建筑標準設計研究院等23家行業內知名的企業、院校和科研機構,涵蓋技術研發、設計、工程施工、部品部件生產、房產開發等建筑產業鏈環節。

3 我國預制裝配式鋼結構住宅發展阻力

3.1 市場接受度低

鋼結構住宅的發展面臨的首要問題是現階段社會對這種新的住宅體系還存有疑問。毋庸諱言,鋼結構住宅在防火、梁柱節點做法、樓板形式、配套墻體材料、經濟性上尚有許多不完善的地方。中國消費者由于長期居住在磚混或鋼筋混凝土結構的住宅中,習慣將混凝土住宅的優勢與鋼結構住宅的劣勢作比較。強大的慣性力量的轉變不是一朝一夕的事情,這需要一個逐步接受的過程。

3.2 設計方法滯后

傳統的住宅設計和預制裝配式鋼結構住宅的設計無論從結構體系的設計、基本模數的確定、平面的定位方式、設計的指導思想等等方面都存在著很大的區別。在方案階段,通用結構體系和專用結構體系沒有區分,模數化、標準化的設計思想沒得到足夠重視;在施工圖階段,缺少對于構件及裝配節點的深化設計,沒有解決構配件的標準化定型和裝配節點的構造詳圖設計,這些問題或多或少阻礙了預制裝配式鋼結構住宅的發展。

3.3 標準規范缺乏

預制裝配式住宅的相關設計、施工標準規范欠缺,與之相關的施工工藝、工法和安全規程也還未建立,甚至在某些方面和國內現行的建筑技術標準、規范在很多地方還不兼容,使得設計、審批、驗收無標準可依。這對工業化住宅的大規模推廣是一個障礙。

3.4 工程造價偏高

造價偏高是阻礙鋼結構住宅發展的關鍵因素,特別是與傳統的鋼筋混凝土結構住宅相比,鋼結構造價明顯較高。采用預制裝配式的建造方式之后,構件作為工業產品進入施工單位,還增加了稅收環節,在房價日益高漲的背景下消費者更難以接受。由于缺乏經濟激勵政策,眾多開發商缺乏建造預制裝配式鋼結構住宅的積極性,因而阻礙了預制裝配式鋼結構住宅的推廣應用。

3.5 部品部件發展滯后

鋼結構體系住宅成套技術,由于過去缺乏技術引導,市場需求沒有達到產業化程度。因此,我國的相關產品功能性單一,工業化程度不高,產品質量還不能滿足住宅產業化標準的要求。目前,該技術零散而不系統,技術水平及標準參差不齊,不配套,需進一步研究創新并進行整合。我國鋼結構住宅在建材和部品方面,目前建造輕鋼結構試驗工程所需材料許多要從國外運來,甚至有些由外商在中國大陸委托加工的部件,往往也只能到國外去采購,在國內市場上一時還找不到。這嚴重制約了鋼結構住宅的發展和推廣。

4 預制裝配式鋼結構住宅未來發展建議

鋼結構住宅設計有模塊化、標準化、系列化的特點,可以達到工廠化和裝配化的要求,并且抗震性能優越、工業化程度高、施工周期短、綜合技術經濟指標好。建筑工業化是以構件預制化生產、裝配式施工為生產方式,以設計標準化、構件部品化、施工機械化、管理信息化為特征能夠整合設計、生產、施工等整個產業鏈,實現建筑產品節能、環保、全生命周期價值最大化的可持續發展的新型建筑生產方式。

4.1 加強政府對預制裝配式鋼結構住宅產業化的推進作用

在推廣預制裝配式鋼結構住宅的道路上,政府的引導作用不可忽視。國家有關部門應制定相應的激勵和扶持政策,對已建成的示范工程應及時進行經驗總結和宣傳,使之成為今后的發展模式。此外,政府還應當投入一定的科研資金,鼓勵科研單位開展輕鋼結構住宅及相關技術的研究工作。加強政府在預制裝配式鋼結構住宅產業化進程中的作用,通過在政府主導項目中采用住宅產業化的建設,有助于推動住宅產業化生產產品為市場所接納,也通過政府的示范效應,帶動住宅產業化的發展。

4.2 采用模數化和標準化的設計方法

目前國內設計單位大多數較少涉及鋼結構住宅的設計,對于標準化和模數化的設計方法更是不甚了解,仍舊按照傳統的設計方法去進行設計,影響了預制裝配式鋼結構住宅的推廣。因此,總結標準化和模數化的設計方法并加強對設計人員在標準化和模數化設計方面的技術培訓是當務之急。

4.3 引入BIM技術

BIM即建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)是以三維數字技術為基礎,集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型。俗話說:“工欲善其事,必先利其器。”BIM提供了一種交互式的預制裝配式住宅虛擬設計平臺,可針對每個預制構件,建立構件信息化系統。在構件制作、施工前對構件進行虛擬三維檢討,以期在制作和施工前發現存在的各種問題并予以解決。

結語

預制裝配式鋼結構住宅在我國處于起步階段,其發展面臨很多問題。但從社會綜合效益分析以及改善住宅品質、提高安全生產和文明施工水平、縮短施工周期、減少對熟練勞動力依賴等潛在價值來看,發展工業化預制裝配式建筑技術,是國家和地區社會經濟發展到一定水平的必然選擇,也是住宅產業化是我國住宅業發展的必由之路。

參考文獻:

[1] 沈健偉.發展鋼結構住宅遇到問題和對策及發展現狀和前景分析[J].2012年中國鋼結構行業大會論文集,2012,10:500-504

第3篇:裝配式住宅設計范文

關鍵詞:混凝土;裝配式住宅;施工現狀

建筑行業的蓬勃發展使得建筑企業間的競爭日趨激烈,建筑施工企業要想獲得競爭優勢,就要在施工技術應用水平上不斷提高,混凝土裝配式住宅施工在當前比較流程,在這一方面的施工技術水平提高就顯得比較關鍵。

1混凝土裝配式住宅施工現狀分析

1.1施工隊伍建設質量有待提高

混凝土裝配式住宅施工質量的保障,需要有專業隊伍作為支撐,建筑施工企業自身有著特殊性,對施工技術的要求也比較高,這就使得施工技術管理人員的素質也要能滿足施工管理要求[1]。但是一些施工企業為了能夠獲得最大化利益,就在施工隊伍的建設方面沒有注重質量的控制,一些施工人員沒有施工的資質也被安排到施工隊伍當中,這就必然會影響整體的施工質量。施工人員的綜合素質有待提高,專業技術比較欠缺,對整體的建筑施工質量帶來很大質量威脅。

1.2施工驗收質量問題突出

混凝土裝配式住宅的施工后驗收工作是比較關鍵的,這是建筑施工最后的質量控制環節,但是在實際的施工驗收工作環節,驗收人員沒有嚴格的按照驗收的標準執行。我國當前還未形成涉及到生產和施工等完成的驗收標準,這就必然會影響驗收的規范性,對裝配式住宅的施工質量控制增加了很大難度,阻礙了混凝土裝配式住宅的進一步發展。

1.3材料質量控制力度有待加強

混凝土裝配式施工質量的影響因素中,材料因素是比較突出的,但是管理人員并沒有充分注重材料的質量控制,使得應用的材料不能滿足實際的要求,存在著很大安全隱患。在對施工材料的運輸中方法的不當造成材料破損的問題也比較多[2]。現場材料管理的方法不恰當,造成材料的損壞以及標準不符合應用要求等現象常常存在。

2混凝土裝配式住宅施工技術應用方法

2.1混凝土裝配式住宅臺做磨具制作的措施

混凝土裝配式住宅施工中對臺做磨具的制作是比較重要的,要保證其質量,制作的類型主要由鋼臺座進而混凝土臺座,在制作臺座磨具的時候要注重保證其表面光滑。制作的時候要注重其穩定性和使用的剛度,保障混凝土澆筑的抗沖擊能力,避免出現變形的質量問題[3]。在預留孔以及預埋件位置方面進行合理化的設置,嚴格遵循相應的原則進行施工,對周轉的次數能結合實際合理控制,只有保證臺做磨具的制作質量才能有助于整體建筑施工順利進行。

2.2施明確工方案

混凝土裝配式住宅施工技術的科學應用過程中,要充分重視施工方案的明確,裝配式住宅有著其自身的特殊性,設計過程中就要充分重視構件生產要素集成,對住宅的水電以及門窗等安裝過程中,就可在樓板和墻板構件制作方面進行同時完成。施工中地下基礎部分可和工廠構件的制作同時實施,對構件的現場安裝就要把預制水電管線有效連接,在構件安裝后把連接部分裝飾層加以完善,安裝好門窗,在這樣的施工形式下就能大大節約施工的時間,提高施工的效率。

2.3提高施工技術管理水平

混凝土裝配式住宅施工技術的應用過程中,要充分注重質量的有效控制,要積極借鑒國外技術,和我國的混凝土裝配式住宅施工實際相結合,形成有特色的技術管理體系,增加技術管理的實用性。要能加強相關企業以的了解,對技術資源進行有效的整理優化,技術的應用并非是順利的,在對混凝土裝配式住宅施工技術的應用過程中,也存在著技術應用參差不齊的現象,這就需要施工企業自身的管理要加強,在對技術的溝通交流方面做好努力工作,形成完善的施工技術以及管理體系,對施工技術的資源進行有效整理,保障施工技術水平的提高。

3混凝土施工質量控制

混凝土裝配式住宅的施工技術應用中,混凝土施工作業是比較關鍵的,這就需要對每個混凝土施工環節加強質量的控制,施工中振動臺振搗的方式要和預制構件的特征相結合,混凝土的振搗要選擇振搗棒輔助振搗,選擇小型的比較合適,對振搗的時間控制要科學,保證混凝土和預制構件的密實度[4]。在對預制構件的制作中使用平臥重疊的方法,混凝土的強度將5兆帕作為分界點,按照標準進行澆筑,注重上下層的隔離措施實施。

4結束語

綜上所述,混凝土裝配式住宅施工技術的實際應用過程中,施工人員要注重按照技術標準進行應用技術,保障每個環節的施工質量控制作業,只有按照要求執行,才能保障整體的施工質量。希望能在此次的研究下為實際施工提供有益發展思路。

參考文獻:

[1]井長源,李開明.預制裝配式建筑設計實踐及問題探討[J].工程技術研究,2016(6):35.

[2]李建沛.預制裝配式建筑結構體系與設計[J].工程技術研究,2017(8):199+233.

[3]何國俊,楊小榮.BIM技術在預制裝配式建筑施工中的運用[J].南方農機,2017,48(16):106.

第4篇:裝配式住宅設計范文

【關鍵詞】 聊城 裝配式建筑

1 裝配式建筑的定義與內涵

裝配式建筑是指將梁、板、樓梯等建筑構件在廠區機械化、模塊化生產后,再到達建筑施工現場進行安裝拼接的一種建筑類型和生產方式。

這種新型建筑形式一直以來受到國家政府部門和行業專家的推崇,在《關于發展節能省地型住宅和公共建筑的指導意見》(建科〔2005〕78號)、《國務院辦公廳關于轉發建設部等部門關于推進住宅產業現代化提高住宅質量的若干意見的通知》(〔1999〕72號)等文件中明確指出裝配式住宅屬于低碳環保、節能減耗、政策支持的優勢項目,全力要求加快其發展建設進程。特別是山東省住建廳下發《關于公布2015年度山東省建筑產業現代化試點城市、試點工程項目、生產基地名單的通知》,明確濟南、青島為試點城市,正式啟動我省裝配式建筑全面發展的序幕。

2 裝配式建筑在聊城市推廣的重要意義

就我市而言,做好裝配式建筑推廣工作可以帶來以下優勢:

一、建筑模塊工廠化生產,標準統一、質量把控有保障,產品可溯源、責任區分簡單。

二、廠區生產有利于培養一批專業素養高、技術水平靈活的生產工人,為提升我市整個建筑市場勞動力水平做出貢獻,有利于將我市勞動力人口優勢與技術優勢相結合,打造建筑市場聊城制造的品牌

三、固定的園區生產、連續化生產,可以以土地、生產車間為擔保,有效保護工人工資福利等個人利益不受傷害,避免年關建筑工人集中上訪討要工資的社會性的發生。

四、裝配式生產避免現場施工的揚塵、噪聲,對減少霧霾、污水等環境問題有較大幫助,同時減少建筑工地鄰里單位之間的矛盾糾紛,有利于和諧水城的創建。

五、盡早入手,確定行業標準話語權,有利于確立我市行業地位,爭取更多市場份額。

3 我市推廣裝配式建筑的優勢

目前我市裝配式建筑發展具有良好的基礎,具體而言表現在如下方面:

一、具有一批諸如聊建集團、中通鋼構等建筑建材行業領軍企業,企業責任感、戰略眼光都具有一定眼光,科技研發水平不弱。

二、有我市企業參股的山東金柱萬斯達裝配建筑有限公司等企業,已經在濟南獲得大量裝配式建筑項目,積累了相當的實踐經驗。

三、聊建集團和清華大學、山東建筑大學等科研機構合作,對裝配式建筑進行了深度技術攻關,效果良好,并參與行業標準的制定,技術話語權分量較重。

四、我市棚戶區改造、鄉鎮改貌、新型城鎮化工作量大質優,如果與裝配式建筑結合更是錦上添花。同時裝配式建筑減少環境污染,也是我市全國衛生城復檢過關后,環境保護的常態要求。

五、社會重視,科技局專門進行調研,推進項目開展,多位人大代表和政協委員提出多份提案,呼吁政府相關部門立項支持。

4 推廣裝配式建筑的措施保障

基于以上情況,建議從如下發面加快我市裝配式建筑積極發展:

一、建立行業協會,加強組織協調,擴大宣傳,提高社會認知度。

由市政府組織,市住房城鄉建設委作為牽頭單位,成員單位包括市規劃、發展改革、國土、科技、經濟信息化、質監、財政和相關企業等部門,做好宣傳推廣。采取多種形式,在報紙、電視、電臺與網絡等設置專欄或專題,并組織大型宣貫會議和論壇等,對政府管理部門、開發商、施工單位、生產企業以及消費者開展宣傳教育,提高裝配式建筑的社會認知程度。

二、推廣適用技術,完善標準體系,積極做好技術研發和推進工作。

開展設計標準化、部品模數化研究,新型部品設計、生產工藝研究,機械設備研究,以及信息管理平臺開發等。建立健全標準戶型設計圖集,生產、施工和驗收標準,以及住宅性能認定規程和部品認定制度等。

三、發揮政策調控作用,開展試點示范

優先在以劃撥方式取得土地的政策性住房,政府投資的公益性建筑上開展試點。對于其他商業性項目,政府相關部門在確定土地出讓價格以及開發單位在投標和競購土地過程中應綜合考慮產業化成套技術用和成本因素,進行扶植幫助。

四、整合行業資源,培育實施主體

1、調整產業布局,完善資源配置。一是在我市扶持建設若干家預制部品、鋼構品生產企業,使生產能力適應產業化住宅建設需要。

2、整合行業資源,培育住宅產業集團。以市場為導向,整合產業鏈資源,鼓勵開發、設計、部品生產、施工、物流企業和科研單位組成聯合體,或形成優勢互補、實力雄厚、信譽良好的大型產業集團。

3、實施“引進”戰略,加快住宅產業化進程。鼓勵發達地區有實力的住宅產業集團與我市有關企業開展合作,充分吸收其先進技術和管理經驗,培育我市住宅產業化開發、設計、生產和施工力量。二是在產業化住宅項目招投標中,允許外地企業直接參與競爭,促進我市住宅產業化工作。

4、開展技術培訓,培養專業人才

一是加大企業人才培訓支持力度,促進裝配式建筑企業與相關職業教育機構合作,培養實用技術人員。二是依托試點、示范工程,通過企業內部培訓,培養具備建造相關專業技術及生產、操作經驗的職業技術工人。三是加強勞務企業管理,建立用工與培訓長效機制。

5 結束語

裝配式建筑從概念提出到實踐應用已經將近十年,技術層面沒有太多障礙,推廣的最大難點在于居民的認可程度,以及拆遷時期補償問題的標準確定不明確。居民有心理負擔和思想包袱。政府應及時出臺相關配套政策,打消顧慮積極推進。需要強調的是,目前建筑行業在國民經濟中占的比例還是比較大的,要傳統建筑市場生產形態,建設裝配式建筑市場新格局就要做好行業轉型時的經濟震蕩的心理預期。

第5篇:裝配式住宅設計范文

Abstract: in this paper, the popular now three residential beamtocolumn concrete structure building technology analysis concludes, points out the advantages and disadvantages of each technology, and to accelerate the assemble type concrete structure housing industrialization pace putting forward some advice.

中圖分類號:TU375文獻標識碼:A文章編號:

隨著我國“建筑工業化、住宅產業化”進程的加快,以及中國“人口紅利”的不斷減少,建筑行業用工荒的出現,住宅工業產業化的趨勢日漸明顯。裝配式混凝土結構的應用重新成為當前研究熱點,全國各地不斷涌現出住宅建筑裝配式混凝土結構的新技術、新形式。

80年代,在我國流行的裝配式預制大板住宅,由于結構整體性差、滲漏、樓板裂縫等原因,存在許多影響結構安全及正常使用的隱患和缺陷,逐漸被現澆混凝土結構所取代。但隨著當前新興的裝配式混凝土結構的應用,特別是近年來引進了許多國外先進技術,本土化的裝配式混凝土結構建造新技術正逐步形成,因此,本文對現在流行的住宅裝配式混凝土結構建造技術進行歸納,大體上有以下三種趨勢。

一、 以萬科集團和中南集團為代表的全預制裝配式混凝土結構技術:

萬科集團和中南集團較早即開始了工業化住宅建造技術的探索和試點,先后向香港和日本學習,目前主要形成了兩大技術:

萬科集團的PC(precast concrete)技術,該技術主要用于全預制混凝土構件,如陽臺、樓梯、空調板、部分內隔墻板等;PC技術主要解決了全預制構件制作及安裝技術,并將裝飾、保溫及窗框與墻板整體預制,不僅解決了窗框滲水問題,而且減少了現場濕作業量及免去后期施工工序。

中南集團NPC(new precast concrete)技術體系,該技術引自國外預制混凝土技術,結合我國設計要求,形成了具有自身特色的技術體系。豎向構件剪力墻、填充墻等采用全預制,水平構件梁、板采用疊合形式。相鄰構件的連接:豎向通過下部構件預留插筋(連接鋼筋)、上部構件預留金屬波紋漿錨管實現鋼筋漿錨連接,水平向通過適當部位設置現澆混凝土連接帶,以現澆混凝土連接;水平構件與豎向構件通過豎向構件預留插筋伸入梁、板疊合層及疊合層現澆混凝土實現連接;通過鋼筋漿錨接頭、現澆連接帶、疊合現澆等形式將豎向構件和水平構件連接形成整體結構。

中南集團NPC技術體系較為系統和完善,結構豎向構件基本采用全預制、水平構件采用疊合形式,大大降低了現澆量,裝配率達90%以上。但其剪力墻構件完全通過豎向漿錨鋼筋連接,現場存在大量的灌漿孔,要保證各個孔的灌漿質量是不容易的,并且現場抽檢也非常困難,因此,需對NPC技術體系中的連接做進一步改進,從而減少現場工作量,同時更可靠地保證結構安全。

二、 半預制裝配式混凝土結構技術PCF(precast concrete form):

該技術主要用于預制混凝土剪力墻外墻模以及疊合樓板的預制板等結構,其他部分:如內部剪力墻、部分內隔墻、電梯井等仍然采用支模現澆。PCF技術解決了外墻模板問題,避免了腳手架及模板的支設,節約模板并提高施工安全性。但是,PCF技術中所采用的外墻混凝土模板在設計中并未考慮其對墻體承載力及剛度的貢獻,一方面造成了材料浪費,另一方面使計算假定可能與實際結構相差較大,這對于抗震設計是比較危險的。另外,其主體結構即剪力墻幾乎為全現澆、樓板為疊合樓板,因此,現澆量仍然較大。這種技術以宇輝集團裝配整體式預制混凝土剪力墻技術和合肥西偉德疊合板式混凝土剪力墻技術為代表。

宇輝集團基于剪力墻豎向連接專利技術“插入式預留孔灌漿鋼筋搭接連接”,形成了裝配整體式預制混凝土剪力墻結構技術。其預制構件主要包括豎向剪力墻板、水平疊合樓板、樓梯板以及陽臺等。其裝配式預制混凝土剪力墻結構構件形式簡單、制作方便,但同時存在構件形式單一、構件較大且重、需配置較高要求的吊裝設備等問題。

西偉德混凝土預制(合肥)有限公司引進德國“ double-wall precast concrete building system”技術,形成了疊合板式混凝土剪力墻結構,結構構件分為疊合式樓板、疊合式墻板以及預制樓梯等。疊合式樓板由底層預制板和格構鋼筋組成,可作為后澆混凝土的模板;疊合式墻板由兩層預制板與格構鋼筋制作而成,現場安裝就位后可在兩層預制板中間澆筑混凝土;格構鋼筋可作為預制板的受力鋼筋以及吊點。

合肥西偉德的構件預制設備先進、制作精良,但由于其引進時間較晚、預制構件形式簡單,目前僅應用于地下車庫結構中。同時,其疊合式結構,現場混凝土澆筑量也很大,墻板內混凝土澆筑質量也不便檢查,有一定的施工難度。

三、改良式現澆混凝土結構技術

該技術主要是以清華大學的輕鋼構架固模技術為代表,其核心是采用工廠化的輕鋼構架等技術來代替現有的鋼筋制作與綁扎,達到節省人工,提高效率的目的。

輕鋼構架固模就是通過用輕鋼構架來代替現場綁扎的鋼筋,用免拆面板、保溫板及一體化板等固模來替代現有的模板,在固模間澆筑混凝土的一種裝配技術,分為輕鋼構架固模混凝土墻體和輕鋼構架固模混凝土樓板。其特點是,輕鋼構架可以大規模工業化生產,施工現場基本不用綁扎鋼筋;免拆模板,減少濕作業,節省材料、人工,降低能耗,提高工程質量。這種結構的房屋整體性好,抗震性能強,能滿足復雜的建筑結構。但是,輕鋼構架固模所采用的固模在設計中并未考慮其對墻體承載力及剛度的貢獻,造成部分材料浪費,也存在與PCF技術相同的問題。輕鋼構架固模技術只是在鋼筋方面采用了裝配技術,混凝土仍采用現澆形式,是對現有技術的一種改良。

在建筑產業化、綠色低碳經濟理念的驅使下,許多房地產、建筑施工及設計院等企業開展了住宅裝配式混凝土結構技術的積極探索和研發,我區崳景華城房地產正和清華大學合作,應用輕鋼構架固模技術建造有關開發項目。為加快住宅裝配式混凝土結構工業化步伐,應結合各種技術特點,取長補短,形成適合我國國情的新技術。在此過程中,有以下問題需要解決:

1、從標準、設計源頭解決裝配式混凝土結構的標準化及模數化問題,這是工業化生產的必然條件,這要求政府有關部門從產業化的戰略布局方面,去制定標準推行專業化、工業化生產。

第6篇:裝配式住宅設計范文

【關鍵詞】建筑施工;裝配式住宅;安全風險

管理建筑裝配式住宅是在施工現場將預制的構配件組合、裝配而成的一種建筑結構。建造速度快;施工過程不受氣候的制約;大幅降低人力成本;顯著提高建筑整體質量是其突出的特點。但建筑裝配式住宅施工也面臨諸多安全隱患,怎樣強化施工安全風險管理,有效降低施工安全風險,這是相關單位務必要認真思考并深入探究的課題。

一、建筑裝配式住宅施工安全隱患

和一般的住宅建筑相比,裝配式住宅具備自身的特殊性,包括高空作業多、以吊裝作業為主等,因而導致施工安全隱患較多[1]。現場安裝預制混凝土結構是建筑裝配式住宅工程施工的核心難點,因為施工現場的不確定因素較多,加之構件種類繁多,有效管理施工現場,尤其是加強核心技術管理,將對結構總體施工工期及效益產生直接影響。這里以公司一體化模式施工的上海松江區佘山21丘大型居住社區39A項目的1、2號裝配式建筑住宅樓作為參考,該項目由公司自主設計、研發、生產和施工,裝配率可達到80%以上,但現場安全風險管理難度較大,主要體現在構件安裝現場臨時支撐風險較大、構件吊裝作業風險較大等方面。所以加強安全風險管理至關重要。

二、建筑裝配式住宅施工安全風險管理原則

(一)事前控制安全風險

在建筑裝配式住宅項目施工的安全風險管理中,公司嚴格遵循兼顧事前、事中以及事后控制的原則。所謂事前控制就是在施工之前要細致分析建筑裝配式住宅施工安全的風險因素,針對一些常見安全問題提出相應的方案,保證工程施工安全。如果事前安全風險控制工作做得不充分,一旦施工環節發生安全隱患,將需花費大量物力、人力才能彌補,后果難以估量。

(二)事中控制施工風險

公司對施工風險進行事中控制的重點在于控制施工過程的安全風險。建筑裝配式住宅施工是以構配件的運輸、堆放、檢驗以及安裝等過程為主線的,提高施工人員的技術水平,并充分配備起重吊裝設備,嚴格執行各項安全施工規范、規程,以保證建筑裝配式住宅結構的施工安全及質量。

(三)事后及時總結經驗

事后及時總結經驗的目的在于更好地指導今后的施工實踐[2]。建筑裝配式住宅的發展尚不成熟,很少有可以參考的數據,因而公司在施工中為獲得可靠的、穩定的一手資料,專門委派專業人員實時記錄施工現場的情況,通過分析施工資料準確掌握施工安全影響因素,從而為確保安全施工采取一些必要的措施,為今后開展同類型施工作業提供依據。

三、建筑裝配式住宅施工安全風險管理措施

(一)嚴格執行施工現場安全措施

公司制定了完善的施工現場安全風險管理措施,并致力于將其全部落到實處。主要包括:所有人員進入施工現場都必須帶好安全帽,操作人員務必持證上崗,嚴格遵守行業標準;臨時拆除安全設施(洞口保護網、洞口水平防護)時必須取得項目安全負責人的許可,離開操作場所時需要對安全設施進行復位,禁止工人在吊裝范圍下方穿越;吊裝梁板之前在梁、板上提前到位安裝安全立桿、安全維護繩,為吊裝工人提供佩戴安全帶的連接點;吊裝前嚴格檢查吊具、鋼絲繩、葫蘆等起重用品的性能是否完好;吊裝構件時,由專業的起重工負責操作、吊裝工負責安裝;嚴禁在施工現場吸煙,并配備好消防、滅火設備,按現場實際情況配備相應的消防器材;嚴禁使用塔吊進行斜吊、斜拉,嚴禁起吊埋設在地下或地面上凝結的重物,必須全部松動施工現場的混凝土構件或模板之后才能起吊

(二)健全施工安全風險管理制度

一是實行安全施工管理機制,即公司努力完善制定崗位安全施工標準,按照國家頒布的安全規程,結合建筑裝配式住宅的施工特征及實際情況,編制可行性高的崗位安全施工規程手冊,并頒發給各個部門、施工小組。同時,完善各項安全風險管理制度,如建立安全施工會議制度、安全施工崗位責任制度,尤其是必須在危險源作業點掛牌,明確責任人等。二是增強施工人員防范安全風險的意識,因為施工人員是建設裝配式住宅的主體,只有提高他們的安全風險防范意識,才能更有效地杜絕安全事故。如公司針對施工人員開展日常的安全生產教育工作,定期、不定期組織所有施工人員學習分析和處理安全事故的典型案例,促使他們及時樹立安全第一的施工作業意識,拒絕違章作業;設置由專人負責的安全電箱標準化管理制度,加強用電安全管理。同時,施工安全風險監管人員也要注意增強安全風險防范意識,在施工之前務必要檢查機械設備維護工作,監督施工;每一天都要認真巡視各個施工作業面,將安全隱患消滅在萌芽狀態。

(三)做好建筑施工臨邊防護工作

為避免建筑裝配式住宅施工環節發生臨邊墜物風險,公司采用的都是定型化的工具維護,但隨著每個施工場地等條件的不同,定型化工具維護還不能全部實施,對腳手架的使用顯得相當重要。公司使用腳手架在臨邊口搭設好護欄,并利用安全網圍擋,選用顏色醒目的油漆涂刷,讓施工人員清楚看到[3]。在基坑工程施工中,也可選用腳手架搭設臨邊圍護結構,并使其至少能防1000kN的外沖擊力;該圍護結構可選用黃黑雙色油漆涂刷。對于工具化的圍護欄桿,其底部可選擇混凝土澆筑擋土墻,并把圍護欄桿固定到擋土墻上。另外,任何一個登高通道的兩側都必須設置好安全護欄,且搭設時要嚴格依據相關標準、規范的要求;通道可選擇有足夠寬度的腳手板,將其固定牢靠;樓梯防護則要符合安全防護標準及要求,可選擇用腳手管搭設;樓梯坡度務必要符合規定的要求,禁止搭設太過陡峭的上下樓梯

(四)吊裝作業安全風險管理措施

為做好安全風險管理工作,公司專門成立了安全工作小組,專門針對裝配式建筑施工制定適用的安全管理流程、規章制度,保證安全施工。同時,針對吊裝作業配備了幾名專職安全員,完全依據安全管理制度開展吊裝作業現場的安全管理工作,重點監控施工重點區域、難點區域,發現問題務必第一時間上報。且在設置預制混凝土構件的吊點時,施工方要積極參與討論,完成設計圖之后依托建筑信息模型技術落實施工模擬仿真工作,同時優化預制混凝土構件吊點方案,向預制混凝土構件制作工廠反饋結果,確保工廠一次性到位生產吊點預埋件,保證施工過程中的安全吊運。針對吊裝作業,還要落實現場檢查工作,該工作的內容要和施工現場安全風險管理保持同步,重點檢查落實安全風險管理措施的情況以及現場施工人員配備裝備的情況,檢查防火設備、安全警示標志等情況。最后還有超載吊運問題,應借助建筑信息模型技術布置施工平面圖,依據預制混凝土構件的重量合理確定塔吊的型號,嚴禁在施工期間超載吊運預制混凝土構件、其他施工材料,保證塔吊設置與設計、施工要求等相符。

四、結束語

建筑裝配式住宅施工是一項較為復雜的系統工作,其中涉及諸多吊裝工序,施工安全隱患有所增大。鑒于此,公司在施工環節中嚴格遵循安全風險管理原則,采取合理的、行之有效的安全風險管理措施,杜絕了安全事故發生,有效保證了裝配式建筑住宅樓項目施工作業的有序安全進行,同時保證了裝配式住宅的整體質量。

參考文獻:

[1]劉迪.裝配式混凝土建筑的安全施工管理[J].建筑施工,2016(07):991-992.

[2]楊闖,劉香.我國裝配式住宅現存問題及應對策略分析[J].建筑技術,2016(04):301-304.

第7篇:裝配式住宅設計范文

[關鍵詞] 預制裝配式;建筑設計;發展趨勢

【分類號】:TU-80

預制裝配式建筑是建筑工業化的產物,給人們的印象是粗糙、簡陋、冰冷。只是為了滿足特殊或是基本功能而建造,很少考慮到建筑的精致、美觀以及與環境的關系等因素。隨著工業化的發展,預制裝配式建筑成為了工業化建筑的多元化發展的一個重要載體,對預制裝配式建筑的要求不止于最基本的使用功能,同時人們對環境的關注度不斷提高,使現代的預制裝配式建筑必須考慮形式、功能、環境等因素的平衡。現代工業化建筑進入了多元化的時代。人們價值觀,審美觀的多元化直接導致了預制裝配式建筑“百花齊放”的格局。

1.國外研究及應用現狀

在過去的幾年中,歐、美、日等建筑工業化發達的國家和地區已經成為了一個實驗區,把預制裝配式建筑的概念延伸到極限,提供不同的解決方案來面對不同的挑戰。建筑的設計和建造技術有了很大的演變,在強大的技術支撐下,預制裝配系統幾乎可以滿足任何類型的建筑。也可以說預制技術的不斷發展為建筑形式提供了更多的可能性。

2.國內研究及應用現狀

從二十世紀50到60年代,我國開始對預制裝配式混凝土建筑的設計和施工技術進行研究,并形成了一系列相應建筑類型的體系。到20世紀80年代,預制裝配式混凝土建筑在全國范圍內的應用進入到了全盛時期,許多地方都逐漸形成了設計、制作、安裝的工業化裝配式混凝土建筑一體化生產模式。但是我國的裝配式混凝土建筑設計和施工技術研發水平還無法滿足社會需求也跟不上建筑技術發展的變化,究其原因是因為預制裝配式建筑的物理性能和功能還有許多局限和不足之處。直至20世紀90年代中期,全現澆式混凝土建筑體系幾經逐漸取代了預制裝配式混凝土建筑,目前裝配式建筑體系除了在單層工業廠房中有較多的應用外,在其他類型的建筑中很少能見到。

3.預制裝配式建筑基本設計原則

1)成本控制

預制比傳統的現場施工方法在成本控制上更加有效,這是因為預制概念中的成本有三個方面:材料、勞動力和時間,從理論上講,其中任何一個方面減少,成本也降低了,但這并不意味著預制減少了整個項目的預算。材料也是一個控制成本很重要的因素。在傳統的施工現場很難精確的計算出需要多少材料,所以常常會訂購過量的材料以確保工程用量。這樣往往就會產生浪費,無謂的增加成本。而在預制建筑項目,可以通過前期設計對材料用量做出準確判斷,從而有針對性的進行采購。

2)進度安排

可以說預制裝配式建筑最大的優點是縮短了現場施工的工期。預制裝配式建筑的項目能夠節省時間源自工廠制造和現場施工可以同時進行。在建筑工程中很少使用預制基礎,因此現場在建造基礎的同時工廠加工生產結構、構造構件以及服務系統和室內集成模塊。

3)質量控制

質量的定義是雙重的:不僅僅是生產質量和設計質量,往往更依賴于建筑師的工作質量。為了能夠使建筑的預制取得成功,以上兩點都必須要考慮周全。這些原則看上去是對立的。只要生產質量提高,建筑就會變得更加標準化、平淡無奇,而高質量的設計就會不可避免的地表明了生產效率的匱乏。

4)人性化工作

依靠著空調以及干燥的室內環境,工人的安全系數有所提高。現場施工不僅要求工人需要面對暴露在惡劣天氣條件下、處在道路兩側比較危險的位置、面對有危險的突出物等,還可能需要工人們長途跋涉。而預制能給提供一個短途通勤的機會,這就減少了成本也降低了工人們在長時間工作之后因為疲勞而導致他們在往返于工地和家中的路上發生危險的幾率。

4.預制裝配式建筑的優勢

1)設計多樣化

目前,住宅設計和住房要求嚴重脫節,承重墻多、開間小、分隔死、房間的空間無法靈活分割。而裝配式房屋則采用大開間,用戶根據需要可靈活地利用組合式墻體分割成“隨心所欲”的空間環境。

2)功能現代化

傳統的建筑能源利用率很低。裝配式建筑的地面、屋頂、墻體、門窗框架等都采用各種新型保溫、隔熱材料,房屋采用新型的供熱、制冷技術,如太陽能的儲存和利用;工廠化的建筑構件精確度高,可以提高墻體和門窗的密封功能。

3)制造工廠化

智能化的住宅應該無論是墻體結構材料,還是內部裝飾材料都選用綠色的優質材料,而工廠化的生產正是住宅現代化的最優生產方式。如傳統的建筑物要使其美麗的外表面涂料久不退色是十分困難的。但工廠化生產的建筑外墻板不但質輕、高強,而且在工廠經過模具、機構化噴涂、烘烤等工藝就可使建筑物美麗的色彩久不退色。

4)施工裝配化

由于裝配式建筑比傳統的建筑自重減輕約一半,因此,對地基承載力的要求也隨之降低,地基的施工也會簡化很多。工廠預制好的建筑構件運到施工場地后,立刻可按設計要求安裝施工。

5)時間最優化

預制建筑最大的優點是縮短了現場施工的時間,對工期有更高的可預測性。預制建筑的項目能夠節省時間源自工廠制造和現場施工可以同時進行。在建筑工程中很少使用預制基礎,因此現場在建造基礎的同時工廠加工生產結構、構造構件以及服務系統和室內集成模塊。

6)技術可持續化

盡管在建造過程中,使用集成構件早已經被提上了設計師和技術專家的議程,但是裝配式建造理論體系中并沒有和環境保護理論體系發生交叉。如今,人們已意識到建筑垃圾造成的嚴重環境破壞。在諸如木材加工、砌磚、粉刷和裝飾的過程中的切割和原料混合工序中由于沒有集成裝配的過程,也會產生多余而造成浪費,這種在建造過程中產生的浪費份額巨大。

5.未來中國的預制裝配式建筑發展趨勢

展望預制裝配式建筑的未來發展,大到整體空間布局,小到建筑細部的每一個預制構件,將建筑群與環境雕琢的如此細膩。在我國,預制裝配式建筑的發展正處于向工業化發達國家學習的起步階段,設計、生產、運輸、安裝各環節的技術是實踐過程中首要攻克的難題,對于預制裝配式建筑在環境、功能及美觀等建筑設計方面的因素并無有針對性的深入探討。

由于我國經濟發展起步晚,建設量極大時間又非常集中,建筑工業化還處于比較落后的狀態,雖然目前在預制建筑在住宅的發展上有了一些新氣象,但是還沒有形成規模和氣候,產業鏈也不是很完善,還需要進一步的支持和推動。隨著我國經濟的發展,各種公共建筑開始在各個城市中不斷出現,很多建筑由于功能和形式的需求采用了異形的結構形式,無法用傳統的建造方法實現,也在不同程度上采用了預制構件裝配的方法。

參考文獻:

【1】.王小紅. 當代國外輕型建筑設計【M】.山東科學技術出版社,2006.

【2】.周燕珉. 住宅精細化設計【M】.北京:中國建筑工業出版社,2008.

【3】.李湘洲,李南. 國外預制裝配式建筑的現狀【J】. 國外建材科技, 1995(04).

第8篇:裝配式住宅設計范文

[關鍵詞]預制裝配式;設計;施工;一體化;優化

引言

預制裝配式建筑(prefabricatedconcrete)即PC建筑,是通過工廠化生產構件,經過養護、運輸、吊裝、連接、與現澆段結合等步驟形成的混凝土結構。預制裝配式建筑是未來建筑工業化的發展方向,符合綠色建筑的理念。預制裝配式建筑在我國仍處于發展的初期階段,與傳統的現澆結構建筑存在較大差異,其設計、施工也與傳統建筑截然不同,至今仍沒有國家標準規范指導,施工作業人員缺乏經驗。本文以上海市內環第1個預制裝配式住宅建筑為例,對預制裝配式建筑的設計施工一體化進行分析研究。

1預制裝配式建筑特點

預制裝配式建筑與傳統現澆混凝土建筑相比有如下特點。1)結構深化設計需要對建筑結構進行構件拆分,構件拆分需要綜合考慮設計、施工、吊裝、運輸、施工場地布置等因素。機電管線、線盒需預埋預設在預制構件中,到現場后直接對接安裝。2)構件工業化生產,生產模具重復使用率高,構件尺寸精度高,達到清水混凝土的效果,預制構件甚至能根據設計需要在構件表面印出清水花紋。3)構件在工廠中預制,后運輸到施工現場直接吊裝施工,方便快捷。最大程度減少現場濕作業,減少對環境的揚塵、噪聲等污染,減少現場施工作業人員配置,在城市市區內施工有明顯優勢。4)預制構件與現澆構件結合的現澆節點受力復雜,是設計施工的關鍵節點,鋼筋排布密集,在后期存在漏水隱患。預制裝配式建筑的以上特點導致其設計、施工相比傳統建筑有其自身特性,并且兩者相互影響,因此單獨研究預制裝配式建筑的設計、施工存在片面性,不利于其發展,需對預制裝配式建筑的設計與施工進行一體化研究,使預制裝配式建筑的設計與施工相互配合、相互促進,優化提高,為建設項目增值。

2預制裝配式建筑設計

2.1聯系現場實際的結構深化設計

現階段開發商為加快資金回籠,不斷壓縮項目周期,而預制裝配式建筑在建筑施工圖完成之后仍需對建筑進行構件拆分,進行結構深化設計。構件拆分的大小、質量、形狀,直接影響到現場材料堆放的布置、施工臨時道路的設置、吊裝的選擇、塔式起重機基礎的設計等。在施工方案總設計中需考慮施工現場實際情況,并在可行的情況下進行優化,尤其在施工場地狹小的城市核心區域。因此預制裝配式建筑的結構構件拆分深化設計需與施工單位緊密聯系,并在前期總體設計中考慮運輸、施工難度和成本等。

2.2考慮全施工過程的受力設計

預制裝配式建筑構件在工廠內生產,經過養護,構件強度達到要求后運輸到施工現場,再通過吊裝安裝到位。構件在成為結構的一部分前需要經過運輸、翻身、吊裝等多個過程,出現多種不同的受力形態,這些過程均需通過預埋在構件內的球形鉚釘實現。因此構件拆分及設計過程中不僅需考慮構件在建筑結構中的受力還需考慮生產施工全過程中構件的受力。構件吊點的設置需考慮到構件重心位置、吊裝中的平衡、構件運輸過程中擺放角度等。以本工程中轉角飄窗設計為例:轉角飄窗屬于多維度異形構件,構件內存在大開洞,構件自重達9.7t,且構件重心位置不在墻身豎向范圍內,因此在構件上部設計了4個吊點,確保構件吊裝的平衡。考慮吊裝運輸過程中構件的受力,通過MIDAS軟件分析構件的應力分布,如圖1a所示。通過分析發現,轉角飄窗在吊裝過程中局部應力分布過大,需進行加固處理。通過研究采用3根槽鋼對轉角飄窗進行加固處理,加固后的應力分布如圖1b所示,應力集中明顯減弱,可以確保吊裝運輸的安全。

2.3機電管線設計

預制裝配式建筑中的機電管線與現澆結構中的機電管線施工存在較大不同,在現澆結構中機電管線通過預埋并直接整體澆筑在混凝土中,而預制裝配式建筑中機電管線需預先埋設于構件中,抵達現場后與現澆結構中預埋管線進行拼接,體積和質量巨大的構件在現場完成機電管線精確對接施工難度極大。因此機電管線設計需盡量避免埋設于預制構件中,本工程同時使用BIM軟件對現澆和預制構件部分進行建模,分析構件內部的管線排布、線管線盒的位置,確保機電管線能夠精確對接。

2.4利用預制構件特性完善建筑設計

預制構件為工廠化生產,尺寸精度高,表面整潔,能達到清水效果,且能夠預制出相應的花紋。在建筑設計過程中應充分考慮到預制構件自身優勢,減少建筑做法,減少現場濕作業。在本項目中,設計多處利用到了預制構件的特性,如在樓梯部分充分利用了預制構件的精度,安裝完畢后表面不再做面層處理,如圖2所示;墻壁后期做掛石材處理,墻壁取消了傳統的抹灰濕作業。

3預制裝配式建筑施工

3.1充分領會設計意圖

預制裝配式建筑在國內仍處于發展的初級階段,施工操作經驗不多,因此在施工過程中需充分領會設計意圖。構件作為一類特殊產品,在最終成為結構的一部分前需經歷吊裝、運輸、翻身等過程,而構件一旦破壞再生產需經過較長周期,將直接影響到整個項目施工工期,因此施工需要充分領會設計對構件受力分布的考量,防止構件在吊裝、運輸等過程中出現破壞。

3.2施工關鍵節點優化處理

預制裝配式建筑徹底顛覆了傳統的施工方式,施工中的吊裝作業、建筑做法等與傳統的現澆結構完全不同,施工中要充分考慮施工的各個過程優化。預制構件與現澆段間的連接是裝配式結構施工的關鍵,該節點受力復雜,鋼筋預埋較多。施工中需充分理解構件預留鋼筋與現澆段之間的連接關系,分層次完成鋼筋綁扎連接。現澆結構中窗附框位置經常存在漏水隱患,若預制結構后期再裝窗附框將同樣存在漏水隱患,因此在施工前與設計溝通研究,將窗附框在工廠中與預制構件一同澆筑完成,形成整體,避免后期存在的漏水隱患。3.3現澆段與預制段節點處理預制構件與現澆段連接處是關鍵節點,因為混凝土澆筑時間不同,存在施工縫且收縮不一致,存在滲漏隱患,同時也是結構連接的薄弱環節。為避免后期出現滲漏情況,本項目在預制構件的上部和下部分別采取了不同的方式進行節點處理。為方便構件堆放,構件下部設計為拉毛平面,構件吊裝完成后在構件外側采取3道防水措施,如圖3所示,從外到內依次為220mm防水卷材,13mm厚耐候膠,20mm×30mm橡膠條。在構件的內側采用預制構件上部留有預留縱筋和箍筋,施工中無法采用上述3道防水措施,通過與設計溝通研究,將構件上部設計為凹槽形式,如圖4所示。在與現澆段鋼筋綁扎后采用防水混凝土澆筑,凹槽的設計不但可以防止水流向內側,還能有效增強節點連接。

4結語

預制裝配式建筑在國內仍處于發展的初級階段,在進一步摸索前進的過程中,設計與施工一體化協作,可以有效地促進設計、施工的優化提升,為建設項目增值。通過本工程的應用研究,在結構深化設計中聯系現場實際、綜合考慮施工全過程中構件應力分布、機電管線設計優化、利用預制構件特性等對設計施工有極大促進作用。同時在施工中充分領會設計意圖、做好成品保護、優化關鍵施工節點等可有效地促進生產效率,提升工程質量,提升經濟效益,促進預制裝配式建筑的發展。

參考文獻:

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[6]黃立雄,李琰.框架結構整體預制裝配建造關鍵技術研究與示范[J].建筑施工,2014(6):684-687.

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第9篇:裝配式住宅設計范文

關鍵詞:預制裝配式 混凝土結構構件 結構體系 施工要點 解決措施

一、預制裝配式混凝土結構構件施工要點

(一)工藝流程

梁、柱、外墻板、樓板、樓梯等預制構件工廠內加工預制構件運至施工現場吊裝柱(校正定位連接)吊裝陽臺吊裝梁(校正連接)吊裝樓梯吊裝預制樓板(疊合層樓板鋼筋綁扎、澆筑混凝土)吊裝外墻板。

(二)柱吊裝施工

預制柱的吊裝順序按照吊裝方案規定的順序進行,逐層分段流水作業,以避免反復作業。在吊裝前清理柱子安裝部位的雜物,檢查柱子軸線,并對預制柱型號、結構尺寸、埋件位置等進行全面仔細檢查,防止誤吊或返工處理。柱子在車上直接起吊,首先安裝吊點,柱子根部設置防護墊子,每個柱子都需要按照指定的位置、型號進行吊裝,同時保證方向的正確性,調整柱子位置,使鋼筋頭部對準柱底部的套筒空腔,慢慢插入。根據柱的邊線確定柱的位置,在初步吊裝就位后,在柱縫隙周圍封泡沫條,用螺母墊片調節標高。在柱子初步就位后,安裝可調斜支撐,配合紅外線投線儀,通過可調斜支撐調整柱子垂直度,固定柱子。對已經就位好的柱子,要用經緯儀認真校準軸線位置及垂直度,確認不超出偏差,方可進行柱腳灌漿。

(三)陽臺吊裝施工

在預制陽臺構件吊裝前,應將水泥砂漿找平層垃圾清掃干凈,并濕潤鋪水泥漿一層,隨即坐漿安裝,以保證構件之間的良好結合和密實。構件起吊時,由作業人員穩住構件,對準墻上邊線,再根據外挑尺寸控制線,確定好壓墻距離,放穩就位,挑出的部分壓在臨時支撐上,即可卸鉤。預制陽臺安裝完成后,應將內邊預留的鋼筋理直,并與梁鋼筋連接好,側挑梁的外伸鋼筋還應按設計要求錨入墻內或梁內。

(四)梁吊裝施工

按照圖紙規定或施工方案中所確定的吊點位置,進行掛鉤和鎖繩,注意吊繩的夾角一般不小于45°,掛好鉤繩后緩慢提升,繃緊鉤繩,離地 500mm 左右時停止上升,認真檢查吊具是否牢固,拴掛是否安全可靠,方可吊運就位。如吊運單側或局部帶挑邊的梁,要考慮其重心位置,避免偏心,以防傾斜。吊裝前檢查柱頭支點鋼墊的標高、位置是否符合安裝要求,就位時需找好柱頭上的定位軸線和梁上軸線之間的相互關系,以便梁正確就位,梁的兩頭應用支柱頂牢。操作人員分別從兩頭扶穩,對準軸線,平穩落鉤,緩慢入座。梁身垂直偏差應控制在允許范圍之內,在整個校正過程中,必須觀察柱子的垂直有無變化。若因梁安裝使柱子的垂直偏差超出允許值,必須重新進行調整。當梁的標高及支點位置校正合適,支頂牢固,即可連接鋼筋,灌漿套筒或焊接質量應符合要求。

(五)疊合樓板吊裝施工

疊合樓板是預制和現澆混凝土相結合的一種結構形式。薄板的主筋即疊合樓板的主筋,上部現澆混凝土層僅需配置負彎矩鋼筋和構造鋼筋。預應力薄板用作現澆混凝土層的底模,不必為現澆層支撐模板。板底光滑平整,板縫經處理后,頂棚可不再抹灰。將支承架的龍骨找平,并固定牢固之后,才能吊裝薄板。預應力薄板在車上直接起吊,吊至樓面根據控制線確定疊合板的精確位置。吊裝完成后用泡沫條 + 普通砂漿堵縫,綁扎樓層梁、板鋼筋和預埋水電管線盒同步進行,樓面傳統現澆樓板降板處吊模施工,樓層現澆混凝土,完成該層的施工。在常溫條件下澆筑上層混凝土時,需要先澆水濕潤,在冬季寒冷氣候條件下施工時,則要注意加熱保溫養護。

(六)樓梯吊裝施工

預制樓梯吊裝施工只包括了預制樓梯段的吊裝,預制樓梯斜段進場經檢查合格后將構件卸放到工作凳上。預制樓梯斜段吊裝斜面支撐存在向下滑移趨勢,可在樓梯斜段設置預埋件,將斜面支撐轉為平面支撐。樓梯段吊裝時,手動葫蘆調節樓梯底部,使樓梯呈“之”字型放置,再根據事先放出的控制線將樓梯斜段初步就位,將調整好的樓梯段用連接件與支座預埋件牢固后,方可卸鉤。樓梯初步安裝就位后,調節支架頂托校準樓梯標高,安裝可調斜支撐,進行固定,完成樓梯的安裝。

(七)外墻掛板吊裝施工

柱、梁、疊合板吊裝完成后,即可開始吊裝外墻掛板,外墻掛板起吊前檢查吊環,用卡環銷緊先吊到安裝位置時,找好豎向位置再緩緩下降就位,外墻板就位時以墻邊線為準,做到外墻面順平,墻身垂直,縫隙一致,企口縫不得錯位,標高必須準確。整個安裝過程中注意保護外墻掛板的棱角和防水構造,并有專人負責外墻板下口定位、對線,并用靠尺板找直。外墻掛板剪力鍵及拉結鋼筋錨入疊合板內,與樓層現澆板同時施工,吊裝預制外墻掛板時,預制外墻掛板預留鋼筋不需穿梁,只需將預制外墻掛板墻頂掛件(豎向支撐)插入板面埋件即可,然后通過斜撐調節垂直度,利用限位片調節水平高度,利用插片調節板內側制作及安裝精度,就位后將限位片與墻頂掛件焊接,然后綁扎現澆層鋼筋,澆筑混凝土外墻掛板與樓層現澆板同時施工,如此循環作業。

二、預制裝配式結構體系發展困境

(一)技術體系不完備

目前,預制裝配式結構發展主要集中在裝配式混凝土剪力墻結構與框架結構住宅上,其他房屋類型的預制裝配式結構發展不均衡,無法支撐整個預制裝配式混凝土結構行業的健康發展。

(二)基礎研究的缺乏

預制裝配式結構體系中的鋼筋豎向連接、夾心墻板連接件這兩個核心技術仍不完善。作為預制裝配結構中豎向鋼筋連接的主流方式,套筒灌漿連接在相當長的一段時間內作為機械連接形式應用,在接頭受力原理與性能指標要求、施工控制、質量驗收等方面對鋼筋、灌漿套筒、灌漿料共同作用的考慮并不周全。

(三)標準規范不完備

目前,整個預制裝配式混凝土結構行業由于技術體系不完備、缺乏足夠的工程實踐經驗,我國有關預制裝配式結構的標準規范中部分技術內容仍處于空白,需要完善的內容還很多。

(四)可持續發展基礎不良

在一定時期內預制裝配式結構本身的造價不會低于現澆結構,欲采用先進的建造方式,需要更加先進的行業管理體制、技術人員與操作者,并且設計同樣也需要專業化。以上種種關系到了企業是否能夠持續地盈利,若企業無法盈利與發展,則行業無法持續發展。

三、解決措施

從勞動力成本方面來看,由于詼力價格的增長,現場手工作業的施工方式必然會減少,裝配化施工成為必然。除勞動力成本外,城市施工作業場地狹小、環保要求高也必將促進裝配化建筑的應用。同時,僅僅是發展裝配式剪力墻、框架結構住宅,必然無法支撐整個預制裝配式結構行業的健康發展,可推進其他房屋類型的預制裝配式結構的發展,如大開間框架結構結合精裝修的形式,遠勝于簡單的裝配式剪力墻、框架結構。發展預制裝配式結構的另一個有效措施是落實設計施工一體化,由施工總承包單位根據建筑方案完成施工圖。設計施工一體化是國際上普遍實行的工程承包方式,有利于從節約綜合成本的角度發展預制裝配方式建造。從混凝土結構設計、施工到驗收基本是按照現澆結構來管理的,對預制構件生產企業的管理也十分不到位,甚至不如預拌混凝土、鋼結構等行業完善。預制構件生產企業和安裝企業的資質管理,行業質量、驗收管理均相對較弱,在政府部門管理減弱的情況下,只有靠相關行業協會在今后的工作中積極彌補這方面的缺陷。

四、結語

預制裝配式結構構件只需在工廠預制完,運至施工現場后即可直接吊裝,不僅解決了混凝土用量增加,材料浪費,后期拆模后觀感較差等諸多問題,而且施工速度快,質量有保證。

參考文獻

[1]《裝配式混凝土結構技術規程》(JGJ1-2014).中華人民共和國住房和城鄉建設部,2014.

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