時(shí)間:2023-07-18 09:34:56
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中圖分類號(hào):TU832文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
我國正處在快速城市化的進(jìn)程之中,住房建設(shè)蓬勃發(fā)展著,在全球關(guān)注可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保問題的今天,住宅建設(shè)的工業(yè)化成為必然的趨勢,在不久的未來裝配式住宅將成為我國住宅建設(shè)的重要組成部分。我國北方冬季采暖地區(qū)的采暖管線的設(shè)計(jì)與施工敷設(shè)因結(jié)構(gòu)體系的改變而與傳統(tǒng)住宅的做法有所不同。
所謂裝配式住宅是指不同于傳統(tǒng)的全手工操作建筑的工業(yè)化建筑,是建筑工業(yè)化的產(chǎn)物。建筑工業(yè)化是將建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,構(gòu)件生產(chǎn)工業(yè)化,因此組成建筑的構(gòu)件都在建筑工廠里完成;然后通過物流運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,再根據(jù)科學(xué)的管理方式進(jìn)行現(xiàn)場安裝,即減少施工現(xiàn)場的作業(yè)以降低人力資本和建筑垃圾。目前我國供暖事業(yè)也迅速的發(fā)展,從節(jié)能及供暖質(zhì)量出發(fā)住宅常用的采暖方式有兩種,散熱器采暖和低溫地板輻射采暖。這兩種采暖方式在裝配式住宅中的設(shè)計(jì)和敷設(shè)方式都有區(qū)別于傳統(tǒng)住宅。那么對于裝配式住宅暖通專業(yè)如何將自己專業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)部分加入到裝配式住宅的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件中成為設(shè)計(jì)過程中一項(xiàng)新的工作。
首先裝配式住宅采用散熱器采暖。房間的熱負(fù)荷計(jì)算方法不變,因此散熱器片數(shù)的計(jì)算方法不變。但是采暖管線從分戶熱計(jì)量裝置出來后就不能像傳統(tǒng)住宅那樣敷設(shè)于建筑面層內(nèi)。因?yàn)檠b配式住宅的樓板為疊合樓板。
疊合樓板示意圖
疊合樓板分兩部分,下部為預(yù)制板上部為現(xiàn)澆板,樓板上面只做20mm的找平層,因此采暖管線沒有條件敷設(shè)于建筑面層內(nèi)。也因樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)有鋼筋,及電器的預(yù)留管線,預(yù)留管線交叉垂直方向上不能超過兩次,所以采暖管線預(yù)埋于樓板現(xiàn)澆層內(nèi)不可行。那么采暖管線從分戶熱計(jì)量裝置出來后,對于高層,采暖管線可以在管線位于的暖井內(nèi)就引至梁下,在公共空間設(shè)置吊頂,將采暖管線敷設(shè)于公共空間的吊頂內(nèi)然后引至所需用戶戶內(nèi)。用戶戶內(nèi)的采暖管線同樣不能暗敷,只能明敷采暖管線;因此采暖管線盡量沿墻角,墻根敷設(shè)。若要實(shí)現(xiàn)管線的暗敷只能通過后期的室內(nèi)裝修。對于多層,采暖管線經(jīng)過分戶熱計(jì)量裝置后直接進(jìn)入戶內(nèi),戶內(nèi)做法同高層住宅一樣。
在采用散熱器采暖時(shí)需要遵循一定的原則,做到經(jīng)濟(jì)性與安全性的統(tǒng)一,追求熱舒適度。一般而言,需要將供水的溫度控制在95℃以內(nèi),避免熱媒的氣化,還要計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì),確保相應(yīng)條件的傳媒溫度的降低。要想裝配式住宅的采暖達(dá)到一定的舒適度,還需要增加散熱器的數(shù)量。將95/70℃作為基礎(chǔ)進(jìn)行比較,當(dāng)熱媒的平均溫度降低10℃,就需要增加20%的散熱器。當(dāng)然熱媒的溫度不能任意的降低,必須在一定的范圍之內(nèi)。在采暖設(shè)計(jì)的過程中,必須結(jié)合裝配式住宅的特點(diǎn),收集熱媒設(shè)計(jì)的參數(shù),確保同一熱源的建筑物的散熱器數(shù)量差別不大,降低采暖系統(tǒng)的失調(diào)度。鑒于
裝配式住宅的實(shí)際配置的散熱器面積大于理論需要的散熱器面積,需要留有一定的余地,將實(shí)際的散熱器面積大于理論面積控制在10%一30%內(nèi)。
其次裝配式住宅采用低溫地板輻射采暖。地板輻射采暖已經(jīng)成為裝配式住宅的重要采暖方式之一,具有溫度適宜和節(jié)約能量的優(yōu)勢。首先,合理控制室內(nèi)的溫度。室內(nèi)的平均輻射溫度決定著人的舒適感,地板輻射采暖的設(shè)計(jì)中,室內(nèi)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度較高,導(dǎo)致平均輻射溫度加大,在室內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度降低1~3℃,可以有效的提高人的舒適度。研究表明,室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度每降低1℃可節(jié)約燃料10%,可見地板輻射采暖在給人帶來舒適感的同時(shí),很大程度的節(jié)約了能量,節(jié)能效果大增。其次,室內(nèi)溫度分布均勻。在地板輻射采暖的設(shè)計(jì)中,地板表面的溫度是控制在30℃,溫度在垂直方向上降低,很大程度的減少了上部空間向室外的熱損失。另外,地板輻射的采暖可以減少對室內(nèi)空間的破壞,加熱管埋在地下,增加了建筑面積,保護(hù)了室內(nèi)環(huán)境,減少了能源與資金的浪費(fèi)。地板輻射采暖在節(jié)約能源,提高舒適度的同時(shí),還簡單方便,一方面便于對采暖設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)和控制,有效的對采暖進(jìn)行管理,另一方面,在熱計(jì)量裝置的幫助下,簡化了用戶熱計(jì)量的計(jì)算,為用戶提供了優(yōu)質(zhì)的供暖服務(wù)。
為了有效的進(jìn)行地板輻射采暖設(shè)計(jì),需要借助一定的材料,金屬管道已經(jīng)逐步被抗老化和耐高溫的塑料管取代。利用地板輻射采暖時(shí),對于盤管間距的計(jì)算方式按照《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》即可。分集水器之前的管道設(shè)計(jì)及敷設(shè)和散熱器采暖方式入戶前的管道敷設(shè)方式是一致的。但是對于只有20mm的建筑面層來說是不可能敷設(shè)地?zé)岜P管的,因此采用低溫地板輻射采暖方式可以根據(jù)中國建筑工業(yè)出版社2010年10月發(fā)行的規(guī)范《CSI住宅建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則(試行)》的采暖篇來實(shí)施,即在住宅套內(nèi)樓板上設(shè)置架空地板,采暖管線入戶后連接分集水器,分集水器的各環(huán)地?zé)岜P管敷設(shè)在架空地板內(nèi)。但設(shè)置架空地板對應(yīng)的是戶內(nèi)層高的凈高會(huì)降低。
上述兩種采暖方式,在傳統(tǒng)住宅建筑中是普及使用的,在設(shè)計(jì)過程中也較為熟悉,熱源系統(tǒng)也不變,仍是主要城市集中供熱、鍋爐供熱或小型燃?xì)忮仩t房為其熱源,輸配系統(tǒng)也是一樣的,因此用于裝配式住宅是完全可行。但是在做采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),采暖管線穿墻是無可避免的,而裝配式住宅的墻及樓板等構(gòu)件都是在工廠里完成生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件,不能再像傳統(tǒng)手工操作那樣邊施工邊預(yù)留,或著對于非承重的墻可以在設(shè)備專業(yè)進(jìn)場施工時(shí)根據(jù)需要現(xiàn)鑿,或是因?yàn)樾薷亩匦麻_洞。構(gòu)件生產(chǎn)工業(yè)化后,暖通專業(yè)的洞口不能有現(xiàn)鑿的情況,否則破壞構(gòu)件的完整性,必須在構(gòu)件上進(jìn)行預(yù)留。因此要配合建筑構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化就需要有構(gòu)件的工藝設(shè)計(jì),在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)束后暖通專業(yè)要配合工藝設(shè)計(jì),將采暖所需的洞口或套管的位置及尺寸體現(xiàn)在墻體和樓板的工藝圖紙上,以保證工廠生產(chǎn)的各個(gè)構(gòu)件的正確性。且預(yù)留洞口尺寸的大小應(yīng)有合理的富裕量及可施工的操作空間以確保采暖管線現(xiàn)場安裝的可行性和準(zhǔn)確性。這也變相增加設(shè)計(jì)人的工作量。因此需要更快捷的制圖應(yīng)用軟件。目前熱門的三維制圖軟件Revit就可以在標(biāo)注平面的同時(shí)確定立面,還可以很好的解決管線碰撞問題。
總之,不管是傳統(tǒng)的建筑形式,還是工業(yè)化的裝配式,采暖的方式都可以沿用傳統(tǒng)的好的方式。無論改變系統(tǒng)形式,還是使用新的采暖方式都是為了使居住環(huán)境更加的舒適。在對裝配式住宅進(jìn)行采暖設(shè)計(jì)時(shí),需要綜合考慮裝配式住宅的特點(diǎn),不僅要考慮供暖的效果,還要考慮采暖設(shè)計(jì)對住宅整體環(huán)境的影響。結(jié)合住宅的獨(dú)特性,根據(jù)各個(gè)采暖設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行有效的選擇。在裝配式住宅采暖設(shè)計(jì)的發(fā)展中,需要不斷創(chuàng)新采暖方式,做到采暖方式與建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合,將采暖設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)緊密的結(jié)合。總而言之,對于裝配式住宅的采暖設(shè)計(jì)需要結(jié)合住宅的具體情況,抓住問題的關(guān)鍵,綜合考慮,優(yōu)化技術(shù),同時(shí)積極的相應(yīng)國家的政策,減少投資和費(fèi)用,提高能源的利用率。
參考文獻(xiàn):
1.《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2004,中國建筑工業(yè)出版社,2004
【關(guān)鍵詞】新型工業(yè)化建筑;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);技術(shù)規(guī)范;建設(shè)
新型工業(yè)化建筑與傳統(tǒng)建筑相比有很大優(yōu)勢,在工廠制作預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)方式很大程度上避免了在現(xiàn)場生產(chǎn)的浪費(fèi),大量節(jié)約建筑材料和能源消耗,而且還可以提高構(gòu)件精度和構(gòu)件生產(chǎn)效率,在提倡可持續(xù)發(fā)展和發(fā)展綠色建筑的背景下,新型工業(yè)化建筑已經(jīng)成為我國建筑業(yè)的發(fā)展方向。但目前我國建筑工業(yè)化程度與國外發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距,相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系還很不完善。新型工業(yè)化建筑的生產(chǎn)要求標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、工廠化的生產(chǎn)和裝配化的安裝,這就需要一套完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)使各個(gè)專業(yè)、各個(gè)環(huán)節(jié)有效銜接起來。因此,發(fā)展新型建筑工業(yè)化,制定一套完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是前提。目前,我國國家、地方和相關(guān)企業(yè)已經(jīng)頒布了一些有關(guān)丁業(yè)化建筑的標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)著我國新型建筑工業(yè)化發(fā)展。但是,這些標(biāo)準(zhǔn)還存在著國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)較少,標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺失的問題。本文在對典型國家和地區(qū)的工業(yè)化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析和借鑒的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析我國新型丁業(yè)化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范現(xiàn)狀。
一、國外典型國家新型工業(yè)化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)借鑒
雖然改革開放以來中國各個(gè)方面都取得了長足發(fā)展,但在工業(yè)化建筑方面還與國外發(fā)達(dá)國家存在著一定差距。國外許多發(fā)達(dá)國家在很早以前就已開始推廣工業(yè)化建筑,在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面也已取得了許多成果,值得我國借鑒。
(一)瑞典
瑞典從20世紀(jì)50年代開始推行工業(yè)化建筑政策,并大力發(fā)展以通用部件為基礎(chǔ)的通用體系,早在20世紀(jì)40年代就著手建筑模數(shù)協(xié)調(diào)的研究,并在20世紀(jì)60年代,將建筑部件的規(guī)格化逐步納入瑞典工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。瑞典在1960年頒布了“浴室設(shè)備配管”標(biāo)準(zhǔn),1962年頒布了“門扇框”標(biāo)準(zhǔn),1967年頒布了“主體結(jié)構(gòu)平面尺寸”和“樓梯”標(biāo)準(zhǔn),1968年頒布了“公寓式住宅堅(jiān)向尺寸”及“隔斷墻”標(biāo)準(zhǔn),1970年頒布了“模數(shù)協(xié)調(diào)基本原則”,1971年頒布了“廚房水槽”標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)囊括了公寓式住宅的模數(shù)協(xié)調(diào),各部件的規(guī)格、尺寸。部件的尺寸、連接等的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化使通用體系得到較快的發(fā)展。瑞典標(biāo)準(zhǔn)對于建筑產(chǎn)品的規(guī)定比較詳細(xì),大至主體結(jié)構(gòu)尺寸小到廚房水槽都有規(guī)定,這樣可以大大提高建筑產(chǎn)品的通用性,逐漸形成通用體系。
(二)丹麥
丹麥?zhǔn)鞘澜缟系谝粋€(gè)將模數(shù)法制化的國家,并制定了20多個(gè)必須采用的模數(shù)標(biāo)準(zhǔn),包括“建筑規(guī)則設(shè)計(jì)模數(shù)”、“模數(shù)組件的尺寸”、“優(yōu)先采用的建筑水平向尺寸”、“雙跑樓梯的樓梯間”、“廚房構(gòu)件”等。丹麥推行工業(yè)化建筑的途徑是開發(fā)以采用“產(chǎn)品目錄設(shè)計(jì)”為中心的通用體系,同時(shí)比較注意在通用化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多樣化。丹麥通過模數(shù)和模數(shù)協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)構(gòu)配件的通用化。主要的通用部件有混凝土預(yù)制樓板和墻板等主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件。這些部件都適合于3M的設(shè)計(jì)網(wǎng)格,各部分尺寸是以1M為單位生產(chǎn)的,部件的連接形狀(尺寸和連接方式)都符合于“模數(shù)協(xié)調(diào)”標(biāo)準(zhǔn),因此不同廠家的同類產(chǎn)品之間具有互換性(于萍、陳效逑,2011)。丹麥標(biāo)準(zhǔn)對于模數(shù)協(xié)調(diào)的要求比較嚴(yán)格,對于建筑及建筑產(chǎn)品的尺寸和規(guī)格的規(guī)定比較多而且比較詳細(xì),對于建筑的水平與豎向尺寸、各類構(gòu)件的尺寸和小型建筑產(chǎn)品的尺寸都有規(guī)定,通過這種方式來規(guī)范設(shè)計(jì),發(fā)展通用體系。
(三)日本
早在1969年,日本政府就制定了《推動(dòng)住宅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化五年計(jì)劃》,開展材料、設(shè)備、制品標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)材料安全標(biāo)準(zhǔn)等方面的調(diào)查研究工作,并依靠各有關(guān)協(xié)會(huì)加強(qiáng)住宅產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化工作。1971年2月通產(chǎn)省和建設(shè)省聯(lián)合提出“住宅生產(chǎn)和優(yōu)先尺寸的建議”,對房間、建筑部品、設(shè)備等優(yōu)先尺寸提出建議。標(biāo)準(zhǔn)化工作是企業(yè)實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)品大批量社會(huì)化商品化生產(chǎn)的前提,極大推動(dòng)了住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展(紀(jì)穎波,2011)。
(四)法國
法國的工業(yè)化建筑起步較早。從20世紀(jì)50年代到70年代是“第一代工業(yè)化建筑”,出現(xiàn)過許多“專用建筑體系”,不同體系出自不同廠商,各建筑體系的構(gòu)件互相不通用。20世紀(jì)70年代后過渡為“第二代工業(yè)化建筑”,以通用構(gòu)配件制品和設(shè)備為特征。1977年成立了構(gòu)件建筑協(xié)會(huì),1978年該協(xié)會(huì)制訂了尺寸協(xié)調(diào)規(guī)則。法國政府在1982年調(diào)整了技術(shù)政策,提出一套構(gòu)件目錄,只要與某些其它目錄協(xié)調(diào),并組成一個(gè)“構(gòu)造邏輯系統(tǒng)”即可(孟剛,2005)。
(五)小結(jié)
可以看出,模數(shù)協(xié)調(diào)和部件通用體系在工業(yè)化建筑發(fā)展中起到了十分重要的作用。模數(shù)協(xié)調(diào)強(qiáng)調(diào)的是在建筑設(shè)計(jì)階段盡量統(tǒng)一尺寸,做到標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),而部件通用體系強(qiáng)調(diào)的是在部件生產(chǎn)階段盡量統(tǒng)一部件的規(guī)格尺寸,做到部件通用。兩者之間存在著緊密的聯(lián)系,設(shè)計(jì)是生產(chǎn)的基礎(chǔ),標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)有助于部件的通用,部件生產(chǎn)是設(shè)計(jì)的延續(xù),部件通用可以促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。各級(jí)政府部門在修訂和制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)充分借鑒國外標(biāo)準(zhǔn),尤其是在模數(shù)協(xié)調(diào)和部件通用體系兩方面。
二、我國新型工業(yè)化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
目前我國針對傳統(tǒng)建筑的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已經(jīng)形成相對完善的體系,其中也涉及了一些有關(guān)工業(yè)化建筑的內(nèi)容,但涉及專業(yè)不全,規(guī)定分散,不成體系,本文對此按照執(zhí)行范圍進(jìn)行分類、總結(jié)和分析。
(一)國家標(biāo)準(zhǔn)
表-1中所列標(biāo)準(zhǔn)涉及建筑設(shè)計(jì)、建筑產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收四方面,其中既有針對工業(yè)化建筑而制定的標(biāo)準(zhǔn),也有針對傳統(tǒng)建筑制定而又涉及裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。針對工業(yè)化建筑的標(biāo)準(zhǔn)大部分頒布較早,已不能夠滿足新型工業(yè)化建筑的要求,應(yīng)結(jié)合新材料、新技術(shù)和新工藝等進(jìn)行修訂。傳統(tǒng)建筑標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的規(guī)定不夠深入,應(yīng)進(jìn)行深化完善。
(二)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
表-2中所列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)大部分為建筑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),另外還有兩部集設(shè)計(jì)和施工于一身的綜合規(guī)程以及一部抗震標(biāo)準(zhǔn)。與國家標(biāo)準(zhǔn)情況相似,針對工業(yè)化建筑的標(biāo)準(zhǔn)頒發(fā)時(shí)間較早,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀修訂,傳統(tǒng)建筑標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于工業(yè)化建筑的規(guī)定應(yīng)深化完善。
(三)地方標(biāo)準(zhǔn)
從表-3可以看出,各地區(qū)已出臺(tái)的針對新型工業(yè)化建筑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)容上基本一致,大體可分為總則、術(shù)語解釋、材料要求、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收。且各技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都集中大部分篇幅對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,而其他章節(jié)則只做了原則性規(guī)定,比較概括,不夠具體、詳細(xì),具有一定的指導(dǎo)作用。
沈陽市作為全國首個(gè)國家現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)城市,在制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面明顯領(lǐng)先于其他地區(qū)。在國家住建部、省住建廳等部門的指導(dǎo)和大力支持下,沈陽市組織中建標(biāo)準(zhǔn)院、中建東北院、中建設(shè)計(jì)集團(tuán)、沈陽建筑設(shè)計(jì)院等設(shè)計(jì)單位,以現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)化工程建設(shè)為依托,不斷豐富完善裝配式建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,在構(gòu)件制作與驗(yàn)收、工程質(zhì)量、安全、節(jié)能、檢測等方面開展技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究編制工作(于海,2012)。
(四)在編標(biāo)準(zhǔn)
目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(征求意見稿)已經(jīng),相關(guān)人員正在積極修改。該規(guī)程規(guī)定了裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的基本要求、材料、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝配板式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外墻掛板設(shè)計(jì)、構(gòu)件制作與儲(chǔ)運(yùn)、構(gòu)件安裝與施工和工程驗(yàn)收。另外,據(jù)北京市建委消息稱,將啟動(dòng)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)程》編制工作,積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。該規(guī)程將對住宅設(shè)計(jì)中的模數(shù)協(xié)調(diào)、平面設(shè)計(jì)、外墻、內(nèi)墻、樓面設(shè)計(jì)、內(nèi)裝修與設(shè)備管線設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行深入研究,提出具有可操作性的技術(shù)要求,為規(guī)劃管理和建筑設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。由標(biāo)準(zhǔn)院作為組編單位編制的《裝配式住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》也正處在編制中。
(五)小結(jié)
目前各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中,關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工安裝及驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)還比較少,應(yīng)盡快修改相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),增加相關(guān)內(nèi)容。另外雖然有一些關(guān)于建筑產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),但還不能滿足新型工業(yè)化建筑的生產(chǎn)要求,應(yīng)加緊修改現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)并編制相應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)。在修改和編制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),做到能夠充分反映新技術(shù)和新工藝;并且應(yīng)該與在編標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào),力爭做到不重復(fù),不矛盾。另外,在生產(chǎn)過程上,工業(yè)化建筑和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比,無論是設(shè)計(jì)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、施工安裝標(biāo)準(zhǔn),還是驗(yàn)收檢查標(biāo)準(zhǔn),都由于生產(chǎn)方式的變化而有所不同,應(yīng)進(jìn)行修訂。在建筑設(shè)計(jì)上,應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)模數(shù)協(xié)調(diào)的規(guī)定;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中幾乎沒有針對節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,應(yīng)增加相關(guān)內(nèi)容;在構(gòu)件部品生產(chǎn)上,應(yīng)盡快完善關(guān)于尺寸規(guī)格、生產(chǎn)要求等方面的標(biāo)準(zhǔn),盡快建立一套通用體系;在施工安裝上,現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的規(guī)定比較分散,應(yīng)進(jìn)行整合,增加必要規(guī)定,尤其是關(guān)于節(jié)點(diǎn)連接這一重要環(huán)節(jié)的規(guī)定;在驗(yàn)收檢查上,主要應(yīng)修改兩方面規(guī)定:一是部分工程的驗(yàn)收地點(diǎn)由工地現(xiàn)場轉(zhuǎn)移到了構(gòu)件部品工廠;二是應(yīng)增加關(guān)于節(jié)點(diǎn)連接的驗(yàn)收規(guī)定。
三、對我國新型工業(yè)化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂和建議
結(jié)合我國現(xiàn)行建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和國外工業(yè)化建筑發(fā)展過程中制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,本文對我國發(fā)展新型工業(yè)化建筑過程中部分主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出兩點(diǎn)建議。
(一)對現(xiàn)行主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂建議
1 建議。具體見表-4。另外,《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》、《住宅建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑門窗洞口尺寸系列》、《裝配式大板居住建筑設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》、《住宅樓梯預(yù)制混凝土中間平臺(tái)》和《住宅樓梯預(yù)制混凝土梯段》都是為了發(fā)展工業(yè)化建筑而制定的,但制定時(shí)間較早。近幾年工業(yè)化建筑發(fā)展迅速,相繼出現(xiàn)了許多新材料、新技術(shù)和新工藝。上述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合工業(yè)化建筑的現(xiàn)狀進(jìn)行修訂,以適應(yīng)新型工業(yè)化建筑發(fā)展。
2 說明?!蹲≌ㄖ?guī)范》中的條文大多針對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),應(yīng)增加針對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)部分?!督ㄖ锓览自O(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定構(gòu)件中的鋼筋可作為防雷設(shè)施的引下線。此技術(shù)在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中易于實(shí)現(xiàn),在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中不易實(shí)現(xiàn),應(yīng)作相應(yīng)修改。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中沒有專門針對節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分,應(yīng)增加針對節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的相應(yīng)內(nèi)容;另外針對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求較少,應(yīng)繼續(xù)完善,如節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造要求等。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中對各類建筑的抗震計(jì)算和構(gòu)造做出了規(guī)定,但沒有關(guān)于裝配式混凝土建筑的抗震計(jì)算和構(gòu)造,應(yīng)增加相應(yīng)抗震計(jì)算方法和構(gòu)造要求。《建筑施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》主要針對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)定,應(yīng)增加針對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)的相關(guān)規(guī)定,如構(gòu)件部品、施工機(jī)械等?!痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中第9章裝配式結(jié)構(gòu)分項(xiàng)工程中,對預(yù)制構(gòu)件的驗(yàn)收、結(jié)構(gòu)性能和裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工做出了規(guī)定,但不夠具體,應(yīng)進(jìn)行完善。另外,由于構(gòu)件部品在工廠生產(chǎn)所以在現(xiàn)場驗(yàn)收的規(guī)定已不適用,應(yīng)增加針對工廠生產(chǎn)驗(yàn)收部分。《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》應(yīng)與《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行同步修改。《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》中沒有針對節(jié)點(diǎn)加固的方法和構(gòu)造要求,節(jié)點(diǎn)連接處是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)增加相應(yīng)加固方法和構(gòu)造要求。《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》中有大量針對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的規(guī)定,應(yīng)增加針對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的相應(yīng)規(guī)定?!督ㄖ鈮Ψ浪こ碳夹g(shù)規(guī)程》中沒有關(guān)于構(gòu)件部品連接節(jié)點(diǎn)的防水設(shè)計(jì),構(gòu)件部品連接節(jié)點(diǎn)是防水的薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)增加相應(yīng)防水設(shè)計(jì)內(nèi)容?!痘炷两Y(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》是混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的重要參考,目前該圖集只針對現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)增加針對預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的部分。
(二)對新增技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建議
1 建議。(1)完善模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,增加各類建筑的模數(shù)標(biāo)準(zhǔn),如學(xué)校模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)、醫(yī)院模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)、辦公樓模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。(2)完善建筑產(chǎn)品通用體系,增加關(guān)于各類建筑產(chǎn)品的尺寸、規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn),如預(yù)制梁尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)制柱尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)制隔墻板尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)等。
2 說明。(1)目前我國現(xiàn)行建筑模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)只有《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》、《住宅建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》和《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》三部,應(yīng)完善模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,增加各類建筑模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。(2)目前我國建筑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系還不夠完善,通用體系尚未建立,許多建筑產(chǎn)品缺乏與之對應(yīng)的尺寸、規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)增加各類建筑產(chǎn)品的尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。
四、結(jié)論
為了找出目前我國新型工業(yè)化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系存在的問題,同時(shí)借鑒國外典型的成功經(jīng)驗(yàn),對完善我國新型工業(yè)化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系提出建議,本文主要開展了以下工作并得到相關(guān)結(jié)論。
(一)對我國新型工業(yè)化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行總結(jié)和分析
目前我國已經(jīng)出臺(tái)了一些關(guān)于新型工業(yè)化建筑的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)。其中國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)大都頒布較早,已不能滿足新型工業(yè)化建筑的建造,地方標(biāo)準(zhǔn)大都只對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,而其他方面則比較概括。
(二)對典型國家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)
對瑞典、丹麥、日本和法國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),雖然四國在做法上不太一樣,但是基本上都體現(xiàn)出了模數(shù)協(xié)調(diào)和部件通用體系在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的重要性。
【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);裝配式; 住宅;優(yōu)化
裝配式住宅誕生于20世紀(jì)初期,這種建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定型,構(gòu)件在自動(dòng)化生產(chǎn)線上加工,現(xiàn)場采用螺栓、自攻螺釘?shù)冗B接件和密封材料干式組裝,無濕作業(yè),施工安裝便捷。近30年來在歐美等國家逐步發(fā)展起來。裝配式住宅不僅改變了傳統(tǒng)住宅的結(jié)構(gòu)模式,而且完全替代了磚、混凝土、石材、木材,真正實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、機(jī)械化施工,從而大大降低了施工現(xiàn)場的勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短了施工工期,這種方式已在國外得到了推廣。為提高鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅在我國的利用,本文對鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),并從我國鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的設(shè)計(jì)思路及其優(yōu)化方案等方面進(jìn)行了探討。
1 我國鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的現(xiàn)狀
1.1設(shè)計(jì)方法落后
傳統(tǒng)式住宅設(shè)計(jì)和裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)從結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)、基本模數(shù)的確定、平面的定位方式、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想等方面都存在著很大的區(qū)別。在設(shè)計(jì)方案階段,通用結(jié)構(gòu)體系和專用結(jié)構(gòu)體系沒有區(qū)分,數(shù)模化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)思想沒有得到足夠重視;在施工圖階段,缺少對于構(gòu)件及裝配節(jié)點(diǎn)的深化探討,沒有解決構(gòu)配件的標(biāo)準(zhǔn)化定型和裝配節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造詳圖設(shè)計(jì),這些問題或多或少阻礙了裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展。
1.2設(shè)計(jì)規(guī)范缺失
鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅在我國發(fā)展的時(shí)間較短,在相關(guān)設(shè)計(jì)、施工標(biāo)準(zhǔn)等方面的規(guī)范文件缺失較多,與之相關(guān)的施工工藝、工法和安全規(guī)程還未建立,相對于國外發(fā)達(dá)國家的裝配式住宅發(fā)展,我國還比較落后,甚至在某些方面和國內(nèi)現(xiàn)行的建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范在很多地方還不兼容,使得裝配式住宅在設(shè)計(jì)、審批、驗(yàn)收等方面無標(biāo)準(zhǔn)可依。這對于鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的大規(guī)模推廣是一個(gè)障礙。
1.3部件發(fā)展滯后
鋼結(jié)構(gòu)體系住宅成套技術(shù),由于缺乏技術(shù)引導(dǎo)及自主創(chuàng)新,市場需求并沒有達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的程度。我國的相關(guān)產(chǎn)品功能性單一,工廠化程度不高,產(chǎn)品質(zhì)量還不能滿足住宅產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前,該技術(shù)零散而不系統(tǒng),技術(shù)水平及標(biāo)準(zhǔn)參差不齊,不配套,需進(jìn)一步研究創(chuàng)新并進(jìn)行整合。
1.4環(huán)保節(jié)能意識(shí)落后
一項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國每年新建建筑中 95%屬于高能耗建筑,產(chǎn)生的建筑垃圾每年高達(dá)數(shù)億噸,其中產(chǎn)生的污染物是引起霧霾的主要因素。鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅相對于傳統(tǒng)的磚瓦建設(shè)材質(zhì)具有節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢,但是在另外一方面,環(huán)保節(jié)能的鋼材在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)住宅中的使用率很低,根據(jù)2012年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),環(huán)保節(jié)能的鋼材利用率在10%左右,絕大部分的鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅中使用的鋼材僅僅是一般材質(zhì)的鋼材,在節(jié)能、環(huán)保、安全性能方面滿足不了當(dāng)前的需要。
2 我國鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的設(shè)計(jì)思路
2.1以建筑結(jié)構(gòu)為主導(dǎo),結(jié)構(gòu)專業(yè)為輔助
鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)首先要遵循住宅建筑設(shè)計(jì)中的一般原則,以建筑結(jié)構(gòu)為主導(dǎo),結(jié)構(gòu)專業(yè)為輔助。這是建筑設(shè)計(jì)的最重要原則,在滿足這個(gè)要求的前提下,才能更多地關(guān)注其現(xiàn)場板材裁截量、使用功能、節(jié)能環(huán)保以及建筑效果等。單純突出鋼結(jié)構(gòu)而不考慮生活的舒適性,不能滿足人文要求的鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目是沒有市場的,必將影響鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國的大量推廣應(yīng)用。
2.2戶型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、定型化
目前在鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅方面缺乏戶型設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、定型化標(biāo)準(zhǔn),大多住戶住宅戶型設(shè)計(jì)隨意,規(guī)格多種多樣,這樣會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅現(xiàn)場施工的不確定性,嚴(yán)重拖延整個(gè)工程的現(xiàn)場施工周期,對整個(gè)工程造成嚴(yán)重的不利影響。因此,針對標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的板材尺寸統(tǒng)一的特點(diǎn),房間的深入設(shè)計(jì)要遵循一定的原則要求,房間開間的尺寸滿足模數(shù)制的要求,盡可能減少異形板的使用量和現(xiàn)場版材裁截量,以提高生產(chǎn)效率,提高生產(chǎn)周期。
2.3 廚衛(wèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、定型化
住房的心臟是廚房和洗手間,由于內(nèi)部管道多,功能復(fù)雜,在設(shè)計(jì)施工的時(shí)候往往是最耗時(shí)耗力的部分。在鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅設(shè)計(jì)過程中,一定要遵循復(fù)雜問題簡單化的原則,對于廚房、衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化,定型化。盡可能減少異形板的使用量和現(xiàn)場板材裁剪,住宅設(shè)計(jì)一套標(biāo)準(zhǔn)化、定型化的程序,減少施工過程中不確定因素影響,以提高整個(gè)工程的施工周期。
2.4 平面布置系列化、模塊化和靈活化
在鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅設(shè)計(jì)過程中,以住宅間、套型或單元為單位模塊,以木塊的多種拼接形式來適應(yīng)總平面的布置變化。實(shí)現(xiàn)住宅平面功能的開放設(shè)計(jì),充分發(fā)揮構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、通用化應(yīng)用、多樣化組合的特點(diǎn)。
3我國鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的優(yōu)化方案
3.1 建立功能需求明確、結(jié)構(gòu)合理的住宅戶型
一套功能需求明確的戶型必須遵守,合理布局、動(dòng)靜分區(qū)、充分利用的原則,合理布局就是將特性相近的行為單元組合在一起,動(dòng)靜分區(qū)則是在行為單元組合中盡量避免相互干擾,充分利用則是充分利用房間空間面積。鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅,在房屋的柱梁方面數(shù)量要盡量少,節(jié)約鋼材用量,設(shè)計(jì)并成功裝配一套宜居舒適、布局合理、動(dòng)靜分區(qū)、潔污分區(qū)的優(yōu)秀戶型,
3.2 環(huán)保節(jié)能
“鋼結(jié)構(gòu)在建筑全壽命周期內(nèi)貫穿減量化、再利用、資源化,減量化優(yōu)先的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展原則,是當(dāng)前城鎮(zhèn)化建設(shè)對自然環(huán)境影響最小的一種建筑結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)是典型的環(huán)保綠色建筑,僅垃圾排放量就比傳統(tǒng)混凝土建筑減少約六成。因此在鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅中廣泛應(yīng)用環(huán)保節(jié)能的鋼材,可以滿足環(huán)保、節(jié)能的要求。在具體戶型中控制建筑體形系數(shù)、床墻比、減少外形的凹凸、大坡頂、入口設(shè)門斗等技術(shù),可以很好達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。
3.3 追求戶型造型的美觀
戶型的美觀是現(xiàn)代人對生活的追求,鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅作為一種先進(jìn)的建筑方式,必須重視戶型的美觀。在具體過程中要遵循以下四個(gè)技巧,動(dòng)靜分開、公私分開、主次分開、干濕分開,重點(diǎn)對屋頂、檐口、入口雨棚頂、窗線條、腰線處理等方面的設(shè)計(jì),有利于家具擺放,提高使用面積,也符合中國人的消費(fèi)心理。
3.4 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性高
裝配式住宅鋼結(jié)構(gòu)在安全性能方面,要保證結(jié)構(gòu)的鋼材、螺栓與螺釘、圍護(hù)材料、粘接密封材料符合要求。樓蓋、墻體和屋蓋的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與連接形式、緊固件的選用符合規(guī)定。防火性能方面,注意建筑構(gòu)件燃燒性能和耐火極限、房屋長度、面積、間距、裝修材料、管道及其包覆材料、構(gòu)件內(nèi)填充材料等方面。耐久性方面,要求鋼結(jié)構(gòu)件采用鍍鋅進(jìn)行防護(hù)。住宅舒適性方面,樓面、外墻和屋面所采取的填充保溫棉、噴射液體發(fā)泡材料或外貼泡沫隔熱板材等保溫與隔熱措施,以及墻體、樓板和屋頂所采取吸音、隔聲(消聲)措施,住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取的防結(jié)露措施均要滿足技術(shù)要求指標(biāo)。
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[關(guān)鍵詞] 預(yù)制裝配式;建筑設(shè)計(jì);發(fā)展趨勢
【分類號(hào)】:TU-80
預(yù)制裝配式建筑是建筑工業(yè)化的產(chǎn)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(huán)境的關(guān)系等因素。隨著工業(yè)化的發(fā)展,預(yù)制裝配式建筑成為了工業(yè)化建筑的多元化發(fā)展的一個(gè)重要載體,對預(yù)制裝配式建筑的要求不止于最基本的使用功能,同時(shí)人們對環(huán)境的關(guān)注度不斷提高,使現(xiàn)代的預(yù)制裝配式建筑必須考慮形式、功能、環(huán)境等因素的平衡?,F(xiàn)代工業(yè)化建筑進(jìn)入了多元化的時(shí)代。人們價(jià)值觀,審美觀的多元化直接導(dǎo)致了預(yù)制裝配式建筑“百花齊放”的格局。
1.國外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
在過去的幾年中,歐、美、日等建筑工業(yè)化發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)已經(jīng)成為了一個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū),把預(yù)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(zhàn)。建筑的設(shè)計(jì)和建造技術(shù)有了很大的演變,在強(qiáng)大的技術(shù)支撐下,預(yù)制裝配系統(tǒng)幾乎可以滿足任何類型的建筑。也可以說預(yù)制技術(shù)的不斷發(fā)展為建筑形式提供了更多的可能性。
2.國內(nèi)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
從二十世紀(jì)50到60年代,我國開始對預(yù)制裝配式混凝土建筑的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)進(jìn)行研究,并形成了一系列相應(yīng)建筑類型的體系。到20世紀(jì)80年代,預(yù)制裝配式混凝土建筑在全國范圍內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)入到了全盛時(shí)期,許多地方都逐漸形成了設(shè)計(jì)、制作、安裝的工業(yè)化裝配式混凝土建筑一體化生產(chǎn)模式。但是我國的裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)和施工技術(shù)研發(fā)水平還無法滿足社會(huì)需求也跟不上建筑技術(shù)發(fā)展的變化,究其原因是因?yàn)轭A(yù)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(jì)90年代中期,全現(xiàn)澆式混凝土建筑體系幾經(jīng)逐漸取代了預(yù)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(yè)廠房中有較多的應(yīng)用外,在其他類型的建筑中很少能見到。
3.預(yù)制裝配式建筑基本設(shè)計(jì)原則
1)成本控制
預(yù)制比傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方法在成本控制上更加有效,這是因?yàn)轭A(yù)制概念中的成本有三個(gè)方面:材料、勞動(dòng)力和時(shí)間,從理論上講,其中任何一個(gè)方面減少,成本也降低了,但這并不意味著預(yù)制減少了整個(gè)項(xiàng)目的預(yù)算。材料也是一個(gè)控制成本很重要的因素。在傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場很難精確的計(jì)算出需要多少材料,所以常常會(huì)訂購過量的材料以確保工程用量。這樣往往就會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi),無謂的增加成本。而在預(yù)制建筑項(xiàng)目,可以通過前期設(shè)計(jì)對材料用量做出準(zhǔn)確判斷,從而有針對性的進(jìn)行采購。
2)進(jìn)度安排
可以說預(yù)制裝配式建筑最大的優(yōu)點(diǎn)是縮短了現(xiàn)場施工的工期。預(yù)制裝配式建筑的項(xiàng)目能夠節(jié)省時(shí)間源自工廠制造和現(xiàn)場施工可以同時(shí)進(jìn)行。在建筑工程中很少使用預(yù)制基礎(chǔ),因此現(xiàn)場在建造基礎(chǔ)的同時(shí)工廠加工生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造構(gòu)件以及服務(wù)系統(tǒng)和室內(nèi)集成模塊。
3)質(zhì)量控制
質(zhì)量的定義是雙重的:不僅僅是生產(chǎn)質(zhì)量和設(shè)計(jì)質(zhì)量,往往更依賴于建筑師的工作質(zhì)量。為了能夠使建筑的預(yù)制取得成功,以上兩點(diǎn)都必須要考慮周全。這些原則看上去是對立的。只要生產(chǎn)質(zhì)量提高,建筑就會(huì)變得更加標(biāo)準(zhǔn)化、平淡無奇,而高質(zhì)量的設(shè)計(jì)就會(huì)不可避免的地表明了生產(chǎn)效率的匱乏。
4)人性化工作
依靠著空調(diào)以及干燥的室內(nèi)環(huán)境,工人的安全系數(shù)有所提高。現(xiàn)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(cè)比較危險(xiǎn)的位置、面對有危險(xiǎn)的突出物等,還可能需要工人們長途跋涉。而預(yù)制能給提供一個(gè)短途通勤的機(jī)會(huì),這就減少了成本也降低了工人們在長時(shí)間工作之后因?yàn)槠诙鴮?dǎo)致他們在往返于工地和家中的路上發(fā)生危險(xiǎn)的幾率。
4.預(yù)制裝配式建筑的優(yōu)勢
1)設(shè)計(jì)多樣化
目前,住宅設(shè)計(jì)和住房要求嚴(yán)重脫節(jié),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(jù)需要可靈活地利用組合式墻體分割成“隨心所欲”的空間環(huán)境。
2)功能現(xiàn)代化
傳統(tǒng)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(shù),如太陽能的儲(chǔ)存和利用;工廠化的建筑構(gòu)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(yīng)該無論是墻體結(jié)構(gòu)材料,還是內(nèi)部裝飾材料都選用綠色的優(yōu)質(zhì)材料,而工廠化的生產(chǎn)正是住宅現(xiàn)代化的最優(yōu)生產(chǎn)方式。如傳統(tǒng)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(chǎn)的建筑外墻板不但質(zhì)輕、高強(qiáng),而且在工廠經(jīng)過模具、機(jī)構(gòu)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(tǒng)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(huì)簡化很多。工廠預(yù)制好的建筑構(gòu)件運(yùn)到施工場地后,立刻可按設(shè)計(jì)要求安裝施工。
5)時(shí)間最優(yōu)化
預(yù)制建筑最大的優(yōu)點(diǎn)是縮短了現(xiàn)場施工的時(shí)間,對工期有更高的可預(yù)測性。預(yù)制建筑的項(xiàng)目能夠節(jié)省時(shí)間源自工廠制造和現(xiàn)場施工可以同時(shí)進(jìn)行。在建筑工程中很少使用預(yù)制基礎(chǔ),因此現(xiàn)場在建造基礎(chǔ)的同時(shí)工廠加工生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造構(gòu)件以及服務(wù)系統(tǒng)和室內(nèi)集成模塊。
6)技術(shù)可持續(xù)化
盡管在建造過程中,使用集成構(gòu)件早已經(jīng)被提上了設(shè)計(jì)師和技術(shù)專家的議程,但是裝配式建造理論體系中并沒有和環(huán)境保護(hù)理論體系發(fā)生交叉。如今,人們已意識(shí)到建筑垃圾造成的嚴(yán)重環(huán)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(huì)產(chǎn)生多余而造成浪費(fèi),這種在建造過程中產(chǎn)生的浪費(fèi)份額巨大。
5.未來中國的預(yù)制裝配式建筑發(fā)展趨勢
展望預(yù)制裝配式建筑的未來發(fā)展,大到整體空間布局,小到建筑細(xì)部的每一個(gè)預(yù)制構(gòu)件,將建筑群與環(huán)境雕琢的如此細(xì)膩。在我國,預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展正處于向工業(yè)化發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)的起步階段,設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)的技術(shù)是實(shí)踐過程中首要攻克的難題,對于預(yù)制裝配式建筑在環(huán)境、功能及美觀等建筑設(shè)計(jì)方面的因素并無有針對性的深入探討。
由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起步晚,建設(shè)量極大時(shí)間又非常集中,建筑工業(yè)化還處于比較落后的狀態(tài),雖然目前在預(yù)制建筑在住宅的發(fā)展上有了一些新氣象,但是還沒有形成規(guī)模和氣候,產(chǎn)業(yè)鏈也不是很完善,還需要進(jìn)一步的支持和推動(dòng)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各種公共建筑開始在各個(gè)城市中不斷出現(xiàn),很多建筑由于功能和形式的需求采用了異形的結(jié)構(gòu)形式,無法用傳統(tǒng)的建造方法實(shí)現(xiàn),也在不同程度上采用了預(yù)制構(gòu)件裝配的方法。
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關(guān)鍵詞:預(yù)制裝配整體式剪力墻,裝配式混凝土,BIM
中圖分類號(hào):TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
“裝配式混凝土結(jié)構(gòu)”的英語翻譯是precast concrete structure,英文簡稱PC。預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件通過各種可靠的連接方式裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu)稱之為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。
“裝配剪力墻結(jié)構(gòu)”是“裝配式混凝土結(jié)構(gòu)”的一種類型,其定義是主要受力構(gòu)件剪力墻、梁、板部分或全部由預(yù)制混凝土構(gòu)件(預(yù)制墻板、疊合梁、疊合板)組成的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。在施工現(xiàn)場拼裝后,采用墻板間豎向連接縫現(xiàn)澆、上下墻板間主要豎向受力鋼筋漿錨連接以及樓面梁板疊合現(xiàn)澆形成整體的一種結(jié)構(gòu)形式。
1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、應(yīng)具有必要的承載能力、剛度和良好的延性;2、結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置宜具有合理的剛度和承載力分布,應(yīng)避免局部突變和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而形成薄弱部位以及產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中,對可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取有效措施予以加強(qiáng)或采用隔振、減震措施;3、應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力;4、結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的高寬比不宜超過6。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)高度按有關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)確定相應(yīng)的抗震等級(jí),并采取相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施。預(yù)制構(gòu)件間連接設(shè)計(jì)應(yīng)滿足傳力明確和構(gòu)造可靠的要求。對有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu),尚應(yīng)滿足抗震要求。
預(yù)制構(gòu)件間連接鋼筋應(yīng)不低于預(yù)制構(gòu)件該部位不連續(xù)鋼筋強(qiáng)度等級(jí)及直徑
。
2結(jié)構(gòu)布置
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)平面和豎向布置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3[1]的相關(guān)規(guī)定。
在預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)平面橫向墻體布置時(shí),兩側(cè)端部山墻宜布置預(yù)制承重墻板;內(nèi)墻可根據(jù)結(jié)構(gòu)橫向抗側(cè)力需要設(shè)置預(yù)制承重墻板或預(yù)制輕質(zhì)填充墻板。
在預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)平面縱向墻體布置時(shí),縱向內(nèi)、外剪力墻的承重墻板布置可根據(jù)縱向抗側(cè)力的需要設(shè)置;陽臺(tái)及門窗部位周邊部位可根據(jù)需要設(shè)置非承重的預(yù)制輕質(zhì)填充墻板。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件通過現(xiàn)澆連接帶、豎向主承力鋼筋漿錨連接等形成整體,抗震設(shè)計(jì)時(shí),需加強(qiáng)連接構(gòu)造和必要的設(shè)計(jì)驗(yàn)算,保證其受力整體性和連續(xù)性。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的頂層、平面復(fù)雜或開洞過大的樓層、作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室頂板應(yīng)采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比在抗震等級(jí)為三級(jí)時(shí)不宜大于0.6。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜按房間的開間、進(jìn)深以及門窗、樓梯、電梯井洞口位置分塊,同時(shí)必須考慮構(gòu)件形狀、構(gòu)件重量、拼縫位置、吊裝機(jī)具起吊能力等因素,樓板、屋面板考慮起吊運(yùn)輸及施工方便宜設(shè)計(jì)成單向板。
預(yù)制墻板、樓板的分塊大小劃分應(yīng)充分考慮施工現(xiàn)場垂直運(yùn)輸?shù)跹b機(jī)械的起重載荷、起升高度和工作幅度的能力。預(yù)制墻板高度可按單個(gè)樓層高度或兩個(gè)樓層高度劃分。墻板的豎向拼縫宜避開暗柱位置,預(yù)制墻板、疊合板的分塊劃分應(yīng)盡量減少構(gòu)件的種類和型號(hào)。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的相關(guān)規(guī)定,尚應(yīng)進(jìn)行施工階段受力和變形驗(yàn)算。
陽臺(tái)、空調(diào)板、挑檐等懸挑構(gòu)件當(dāng)施工方便并安全可靠時(shí)可與樓板、屋面板合并設(shè)計(jì)成大型構(gòu)件;當(dāng)限于模板、起吊能力需分開預(yù)制后現(xiàn)場連接時(shí),應(yīng)通過可靠的插筋疊合現(xiàn)澆或漿錨連接實(shí)現(xiàn)懸挑構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)形成剛接、連成整體。對于層數(shù)大于10層的高層建筑,對該部分連接進(jìn)行設(shè)計(jì)及構(gòu)造時(shí),尚應(yīng)考慮豎向地震作用的影響。
預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的全預(yù)制構(gòu)件和疊合式構(gòu)件,均應(yīng)合理地設(shè)計(jì)配筋;應(yīng)避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于構(gòu)件破壞。
3裝配式剪力墻住宅建筑設(shè)計(jì)的步驟及流程
首先要做好技術(shù)策劃,通過技術(shù)策劃實(shí)現(xiàn)提效和減負(fù)的目標(biāo)。在實(shí)際操作中,通過對已有工程項(xiàng)目的梳理。
其次建筑設(shè)計(jì)要結(jié)合裝配式剪力墻住宅的特點(diǎn),裝配式剪力墻住宅作為一種“工業(yè)化住宅”,應(yīng)該是技術(shù)理性的工程杰作并以“工程師的藝術(shù)”為美。不是所有的工程項(xiàng)目都適合于采用“裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)”來建設(shè),需要在前期策劃定位和規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)加以重視。
第三在設(shè)計(jì)階段要積極進(jìn)行專業(yè)之間和全產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的積極溝通、互動(dòng)及配合,并加入相應(yīng)的步驟及內(nèi)容。
方案階段,根據(jù)技術(shù)要點(diǎn)的要求做好戶型設(shè)計(jì)和立面設(shè)計(jì)。平面設(shè)計(jì)在保證使用功能和戶型好用、適應(yīng)性強(qiáng)的基礎(chǔ)上,通過全體系的模數(shù)協(xié)調(diào),圍繞提高模板使用效率和體系集成度的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì);立面設(shè)計(jì)要考慮拆板設(shè)計(jì),并依據(jù)裝配式建造方式的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)立面的個(gè)性化和多樣化。通過建筑設(shè)計(jì)的模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的“少規(guī)格、多組合”。
初設(shè)階段,結(jié)合各專業(yè)的工作進(jìn)一步優(yōu)化和深化,拆板設(shè)計(jì)也要結(jié)合需要調(diào)整變化,在預(yù)制墻板上開始考慮強(qiáng)電箱、弱電箱、預(yù)留預(yù)埋管線和開關(guān)點(diǎn)位的設(shè)計(jì)。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),在此階段要求裝修設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的“點(diǎn)位布置圖”。同時(shí)要提供專項(xiàng)的“經(jīng)濟(jì)性評估”,分析成本因素對最終實(shí)施的“裝配式剪力墻住宅”技術(shù)方案的影響,確定最終的技術(shù)路線。
施工圖階段按照初設(shè)確定的技術(shù)路線深化設(shè)計(jì),各專業(yè)與建筑部品、裝飾裝修、構(gòu)建廠等上下游廠商加強(qiáng)配合,做好構(gòu)件拆分深化設(shè)計(jì),提供能夠?qū)崿F(xiàn)的預(yù)制構(gòu)件大樣圖;做好大樣圖上的預(yù)留預(yù)埋和連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì);尤其是做好節(jié)點(diǎn)的防水、防火、隔音設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成設(shè)計(jì),解決好連接節(jié)點(diǎn)之間和部品之間的“錯(cuò)漏碰缺”。
第四要做好預(yù)制構(gòu)件加工圖的設(shè)計(jì)。當(dāng)前,預(yù)制構(gòu)件加工圖大多由預(yù)制構(gòu)件廠依據(jù)設(shè)計(jì)院提供的大樣圖深化設(shè)計(jì),建筑師的工作主要是配合和把關(guān),確保預(yù)制構(gòu)件實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。下一步,可以通過BIM設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基于BIM平臺(tái)的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)。BIM設(shè)計(jì)實(shí)踐案例表明,可以將預(yù)制構(gòu)件作為建筑信息系統(tǒng)的基本單元,整合預(yù)制構(gòu)件的所有必要信息,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)直接向相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈提供BIM模型平臺(tái)服務(wù)的目標(biāo)。
4 結(jié)語
裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要方向之一,它有利于我國建筑工業(yè)化的發(fā)展,提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源,發(fā)展綠色環(huán)保建筑,并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量,裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)可以連續(xù)地按順序完成工程的多個(gè)或全部工序,從而減少進(jìn)場的工程機(jī)械種類和數(shù)量,消除工序銜接的停閑時(shí)間,實(shí)現(xiàn)立體交叉作業(yè),減少施工人員,從而提高工效、降低物料消耗、減少環(huán)境污染,為綠色施工提供保障。
關(guān)鍵詞:預(yù)制裝配式混凝土;設(shè)計(jì);施工
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.097
傳統(tǒng)的混凝土建筑大都采用現(xiàn)澆模式,此種施工方法有能耗大、污染高、材料利用率低、施工技術(shù)落后、成本大等諸多方面的問題,而且在工程建筑中如果調(diào)度不當(dāng)會(huì)影響工程進(jìn)度,因此與當(dāng)前經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的發(fā)展理念逐漸偏離,為此,預(yù)制裝配式混凝土住宅逐漸成為當(dāng)前發(fā)展的必然趨勢。
1 預(yù)制裝配式混凝土住宅設(shè)計(jì)
1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
要進(jìn)行裝配式混凝土住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要根據(jù)實(shí)際環(huán)境、使用需求、還有設(shè)計(jì)要求進(jìn)行構(gòu)件拆分,因此對構(gòu)件的數(shù)量、質(zhì)量、型號(hào)、受力強(qiáng)度以及使用性能要進(jìn)行合理的分析,必要的時(shí)候要進(jìn)行力學(xué)的試驗(yàn)性確定,以保證選擇的科學(xué)性,構(gòu)件拆分不但影響著后續(xù)的設(shè)計(jì)還影響著工程的施工,一定要科學(xué)合理。完成構(gòu)件拆分之后,我們進(jìn)行裝配構(gòu)件節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),把裝配構(gòu)件之間、裝配構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)之間通過裝配節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)連接形成結(jié)構(gòu)整體。
1.2 建筑設(shè)計(jì)
預(yù)制裝配式住宅在建筑設(shè)計(jì)上要根據(jù)實(shí)際情況配合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行。設(shè)計(jì)要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的外立面美觀統(tǒng)一,盡可能的將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的PC構(gòu)件產(chǎn)生的不勻稱性消除掉,遵循原則如下:
(1)保證平面功能,采用線條進(jìn)行劃分、顏色上的對比、凹凸韻律的變化、紋理細(xì)節(jié)上的彌補(bǔ)等手段對 PC 構(gòu)件進(jìn)行劃分,塑造出富有一定變化韻律的立面效果。
(2)滿足立面變化的同時(shí)要保證PC 構(gòu)件的使用性能、成本可控、施工技術(shù)可行。
(3)線條要布置合理,最好層層布置,防止因布置不合理產(chǎn)生PC 構(gòu)件種類多變,增加工作難度。
2 預(yù)制裝配式混凝土住宅施工
2.1 整體施工前準(zhǔn)備
預(yù)制裝配式混凝土在結(jié)構(gòu)施工中,要根據(jù)設(shè)計(jì)需要提前做好模具生產(chǎn)廠家、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家的選擇,確定構(gòu)件臨時(shí)支撐體系、預(yù)埋件和窗框的選定等相關(guān)準(zhǔn)備,除此之外就是常規(guī)的施工準(zhǔn)備,務(wù)必做到精細(xì)到位。
2.2 進(jìn)行構(gòu)件運(yùn)輸車輛選擇、堆放場地和運(yùn)輸?shù)缆沸拚?/p>
構(gòu)件運(yùn)輸車輛要根據(jù)構(gòu)件的長度、寬度、高度、重量進(jìn)行合理選擇,除此還要根據(jù)安全運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)規(guī)定和現(xiàn)場的實(shí)際情況確定,一般情況下所運(yùn)輸構(gòu)件的裝載長度不得超出車廂 2m 以上;構(gòu)件的裝載寬度不得超出車身寬度;構(gòu)件的高度從地面起不超過 4m;運(yùn)輸構(gòu)件的重量不得超過汽車最大載重量。在進(jìn)行場地道路布置時(shí)必須明確構(gòu)件的進(jìn)場路線,道路凈寬不得小于 6m,運(yùn)輸車輛通過時(shí)距道路邊緣不小于 0.5m,并且要根據(jù)運(yùn)輸車輛的回轉(zhuǎn)半徑在道路轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)側(cè)鋪設(shè)鋼板,如果遇到特殊情況要和道路管理的有關(guān)部門進(jìn)行協(xié)商解決。
2.3 起重機(jī)的確定
裝配式混凝土構(gòu)件的吊裝需要特有的施工流程和現(xiàn)場平面布置。施工流程有構(gòu)件吊裝、支撐體系安裝拆卸及關(guān)于構(gòu)件間如何結(jié)合的施工,在施工中盡量最大限度地發(fā)揮起重機(jī)械的工效。起重機(jī)械選擇依據(jù)構(gòu)件的數(shù)量、重量、施工過程、施工環(huán)境、施工半徑、構(gòu)件位置、吊具重量、塔吊位置等因素確定。
2.4 合理進(jìn)行施工階段劃分、節(jié)點(diǎn)控制、構(gòu)件安裝順序確定
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工階段劃分根據(jù)1d 內(nèi)構(gòu)件可能安裝的數(shù)量確定,還要考慮實(shí)際的環(huán)境影響和澆筑量是否滿足施工使用量以及建筑間是否有伸縮縫,控制好時(shí)間節(jié)點(diǎn),明確預(yù)制構(gòu)件的安裝順序,結(jié)合工作人員的工作效率和設(shè)計(jì)時(shí)對施工的特殊要求進(jìn)行確定。
2.5 標(biāo)準(zhǔn)層施工步驟的確定
合理確定施工順序和標(biāo)準(zhǔn)層工期,以 7d 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層為例:第 1 天,進(jìn)行放線和外腳手架的加高;第 1~3 天,剪力墻配筋、模板;第2 天,進(jìn)行墻體部位裝配式混凝土安裝;第 2~3 天,梁、樓板進(jìn)行支撐、支模;第 2~4天,梁配筋;第 3天,進(jìn)行裝配式混凝土樓梯部位安裝(1 層樓下);第 4~6天,樓板配筋施工;第 5 天,進(jìn)行裝配式混凝土陽臺(tái)部位安裝;第 6 天,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行塔吊提升,同時(shí)進(jìn)行澆筑前檢查;第 7天,混凝土澆筑。
2.6 預(yù)制構(gòu)件的支撐
預(yù)制構(gòu)件和現(xiàn)澆結(jié)合部在形成的初期對外力荷載的承受能力較低,為了防止構(gòu)件位置在側(cè)壓力的作用下出現(xiàn)偏移而影響整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,我們要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐?,F(xiàn)澆混凝土的最大側(cè)壓力=混凝土密度×新澆筑混凝土高度,可以用對拉螺栓承擔(dān)該側(cè)壓力。
2.7 預(yù)制構(gòu)件的預(yù)制施工
按設(shè)計(jì)要求對預(yù)埋件在預(yù)埋安裝前進(jìn)行抗拉拔試驗(yàn);預(yù)制施工時(shí)要保證預(yù)埋件的位置要求,如果鋼筋與預(yù)埋件定位發(fā)生沖突,可適當(dāng)挪動(dòng)墻體配筋,范圍在-10~+10 mm;要保證預(yù)制構(gòu)件施工后,表面光滑無破損;對內(nèi)側(cè)與結(jié)構(gòu)相接面做均勻拉毛處理,拉深4~5 mm;預(yù)制構(gòu)件脫模標(biāo)準(zhǔn)是達(dá)到混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的75%且不小于15 MPa;要防止預(yù)埋螺栓孔灌入混凝土,并在成型后填塞柔性泡沫棒;在預(yù)制疊合板與現(xiàn)澆層接合面做成凹凸差不小于4 mm的人工毛面。
2.8 預(yù)制構(gòu)件的安裝工藝
預(yù)制件的安裝工藝為:放線抄平鋪找平灰餅,準(zhǔn)備工具鋪灰起吊、就位臨時(shí)固定脫鉤、矯正塞水平縫(預(yù)制件下)梳整預(yù)埋鋼筋焊接豎縫支模整體澆筑與預(yù)制件相連的梁、柱預(yù)制件頂部抄平預(yù)制件頂部鋪找平灰餅鋪灰預(yù)制件上部梁及柱澆筑。
3 結(jié)束語
預(yù)制裝配式混凝土住宅設(shè)計(jì)美觀,注重品質(zhì),施工過程環(huán)保節(jié)能,高效優(yōu)質(zhì),是當(dāng)代住宅產(chǎn)業(yè)化和建筑工業(yè)化形勢下的創(chuàng)新產(chǎn)物,發(fā)展預(yù)制裝配式住宅是大勢所趨。結(jié)合實(shí)際情況將預(yù)制混凝土住宅從設(shè)計(jì)到施工全方位優(yōu)化,形成產(chǎn)業(yè)化的縱深化發(fā)展,刻不容緩。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:預(yù)制裝配式建筑;建筑設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)實(shí)踐
1 引言
從建國以來,我國在建筑建設(shè)方面發(fā)展的很快,大量的混凝土建筑拔地而起。S著施工經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和施工技術(shù)的不斷革新,我們發(fā)現(xiàn)混凝土現(xiàn)場澆注的產(chǎn)生的一些問題,如下:①需要大量勞動(dòng)力且施工工期長。比如韓國三星在西安建設(shè)的一個(gè)工廠,采用了預(yù)制裝配技術(shù),工期僅需三個(gè)月,若采用非裝配技術(shù),工期至少一年,并且所耗勞動(dòng)力總量只有非裝配建筑技術(shù)的1/20。②部分部位如果采用現(xiàn)場澆注的做法,施工質(zhì)量很難得到保證,如坡屋頂與天溝/的接觸部位受振搗條件的影響質(zhì)量差異很大,現(xiàn)場基本無其他作業(yè)手段,因此該部位漏水現(xiàn)象普遍,工廠化生產(chǎn)就可避免這一問題。③現(xiàn)場澆注混凝土?xí)Νh(huán)境造成影響,如噪聲污染、建筑垃圾污染等。比如,混凝土施工為避免過多施工縫的形成,通常會(huì)連夜施工,噪聲會(huì)影響周圍居民的正常作息。又如,河道護(hù)坡項(xiàng)目施工如果采用現(xiàn)場澆注混凝土,將對河流造成污染,而若使用預(yù)制樁就不會(huì)有此污染問題。④施工現(xiàn)場作業(yè)在露天進(jìn)行,工人的施工環(huán)境受氣候影響較大。讓從業(yè)工人在惡劣的工作條件下工作不僅會(huì)影響工作效率,還存在安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著從業(yè)工人對作業(yè)環(huán)境有了更高要求,他們已經(jīng)不愿意在惡劣的條件下工作了?;谏鲜鰡栴},產(chǎn)生了預(yù)制裝配式建筑技術(shù)。目前預(yù)制裝配技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)廠房、大型公共建筑、多高層住宅、別墅等各個(gè)類型建筑中得到廣泛的應(yīng)用,為了更加完善預(yù)制裝配技術(shù),我們應(yīng)該對其在設(shè)計(jì)實(shí)踐中存在的問題進(jìn)行分析和研究,并找到解決的辦法。
2 預(yù)制裝配式建筑存在的技術(shù)難題
預(yù)制裝配式建筑在設(shè)計(jì)理論上和傳統(tǒng)現(xiàn)場澆注建筑沒有不同,但在施工思路上完全不一樣。預(yù)制裝配式建筑是將原本是一個(gè)整體的剪力墻、梁、柱等建筑構(gòu)件拆分,在工廠中預(yù)制生產(chǎn)后,通過運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場,吊裝進(jìn)行組裝的方式施工建設(shè),從而滿足設(shè)計(jì)要求的受力性能的。雖然預(yù)制裝配式建筑的工業(yè)化生產(chǎn)模式可以縮短施工周期,提高施工質(zhì)量,但因受到運(yùn)輸和吊裝條件的限制,在實(shí)踐中也會(huì)存在一些技術(shù)問題:
(1)平面不規(guī)則與構(gòu)件數(shù)量限制的矛盾。每個(gè)建筑平面都是根據(jù)對地形、使用功能和建筑外觀等因素的綜合考量確定的,因此每個(gè)建筑項(xiàng)目的平面千差萬別。在實(shí)踐過程中如果按照每個(gè)建筑平面生產(chǎn)相應(yīng)的模具,那么成本將會(huì)過高,導(dǎo)致項(xiàng)目夭折。因此,我們需要結(jié)合預(yù)制裝配式建筑與非裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn),對于平面形狀中不規(guī)則的部分可以采用非裝配式建筑現(xiàn)場澆注的做法,或者采用鋼結(jié)構(gòu)的做法。
(2)接縫、節(jié)點(diǎn)處的耐久性、抗震性能、安全性和防水處理。因?yàn)檠b配式建筑在組裝建筑構(gòu)件的過程中,會(huì)出現(xiàn)很多節(jié)點(diǎn)和接縫,這些是結(jié)構(gòu)受力和建筑防水的薄弱環(huán)節(jié),如果不能處理好節(jié)點(diǎn)和接縫,建筑的安全性就會(huì)受到影響。通常的處理方法是將拆分構(gòu)件的預(yù)留鋼筋焊接好后,再用一個(gè)比被連接構(gòu)件高一等級(jí)的混凝土加微膨脹劑澆筑,然后再振搗密實(shí)即可。眾多實(shí)際工程案例證明,這種做法能夠滿足耐久性、抗震性、防水等建設(shè)要求。但需注意的是,由于構(gòu)件拆分組裝過程質(zhì)量具有離散性,所以拆分構(gòu)件的預(yù)留連接鋼筋應(yīng)適當(dāng)加大。
(3)預(yù)防構(gòu)件運(yùn)輸、吊裝過程中的開裂:由于拆分構(gòu)件由于運(yùn)輸、吊裝的需要會(huì)設(shè)置四個(gè)或多個(gè)吊裝點(diǎn),通過模擬運(yùn)輸、吊裝過程中拆分構(gòu)件的受力情況,如果實(shí)際受力情況同設(shè)計(jì)模擬時(shí)相同或相近,那么將不會(huì)發(fā)生開裂的情況。但實(shí)際情況是,在運(yùn)輸和吊裝過程中很難做到不開裂??紤]到吊裝和運(yùn)輸方式的不確定性,通常工程中預(yù)防構(gòu)件開裂的方式是加大被拆分構(gòu)件的構(gòu)造配筋。
特別說明的是,對于高層建筑的核心筒、剪力墻的約束邊緣構(gòu)件、轉(zhuǎn)換梁、框支柱等抗地震力的建筑構(gòu)件適宜采用現(xiàn)澆混凝土的施工方式,增強(qiáng)建筑構(gòu)件的抗震性。
3 采用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)預(yù)制裝配式建筑
目前,二維圖紙表達(dá)設(shè)計(jì)的工作方法仍是主流,但對于預(yù)制裝配式建筑來講,由于其對節(jié)點(diǎn)連接、管線預(yù)埋位置等要求準(zhǔn)確,傳統(tǒng)的二維表達(dá)方式很難直觀的表述,給溝通帶來困難。這就需要我們采用三維的表述,BIM技術(shù)就恰好解決了這一問題,更好地協(xié)同各個(gè)專業(yè)一起解決設(shè)計(jì)實(shí)踐問題。
3.1 結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)同
為了滿足抗震設(shè)計(jì)的原則和需求,預(yù)制裝配式建筑的體形、平面和構(gòu)造都有一定的要求。為了滿足工業(yè)化制造的要求,預(yù)制建筑構(gòu)件在設(shè)計(jì)上應(yīng)符合受力合理、連接簡單、施工方便、規(guī)格少、組合多的原則,制定合理的預(yù)制構(gòu)件尺寸和重量,便于加工和運(yùn)輸,提高工程質(zhì)量的同時(shí)也要控制建設(shè)成本。承重墻和柱應(yīng)注意上下連續(xù),門窗洞口盡量上下對齊,不宜使用轉(zhuǎn)角窗。門窗洞口的設(shè)置應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)受力要求和預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求,另外管線留洞位置和尺寸應(yīng)保證準(zhǔn)確。
3.2 給排水專業(yè)協(xié)同
預(yù)制裝配式建筑需要考慮公共空間豎向管井留洞位置和大小,豎向管線應(yīng)相對集中,水平管線應(yīng)減少交叉。穿過預(yù)制樓板的管道應(yīng)預(yù)留洞,穿過預(yù)制梁的管道應(yīng)預(yù)埋套管,要保證管井和吊頂內(nèi)部的管線安裝牢固并方便檢修和更換。住宅套內(nèi)優(yōu)先采用同層排水的方式,并要做好防水構(gòu)造。整體衛(wèi)浴和整體廚房的安裝需要和廠家配合預(yù)留好管道接口位置及尺寸,太陽能熱水系統(tǒng)集熱器與儲(chǔ)水罐也需要與建筑整體配合,做好預(yù)留和預(yù)埋。
3.3 暖通專業(yè)協(xié)同
供暖系統(tǒng)的主立管和分戶控制閥門等應(yīng)布置在公共空間豎向管井內(nèi),戶內(nèi)供暖管線則是做成獨(dú)立環(huán)路。在采用低溫?zé)崴孛孑椛涔┡瘯r(shí),分、集水器應(yīng)結(jié)合地面墊層構(gòu)造布置,便于檢修管理。在采用散熱器供暖時(shí),應(yīng)做好合理分布散熱器位置,管線走向的工作。在采用分體式空調(diào)機(jī)時(shí),應(yīng)滿足臥室和起居室空調(diào)安裝的位置和預(yù)留預(yù)埋條件。在采用集中新風(fēng)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)預(yù)先確定風(fēng)道的布置、住宅中廚房和衛(wèi)生間排氣道的布置。
3.4 電氣電訊專業(yè)協(xié)同
在布置分戶配電箱位置時(shí),要保證分戶墻兩側(cè)暗裝電氣設(shè)備不連通。預(yù)制構(gòu)件需考慮內(nèi)裝要求,確定好插座、燈具、有線電視接口、電話和網(wǎng)絡(luò)接口等位置。還需將線路布置與建筑構(gòu)件綜合考慮。在預(yù)制墻體或疊合板內(nèi)暗敷設(shè)時(shí),需要用線管保護(hù)。在預(yù)制墻體相應(yīng)位置還需預(yù)留預(yù)埋,為了將來安裝電氣開關(guān)、插座、連接管線等。另外,在外墻板、內(nèi)墻板的門窗過梁和錨固區(qū)不宜埋設(shè)設(shè)備管線。
4 結(jié)語
為了能夠?qū)崿F(xiàn)我國預(yù)制裝配式建筑的快速發(fā)展,需要在設(shè)計(jì)實(shí)踐中結(jié)合具體建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求,綜合考量各方需求,在熟悉預(yù)制構(gòu)件的拆分、生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和安裝等各道工序技術(shù)要點(diǎn)的前提下,對預(yù)制裝配建筑進(jìn)行整體分析和研究,并盡力協(xié)同各專業(yè)工種,不斷積累預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),整合各項(xiàng)資源,提高預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)和建設(shè)的水平,本文期盼能為做出微薄貢獻(xiàn),供同行參考。
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摘要:根據(jù)國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展規(guī)劃,國家將加快推進(jìn)預(yù)制裝配式住宅發(fā)展。本文從國內(nèi)外工業(yè)化住宅發(fā)展現(xiàn)狀,著重提出裝配式住宅的設(shè)計(jì)研究工作和示范工程的推廣應(yīng)用。筆者通過中興建設(shè)有限公司(國家房屋建筑工程總承包特級(jí)資質(zhì))從事預(yù)制裝配式住宅研究的經(jīng)典實(shí)例,較為詳細(xì)的向讀者介紹了當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)化住宅設(shè)計(jì)研究的現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:工業(yè)化住宅、裝配式、預(yù)制構(gòu)件、住宅產(chǎn)業(yè)化
中圖分類號(hào):F287文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
近年來,我國住宅建筑飛速發(fā)展,其建造和使用對資源占用和消耗都非常巨大。與國外發(fā)達(dá)國家相比存在住宅建造周期長、施工質(zhì)量差、能源及原材料消耗大、產(chǎn)業(yè)化程度尤其工業(yè)化程度低等問題,迫切需要采取工業(yè)化手段來提高住宅建設(shè)的質(zhì)量和效率。開發(fā)符合產(chǎn)業(yè)化發(fā)展要求,工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高,施工速度快,節(jié)能省地、經(jīng)濟(jì)性好的新型工業(yè)化住宅體系,已經(jīng)成為我國目前推進(jìn)建筑工業(yè)化發(fā)展的一項(xiàng)重要工作。 一 、工業(yè)化住宅建造關(guān)鍵技術(shù)研究課題背景 1、立項(xiàng)必要性 我國“十五”以來,對住宅產(chǎn)業(yè)化問題進(jìn)行過研究和推廣,取得了一定成效。但對預(yù)制裝配整體式混凝土住宅建筑的關(guān)鍵技術(shù)沒有進(jìn)行過系統(tǒng)、深入的研究,至今沒有形成配套的工業(yè)化技術(shù)政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,已建成的示范小區(qū)工程多是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),不具有高效環(huán)保的工業(yè)化節(jié)能減排特征。研究實(shí)施裝配整體式工業(yè)化住宅建筑體系,符合目前我國正在推行實(shí)施的住宅產(chǎn)業(yè)化政策要求,不但可以提高住宅工程質(zhì)量和裝修品質(zhì);而且可以最大限度滿足我國倡導(dǎo)地 “四節(jié)一環(huán)保”的綠色建筑設(shè)計(jì)與施工要求。 2、目前存在問題分析 我國二十世紀(jì)七八十年代開發(fā)建設(shè)的預(yù)制裝配式住宅建筑存在許多問題,照搬過去的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)時(shí)期我國住宅建設(shè)的實(shí)際需求。目前開始進(jìn)行的新型工業(yè)化住宅建筑的基礎(chǔ)性研究工作和工程試點(diǎn),主要從性能和功能兩方面完善提高工業(yè)化住宅的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。由于多年來我國缺乏工業(yè)化住宅的研究積累和工程實(shí)踐,結(jié)構(gòu)構(gòu)件和部品的工業(yè)化率仍然很低。 3、主要研究內(nèi)容:1) 預(yù)制裝配式混凝土住宅建筑的結(jié)構(gòu)性能、抗震性能等關(guān)鍵技術(shù)研究。2)建筑配套部品的系統(tǒng)研究、產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)配套技術(shù)研究。3)構(gòu)配件生產(chǎn)、施工安裝關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)。4)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與編制。5)較大規(guī)模的示范工程。 二 、住宅工業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究 1、基礎(chǔ)理論與試驗(yàn)研究:1)裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)體系研究:包括框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等;主要研究裝配式疊合樓蓋結(jié)構(gòu)性能;裝配式框架節(jié)點(diǎn)受力性能、抗震性能;裝配式剪力墻節(jié)點(diǎn)受力性能、抗震性能;構(gòu)件承載與變形性能,裝配節(jié)點(diǎn)大直徑鋼筋漿錨連接構(gòu)造的承載及連接整體性能等。2)裝配式混凝土工業(yè)化住宅的建筑性能研究:包括墻體保溫隔熱性能、接縫防水性能、建筑防火性能、外墻裝飾性能、墻體耐久性能及隔聲性能等。3)裝配式混凝土工業(yè)化住宅經(jīng)濟(jì)性能研究:包括設(shè)計(jì)與施工總體策劃管理,標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與施工技術(shù),項(xiàng)目實(shí)施的時(shí)效性與規(guī)模效應(yīng)對比等。 2、工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)技術(shù) 重點(diǎn)研究開發(fā)三點(diǎn)技術(shù):1)結(jié)構(gòu)體系選擇與模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì):我國的住宅建筑工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系還沒有完全確立,通用結(jié)構(gòu)體系和專用結(jié)構(gòu)體系的協(xié)調(diào)配合還沒有解決,標(biāo)準(zhǔn)化概念和設(shè)計(jì)技術(shù)還沒有得到足夠重視。導(dǎo)致目前工業(yè)化住宅設(shè)計(jì)方案實(shí)施成本高、周期長,最大的原因是缺乏有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)咨詢?nèi)藛T。2)構(gòu)件及裝配節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì):工業(yè)化住宅的關(guān)鍵是要解決構(gòu)配件的標(biāo)準(zhǔn)化定型和裝配節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造詳圖設(shè)計(jì)。3)工業(yè)化專用三維設(shè)計(jì)軟件開發(fā):由于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造的自身特點(diǎn),要求設(shè)計(jì)方案必須在施工前檢查復(fù)核,確保各專業(yè)的交叉重復(fù)在設(shè)計(jì)階段解決,提高工業(yè)化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。 3、構(gòu)配件優(yōu)質(zhì)高效加工制作技術(shù)應(yīng)制定采用機(jī)械化水平較高、具有一定規(guī)模的專業(yè)預(yù)制工廠取代目前無質(zhì)量保證的分散的小廠認(rèn)證管理辦法,鼓勵(lì)預(yù)制工廠采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和流水線、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、完善運(yùn)輸安裝過程服務(wù)。實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)。主要研究開發(fā)三點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù):1)構(gòu)配件高效生產(chǎn)技術(shù):采用機(jī)械化生產(chǎn)線可以減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。2)構(gòu)配件清潔生產(chǎn)技術(shù):采用工廠化定點(diǎn)批量生產(chǎn),最大限度減少建筑垃圾及廢棄物排放,滿足國家環(huán)境保護(hù)政策對建筑業(yè)推廣綠色施工要求。3)構(gòu)配件節(jié)能生產(chǎn)技術(shù):采用自動(dòng)控溫的節(jié)能養(yǎng)護(hù)窯可有效降低能耗,加速模板周轉(zhuǎn),縮短工期,降低成本。 4、專業(yè)化施工安裝技術(shù):1)工業(yè)化施工安裝軟件管理系統(tǒng)開發(fā):應(yīng)針對工業(yè)化住宅結(jié)構(gòu)體系開發(fā)施工安裝管理軟件,規(guī)范指導(dǎo)預(yù)制構(gòu)件的施工裝配。2)安裝設(shè)備及配套機(jī)具開發(fā):結(jié)合具體工程示范開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化定型化住宅配套設(shè)備安裝機(jī)具。3)工業(yè)化定型模板配件及支撐系統(tǒng)開發(fā):配套模板及支撐固定用腳手架的開發(fā)與完善。4)裝配節(jié)點(diǎn)專業(yè)化施工及配套材料開發(fā):連接套筒及高強(qiáng)無收縮灌漿材料的開發(fā)與應(yīng)用。 三、住宅工業(yè)化實(shí)施方案1、政策引導(dǎo)與行業(yè)管理 充分發(fā)揮政府的指導(dǎo)作用,研究、建立或完善有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策;針對裝配式工業(yè)化建筑的特點(diǎn),建立推廣裝配式建筑體系的構(gòu)配件工業(yè)化生產(chǎn)、專業(yè)化施工安裝的管理體系;建立設(shè)計(jì)研究、構(gòu)配件生產(chǎn)、安裝施工隊(duì)伍的培訓(xùn)體系;走專業(yè)化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路。 2、預(yù)制工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建立與完善 建立以科研院所、高校、設(shè)計(jì)單位、大型房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、構(gòu)配件生產(chǎn)企業(yè)、施工企業(yè)組成的“產(chǎn)學(xué)研”團(tuán)隊(duì);建立符合受力性能和抗震性能要求的預(yù)制裝配式混凝土住宅結(jié)構(gòu)體系,并建立相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系;建立適用于裝配式住宅建筑體系的節(jié)能配套技術(shù),保證裝配式建筑的能耗低于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。 3、設(shè)計(jì)、制作與施工的專業(yè)一體化公司模式 確立以企業(yè)為中心,形成一套完整的建筑產(chǎn)業(yè)化鏈條,建立“研究―設(shè)計(jì)―預(yù)制―施工”一體化的專業(yè)化房屋工廠模式,帶動(dòng)一批傳統(tǒng)建筑企業(yè)向?qū)I(yè)化房屋工廠企業(yè)的轉(zhuǎn)型,長期從事住宅工業(yè)化的設(shè)計(jì)與施工業(yè)務(wù)。進(jìn)而推動(dòng)我國住宅產(chǎn)業(yè)化整體水平的提升。通過大規(guī)模試點(diǎn)工程的推廣應(yīng)用,形成專業(yè)一體化管理模式為主,預(yù)制構(gòu)件專業(yè)化加工為輔的管理模式和運(yùn)作方式,培訓(xùn)出一批新型建筑工業(yè)化企業(yè),為新農(nóng)村建設(shè)、城鎮(zhèn)化建設(shè)和政府保障性住房建設(shè)提供良好的住宅體系。
結(jié)束語目前,根據(jù)我公司對于工業(yè)化住宅的研究,一方面預(yù)制裝配式住宅的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)控制、抗震性能已有很大改善,并且我單位也參與編制了《預(yù)制裝配式混凝土技術(shù)規(guī)程》和預(yù)制構(gòu)件相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,從技術(shù)體系上具備了推廣的基礎(chǔ)。隨著國家鼓勵(lì)政策日益明朗,工業(yè)化住宅建筑的法規(guī)和規(guī)程逐步健全和完善,政府也積極的推廣工業(yè)化住宅的房屋,大面積搞試點(diǎn)工程,工業(yè)化住宅設(shè)計(jì)作為產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié),仍然需要在實(shí)踐中不斷的積累經(jīng)驗(yàn),總結(jié)提高,為推動(dòng)工業(yè)化住宅更快,更好的發(fā)展持續(xù)助力。參考文獻(xiàn)[1]紀(jì)穎波.建筑工業(yè)化發(fā)展研究.中國建筑工業(yè)出版社社.2011.[2]吳東航、小見康夫.日本住宅建設(shè)與產(chǎn)業(yè)化.中國建筑工業(yè)出版社社.2011.[3]李忠富.工業(yè)化住宅及其生產(chǎn)過程.住宅科技.1999.[4]錢志峰.對我國建筑工業(yè)化發(fā)展的思考.江蘇建筑.2008.