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装配式建筑发展概况、技术体系及案例分享
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北京市建筑设计研究院有限公司 建筑产业化工程技术研究中心 BIAD+IBC樊则森
发展概况
目录 CONTENTS
发展趋势
技术体系
BIAD案பைடு நூலகம்分享
1发展概况
国际
1 装配式建筑主要成就
预制概念古已有之:
古罗马帝国就曾大量预制大理石柱部件
1 装配式住宅主要成就
3.2规范立法、示范带动 当前我国还没有形成完整的建筑技术体系,需要建设相应的产业化建筑标准体系,并建立 法治化的准入和淘汰机制。同时抓好产业化保障性住房示范项目的建设,发挥导向性作用, 推动建筑产业化发展。
3.3绿色环保、提质增效 未来的 “保障性住房建设”和“新型城镇化” ,不能再走低品质、高消耗、低产出的老路,要 转变建筑生产方式,推进建筑业的绿色工业化,提高效率,节约资源,保护环境,建设 “美丽中国”。
(八)推动建筑工业化。 住房城乡建设等部门要加快建立促进建筑工业化的设计、施工、
部品生产等环节的标准体系,推动结构件、部品、部件的标准化,
丰富标准件的种类,提高通用性和可置换性。推广适合工业化生产
的预制装配式混凝土、钢结构等建筑体系,加快发展
建设工程的预制和装配技术,提高建筑工业化技术集成水平。支持 集设计、生产、施工于一体的工业化基地建设,开展工业化建筑示
宇辉预制装配式剪力墙结构(间接搭接连接)
黑龙江宇辉集团开发的“保利花园”应用了 预制墙体、预制阳台、预制楼梯、预制叠合 板等建筑部件;
长沙远大住工现浇结构外挂板体系
远大住工在整体厨卫、成套门窗等技术方面实 现了标准化设计、并建设了以预制混凝土外墙 板为主的工业化生产、配套化供应的建造体系
南京大地集团装配式框架外挂板体系
3、二战后是建筑工业化真
正的发展阶段:
钢、幕墙、PC预制、各种体系
4、七十年代以后,国外建筑
工业化进入新的阶段:
1)预制与现浇相结合的体系取得优势 2)从专用体系向通用体系发展
1 国际上装配式建筑主要成就
发端于工业革命,二战后大规模创立和推广。70年代后,各国各地区基于不同的自然和人 文条件及特点,选择了不同的发展道路与方式。
结构装配: 现浇连接段+水平现浇带/圈梁:将 预制墙板与现浇剪力墙连接为整体 水平现浇带/圈梁:将剪力墙与楼 屋盖连接为整体 钢筋套筒连接:使竖向钢筋连续 钢筋搭接连接:使水平钢筋连续 钢板连接:预制墙板实现抗剪连接
装配式剪力墙住宅关键技术
装配式剪力墙住宅关键技术
防水构造: ①结构防水 ②构造防水 ③材料防水
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1 国际上装配式建筑主要成就
1.1瑞典 瑞典开发了大型混凝土预制板的工业化体系,大力发展以通用部件为基础的通用体系。有 人说:“瑞典也许是世界上工业化住宅最发达的国家”,他们的住宅预制构件达到了95% 之多。
瑞典建筑工业化特点: 1)在完善的标准体系基础上发展通用部件; 2)模数协调形成“瑞典工业标准”(SIS),实现了部品尺寸、对接尺寸的标准化与系列 化。
门窗安装构造
洞口公差从50mm精细到5mm 预制精度与工厂化门窗精度匹配 工序减少 效率提高 性能提升 解决了外窗渗漏的问题。
保温装饰一体化外墙
三明治式的构造 内叶墙板+保温+外叶墙板 多种表现手段: 清水混凝土外饰面 瓷砖反打 装饰混凝土
预制阳台和空调板
部品部件及管线综合 工艺由复杂变为简单 优质提效省工省时
2发展趋势
2 国外此类住宅主要技术趋势
2.1向长寿命居住和绿色住宅产业化方向发展 世纪之交全人类对于可持续发展的追求,促使人们探索从节能、节水、节材、节地和环保 等方面综合统筹建造更“绿色”的建筑,而“长寿命居住”是最大的“绿色建筑”。 对 我国而言,“绿色建筑工业化”是可持续发展的要求,也是转变增长方式的要求。
预制概念古已有之: 我国古代预制木构架体系的模数化、 标准化、定型化已经达到很高的水平
1 装配式建筑主要成就
近现代预制建筑有四个阶段:
1、19世纪是第一个预制装配
建筑高潮
代表作:水晶宫、满足移民需要的预制 木屋、预制铁屋等
2、20世纪初是第二个预制装
配建筑高潮
代表作:木制嵌入式墙板单元住宅建造 体系;斯图加特住宅展览会;法国Mopin 多层公寓体系等
香港标准化设计为核心的装配式公屋
1/2人单位 实用面积 : 14.05平方米
2/3人单位 实用面积 : 21.493平方米
3/4人单位 实用面积 : 30.118平方米
5/6人单位 实用面积 : 36.948平方米
香港的住宅产业化模式及政策
香港在1980年开始在保障房建设中推进住宅产业化,到了 2001年政府出台建筑面积奖励政策,对采用预制外墙的商品 房给予建筑面积6%的奖励,香港普通商品房开始采用住宅产 业化建设。
范试点。积极推行住宅全装修,鼓励新建住宅一次装修到位 或菜单式装修,促进个性化装修和产业化装修相统一。
2014年3月28日在北京国际绿色建筑大会上,住房和城乡建设部副 部长,全国政协常委仇保兴发表了“普及绿色建筑的捷径——装配 式住宅”的主题演讲,将装配式建筑的“绿色性”提到新的高度。
3国内 技术体系
构件采用预制构件流水线生产,生产及施工效率 高、成本低。框架结构不符合国内主流住宅的特 点;预应力叠合楼板存在反拱,存在技术缺陷。
万科上坊公寓保障房
中南建设装配式剪力墙体系
装配率及预制率高,构件可采用预制构件流水线 生产,经济性较好。但建筑高度受限。
合肥西伟徳宝业叠合式剪力墙
德国技术,装配率高、整体性好,效率高,技术 成熟。建筑混凝土和钢筋含量大,材料成本高。
预制楼梯剖面示意
清水混凝土预制楼梯,特别 能体现出工厂化预制的便捷、 高效、优质、节约的特点。本 工程全面运用了预制楼梯,提 高了生产效率,降低工程成本。
预制楼梯
工厂化装修
①整体厨房及关键厨房电器(如灶具、油烟机等)统一配置; ②整体卫生间及卫浴设备的统一配置; ③家庭收纳系统的统一配置; ④固定家具工厂预制; ⑤地板和门等部品的统一配置和装配化施工; ⑥预制构件图做好水电点位预留预埋的设计。
北京市委常委副市长陈 刚表示:“推进住宅产业 化将大大促进节能减排, 推进绿色安全施工、提升 住宅品质、改善人居环境、 促进建设行业产业结构调 整,是实现绿色低碳住宅 的有效途径;“人文北京、 科技北京、绿色北京”的 具体体现。”
2013年1月1日:国务院办公厅关于转发发展改革委 住房城乡 建设部绿色建筑行动方案的通知(国办发〔2013〕1号)
3.4循序渐进、中国国情 回顾中国发展住宅工业化半个多世纪的经验教训,与其把工业化定位太高,令建筑成本提 升过多,以致住宅工业化至今仍停留在试点阶段,建筑业仍被传统手工业生产方式垄断, 不如做好循序渐进的准备,统筹兼顾各种要素,走出一条适合国情的“中国特色的建筑产 业化”道路来。
面对资源环境的过度 消耗和劳动力的日益匮乏, 建筑业亟待转型升级,建 筑产业现代化已经成为行 业发展的必然趋势。
2.2从闭锁体系向开放体系发展 西方国家预制混凝土结构的发展,大致上可以分为两个阶段:自1950年至1970年是第一阶 段,1970年至今是第二阶段:第一阶段的施工方法被称为闭锁体(closdeysstem),其生产重 点为标准化构件,并配合标准设计、快速施工,缺点是结构形式有限、设计缺乏灵活性。 第二阶段的施工方法被称为开放体系(ponesysetm),致力于发展标准化的功能块、设计上 统一模数,这样易于统一又富于变化,方便了生产和施工,也给设计更大自由。
新加坡 预制剪力墙+灌浆套筒
日本 预制框架+灌浆套筒
美国钢+PC挂板组合结构,
香港
装配式框架+预应力双T板车 PC外墙挂板+标准化定型化
库体系;各种工业化小住宅
芬兰全预制 装配板式+弱连接
美
国
装 配 式 建 筑
北京市建筑设计研究院有限公司
BEIJING INSTITUTE OF ARCHITECTURAL DESIGN
2.4从只强调结构预制向结构预制和内装系统化集成的方向发展 建筑产业化既是主体结构的产业化也是内装修部品的产业化,两者相辅相成,互为依托, 片面强调其中任何一个方面均是错误的。
2.5更加强调信息化的管理 通过BIM信息化技术搭建住宅产业化的咨询、规划、设计、建造和管理各个环节中的信息 交换平台,实现全产业链的信息平台支持,以“信息化”促进“产业化”。是实现住宅全 生命周期和质量责任可追溯管理的重要手段。
息化管理 • 全产业链整合
3 我国发展此类住宅的建议
3.1市场推进、政府引导 要继续坚持主要靠市场推进建筑产业化,但政府要加强引导和服务,促进建筑产业化健康 发展。政府的作用可以体现在统筹保障性住房的规划、设计、承建和物业管理上,同时利 用政府批核设计的权利,制定一套审查制度,并且对工业化房屋设计一套激励政策,还要 改革预制构件的征税制度,不要把房屋的半成品——预制构件视作消费品征税。
2.3从湿体系向干体系发展,现在又广泛采用现浇和预制装配相结合的体系 湿体系(wetsysetm)又称法国式。其标准较低,所需劳力较多,接头部分大都采用现浇混凝 土,但防渗性能好。干体系d(yrSysetm)又称瑞典式,其标准较高,接头部分大都不用现浇 混凝土,防渗性能较差。
2 国外此类住宅主要技术趋势
中国香港
1 国际上装配式住宅主要成就
我国香港地区 香港快速发展住宅产业化主要归功于政府的积极引导和标准化设计,从“和谐式”公屋的 多种系列的标准设计使得房间尺寸相互配合,建筑构件的尺寸得以固定,形成了公屋专用 体系的预制生产,新开工的公屋全部采用预制、半预制构件和定型模版建设。
上图:香港海德1A公屋