什么是装配式建筑?装配式建筑为啥火?

2021-07-20 廊坊中科
尽管装配式建筑批量生产,但建筑风格如同汽车一样可以个性化选择,并且室内布局还可以根据客户自身爱好而随意调整。未来,装配式建筑不再是冰冷死气,脆弱短寿,而是跟随客户的意愿更加多姿多彩,坚固耐用。

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随着我国倡导发展低碳经济、建设资源节约及环境友好型社会的国家战略不断推进,装配式建筑迎来了新的发展机遇。今年国务院发布的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》表示,力争10年左右,装配式建筑占新建筑的比例由目前的3%~5%上升到30%,国家更是将发展装配式建筑作为“国家十三五规划”的重要组成部分。各省市地区纷纷采取行动,出台各自地方政策和实行项目,截止2015年底,全国累计采用装配式建筑建造方式的建筑面积约8,000万平方米。装配式建筑为何近几年被大力热捧,究竟装配式建筑有什么来头呢?下面让笔者给各位揭开她的神秘面纱。

什么是装配式建筑?


装配式建筑是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土建筑,包括装配式整体式混凝土建筑、全装配式混凝土建筑等。这里的预制混凝土构件指在工厂或现场预先制作的混凝土构件。也许这么多专业术语不好理解,那么可以这么形象地理解,装配式建筑就是采用类似搭积木一样的建造方式来建房子,积木就是预制混凝土构件,搭建好的积木工程就是装配式建筑。
建筑需要遮风挡雨,还要在发生地震时足够安全,装配式建筑也不例外,装配式建筑具有搭积木一样的建造方式,但技术难度远比积木复杂多了。早在1912年,现代建筑大师勒•柯布西耶(法)就提出“像制造汽车一样造房子”的理念,现今看来,设想正悄然成真。装配式建筑让建造房子走向高效,这种方式所具备的低碳环保、节约资源等优点,避免了大量建筑垃圾产生和水源、木材浪费。

装配式建筑的前世


装配式建筑起源于19世纪的欧洲,由于具有建设速度快、质量可靠的特点,成为许多西方国家解决二战后居住短缺问题的最佳选择,迅速实现了大规模批量建筑。欧、美、日等经济发达国家通过建立完善的通用化、集成化部品体系,逐渐形成较成熟的产业链和技术体系,装配式建筑应用极为普遍。

我国装配式建筑发展大体可划分为三个阶段:


20世纪50年代起,我国基本照搬前苏联和东欧预制技术发展装配式建筑,开始在全国建筑业实行标准化、工厂化、机械化,大力发展装配建筑,取得了一定的成果。但由于技术本土化、通用性及预制结构抗震研究严重滞后,装配式建筑如由预制空心板作为楼板的建筑在地震中损坏、倒塌,造成巨大的生命财产损失,一度让大家对建筑谈“预制”而色变,大量的装配式建筑在现浇结构飞速发展的潮流中拆除。
20世纪80年代之后,我国装配式建筑基本处于停滞状态。

21世纪初,研究和设计人员吸取惨痛的教训,在参考国外发达国家发展经验和技术的基础上,逐步摸索出适合我国建筑风格和地区特征的装配式建筑之路。随着国家战略推动,装配式混凝土结构设计理论、生产工艺、施工技术等日趋成熟,装配式建筑发展迅猛。


装配式建筑的今生


不同于我国装配式建筑发展初期抗震薄弱、抗风防水效果差等特点,目前常用的装配式建筑有剪力墙结构、框架结构和框架-剪力墙结构三种形式。装配式剪力墙结构主要应用于住宅,如政府保障房、商品房等;装配式框架-剪力墙结构和装配式框架结构主要应用于公共建筑,如教学楼、体育馆、商场等。而装配式建筑等同于现浇建筑,甚至在防水、质量方面效果更好。

组成装配式建筑的预制构件类型常见有预制柱、预制梁、迭合楼板、预制剪力墙、预制外墙板、预制楼梯、预制阳台、预制空调板等,另外还有比较复杂的预制整体厨卫、预制垃圾槽以及预制GRC复合构件等。预制构件不是简单将建筑拆分成单元。建筑拆分除了考虑批量生产所需的标准化、运输时的尺寸限制、安装时方便施工的要求,还需要考虑组建后建筑的正常使用,如电线路、水管、通风排气管、装修等因素。简单地说,预制构件就好比人体的肢体,肢体有血(各种管线)、有肉(混凝土)、有骨骼(钢筋),肢体长度粗细得匀称(尺寸合适),此外各个肢体外形都比较固定(标准化)。

为了增加装配式建筑的整体性,预制构件之间常采用现浇混凝土连接,连接节点是影响装配式建筑质量的最关键因素。连接节点需考虑受力、防水,以及方便生产与安装。装配式建筑的节点就好比人体骨骼的关节,承担各肢体的运作,一旦关节劳损,人也就生病了,装配式建筑也不能正常使用了。

发展现代装配式建筑离不开产业化。装配式建筑项目从政府审批,到建设方投资,设计方进行设计,预制构件供货商生产和运输,施工方进行安装,最后到使用时期的运营维护以及拆除重建,装配式建筑完成了产业化的一个完整生命周期,如同人生轮回、周而复始。

什么是装配式建筑?装配式建筑为啥火?(图2)



装配式建筑如何建造?


揭秘了装配式建筑的前世今生,这位“神秘大佬”本身也就没那么神秘了,那么装配式建筑是如何建造出来的呢?

装配式建筑的建造过程类似搭积木,但远比搭积木复杂。从技术手段和建造过程来看,更加接近于制造汽车,其建造过程大体可划分为三个阶段:设计时间、生产阶段、施工安装阶段。

设计时间

汽车由许多零件组成,零件自身以及零件的连接的设计取决于汽车整体的构成,装配式建筑也如此。许多构件根据生产、安装以及功能上的需要进行拆分,然后组装搭建。专业的技术人员根据行业规范和实际项目需要,通过软件进行模拟、分析,并将成果通过图纸直观地表达出来指导生产和施工。

生产阶段

类似汽车零件的生产一样,装配式建筑的零件——预制构件从工厂内采用工业化的方式生产出来。在预制构件生产基地,生产人员根据设计好的图纸进行生产,具体地说,一般流程包括以下四大步骤:

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施工安装阶段

类似汽车组装一样,装配式建筑由许多预制构件在现场进行安装。在装配式建筑施工现场,施工人员根据设计好的施工图纸进行安装,具体地说,一般流程包括以下四大步骤:

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装配式建筑的未来


随着制造智能化和电子信息化的发展,预制件的制造变得批量化、标准化和质量化,装配式建筑也慢慢走向普及,其建造过程能够更多地在工厂内完成,在现场进行安装,甚至整座建筑可以根据客户需求,在工厂内菜单式的批量定制完成,然后运输至指定地点直接供应使用。

由于装配式建筑工业化生产质量更优化,未来的装配式建筑趋向百年建筑、两百年建筑甚至再生建筑发展。尽管装配式建筑批量生产,但建筑风格如同汽车一样可以个性化选择,并且室内布局还可以根据客户自身爱好而随意调整。未来,装配式建筑不再是冰冷死气,脆弱短寿,而是跟随客户的意愿更加多姿多彩,坚固耐用。
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