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装配式建筑工业化的核心

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装配式建筑工业化的核心

装配式建筑工业化的核心范文第1篇

【摘 要】文章介绍了全流程信息化管理和建筑信息模型(简称“BIM”)技术在建筑工业化中的应用。信息化技术在建筑生产及施工过程中应用越来越广泛,和建筑工业化在发展过程中互相推进。BIM技术作为信息化技术的一种,已随着建筑工业化的推进在我国建筑业逐步推广应用。

【关键词】互联网+ BIM;建筑工业化

BIM 的理论基础主要源于制造行业集CAD 、CAM 于一体的计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System )理念和基于产品数据管理PDM 与STEP 标准的产品信息模型。BIM 是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,BIM 是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。

1.互联网+BIM建筑工业化的应用优势

BIM即“建筑信息模型”(Building InformationModeling),运用BIM技术,建筑师作设计的过程,就是建造一个“真实”建筑的过程。这个虚拟的建筑模型,包含了大量建筑材料和建筑构件特征等信息,是一个包含了建筑全部信息的综合电子数据库。在这样一个真实的智慧的建筑模型中,建筑可以任意的输出平面、剖面、立面,以及各种细部详图、建筑材料、门窗表,还可以输出预算报表、施工进度等等。随着数字化、信息化等互联网技术的发展,以BIM技术为核心的多种建筑3D CAD软件日趋完善和成熟,在提高设计质量、缩短时间、节约成本等方面,有着2D CAD软件无法比拟的优越性。

BIM建筑技术除了对工程对象进行3D 几何信息和拓扑关系的描述,还包括完整的工程信息描述,如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息;施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息;工程安全性能、材料耐久性能等维护信息;对象之间的工程逻辑关系等。而且模型信息具有关联性和一致性。如果模型中的某个对象发生变化,与之关联的所有对象都会随之更新,以保持模型的完整性和健壮性。在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的,同一信息无需重复输入,而且信息模型能够自动演化,模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建,避免了信息不一致的错误。

2.互联网+BIM建筑工业化的应用目标

2.1在设计阶段的应用。“互联网+”建造技术主要包括建立在BIM云平台上的工程项目设计、复杂节点结构的深化设计、钢结构深化设计、机电深化设计、内外装饰与幕墙的深化设计、工业化建筑部品构件设计、还包括应用BIM技术绘制详细施工方案设计图等等。例如,远大住工集团在整体厨卫、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。中南建设集团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。

2.2在施工过程管理的应用。基于BIM模型的安全施工与敏捷施工过程的模拟、精确测量放样、精确工程数量统计、精确采购清单计划的编制、施工过程中工程质量安全数据的实时采集、工程项目竣工资料与模型的移交等,都能够给公司和项目带来实实在在的效益和效率,很容易被项目管理者和工程师们所接受。

3.互联网+BIM建筑工业化的发展方向

3.1绿色建筑及可持续发展。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。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。

3.2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”。是实现建筑全生命周期和质量责任可追溯管理的重要手段。

3.3更加有效的提高设计质量。目前,建筑设计专业分工比较细致,一个建筑物的设计需要由建筑、结构、安装等各个专业的工程师协同完成。由于各个工程师对建筑物的理解有偏差,专业设计图纸之间“打架”的现象很难避免。将BIM应用到建筑设计中,计算机将承担起各专业设计间“协调综合”工作,设计工作中的错漏碰缺问题可以得到有效控制。发展互联网+BIM建筑工业化的意义在于能够加快建设速度,降低劳动强度,减少人工消耗,提高施工质量和劳动生产率。

4.结论与建议

支持基于互联网+BIM建筑工业化全过程管理平台的研究与应用。针对建筑工业化全过程实施与管理现状,应以BIM、云计算等信息技术为驱动,通过技术集成、系统集成与应用集成的方式,研发具有自主知识产权的装配式建筑产业化BIM平台,为装配式建筑产业化提供平台支撑,实现管理信息化、过程平台化、信息共享化、应用通用化,提高装配式建筑全过程性能和效率,提升整体质量。

持续推动建筑工业化。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,开展工业化建筑示范试点。积极推行建筑全装修,鼓励新建建筑一次b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。

参考文献:

[1]樊则森,李新伟. 装配式建筑设计的BIM方法[J]. 建筑技艺. 2014(06).

[2] 李甜. BIM协同设计在某建筑设计项目中的应用研究[D]. 西南交通大学 2013.

[3] 王钊. BIM在非线性建筑设计中的应用研究[D]. 北京建筑大学 2013.

[4] 王加峰. 建筑工程BIM结构分析与设计方法研究[D]. 武汉理工大学 2013.

装配式建筑工业化的核心范文第2篇

关键词:建筑;工业化;自动化;产业化;现状;发展

20世纪80年代以来,建材工业自动化发展速度较快,除了计算机的应用外,分析检测仪器和装备也取得了较大的进展。工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。

1 建筑工业化含义

建筑工业化主要指“新型建筑工业化”或“住宅产业现代化”,就是指通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式,来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。新型建筑工业化的基本内容是采用先进、适用的技术、工艺和装备,科学合理地组织施工,发展施工专业化,提高机械化水平,减少手工劳动作业;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成规模经营,为建筑市场提供各类通用建筑构配件和制品;制定统一的建筑模数和重要的基础标准,合理解决标准化和多样化的关系,建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准等;采用现代管理方法和手段,优化资源配置,建设节能环保的现代化建筑。

2 建筑工业自动化的现状

目前我国大力发展建筑工业化的主要几类企业:房地产开发类企业、建筑工业化全产业链式企业、钢结构生产企业、部品一体化生产企业等。

房地产开发企业主要是做住宅的产业化,而选择住宅产业化的目的是为了更好地控制建筑质量,同时通过工业化生产缩短建筑建造周期提高资金周转率。房地产企业具有资金的优势,但前期研发需要进行标准化体系设计、预制构件的试验,这并不是房地产企业所擅长的内容。房地产企业在上游供应环节进行部品、材料研发,并应用于自身住宅开发,寻找构配件、部品工业化生产企业,建立畅通有效的供应链体系,从国际建筑工业化的发展路径来看,将成为未来建筑工业化的领军企业。

做建筑工业化全产业链的企业多是由施工企业或预制构件生产发展而立,从最初的施工安装或预制构配件生产为优势,不断加大研发力度,向上游标准设计、现场装配安装甚至建筑产品的销售方面延身,实现全产业链的整合。从国际建筑工业化的发展路径来看,是未来建筑工业化的领军企业。

随着钢结构行业的发展,我国已经涌现一批领先的具有先进研发、设计与生产能力的钢结构企业。钢结构企业易于实现工业化生产,标准化制作,可再生得复利用,是建筑工业化的理想结构材料。建筑工业化成为钢结构企业的得要发展方向,但由于我国依然以混凝土结构为主,钢结构的使用比重相对要小,而且使用钢结构的工业化建筑成本会更高。

3 我国建筑工业自动化发展

3.1 结构构件装配化

在建筑工业产业化中,结构构件装配化是最为重要的组成部分。构件装配化主要是用于高层、中层结构的施工,初始时并不需要对所有构件都实行装配化,可以优先进行外墙保温墙板的预制问题,将外墙装饰层、保温层、结构层合三为一,这样制成的预制板不但能够明显加快工程施工,而且又避免了墙体外脚手架的搭设、外墙保温层的铺设,既消除了施工中的安全隐患,又确保了工程施工质量。结构的内承重墙仍可考虑现场浇注,楼板采用预制楼板或者叠合楼板,取消楼板支模的施工;对于隔墙、楼梯、阳台等,可以使用工厂预制构件,以避免抹灰作业。采用以上措施后施工现场现浇混凝土工程量仍很多,但由于商品混凝土站的增多以及泵送混凝土技术的发展,已经可以实现混凝土浇注机械化作业。对于6层以下的多层住宅,可以结合标准住宅设计而采用全装配结构;对于钢结构及框架结构,可以采用永久性模板和叠合楼板充当建筑物的楼板。

3.2 加快标准体系与法制建设

建筑业的工业化改革势必带来安全检验的困扰,如工厂预制件的合格标准,构配件搭接节点或截面的检验,以及整体建筑的稳定性。右图是魏尔曼提出的标准化空间的三维示意图,他提出一个专业的标准化内容包括术语符号,规格,采样与检验等,尽管我国已对构配件的生产尺寸及组件设计提供了统一标准,但是对于不同结构体系的设计生产,施工验收以及相关图集的专业术语等没有明确清晰的划分。部件的生产缺乏模数化,系列化和通用化,部品与主体,部品与部品之间的节点粗糙误差大,缺乏相应的市场规范,容易导致搭接错位或留存交界缝等问题。因此,政府部门应充分发挥其导向作用,在宣传推广工业化建筑理念的同时,加快完善我国模数统一协调标准,推进标准化体系建设,依靠过硬的指标和可信的监管机制,为工业化进程推广良好市场,逐渐形成适应建筑工业化发展的管理制度。

3.3 运用BIM技术实行信息管理

建筑业拥有庞大的生产链,不仅受到国家及地方政府政策的影响,而且其生产模式有明显的地域性限制,如受到当地地形气候影响等等。概括地说,建筑业具有“零星化”和“分离化”的特点,涉及方面多而广,市场结构复杂,协调管理困难,普通的管理模式将无法满足工业化需要。引入信息化模式,推动工业化和信息化同步发展是促进我国建筑业升级的捷径,BIM作为新兴的信息化管理技术具有信息共享及可视化模拟等多项功能,在工业化装配化搭接过程中可以进行有效的指导搭接位置、可视化模拟施工工序和及时反馈构配件生产误差信息,此外利用BIM的4D动态管理系统,对施工进度,资源动态,质量安全和场地进行有效的协调控制,优化组织流程,增强产业链协同能力从而达到增强房地产企业核心竞争力的目的,推动我国建筑工业化发展。

结束语

建筑工业化是我国未来发展的必然趋势,在这条充满机遇与挑战的道路上,依然存在着很多压力和困难。如此浩大的工程不可能一蹴而就,要想让工业化不只停留于纸上谈兵,不仅需要更多的实践基础来支持理论,而且需要业内业外各方面的努力。我们应当在了解现状的基础上拓宽视野,吸取国内外经验并源于现实综合考虑我国国情,探索出一条属于自己的建筑工业化道路。

参考文献

[1]张宏宇,张春光.住宅的产业化趋势及其对建筑设计的影响[J].科技创新导报,2009(07):121-122

[2]王正华,刘时海,佘小民.电气工程及其自动化在未来建筑工程业发展以及应用探析[J].现代企业教育,2014,18:372.

[3]陈建伟,苏幼坡.预制装配式剪力墙结构及其连接技术.世界地震工程,2013(3):38~48.

装配式建筑工业化的核心范文第3篇

论文关键词:装配式建筑,预制,施工

从古至今,盖房屋都离不开砖瓦砂石,在现场进行人工砌筑或浇注,也就是说,房屋是现场建造出来的。其缺点很多:建筑工人劳动强度大,生产效率低,施工速度慢,建设周期长,材料消耗多……,这一系列问题已远远不能适应现代社会对住宅的需求。因此,要使建筑工业适应现代化的需要,就得开创新路,采用新型建材,用新技术建房,于是装配式建筑就应运而生。

所谓装配式建筑就是用预制的构件在工地装配而成的建筑。它采用最新的冷压轻钢结构以及各类轻型材料组合房屋的各个部分,使其具备卓越的保温、隔音、防火、防虫、节能、抗震、防潮功能。这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量。

装配式建筑历史悠久,17世纪向美洲移民时期所用的木构架拼装房屋,就是一种简单的装配式建筑。1851年伦敦建成的用铁骨架嵌玻璃的水晶宫是世界上第一座大型装配式建筑。第二次世界大战后,欧洲国家以及日本等国房荒严重,迫切要求解决住宅问题,促进了装配式建筑的发展。到19世纪60年代,装配式建筑在国外得到大量推广。

1分类

装配式建筑按结构形式和施工方法一般分为五种。

1.1砌块建筑

用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑,适于建造3~5层建筑。砌块建筑适应性强,生产工艺简单,施工简便,造价较低,还可利用地方材料和工业废料。建筑砌块有小型、中型、大型之分。小型砌块适于人工搬运和砌筑,工业化程度较低,灵活方便,使用较广;中型砌块可用小型机械吊装,可节省砌筑劳动力;大型砌块现已被预制大型板材所代替。

砌块有实心和空心两类,实心的较多采用轻质材料制成。砌块的接缝是保证砌体强度的重要环节,一般采用水泥砂浆砌筑,小型砌块还可用套接而不用砂浆的干砌法,可减少施工中的湿作业。有的砌块表面经过处理,可作清水墙。

1.2板材建筑

由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成,又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量,提高劳动生产率,扩大建筑的使用面积和防震能力。板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板;外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板,也可用轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等,以提高装配化的程度。大板建筑的关键问题是节点设计。在结构上应保证构件连接的整体性(板材之间的连接方法主要有焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接)。在防水构造上要妥善解决外墙板接缝的防水,以及楼缝、角部的热工处理等问题。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和布局有较大的制约性;小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性(纵墙式、内柱式和大跨度楼板式的内部可灵活分隔)。

1.3盒式建筑

从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑。这种建筑工厂化的程度很高,现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分,而且内部装修和设备也都安装好,甚至可连家具、地毯等一概安装齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用。盒式建筑的装配形式有:

(1)全盒式,完全由承重盒子重叠组成建筑。

(2)板材盒式,将小开间的厨房、卫生间或楼梯间等做成承重盒子,再与墙板和楼板等组成建筑。

(3)核心体盒式,以承重的卫生间盒子作为核心体,四周再用楼板、墙板或骨架组成建筑。

(4)骨架盒式,用轻质材料制成的许多住宅单元或单间式盒子,支承在承重骨架上形成建筑。也有用轻质材料制成包括设备和管道的卫生间盒子,安置在用其他结构形式的建筑内。

盒子建筑工业化程度较高,但投资大,运输不便,且需用重型吊装设备,因此,发展受到限制。

1.4骨架板材建筑

由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式:一种是由柱、梁组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系,内外墙板是非承重的。承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构,也有采用钢和木作成骨架和板材组合,常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理,可以减轻建筑物的自重,内部分隔灵活,适用于多/!/层和高层的建筑。

钢筋混凝土框架结构体系的骨架板材建筑有全装配式、预制和现浇相结合的装配整体式两种。保证这类建筑的结构具有足够的刚度和整体性的关键是构件连接。柱与基础、柱与梁、梁与梁、梁与板等的节点连接,应根据结构的需要和施工条件,通过计算进行设计和选择。节点连接的方法,常见的有榫接法、焊接法、牛腿搁置法和留筋现浇成整体的叠合法等。

板柱结构体系的骨架板材建筑是方形或接近方形的预制楼板同预制柱子组合的结构系统。楼板多数为四角支在柱子上;也有在楼板接缝处留槽,从柱子预留孔中穿钢筋,张拉后灌混凝土。

装配式建筑工业化的核心范文第4篇

Abstract: This paper explore the research building industrialization process and the achievements of the successful application of enterprise for 14 years, discusses the construction of industrialization in energy conservation,reduce costs, to enhance the residential quality, improvelabor productivity advantage on the industrialization of the building is the only way, and as a core to promote corporate restructuring and upgrading, promote the common development of the industry chain, features and advantages of the formation of a unique business development

中图分类号:[F287.2文献标识码:A 文章编号:

2004年,成立于1953年的南京大地建设集团改制,民营企业的新鲜血液流进了这家老牌国有企业的血管,改革、创新、转型,大地建设集团焕然一新,投融资、新型建材、外经外贸和建筑施工“四大板块”齐头并进。建筑工业化这条红线,串起“四大板块”,形成了具有大地特色的现代建筑产业链。

为中国住宅工业产品化、商品化、标准化、规模化趟出一条路

九十年代后期,集团组织人员对法国、丹麦、瑞典等国家建设领域进行了学习考察,了解到国外实行了半个多世纪、技术与市场相对成熟的住宅建筑工业化生产方式及其建造技术,大开眼界,深受启发。

对比发达国家的成功经验,中国的住宅生产方式还存在着建设成本偏高、资源消耗大、建筑质量通病难以克服和使用年限短等突出问题,这些问题如果解决好了,将改变中国百姓住房紧张、购房成本偏高的现状。

大地建设集团决心第一个吃螃蟹,为中国的住宅工业产品化、商品化、标准化、规模化趟出一条路。1998年,集团抽调30多名技术骨干,由我本人亲任组长,公司副总裁、总工程师刘亚非为副组长,与东南大学、江苏省建筑设计研究院等单位联合成立世构体系新技术课题研究组。在投入2000多万元科研经费后,又另花了2000多万元从法国引进世构体系成果,通过消化、吸收,不断创新成果。

为了检验结构性能,14年里,我们对自己创立的本土化世构体系,进行了大量的结构性能试验:通过72个试件的叠合面抗剪试验和上千次疲劳试验,验证了世构体系叠合板的预制与现浇部分能够整体工作,叠合面粘结良好。

2002年至2009年,又多次委托东南大学进行世构体系键槽节点拟静力试验,验证世构体系的抗震性能。结果表明:键槽节点的滞回曲线饱满,功比指数较大,试件有良好的耗能能力,节点延性系数大于4,完全满足国家规范规定的抗震要求。

为进一步检验世构体系构建的房屋的整体抗震性能,他们制作了1:2缩尺框架模型,先后多次在东南大学房屋抗震实验室进行抗震试验。在43种工况的振动台试验中,他们创立的世构体系表现优异,大震下破坏轻微,仅在部分柱端及梁端出现弯曲裂缝,楼板无裂缝产生,框架结构仍保持较好的整体性,完全能够保证在强震下不倒塌。

14年来,经过300余万平方米各类建筑的工程实践和理论研究,最终创立了适合我国国情的一套完整的技术体系(包括设计软件、技术规程、图集和施工工法等),并在抗震设计、节点构造、施工安装等方面取得9项国家专利,形成了该框架结构体系设计、生产及施工成套技术。

2011年10月,大地建设集团主编的《预制预应力混凝土装配整体式框架技术规程》成为国家行业标准,已正式在全国推广实施。

节能减排、降低成本,相当于一年为南京新增3.5座紫金山植被

与传统建筑方式相比,大地建设集团以高技术为依托的住宅建筑工业化生产的优点非常明显:

首先能够全面提升住宅的综合品质。采用这种结构技术,结构产品都为工厂式预制生产,每个工程项目施工都由技艺娴熟的职业工人操作实施。现场装配化施工,准确无误,实现了更高的生产力和更佳的质量控制。基本消除了传统施工常见的渗漏、开裂、空鼓、房间尺寸偏差等质量通病,实现了主体结构精度偏差以毫米计算。

二是较大幅度地提高劳动生产效率。与传统的生产方式相比,较大幅度地节省了人力、物力,缩短工期。大量的建筑工人由“露天作业”向“工厂制作”为主的产业工人转变。以大地集团采用工业化生产方式建设的某幢楼为例,一般按照传统方式建造同等规模的工程,平均需要劳动工人约140人左右,平均7天完成一层楼,而采用工业化生产方式只需要工人70人左右,平均5天一层楼(包括外装饰),不仅减少了人工成本,而且大大缩短了生产周期,生产效率得到了大幅度提高。

三是节能减排效果显著。据统计,2010年南京市各类房屋施工面积约5500万平方米,仅楼板一项,如果全部采用大地建设集团研发的建筑工业化技术,仅减少的二氧化碳排放量,就相当于3.5座紫金山植被的吸收量,节能减排效益相当可观。

四是有利于环境保护,实现文明施工。采用房屋建筑工业化生产方式,将大量的现场施工转移到工厂,相对传统的施工方式,减少了传统建筑现场搭设脚手架等材料和费用,减少了建筑垃圾的产生、建筑污水的排放、建筑噪音的干扰、有害气体及粉尘对周围环境的影响,现场施工更加文明。

五是减低建造成本,经济效益明显。通过采用工业化生产方式,装配率可以达到了85%以上,现场模板用量减少80%,支撑减少50%以上,节约钢材20%,节约人工50%,节水30%以上,耗材节约40%,节省工期30%,管理费用节约50%,项目综合造价大约节省15%以上,经济效益十分明显。

大地建设集团建筑工业化的显著优点,吸引了很多国内外开发商。从南京大地豪庭小高层住宅群,到苏州万科金域缇香26层高层住宅群;从金盛国际家居广场,到新加坡榜鹅西C17工程……自2005年以来,每年都有30至40万平方米的各类房屋建筑采用大地建设集团的建筑工业化技术施工。

未来5年内,大地建设集团将在国内再开办10家工厂。目前,国内外已有30多家大型企业要求与大地建设集团合作利用这一技术。

房屋建筑工业化,牵起大地“四大业务板块”齐头并进

目前,建筑工业化这条红线,已串起大地“四大板块”,形成了具有大地特色的现代建筑产业链。

一是以房地产、股权投资、资产管理为核心的房地产投融资板块。近10年来,以大地豪庭、大地伊丽雅特湾为代表的数百万平方米商品房已经上市,另外还拥有近3000亩存量的土地资源。公司采用参股的形式,直接持有交通银行、中珠置业、沪宁高速、格力空调等大企业的股权,以较高的收益回报,为公司的发展增强了后劲。

二是以绿色、节能、环保、低碳的系列建材产品为主的新型建材工业板块。摸索建筑工业化之初,大地建设集团就成立了南京大地建设新型建筑材料有限公司,并在江宁区开发区购置土地兴建大地建设工业园,形成了集预制房屋构件、地铁盾构管片、市政管网构配件、混凝土构件、文化艺术石、预拌混凝土及干拌砂浆等新型建材生产于一体的建筑工业化基地。

三是以海外投资、产品外销及海外工程总承包为主的外经贸板块。公司凭借多年承接海外工程积累下来的经验,先后在法国、日本、阿尔及利亚及新加坡、乌兹别克斯坦等近20个国家和地区完成了大量的经援、BT工程、总承包建筑等外经工作。2009年公司在柬埔寨日月湾购置土地100公顷建设旅游度假村,公司外经贸业务以此为开端向土地投资与旅游、酒店业拓展。

四是以房建、市政施工、机电安装为主的传统建筑施工板块。大地建设作为一个大型建筑企业和国家第一批房屋施工总承包一级资质企业,有多项技术指标处于行业前列。在传统建筑施工项目上,大地建设坚持走品牌化道路,积极提升工程质量和对外形象,先后获得10项鲁班奖、国家优质工程奖。南京地区应用建筑工业化方式建造的装配式房屋,绝大多数是由大地建设集团总承包建造的。

装配式建筑工业化的核心范文第5篇

关键词:装配整体式框架、建筑产业化、施工工艺

中图分类号: TU198 文献标识码: A

前言:我国建筑业仍停留在以手工作业为主的阶段,这种生产方式不但浪费材料而且不利于环保,效率低下,工程质量也难以保证;国内外经过几十年的研究,装配整体式混凝土结构主要集中在构件节点连接方式、接合部受力性能以及不同连接方式下的整体抗震性能方面。连接方式是装配整体式结构的核心技术,预制混凝土结构的实验研究和震害调查表明,只要预制构件的接合部位有可靠的连接,则预制混凝土结构有良好的抗震性能。

中国2009年11月26日正式对外宣布控制温室气体排放的行动目标,决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%。并提出加快建设以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系。我国以工业化为平台,通过工业化实现节能环保、质量稳定和效率提升,并利用规模形成的先发优势,最终确立可持续性竞争优势。

一、 建筑产业化,

建筑(包括量大面广的住宅)产业化是利用标准化设计、工业化生产、装配式施工和信息化管理等方法来建造、使用和管理建筑,以提高建筑生成的劳动生产率,提高建筑的整体质量,降低成本,降低物耗。是建筑工业化发展的必然趋势,更是建筑业的深刻变革。建筑产业化可促进传统产业升级、转变城镇化建设模式、全面提升建筑品质,是建筑业转变发展方式的重要举措。。

新型的装配整体式框架结构综合了框架结构和装配式结构的优点,克服了传统装配式房屋的所有缺点,由于采用了梁墙整体预制的方式,梁和墙可以采用不同的混凝土强度等级生产,或者在墙体材料中混入陶粒、珍珠岩、聚苯颗粒等材料,提高墙体的保温隔热性能,甚至采用筛选过的建筑废墟破碎材料作为骨料,节约资源,降低能耗,真正的做到节能环保,适宜批量工业化生产,值得大范围推广,意义非凡。建筑产业化是建造方式的变革,是由现在半手工半机械比较落后的建造方式,转变成一种工业化的生产方式。将是建筑业发展的一个趋势。

二、装配整体式建筑的施工工艺

1、预制柱的加工、运输和吊装

该结构体系采用高强螺旋箍筋约束混凝土柱的形式,其承载能力是传统钢筋混凝土柱的20倍左右,与传统现浇钢筋混凝土柱相比节约混凝土30%以上,降低成本的同时减轻了结构的自重。对于钢筋的锚固形式,采用弯曲锚固、钢筋锚固板锚固和钢筋墩头三种锚固形式结合使用。如图1和图2所示,这三种锚固形式的灵活应用不仅解决了钢筋过密无法绑扎的施工难题,同时在一定程度上降低了施工成本、节约钢材。预制柱钢筋绑扎如图3所示,采用单片复合螺旋箍筋、连续复合螺旋箍筋对混凝土形成有效径向约束并满足高强箍筋配箍特征值和构造要求的钢筋混凝土。待绑扎完成后,合上钢模浇筑混凝土。表面压光处理,之后,预制柱蒸汽高温养护,养护时间只需要九小时左右,大大缩减了项目工期而且还不受季节和天气的影响。制作完成的预制柱运至现场吊装、校正、灌浆固定。

图1 弯曲锚固和钢筋锚固板锚固 图2 墩头锚固

图3 预制柱绑扎

2、、钢梁安装

用高强螺栓连接钢梁,工程项目后期预制柱与梁连接采用高强螺栓对拉节点形式,该节点形式较项目先期施工所用牛腿式节点形式施工更加方便快捷,缩短了工期,同时节约大量钢材,降低了成本投入。预制柱改用一次性预制、吊装双层,从而加快了柱子生产速度,成倍提高吊装、校正效率,缩短工期;另外双层预制柱较前期施工的单层预制柱省去了中间节点连接的钢板箍、锚固栓杆等材料及其相应施工工序。

3、预制板的吊装、浇筑施工

预制空心楼板吊装就位,,浇筑板缝完成预制板的安装。板端与钢梁搭接、板端板与板连接、板侧的连接分别如图4、5所示

图4 板端与钢梁搭接、板端板与板连接形式 图5 板侧的连接

装配整体式建筑对中国建筑业的影响

新型抗震装配整体式混合框架结构体系与传统现浇建筑对比具有无可比拟的优势,它的成功应用将产生巨大的社会效益,将对中国建筑业产生革命性的影响:

1、材料用量下降,节能减排:

(1)节省钢材。预制柱采用高强特钢制成的螺旋箍筋,这种高强特钢的强度是普通钢筋的4倍,使箍筋直径由12mm降至5mm;新型抗震预制预应力空心楼板中为预应力钢绞线,每平方米含钢量仅为4kg,而现浇结构每平米含钢量将近17kg。以上两项减少钢材用量4倍多,而钢梁与钢筋混凝土梁的含钢量持平,综合起来,新结构体系用钢量比现浇结构节约达20%。(2)木材、架子管等支撑体系基本不再使用。由于梁为钢梁,楼板、柱均为预制,现场装配施工,基本取消湿作业,木材、竹胶板除预制空心楼板板缝处少量使用外,其它工序不再使用;架子管等支撑体系除安全文明施工少量使用外,其它工序也不再使用。(3)混凝土方面,由于高强螺旋箍筋的使用,大大提高了混凝土柱的承载力,使柱子的截面变小,减少混凝土用量近30%;楼板为预制空心楼板,减少混凝土用量1/4;梁改为钢梁,不再使用钢筋混凝土,综合起来将节约混凝土近一半。

减少劳动人员数量。

由于梁板柱均在工厂批量流水预制生产,然后现场装配施工,基本取消湿作业,减少现场施工及管理人员数量近10倍。传统现浇结构每平米建筑需要人工2.5个,如果保证50万平米主体工程120天完成,每天施工现场作业人数要达到1万人,采用装配式结构后,包括各预制构件加工厂在内,作业工人总数不超过1000人。面对目前劳务市场中劳务人员数量变少、劳务人员技能变差、劳务人员年龄变大、劳务费用越来越高的趋势具有重要的意义。

降低成本。

由于新型抗震装配整体式混合框架结构的材料的用量下降,人工数量减少,成本比现浇结构将降低15%,降低造价200元/㎡。以建筑面积50万㎡白沟箱包广场工程为例,采用新型抗震装配整体式混合框架结构比传统的现浇结构建筑材料及措施费节约达8000万,人工费节约2500万,整个工程节约造价达1亿元,每平米降低成本200元。我国每年框架结构施工面积达4亿平米,如果用此新结构体系建造将节约造价800亿元,将为社会节约大量的财富。

提高抗震等级:

由于装配整体式混合框架结构的梁采用钢梁,楼板采用预制空心楼板,大大降低了结构的自重(经测算可降低自重41%),质量的降低可提高结构的抗震等级,装配整体式混合框架结构可比传统的现浇钢筋混凝土结构抗震等级提高一级,建筑结构的抗震安全性大大提高,降低了地震灾害发生时,人民生命财产的损失。

提高建筑质量:

装配整体式混合框架结构涵盖全家居解决方案,避免了传统现浇结构施工产生的如胀模等质量问题。预应力空心楼板的使用,使屋面顶板裂缝问题得到解决,建筑观感更好,便于结构维护、耐久性好。

缩短施工周期:

由于预制构件工厂化批量生产,施工工序减少,而且受季节性影响较小,施工工期缩短一半。就白沟箱包广场50万平方米工程量而言,采用传统的钢筋混凝土现浇结构仅结构主体需1年以上,而采用装配结构后只需半年。可见,采用此新结构体系可大幅缩短工期,缩短资金占用期限,提高资金周转率。

综上所述,此结构体系对国家和社会具有节能减排、低碳降耗、绿色环保的优势。对企业来讲能够达到多、快、好、省的目的。

总结:

装配式结构在欧美的应用相当广泛。在亚洲日本处于领先地位。发达国家预制混凝土结构在土木工程中的应用比重美国为35%,俄罗斯50%,欧洲为35—40%。近20年来,装配式结构在我国得到了长足的发展,研究更加深入;另一方面人们发觉装配式结构的潜力还待进一步挖掘,尤其材料工业的发展,加工设备、吊装机械的进步为其提供了很好的平台。

就目前来看,全国框架结构年施工总体量在2.4亿平方米左右,由此可见,装配式结构在我国建筑市场有着广阔的发展空间。装配整体式结构将具有节约混凝土、节约钢材、降低自重、提高抗震能力的优势。这些项目完成之后我们将真正的实现建筑产业化,打造节能环保、低碳降耗的绿色人居环境,为国家的可持续发展作出贡献!

参考文献:

王召新,混凝土装配式住宅施工技术研究。北京工业大学硕士论文,2012

王东辉、柳旭东,装配整体式混凝土结构的发展。混凝土,1002-3550(2012)01-0113-13