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淺談預制裝配式建筑的未來

引言:

  我國的房屋建筑已經進入改革期。就目前我國房地產狀況而言,一線城市房價節節攀高,地王不斷呈現,二三線城市房價也是一路高歌猛進,環比降價的城市寥寥無幾。偏開炒房者不說,說明我們普通老百姓還是很需要擁有自己的一套住房,所以國家出臺政策要求加快保障房建設,來彌補目前鋼需供應不足的局面。國家領導人習近平主席也要求,““十二五”規劃提出建設城鎮保障性住房和棚戶區改造住房3600萬套(戶),到2015年全國保障性住房覆蓋面達到20%左右,一定要全力完成”。如果以傳統的建造模式很難實現,所以要大力推廣預制裝配式建筑,來完成這個目標。

  一、裝配式建筑施工技術是我國建筑業發展的必然趨勢

  當今世界生產力快速發展的根本原因無一例外是在于科學技術的日新月異。在被世界眾多國家視為經濟支柱的建筑業,科學技術的迅猛發展和不斷創新極大地推動了建筑業的迅猛發展。隨著建筑工業化的要求,世界發達國家都把建筑部件工廠化預制和裝配化施工,作為建筑產業現代化的重要標志。發達國家早在上世紀四五十年代,首先對建筑墻體進行革新研究,由小塊材料(燒結制品標準磚)向大塊墻材轉變,大塊墻材向輕質板材和復合板材方向轉變,即向裝配式建筑墻體方向發展,隨后對樓板、梁、柱由現澆向預制方向轉變。經過半個多世紀的發展,各國已經基本形成了本國工業化建筑體系和與之配套的墻體材料的主導產品。日本在裝配式建筑結構體系建筑方面研究工作比較先進,近年來建造了許多裝配式結構體系建筑工程,它作為日本建筑業三大建筑體系(鋼筋混凝土結構體系、鋼結構體系和預制裝配式結構體系)之一共同支撐著日本建筑市場,像英國、德國、美國等發達國家建筑工業化程度也很高,特別是瑞典建筑工業化程度在國內到達80%以上,是世界上建筑工業化程度最高的國家。裝配式建筑工業化是世界性的大潮流和大趨勢,同時也是我國改革和發展的迫切要求。在我國建材工業和建筑業已成為國民經濟的基礎產業和支柱產業?!笆濉逼陂g,我國各方面的改革進入深水區,建筑業也不例外,傳統建筑方式人們開始逐漸發現已經不再完全符合時代的發展要求。對于日益發展的我國建筑市場,現澆結構體系所存在的弊端趨于明顯化。面對這些問題,結合國外的建筑工業化成功經驗,我國建筑行業必將掀起裝配式建筑工業化的浪潮,使其發展進入一個嶄新的時代,并將促進建筑領域生產方式的巨大變革。雖然在國內真正研究裝配式建筑還處在起步階段,裝配式建筑技術也不太成熟,需要不斷學習國外經驗,不斷改革創新。但是萬科在這方面已經走在國內前列,公司內部已經有一套相對成熟的裝配式建筑體系。據萬科董事局主席王石說,萬科從2014年起所有的住宅都使用裝配式建筑技術施工。這說明我國裝配式建筑的春天已經到來。

  二、裝配式建筑與傳統建筑相比優勢突出

  1.裝配式建筑可以實現建筑部件化、建筑工業化和產業化。所生產的產品可以根據建筑需要,在工廠加工制作成整體墻板、梁、柱、疊合樓板等構件,并可在構件內預埋好水、電管線、窗戶等,還可根據需要在工廠將墻體裝飾材料制作完成。裝配式建筑構件在工廠生產,有固定的模具,使產品精度高,產品更加標準化、規范化、集成化,而且技術標準易于統一,即以模數化構建標準化;由于裝配式建筑構件標準化、工廠化生產,運送到工地就可以裝配施工,每道工序可以像設備安裝一樣進行現場安裝,即以標準化推動工業化;工業化不斷發展摸索過程中,進而避免缺陷、減少浪費、提高效益,逐漸形成裝配式結構體系,即以工業化促進產業化。隨著產業化的發展,裝配式建筑會逐漸受到人們的青睞。

  2.裝配式建筑是綠色、環保、低碳、節能型建筑。我國在經濟建設中堅持可持續發展的原則,以人為本,發展綠色建筑,特別是住宅項目把節約資源和保護環境放在突出的位置,大大地推動了綠色建筑的發展。裝配式建筑施工技術使施工現場作業量減少、使施工現場更加整潔,采用高強度自密實混凝土大大減少了噪音、粉塵等污染,最大程度地減少了對周邊環境的污染,讓周邊居民享有一個更加安寧整潔的無干擾環境。裝配式建筑由干式作業取代了濕式作業,現場施工的作業量和污染排放量明顯減少,與傳統施工方法相比,建筑垃圾大大減少(據萬科統計可以減少垃圾83%)。

  3.目前建筑業對勞動力資源的需求越來越緊缺,傳統的建筑方法對勞動力的密集依賴卻無法改變。工廠化施工的集中進行使現場施工作業量大大減少,施工現場工人就可以大大減少,這樣裝配式建造模式比傳統建造模式大大節約了人力資源,同時可以提高施工效率,進而又縮短了工期。另外在建筑拆除后,大部分材料可以回收利用。因此裝配式建筑構件適應建筑低碳、節能的要求。整個建筑體系主要由水泥、砂、陶粒等輕質材料組成,構件強度高而重量輕,填充不同材料可以滿足保溫隔熱和建筑隔聲的要求,建成的大板建筑防水、隔潮、住居舒適。這種建筑體系的耗能和釋放CO2也很少,是真正的綠色建筑產品。

  三、裝配式建筑便于施工特點明顯

  1.裝配式建筑為冬季施工提供了方便。裝配式建筑需要的構件一般在工廠車間生產,不受季節限制。構件現場組合安裝,減少工作量,減少現場濕作業量,特別有利于冬季施工,解決了北方地區冬季施工難的問題,而且施工周期短,節省人力物力,降低建筑成本,提高工作效率。2.裝配式建筑抗震性能高、耐火性好、隔音效果好。裝配式建筑所使用的材料與傳統建筑使用材料同體積相比質量較輕,建筑物自重低,同時大多數構件已連接成一個整體,增加裝配式的柔性連接,提高建筑的抗震性。裝配式建筑墻體中間放置保溫隔熱材料,即使著火后材料也與外面火源隔開極難燃燒,所以耐火極限可以達到國家A級標準,屬于非燃燒物體,滿足建筑物耐火極限要求;裝配式建筑構件隔聲量大于50dB(A),滿足建筑物隔聲要求;能夠為室內外提供良好的工作環境和生產環境。3.裝配式建筑的保溫隔熱性能非常好,可以達到節能的效果。由于裝配式建筑保溫隔熱材料放置在墻體中間,而材料本身也滿足建筑圍護結構保溫隔熱的要求,這樣使室內采暖能耗大量降低。正是裝配式建筑構件的低導熱性,使其可以滿足建筑墻體保溫隔熱的使用要求。因為它可以避免產生熱橋,在采用同樣厚度的保溫材料下,熱損失減少約1/5,從而節約了熱能,因為墻體內部的熱容量大,室內能蓄存更多的熱量,可以使室內溫度變化減緩,室內溫度較為穩定,冬暖夏涼,生活較為舒適。4.裝配式建筑偏差減小,精確度大大提高。裝配式建筑是工廠化的作業模式,構件絕大部分是工廠流水線生產,從鑄模、成型到養護,精確的構件只需在工地進行組裝就可以完成建造。鋼筋經過工廠化機械加工、成型,并且通過人工抽檢測量,確保尺寸標準;依據精確彈線標示,安裝組合鋼模板。鋼筋、水電管線及各種預埋件等預埋物入模,并進行預埋物的人工檢查,將按照標準配合比配置好的混凝土澆筑到鋼模內,進行混凝土的強度測驗,確保質量合格。然后對混凝土墻體進行養護,強度達到要求后拆除磨具。這樣運到現場裝配后建筑精確度比傳統建筑方式提高一倍以上,精度偏差以毫米計算,真正以造汽車的精確方式建造房子。

  2.另外,裝配式建筑受到國家政策的扶持。2013年1月國務院辦公廳關于轉發發展改革委、住房城鄉建設部綠色建筑行動方案的通知【國辦發〔2013〕1號】,住房城鄉建設等部門要加快建立促進建筑工業化的設計、施工、部品生產等環節的標準體系,推動結構件、部品、部件的標準化,豐富標準件的種類,提高通用性和可置換性。推廣適合工業化生產的預制裝配式混凝土、鋼結構等建筑體系,加快發展建設工程的預制和裝配技術,提高建筑工業化技術集成水平。支持集設計、生產、施工于一體的工業化基地建設,開展工業化建筑示范試點。積極推行住宅全裝修,鼓勵新建住宅一次裝修到位或菜單式裝修,促進個性化裝修和產業化裝修相統一。

  結束語

  因此在改革不斷深入和國家政策的指引下,作為發展中國家,建筑業要求降低能耗、抗震減災、保護生態與環境,提高人們工作與生活質量的大大背景下要加快改革創新,使用新材料、應用新工藝、發展新技術,提高工程質量、提高工效,減少污染和浪費、減少現場作業,實現更加文明施工是建筑業進步的重要標志。加強關鍵技術創新和系統體系集成,實現房屋建筑構件化、工業化、產業化,將是當今世界建筑業的發展趨勢,所以裝配式建筑的未來是光明的,希望廣大建筑同仁對裝配式建筑不斷深入研究,早日形成我國裝配式建筑結構體系。

201505-21
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