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【摘 要】 本文通过对我国建筑工业化问题进行分析,并提出一些措施,期望能更好的促进我国建筑工业化的发展,并对工业化建筑未来发展提出建议。
【关键词】 工业化建筑;节点构造;抗震性能;集约化发展
引言:
工业化住宅建筑起源于20I日_纪30年代,经历近80年的发展,在国外已成为一种普遍的建筑形式。我国工业化住宅起步较晚,在20世纪60年代曾引进前苏联技术,但因当时的技术材料存在缺陷未取得进一步发展。到20世纪末,随着国内经济的发展,政府和部分企业开始关注研究新型工业化建筑在国内发展的可行性。直至今日,国内工业化住宅在经历企业试验与社会试点阶段后,已形成一种新型的建筑形式,成为传统住宅建筑的发展、升级方向,即将迎来人规模发展。伴随新型工业化住宅建筑的起步发展,其设计现场也将迎来新内容和挑战。如何设计符合当前社会对功能和关观的需求,又满足工业化生产、建造工艺要求的高性价比的住宅已成为急需探讨和解决的问题。
一、工业化住宅建筑设计的特点
(一)设计过程同步化、一体化
与传统建筑相比,工业化建筑更重视专业间的协作,同步进行设计的专业包括土建设计的各专业、室内装修设计和二次部品设计,各专业相互制约又互为条件,随着土建设计的推进,各专业设计逐步深化、完善。同步化、一體化设计不仅要关注内装设计、部品设计的条件,还要关注下游环节的构件、部品生产、运输、施工等客观条件,设计过程须模拟建造过程对可能会发生的问题采取的预防方法。
(二)设计的合理性和经济性需考虑构件生产、施工的条件的制约、影响
工业化设计的合理性不能仅考虑设计阶段本身的合理性,其合理性是建立在对构件生产工艺、施工技术水平和设备条件的充分了解、充分利用的基础上,只有做到这样,设计的经济才能体现出来。
(三)设计的完成度提升,可控度提高
传统建筑的部品如雨蓬,栏杆、门窗等通常在土建设计文件完成后进行设计,其设计以土建设计为依据,互相之间的合作不足,专业优势未得到发挥。而工业化建筑在设计阶段完成前,所有部品、构件的设计文件都已深化设计完成,设计会对其多种样品、详细报价进行比较,将传统建筑在施工阶段控制不好的二次深化内容前移至设计阶段进行,设计文件的完成度得到提升,施工阶段设计文件对工程质量、效果的可控度大大加强
二、建筑工业化的必要性
传统方式建造住宅施工是尘土漫天飞舞、泥浆遍地、手脚架如丛林遍布、轰鸣不绝的搅拌机、建筑工人大汗淋漓的工作景象。现代化提出的低碳环保新要求,这些工作早已落伍。不标准的生产由于没有规则和体系,很难在未来发挥重大作用,改革才能使配件生产工厂化、施工机械化的住宅产业化进程得以实施,虽然世界经济不景气,带来很大冲击,但也是这次建筑业改革所蕴含的机遇所在,只要在非标准化生产中合理布局就会带来很多生机,形成标准化生产,而标准化体系的建立又是住宅产业化的基础。国家政府为了保民生、扩内需、促增长,拿大量金钱用于廉租房、经济适用房的实体经济的建设,并要求房屋整体质量、成本控制、使用性能等方面全面提高。提高住宅性能是住宅产业化的核心目标,根据出台的各项政策,国家应集中各种优势配合政策,如科研、技术优势,加强住宅技术保障、质量控制体系等认定体系和建筑环保节能、装修住宅一次性到位等技术经济、政策研究。住宅产业现代化的唯一出路是工业化,而如果国家带头建设有带动能力强的龙头企业,加快推进住宅产业化进程,集中力量突破住宅标准化、工业化建筑体系进程,有望提前完成国家给出的各项政策指标。
三、建筑工业化的建议
(一)结构体系装配
整体式结构主要采用预制框架结构和预制剪力墙结构两种结构体系。前者适用于要求大空间的商办建筑,后者适用于普通多高层居住建筑。预制框架结构依然采用梁柱预制,节点现浇的方法;预制剪力墙结构采用全部或部分剪力墙预制,楼板现浇;还有部分结构采用叠合构件,将预制部分作为部分模板,在预制构件基础上现浇部分构件,也能起到减人工提效率的作用。对于造型复杂、耗工耗时的构配件,如楼梯、阳台、凸窗等,也常采用预制。
(二)柱子采用现浇形式
首先,在地面完成钢模板的拼装待柱钢筋完成后直接吊装加固,可以节省柱模施工时间。在柱底位置弹出柱边线和5cm控制线,便于钢模准确落位,节省调节时间。然后将拼装好的钢模板吊装到要进行浇注的楼层,注意吊装时柱模上设置两个或四个吊点,尽量避免吊装时柱模变形。就位时由两名工人复位,确保钢模平衡。柱模底悬挂两条绳索,便于就位时控制落点。落至离楼板5cm~8cm,进行细部调整,然后再落位。这样保证落下后位置不会有很大偏差。在钢模板就位好以后要对钢模板进行加固以防止浇筑混凝土后钢模板变形,确保柱的浇筑质量。混凝土的浇筑前要用定位器对钢筋进行固定,避免日后吊装PC梁时柱筋与梁钢筋产生冲突,影响吊装。在混凝土浇筑时要控制好混凝土表面高度,为梁吊装打好基础。
(三)信息化管理
即建筑全过程的信息优化,初始设计就建立信息模型,之后各专业采用信息平台协同作业,图纸在进入工厂后再次进行优化处理,装配阶段也需要进行施工过程的模拟。可以说,信息技术的广泛应用会集成各种优势并互补,朝着建设逐步向标准化和集约化方向发展,加上信息的开放性,调动人们的积极性并促使工程建设各阶段、各专业主体之间信息共享资源,解决很多不必要的问题,有效地避免各行业、各专业间不协调问题,加速工期进程,从而有效解决设计与施工脱节、部品与建造技术脱节等中间环节的问题,提高效率并充分发挥了新型建筑工业化的特点及优势。
(四)安装施工标准化
建筑标准规格外门窗应采用标准附框或专用附框进行安装。附框内口的宽、高构造尺寸应与门窗洞口标志尺寸一致。在洞口装修阶段或装修完成后采用标准的方法进行整体安装,便于建筑门窗大批量工业化生产及保证加工质量的稳定,为后续更换维修提供方便;同时简化了安装过程,极大的推动建筑门窗的技术进步。 (五)门窗产品系统化
建筑门窗系统是指某类建筑门或窗自成体系的构造形式,是根据门窗的使用特征、结合技术要求特点及其相互关联措施的集成。门窗系统可以是广义的概念,但是通常我们所说的系统是门窗产品、安装及使用的范畴。完整的建筑门窗的系统应该包括以下几个方面:门窗的设计要求:主要指符合建筑设计、美学、舒适等要求;性能要求及评价:满足相应的技术性能要求,强调建筑及地域的适用性;材料:配套齐全并符合要求的型材、面材、五金、密封件等;组装:易于实现工厂化的成熟生产工艺;检测:采用标准的检测方法以确定最终技术水平;安装验收:安全可靠的安装工艺及完善的验收手段;产品优化:经过个阶段的验证使之完全满足工程使用要求;服务:包括使用培训、维护措施及配件供应。其核心是性能要求与评价,其余的措施与手段围绕着性能的要求,实现建筑门窗生命周期内的安全性、节能性、适用性及耐久性。
(六)楼板施工
构件进场后检查验收构件(构件是否损坏、复核尺寸),根据吊装方案给每块板进行编号。梁吊装完成后,将板边在梁上的投影线放出,便于节省吊装时樓板调整时间。吊装前完成支撑搭设和调整标高。吊装板时采用的钢丝绳较长,长6m,尽量减小钢丝绳与板垂直方向的夹角,减小板受到的弯折力。板吊装时,吊装工在四周控制楼板下落的位置。当梁下落至距板面高度500mm时,停止下落进行楼板锚固钢筋和梁箍筋的对位。然后按事先在梁上画好的定位线进行就位。落下后测量误差,进行调整。
四、结束语
虽然我国的工业化起步比较晚,但是只要我们虚心学习,并且加强我国建筑行业的内部交流,我们会很快在技术和管理水平上迎头赶上。本文一个重要的目的也就是总结经验,笔者所叙述的施工经验肯定有不足之处,所谈论的各种问题也不一定全面,同时对各种问题的解决方案正在进行实际验证,所以工业化还需要我国整个建筑行业继续探索。
参考文献:
[1]王李果,孙栋杰.工业化建筑的发展与创新[J].住宅科技,2014,06:42-45.
[2]龙玉峰.工业化住宅建筑的特点和设计建议[J].住宅科技,2014,06:50-52.
[3]吴利松.浅析新型住宅建筑工业化的优点[J].中国新技术新产品,2014,13:83.
[4]陈敖宜,张肇毅,王卉,杨志艳,张嘉骐.建筑工业化及绿色模块建筑[J].工业建筑,2014,06:108-111.
【关键词】 工业化建筑;节点构造;抗震性能;集约化发展
引言:
工业化住宅建筑起源于20I日_纪30年代,经历近80年的发展,在国外已成为一种普遍的建筑形式。我国工业化住宅起步较晚,在20世纪60年代曾引进前苏联技术,但因当时的技术材料存在缺陷未取得进一步发展。到20世纪末,随着国内经济的发展,政府和部分企业开始关注研究新型工业化建筑在国内发展的可行性。直至今日,国内工业化住宅在经历企业试验与社会试点阶段后,已形成一种新型的建筑形式,成为传统住宅建筑的发展、升级方向,即将迎来人规模发展。伴随新型工业化住宅建筑的起步发展,其设计现场也将迎来新内容和挑战。如何设计符合当前社会对功能和关观的需求,又满足工业化生产、建造工艺要求的高性价比的住宅已成为急需探讨和解决的问题。
一、工业化住宅建筑设计的特点
(一)设计过程同步化、一体化
与传统建筑相比,工业化建筑更重视专业间的协作,同步进行设计的专业包括土建设计的各专业、室内装修设计和二次部品设计,各专业相互制约又互为条件,随着土建设计的推进,各专业设计逐步深化、完善。同步化、一體化设计不仅要关注内装设计、部品设计的条件,还要关注下游环节的构件、部品生产、运输、施工等客观条件,设计过程须模拟建造过程对可能会发生的问题采取的预防方法。
(二)设计的合理性和经济性需考虑构件生产、施工的条件的制约、影响
工业化设计的合理性不能仅考虑设计阶段本身的合理性,其合理性是建立在对构件生产工艺、施工技术水平和设备条件的充分了解、充分利用的基础上,只有做到这样,设计的经济才能体现出来。
(三)设计的完成度提升,可控度提高
传统建筑的部品如雨蓬,栏杆、门窗等通常在土建设计文件完成后进行设计,其设计以土建设计为依据,互相之间的合作不足,专业优势未得到发挥。而工业化建筑在设计阶段完成前,所有部品、构件的设计文件都已深化设计完成,设计会对其多种样品、详细报价进行比较,将传统建筑在施工阶段控制不好的二次深化内容前移至设计阶段进行,设计文件的完成度得到提升,施工阶段设计文件对工程质量、效果的可控度大大加强
二、建筑工业化的必要性
传统方式建造住宅施工是尘土漫天飞舞、泥浆遍地、手脚架如丛林遍布、轰鸣不绝的搅拌机、建筑工人大汗淋漓的工作景象。现代化提出的低碳环保新要求,这些工作早已落伍。不标准的生产由于没有规则和体系,很难在未来发挥重大作用,改革才能使配件生产工厂化、施工机械化的住宅产业化进程得以实施,虽然世界经济不景气,带来很大冲击,但也是这次建筑业改革所蕴含的机遇所在,只要在非标准化生产中合理布局就会带来很多生机,形成标准化生产,而标准化体系的建立又是住宅产业化的基础。国家政府为了保民生、扩内需、促增长,拿大量金钱用于廉租房、经济适用房的实体经济的建设,并要求房屋整体质量、成本控制、使用性能等方面全面提高。提高住宅性能是住宅产业化的核心目标,根据出台的各项政策,国家应集中各种优势配合政策,如科研、技术优势,加强住宅技术保障、质量控制体系等认定体系和建筑环保节能、装修住宅一次性到位等技术经济、政策研究。住宅产业现代化的唯一出路是工业化,而如果国家带头建设有带动能力强的龙头企业,加快推进住宅产业化进程,集中力量突破住宅标准化、工业化建筑体系进程,有望提前完成国家给出的各项政策指标。
三、建筑工业化的建议
(一)结构体系装配
整体式结构主要采用预制框架结构和预制剪力墙结构两种结构体系。前者适用于要求大空间的商办建筑,后者适用于普通多高层居住建筑。预制框架结构依然采用梁柱预制,节点现浇的方法;预制剪力墙结构采用全部或部分剪力墙预制,楼板现浇;还有部分结构采用叠合构件,将预制部分作为部分模板,在预制构件基础上现浇部分构件,也能起到减人工提效率的作用。对于造型复杂、耗工耗时的构配件,如楼梯、阳台、凸窗等,也常采用预制。
(二)柱子采用现浇形式
首先,在地面完成钢模板的拼装待柱钢筋完成后直接吊装加固,可以节省柱模施工时间。在柱底位置弹出柱边线和5cm控制线,便于钢模准确落位,节省调节时间。然后将拼装好的钢模板吊装到要进行浇注的楼层,注意吊装时柱模上设置两个或四个吊点,尽量避免吊装时柱模变形。就位时由两名工人复位,确保钢模平衡。柱模底悬挂两条绳索,便于就位时控制落点。落至离楼板5cm~8cm,进行细部调整,然后再落位。这样保证落下后位置不会有很大偏差。在钢模板就位好以后要对钢模板进行加固以防止浇筑混凝土后钢模板变形,确保柱的浇筑质量。混凝土的浇筑前要用定位器对钢筋进行固定,避免日后吊装PC梁时柱筋与梁钢筋产生冲突,影响吊装。在混凝土浇筑时要控制好混凝土表面高度,为梁吊装打好基础。
(三)信息化管理
即建筑全过程的信息优化,初始设计就建立信息模型,之后各专业采用信息平台协同作业,图纸在进入工厂后再次进行优化处理,装配阶段也需要进行施工过程的模拟。可以说,信息技术的广泛应用会集成各种优势并互补,朝着建设逐步向标准化和集约化方向发展,加上信息的开放性,调动人们的积极性并促使工程建设各阶段、各专业主体之间信息共享资源,解决很多不必要的问题,有效地避免各行业、各专业间不协调问题,加速工期进程,从而有效解决设计与施工脱节、部品与建造技术脱节等中间环节的问题,提高效率并充分发挥了新型建筑工业化的特点及优势。
(四)安装施工标准化
建筑标准规格外门窗应采用标准附框或专用附框进行安装。附框内口的宽、高构造尺寸应与门窗洞口标志尺寸一致。在洞口装修阶段或装修完成后采用标准的方法进行整体安装,便于建筑门窗大批量工业化生产及保证加工质量的稳定,为后续更换维修提供方便;同时简化了安装过程,极大的推动建筑门窗的技术进步。 (五)门窗产品系统化
建筑门窗系统是指某类建筑门或窗自成体系的构造形式,是根据门窗的使用特征、结合技术要求特点及其相互关联措施的集成。门窗系统可以是广义的概念,但是通常我们所说的系统是门窗产品、安装及使用的范畴。完整的建筑门窗的系统应该包括以下几个方面:门窗的设计要求:主要指符合建筑设计、美学、舒适等要求;性能要求及评价:满足相应的技术性能要求,强调建筑及地域的适用性;材料:配套齐全并符合要求的型材、面材、五金、密封件等;组装:易于实现工厂化的成熟生产工艺;检测:采用标准的检测方法以确定最终技术水平;安装验收:安全可靠的安装工艺及完善的验收手段;产品优化:经过个阶段的验证使之完全满足工程使用要求;服务:包括使用培训、维护措施及配件供应。其核心是性能要求与评价,其余的措施与手段围绕着性能的要求,实现建筑门窗生命周期内的安全性、节能性、适用性及耐久性。
(六)楼板施工
构件进场后检查验收构件(构件是否损坏、复核尺寸),根据吊装方案给每块板进行编号。梁吊装完成后,将板边在梁上的投影线放出,便于节省吊装时樓板调整时间。吊装前完成支撑搭设和调整标高。吊装板时采用的钢丝绳较长,长6m,尽量减小钢丝绳与板垂直方向的夹角,减小板受到的弯折力。板吊装时,吊装工在四周控制楼板下落的位置。当梁下落至距板面高度500mm时,停止下落进行楼板锚固钢筋和梁箍筋的对位。然后按事先在梁上画好的定位线进行就位。落下后测量误差,进行调整。
四、结束语
虽然我国的工业化起步比较晚,但是只要我们虚心学习,并且加强我国建筑行业的内部交流,我们会很快在技术和管理水平上迎头赶上。本文一个重要的目的也就是总结经验,笔者所叙述的施工经验肯定有不足之处,所谈论的各种问题也不一定全面,同时对各种问题的解决方案正在进行实际验证,所以工业化还需要我国整个建筑行业继续探索。
参考文献:
[1]王李果,孙栋杰.工业化建筑的发展与创新[J].住宅科技,2014,06:42-45.
[2]龙玉峰.工业化住宅建筑的特点和设计建议[J].住宅科技,2014,06:50-52.
[3]吴利松.浅析新型住宅建筑工业化的优点[J].中国新技术新产品,2014,13:83.
[4]陈敖宜,张肇毅,王卉,杨志艳,张嘉骐.建筑工业化及绿色模块建筑[J].工业建筑,2014,06:108-111.