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装配式建筑技术总结范文1
中图分类号:TU208 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(a)-0162-02
装配式建筑又称工业化建筑,是一种新型的建筑体系。较之于传统工业的施工方法,具有“安全环保”“快捷高效”等优点。早在20世纪初就开始引起人们的兴趣,并迅速在世界各地推广开来。但目前我国的装配式建筑仍存在诸多问题,仍需进一步提高建筑化水平,完善相应标准,提高整体建设能力。
1 装配式建筑的发展历史
我的装配式建筑起步于20世纪50年代,其构件的生产也经历了多个发展阶段,从开始研究到快速发展到投入使用再到发展停滞等。2014年麦俊明在《预制装配式混凝土建筑发展现状及展望》中指出:20世纪初,北京多部门联合了《关于推进本市住宅产业化的指导意见》(京建发(2010)125号)和《关于产业化住宅项目实施面积奖励等优惠措施的暂行办法》(京建发(2010)141号),并采用2年的时间为试点期和推广期,取得了良好的效果。北京万科中粮假日风景B3#、B4#、D1#楼,长阳半岛11-4#、11-5#、11-6#就是初步成果。尽管目前PC住宅的建造不会带来太大的利润,但综合来看,装配式建筑确实能够有效地节约能源,提高效率,更好地实现可持续发展,带来长久的利益[1]。
2 装配式建筑现状分析以及我国装配式建筑发展面临的问题
2.1 装配式建筑现状分析
2.1.1 国内分析
近年来,装配式建筑在国内发展态势良好,成功解决了现场施工效率低下、成本过高、环境污染等问题,并且拥有施工成本低、施工速度快、施工受气候影响小等优点。2014年中国建筑标准设计研究院副总工程师顾泰昌在《国内外装配式建筑发展现状》中提到了首都北京、东北沈阳、上海、合肥等城市发展较好且走在了前列。但同时也提到了一些存在的问题。比如国内的建筑发展体系不完备,装配式建筑的基础性研究不足等[2]。2016年薛明凯在《浅谈预制装配式建筑的发展状况》中谈到装配式建筑作为一种新型的建筑方式有着巨大的发展空间,但就当前的国内建筑业发展态势来看还存在许多问题,首先就是国家的重视程度不够,从而使装配式建筑的发展不能得到有力的扶持;其次是该方式所需的预制构件缺乏规范化;最后,生产预制构件的技术问题也是抑制装配式建筑在国内发展的一个方面[3]。
2.1.2 国外分析
对于国外的装配式建筑发展,2012年王茜在《浅谈装配式建筑的发展》中阐述,英、法、苏联等国首先对装配式建筑做了尝试,其中包括有砌块建筑、大板建筑、盒子结构等,主要工程如下:前苏联是重视预制装配式的国家,早在20世纪70年代就已有预制构件厂4 500多家,目前其硅预制构件的总产量占世界第一位;美国在丹佛市曾用砌块建造了一座17层的公寓,该墙体做法是采用了双层粘土实心砖,每层厚8.3 cm,并采用了纵横配筋做法[4]。
2014年顾泰昌也在《国内外装配式建筑发展现状》中给出了全面的总结,美国的配件化施工是从20世纪70年代开始实施的,其城市发展部给出了严格的规范标准。法国从1891年开始实施装配式混凝土的构建,并采用预应力混凝土的装配式框架结构体系,使其效率得到大大提高。而日本则是从1968年提出了装配式住宅的概念,到20世纪末期时已采用了工厂化的生产方式,其体系完全符合了日本的住宅市场需要。新加坡也开发出多层单元化装配式住宅,通过平面布局及重复安装节点实现了较高的装配率[1]。
2.2 我国装配式建筑发展面临的问题
当前,我国的装配式建筑发展遇到瓶颈,就拿我国的技术研究来说就远少于国外,技术研究不完备,且在框架结构、剪力墙住宅及其他房屋类型方面发展均不平衡。2016年赵广军在《预制装配式混凝土结构发展现状分析》中表示,抑制当前我国装配式建筑发展的因素是预制构件的设计及施工等没有得到完善,现场施工质量得不到保证[5]。2016年吴昊在《装配式建筑的现状及今后的发展情况》中提到目前国内部分预制构件不能保证在生产、运输及使用的过程中规范操作,从而导致建筑质量的不达标,施工方与管理方不能协调一致,导致问题重重[6]。
3 装配式建筑的发展趋势及应用前景
装配式建筑根据建筑的需求不断完善建筑需求,充分发挥建筑的功能特点,达到提升施工效率的作用。随着世界建筑工业化的需求,如今的发达国家都把建筑部件工厂化预制和装配化施工作为产业现代化的重要标志,而装配式建筑结构体系则是世界建筑行业的一大重要体现[7]。装配式建筑的推行及应用是建筑行业的一次改革,推动了当今建筑行业的发展与创新。装配式建筑结构体系使得建筑物本身的功能优势得到充分发挥,建筑模式低碳环保,提升建筑的抗震减压效果,其环保节能的高效式生产施工模式符合当今社会所倡导的节能概念,在这种高效的建筑体制下,人们可更加易于接受这种新型的装配式建筑模式[8]。目前我国已初步形成“政府推动、企业参与、产业化蓬勃发展”的良好态势。根据住房城乡建设部《关于印发2013年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]6号)要求,有关单位研究编制了《工业化建筑评价标准》,明确了相关规定,即申请评价的工程项目应符合标准化设计、工厂化制作、装配化施工、一体化装修、信息化管理的工业化建筑基本特征,明确了参评项目的预制率不应低于20%、装配率不应低于50%的基本要求[9]。所以,我国装配式建筑正逐步向标准化发展。目前,中国的建筑领域不断引进国际上通用的建筑施工技能,但是要想创造出更好的效果,就必须要在造价控价方面、技术体系方面、模式管理方面进行突破改进,只有整个领域的整体改动,才能使创新效果更明显、更准确。综上所述,装配式建筑是未来建筑行业的发展趋势[10]。
4 结语
笔者认为受传统住宅建造模式和传统的手工生产模式、现场施工模式的限制,效率不高、功能单一、布局不合理等缺点是当今建筑行业的共性。要想从根本上解决这些问题,必须改革当今固有的建筑装修模式,立足于技术创新,建立新型住宅建造模式――装配式建筑建造,并加大该模式建造的技术研究力度,健全相应的管理制度,完善相关的检测标准,对预制构件的生产企业进行合理布局,让生产更安全、质量更可靠。
参考文献
[1] 麦俊明,杨豹.预制装配式混凝土建筑发展现状及展望[J].广东建材,2014,30(1):72-73.
[2] 顾泰昌.国内外装配式建筑发展现状[J].工程建设标准化,2014(8):48-51.
[3] 薛明凯.浅谈预制装配式建筑的发展状况[D].安徽理工大学土木建筑学院,2016.
[4] 王茜,毛晓峰.浅谈装配式建筑的发展[J].科技信息,2012(21):354.
[5] 赵广军.预制装配式混凝土结构发展现状分析[J].工程质量,2016,34(7):16-18.
[6] 吴昊.装配式建筑的现状及今后的发展情况[J].江西建材.建筑与规划设计,2016(10):45.
[7] 马军庆.装配式建筑综述[J].黑龙江科技信息,2009(8):271.
[8] 张静怡.建国以来北京市PC装配式住宅建筑设计[D].北京建筑大学,2016.
装配式建筑技术总结范文2
【关键词】建筑遮阳;预制装配式建筑;节能
1 研究背景
在国家经济飞速发展的今天,人们的生活质量普遍提升,房屋建筑也从最基本的需求不断向更高层次提升,以低碳、节能、环保等为目的的绿色可持续建筑日益发展,因此在进行建筑设计的同时,节能方面的遮阳、通风、采光等等条件应该进行必要的考虑。然而,我国的建筑模式相对而言仍比较传统,很难满足现代社会发展需要,以及达到可持续发展的要求,并且我国现阶段人口老龄化逐步加剧,未来劳动力会相对减少,因此预制装配式建筑在未来有很大的发展空间,并满足现代社会发展需要,遮阳设施作为预制装配式建筑的一部分,具有很大的发展空间。
建筑工业化将是建筑发展的必由之路,具有遮阳作用的预制装配式建筑作为其重要的体现,将会得到很大的发展。
2 研究和推广意义
遮阳技术在预制装配式建筑上的探讨研究。预制装配式建筑在未来将会有很大的发展空间,这必然会联系到未来建筑的绿色问题。建筑遮阳类型的选择和设计是建筑设计一个重要的组成部分,对节约建筑能耗和改善室内光环境和室内热舒适度有非常积极的作用,同时,也是体现建筑自身文化性与地域性的造型语言。在当今社会,建筑遮阳设计不仅在满足建筑节能的同时,也要满足人们对美的追求和视觉观感。
合理地将遮阳技术运用到预制建筑上,并综合遮阳与通风、采光、视线遮挡、建筑节能等方面,将会对建筑的发展有着推动作用。
3 预制装配式建筑中的遮阳设计
建筑的遮阳类型主要有:外门窗遮阳、屋面遮阳、墙面遮阳、绿化遮阳等。建筑遮阳应根据当地的地理位置、气候条件、建筑类型、使用功能、建筑造型、透明围护结构的朝向等方面,选择合适的遮阳形式运用到预制装配式建筑,并且宜优先选择外遮阳。
对此,我们认为建筑遮阳设计全过程、复合化、智能化、地域化、生态化这五种要素是在设计过程中必须考虑的前提。首先,通过对遮阳构件的重复与变化以形成节奏感,呈现韵律与动感之美。利用遮阳构件创造层次感与光影效果,使得整个建筑造型更加丰富。这可以使预制建筑的造型美观。其次,建筑遮阳应该结合太阳能等功能材料,以及与建筑的功能构件相结合,打破建筑各功能构件的联系,考虑采光口与阳台、外廊、检修道、屋顶、墙面的综合遮阳设计,使遮阳构件与预制装配式建筑本身融为一体。建筑双表皮遮阳是其中比较特殊的一种。建筑物的双层表皮是指在建筑立面外附加一层立面,以实现单层立面不能满足的物理功能和使用功能。双层表皮通过特殊处理的玻璃和附加机械系统,能实现自然通风、遮挡辐射、减少能耗(包括热负荷和冷负荷)、隔绝噪音等目标,高层双层玻璃幕墙就是一个很好的例子。
预制建筑的智能方面,太阳辐射强度受天空中云量影响很大,同时太阳高度角和方位角也随时间不断变化,因此不同季节不同气象条件下对遮阳的需求也不同,而固定式的遮阳构件无法满足这种不断变化的遮阳及采光需求,所以智能化、活动式建筑遮阳构件应运而生。智能遮阳系统可以根据阳光的强弱程度自行调节遮阳设施的角度,夏季可以将阳光反射回室外,冬季将阳光更多地引入至室内,从而有效地调节和控制室内温度和照度。从而达到预制建筑的遮阳目的。
预制建筑的地域化以及生态化方面,利用现代技术把传统材料和民族性格等地方性因素融合到遮阳设计理念中。即使预制建筑是现代建筑的一种产物,可是现代建筑和当地的历史文化产生关系,让建筑在满足基本的功能需求的同时,得以通过其遮阳结合当地的传统元素,满足建筑的需求。预制建筑的生态方面,结合植物遮阳是一种趋势,落叶的乔木是非常好的遮阳设施,大多数乔木的树叶随气温的升高而繁茂,随气温降低而凋落,这正起到了夏季开启而冬天收起遮阳的作用。当然,这些措施应该是在建筑装置过程或者建筑已经落成之后完成。结合预制装配式建筑设计,合理设置垂直绿化与屋顶花园绿化。
在设计预制建筑中的遮阳方法过程中,垂直遮阳板可以成为一种较为方便的遮阳措施,这种技术可以在符合基地地理位置的特殊遮阳需求情况下满足一定的遮阳要求。但是依据建筑技艺资料研究表明,垂直板的扭转角度的问题,阳光还是有可能从板与板之间的缝隙射进室内。但是如果遮阳板可以活动,在阳光能够渗透到建筑内的那段时间,遮阳板的方向进行扭转,即可以用特殊的方式来应对各种问题。在以上所提到的双层表皮的应用,这里的活动垂直遮阳可以与双层表皮进行一定的综合使用,这样可以减小维护和操作的难度,双层表皮本身又将利用西晒所得的热量形成热浮力。通过屋顶设计的出风口,把热辐射从西立面带走,并且引导室内通风。达到良好的综合效果。
4 遮阳设计在预制装配式建筑中的探讨
光要进房间,所以有了窗户,窗户要和室外环境进行隔绝,所以有了玻璃这种透明的材料,而光的过多渗透到室内让人在这环境中产生不舒适的感觉,所以从一开始就进行光的阻挡是不错的选择。现如今,建筑能耗占社会总能耗的28%,采取必要有效的遮阳措施能有效减少建筑能耗,节约大量能源,因此利用新型的建筑材料来提升遮阳节能优势是建筑遮阳的一大趋势。
透明混凝土是一种由大量的光学纤维和精致混凝土组合而成新型混凝土,可节约大量的人工光能的同时遮挡一定的阳光来满足室内需求。利用透明混凝土来制备遮阳挡板可以有效控制室内光线进入量,调节室内光线,减少室内能耗。
透明混凝土多采用预制,与预制装配式建筑工序相契合。通过在工厂将透明混凝土加入遮阳配件中,制成遮阳构件,后期可方便装配到建筑中。透明混凝土可以通过改变光纤体积比和光纤直径来改变透光率,目前智能透明混凝土可以通过叠加或减少不同透光率的透明混凝土来改变整体的透光率,将它运用到遮阳中,可以根据外界的光线来智能调节遮阳系统,控制光线的进入量,减少室内能源消耗。所以,透明混凝土是未来预制装配式建筑中较好的选择。同时也可以结合上节所讲的活动遮阳设施,综合进行遮阳处理。
5 总结
尽管目前国内的建筑遮阳普及率较低,但是随着中国建筑业的不断发展,遮阳技术将会受到越来越多的重视,认可度被提高的同时,遮阳技术也会在未来得到更大的改善。对于建筑来说,遮阳是在围护建筑内部的同时,也作为建筑表皮所存在,成为建筑的主要构件。所以,人们应该加强对遮阳的重视程度。在预制装配式建筑不断发展的过程中,如何更好提高遮阳技术,并运用到装配式建筑上去,还有很大的发展空间,这值得广大建筑人员思考。
[1]陈燕男,建筑遮阳设计思路[J],中国建筑工业出版社,2013.6
[2]白胜芳,建筑遮阳技术[M],中国建筑工业出版社,2013.6
装配式建筑技术总结范文3
Abstract: The promoting and application of prefabricated residential buildings has brought new challenges to the safety management of construction sites. This paper divides the prefabricated housing construction safety influencing factors into five types and takes corresponding measures to each factor, which has achieved a good effect in the engineering application instance.
关键词: PC构件;预制装配式住宅;安全管理
Key words: PC artifacts;prefabricated residential building;safety management
中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)24-0316-03
0 引言
国家十三五规划明确提出建筑工业现代化,预制装配式施工方式将成为建筑工业化的主要模式,至2014年,上海完成装配式住宅达187万平方米,按照《上海市绿色建筑发展三年行动计划(2014-2016)》,2016年外环线以内符合条件的新建民用建筑原则上将全部采用装配式建筑,住房城乡建设部的《工业化建筑评价标准》已于2016年5月1日起施行。各地纷纷出台相关规划推广工业化建筑,深圳市则宣布政府投资项目将全面推行建筑工业化,装配式施工将是建筑业的一次伟大革新。
安全是各行各业重点关注之所在,建筑业一直是安全事故频发行业之一,建筑业中的安全管理更是尤为重要。住房城乡建设部通报房屋市政工程生产安全事故情况,2015年全国共发生房屋市政工程生产安全事故442起、死亡554人,比2014年减少80起,死亡人数减少94人,事故类型主要为高处坠落、物体打击、坍塌、起重伤害等,由此可见,建设工程中的安全管理仍要放在重要位置。预制装配式施工带来的新技术、新工艺、新环境,给建设项目安全管理带来了新的挑战。
1 建设工程安全管理综述
赵挺生、王欣[1]等针对建设工程安全管理提出了全面关怀、全员参与、动态管理、角度改变等观点,并提出了从工人教育培训到技术管理人才培养全覆盖的高等教育新理念。何伯森、张水波[2]等依据我国相关法律法规并参考国际FIDIC惯例,详细阐述了建设工程各参与方在安全管理方面的职责和法律责任。乐云、毛舒芳[3]首先对建设工程安全事故频发进行了详细的原因分析,包括安全效益特性(滞后性、间接性、潜在性)、施工方多方博弈、企业原因等,提出了逆向保险创新激励机制模型,通过逆向保险体系、建筑安全教育机构、施工企业三方协作,并建议将建设工程安全教育产业化,以期提高建设工程安全管理的效率和效益。
路洪洲、杨高升[4]通过建立初步理论研究模型和修正模型,研究项目管理人员的概念技能对建设项目安全管理的影响,认为优秀的概念技能对建设项目安全管理工作有很好的正影响,安全管理工作又会促进安全领导力,最终提高建设项目的安全氛围。
2 预制装配式施工特点分析
预制装配式施工方法顺应了建筑工业现代化的要求,现将预制装配式施工特点总结如下。
四大变革。首先是工地变工厂,原来繁重复杂的施工作业变为工厂流水线生产,预制柱、预制叠合梁、预制叠合板、预制阳台板、预制飘窗等均在PC 工厂完成。第二,施工变总装。原来的流水施工变为预制装配式构件吊运、安装过程,施工现场如同制造企业的总装车间,将一个个预制构件拼装为我们设计的建筑物。第三,农民工变身产业工人。预制装配式施工现场不再需要高强度体力付出,操作工人只需要掌握预制装配、吊装技术即可。第四,技术工人向操作工人的转变。不是说装配式施工没有技术,而是装配式施工对每一个个人的技术依赖有所降低,由此确保工程质量的可控性、均好性。
构配件的流水线生产。装配式施工下主要构配件实现PC工厂预制加工,容易实现产品的标准化生产,也易于保证质量、大小、产量,最终使整个建设项目的质量、进度和成本进入可控范围。
节能环保。预制装配式施工技术可实现无外脚手架搭设、无现场砌筑、无现场抹灰,最大化实现绿色施工,装配式施工可以节约土地20%,节约材料20%,节约能源70%,节水量更达80%。
现场施工以吊装为主。以剪力墙结构装配式住宅项目为例,其标准层施工工序为:预制装配式构件卸车摆放外支撑架安装划线定准吊装外墙板钢筋校准安装斜支撑安装电梯处钢筋安装PCF板钢筋校准吊装内墙板灌浆封塞现浇部分钢筋绑扎、支模、浇筑混凝土安装叠合板支撑安装叠合板安装楼梯穿管、钢筋绑扎现浇叠合板,传统的“绑钢筋-支模板-浇筑混凝土”转变为吊装PC构件。
3 预制装配式住宅施工影响安全因素分析
考虑以往工程经验并结合预制装配式住宅施工的新特点,装配式住宅施工安全影响因素分为五大类:人为因素、PC构件安装因素、吊装作业因素、技术风险因素、环境因素。具体细分如表1所示。
4 预制装配式住宅施工安全管理方法与建议
海门市新区龙馨家园小区老年公寓项目,地下2层,地上25层,建筑高度85.2m,总建筑面积21265.1平方米,该工程采用预制装配整体式框架――剪力墙结构,除剪力墙部分采用现浇混凝土外,预制装配构件包含:预制框架柱、预制叠合梁(主次梁)、预制叠合板、预制楼梯、预制保温防火外墙板、预制NLC/陶粒混凝土内墙板。该工程结构预制率达到了47.5%,整体装配率达到68.2%,预制装配技术和绿色建造技术的有机结合使龙信老年公寓工程获评三星住宅绿色标准。
以龙信集团老年公寓项目为案例工程,结合预制装配式住宅影响安全因素,在本工程施工过程中采取相应措施和方法。
4.1 人为因素安全管理与措施
管理人员概念技能:对项目部管理人员进行施工前安全专题培训并考核,考核合格方能进场,其中一线管理人员比如施工员、技术员、塔吊指挥员考核等级提高一级;施工班组进场前对班组长进行安全培训教育,考核合格后准许进场;项目部周例会增加安全专题环节,大家畅所欲言,积极提出自己的看法和见解,对施工现场存在的安全隐患早发现、早解决,力争将安全问题解决在萌芽状态。
工人安全意识、技术水平:该工程劳务人员均为优秀施工班组,施工人员80%以上具有五年以上现场施工经验,50%具有10年以上从业经验,且特殊工种必须持证上岗,保证技术水平的先进性;进场前,要求施工班组长对所有进场施工人员进行安全教育培训,考核合格准予进场作业。考虑到施工人员实际文化水平,考核方式采用卷面考试加面对面问答的方式,收到很好的效果,施工人员也表示可接受度更高。
4.2 PC构件安装安全管理与措施
支撑系统稳固性:预制保温防火外墙吊装到位后立即进行支撑系统安装,锚固端和支撑端均按设计要求进行操作和紧固,安全员即时检查支撑体系,质量员跟踪检查锚固端、支撑端质量和紧固程度,预制保温防火外墙支撑系统检查率100%;预制内墙板支撑系统检查率100%,支撑系统的稳定性关系到吊装质量,也即反应工程质量,预制墙板单个质量达5吨左右,支撑系统的稳定性对安全的影响不可小觑。
构件连接可靠性:预制装配式住宅施工的难点之一就是各PC构件的连接问题,文章着重考虑施工现场的安全管理,PC构件在PC工厂加工过程不考虑,认为其制作精度满足设计要求。现场各PC构件的连接均按设计要求操作,钢筋套筒连接、焊接均合格,预制柱与下层连接灌浆采用BIM技术模拟灌浆过程,预留溢浆孔和出浆孔,保证连接处灌浆密实。
预制构件精度:文章着重考虑施工现场的安全管理,PC构件在PC工厂加工过程不考虑,认为其制作精度满足设计要求。
4.3 吊装作业安全管理与措施
安全管理制度完善性:龙信集团为房屋建筑工程施工总承包特级资质,连续五年创“鲁班奖”,安全管理制度相对完善,因该工程为国内首例最高预制装配整体式框架剪力墙结构建筑,专门成立了安全工作小组,制定专门针对预制装配式住宅施工适用的安全管理规章制度和安全管理工作流程,确保工程安全实施。
现场安全管理到位度:针对该工程配备两名专职安全员,自上至下完全按照安全管理制度进行现场安全管理,施工重点、难点区域进行重点监控,有问题第一时间上报。
塔吊交叉干扰程度:该工程施工期间无其他塔吊影响,该工程做好塔吊常规安全管理工作。
PC构件吊点设置:设计阶段,施工方参与方案讨论,设计图完成后,利用BIM技术进行施工模拟仿真,并对PC构件吊点进行方案优化,将结果反馈PC工厂,保证吊点预埋件一次到位,也能保证施工期间吊运过程的安全。
现场检查:此项工作内容与现场安全管理同步进行,重点是安全措施落实情况,“四口”、“五临边”围护情况,现场施工人员、管理人员“三宝”配备情况,安全警示标志、防火设备等。
超载吊运:利用BIM技术进行施工平面图布置,按照PC构件重量确定塔吊型号,施工期间严禁超载吊运PC构件及其他施工材料,塔吊设置满足设计和施工要求。
4.4 技术风险安全管理与措施
基础施工方案:该工程地下两层,属深基坑,按设计要求进行土方边坡支护和降水,保证地基承载力和基础强度。
关键施工技术复杂程度及作业强度:该工程关键施工技术为PC构件吊运与安装,施工前利用BIM技术进行施工模拟动画,保证安全的前提下确定作业强度,并针对施工做出了详细的时间节点安排,比如上午几点开始预制外墙板吊装,指导实际施工。
时变结构的安全监测:该工程主要针对地基与基础的沉降进行观测,项目部专门制定了安全隐患预警体系,及时排除安全隐患。
4.5 环境因素安全管理与措施
临边、洞口防护工作由现场安全管理和安全检查督查到位;文明施工,预制装配式施工属于绿色施工范畴,大幅提升文明施工状况;PC构件堆放,利用BIM技术进行施工平面图布置,合理确定PC构件堆放场地,并按PC工厂规格与标准进行现场构件堆放,保证PC构件在卸车、堆放、起吊过程中不发生损伤,防止PC构件发生强度降低的事故。
5 结论
结合预制装配式住宅施工的新特点,确定预制装配式住宅施工安全影响因素,针对这些因素在现场安全管理中采取相应的举措,龙信老年公寓项目无安全事故发生,取得了很好的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]赵挺生,王欣,唐菁菁,刘显智.建设工程安全生产管理理念创新研究[J].土木工程学报,2010,43:379-383.
[2]何伯森,张水波,查京民.工程建设安全管理施工合同有关各方的职责[J].土木工程学报,2004,37(5):101-105.
装配式建筑技术总结范文4
(一)丹麦丹麦是世界上第一个将模数法制化的国家,并制定了20多个必须采用的模数标准,包括“建筑规则设计模数”、“模数组件的尺寸”、“优先采用的建筑水平向尺寸”、“双跑楼梯的楼梯间”、“厨房构件”等。丹麦推行工业化建筑的途径是开发以采用“产品目录设计”为中心的通用体系,同时比较注意在通用化的基础上实现多样化。丹麦通过模数和模数协调实现构配件的通用化。主要的通用部件有混凝土预制楼板和墙板等主体结构构件。这些部件都适合于3M的设计网格,各部分尺寸是以1M为单位生产的,部件的连接形状(尺寸和连接方式)都符合于“模数协调”标准,因此不同厂家的同类产品之间具有互换性(于萍、陈效逑,2011)。丹麦标准对于模数协调的要求比较严格,对于建筑及建筑产品的尺寸和规格的规定比较多而且比较详细,对于建筑的水平与竖向尺寸、各类构件的尺寸和小型建筑产品的尺寸都有规定,通过这种方式来规范设计,发展通用体系。
(二)日本早在1969年,日本政府就制定了《推动住宅产业标准化五年计划》,开展材料、设备、制品标准、结构材料安全标准等方面的调查研究工作,并依靠各有关协会加强住宅产品标准化工作。1971年2月通产省和建设省联合提出“住宅生产和优先尺寸的建议”,对房间、建筑部品、设备等优先尺寸提出建议。标准化工作是企业实现住宅产品大批量社会化商品化生产的前提,极大推动了住宅产业化的发展(纪颖波,2011)。
(三)法国法国的工业化建筑起步较早。从20世纪50年代到70年代是“第一代工业化建筑”,出现过许多“专用建筑体系”,不同体系出自不同厂商,各建筑体系的构件互相不通用。20世纪70年代后过渡为“第二代工业化建筑”,以通用构配件制品和设备为特征。1977年成立了构件建筑协会,1978年该协会制订了尺寸协调规则。法国政府在1982年调整了技术政策,提出一套构件目录,只要与某些其它目录协调,并组成一个“构造逻辑系统”即可(孟刚,2005)。
(四)小结可以看出,模数协调和部件通用体系在工业化建筑发展中起到了十分重要的作用。模数协调强调的是在建筑设计阶段尽量统一尺寸,做到标准化设计,而部件通用体系强调的是在部件生产阶段尽量统一部件的规格尺寸,做到部件通用。两者之间存在着紧密的联系,设计是生产的基础,标准化设计有助于部件的通用,部件生产是设计的延续,部件通用可以促进标准化设计。各级政府部门在修订和制定标准时应充分借鉴国外标准,尤其是在模数协调和部件通用体系两方面。
二、我国新型工业化建筑技术标准现状
目前我国针对传统建筑的标准规范已经形成相对完善的体系,其中也涉及了一些有关工业化建筑的内容,但涉及专业不全,规定分散,不成体系,本文对此按照执行范围进行分类、总结和分析。
(一)国家标准表-1中所列标准涉及建筑设计、建筑产品、结构设计和施工验收四方面,其中既有针对工业化建筑而制定的标准,也有针对传统建筑制定而又涉及装配式混凝土结构的标准。针对工业化建筑的标准大部分颁布较早,已不能够满足新型工业化建筑的要求,应结合新材料、新技术和新工艺等进行修订。传统建筑标准中关于装配式混凝土结构的规定不够深入,应进行深化完善。
(二)行业标准表-2中所列行业标准大部分为建筑产品标准,另外还有两部集设计和施工于一身的综合规程以及一部抗震标准。与国家标准情况相似,针对工业化建筑的标准颁发时间较早,应结合现状修订,传统建筑标准中关于工业化建筑的规定应深化完善。
(三)地方标准从表-3可以看出,各地区已出台的针对新型工业化建筑的技术标准在内容上基本一致,大体可分为总则、术语解释、材料要求、建筑设计、结构设计、施工和验收。且各技术标准和规范都集中大部分篇幅对结构设计进行了详细规定,而其他章节则只做了原则性规定,比较概括,不够具体、详细,具有一定的指导作用。沈阳市作为全国首个国家现代建筑产业化试点城市,在制定技术标准方面明显领先于其他地区。在国家住建部、省住建厅等部门的指导和大力支持下,沈阳市组织中建标准院、中建东北院、中建设计集团、沈阳建筑设计院等设计单位,以现代建筑产业化工程建设为依托,不断丰富完善装配式建筑技术标准体系,在构件制作与验收、工程质量、安全、节能、检测等方面开展技术标准体系研究编制工作(于海,2012)。
(四)在编标准目前行业标准《装配式混凝土结构技术规程》(征求意见稿)已经,相关人员正在积极修改。该规程规定了装配式混凝土结构的基本要求、材料、建筑设计、结构设计、框架结构设计、剪力墙结构设计、装配板式结构设计、外墙挂板设计、构件制作与储运、构件安装与施工和工程验收。另外,据北京市建委消息称,将启动《装配式混凝土结构住宅建筑设计规程》编制工作,积极推动产业化住宅设计标准建设。该规程将对住宅设计中的模数协调、平面设计、外墙、内墙、楼面设计、内装修与设备管线设计等方面进行深入研究,提出具有可操作性的技术要求,为规划管理和建筑设计提供技术依据。由标准院作为组编单位编制的《装配式住宅设计规范》也正处在编制中。
(五)小结目前各级标准中,关于结构设计和施工安装及验收的标准还比较少,应尽快修改相关标准,增加相关内容。另外虽然有一些关于建筑产品的标准,但还不能满足新型工业化建筑的生产要求,应加紧修改现行标准并编制相应新标准。在修改和编制标准时应结合现有的地方标准和企业标准,做到能够充分反映新技术和新工艺;并且应该与在编标准相协调,力争做到不重复,不矛盾。另外,在生产过程上,工业化建筑和传统现浇建筑相比,无论是设计所依据的标准规范、施工安装标准,还是验收检查标准,都由于生产方式的变化而有所不同,应进行修订。在建筑设计上,应加强有关模数协调的规定;在结构设计上,现行相关标准中几乎没有针对节点设计的内容,应增加相关内容;在构件部品生产上,应尽快完善关于尺寸规格、生产要求等方面的标准,尽快建立一套通用体系;在施工安装上,现行相关标准中关于装配式混凝土结构的规定比较分散,应进行整合,增加必要规定,尤其是关于节点连接这一重要环节的规定;在验收检查上,主要应修改两方面规定:一是部分工程的验收地点由工地现场转移到了构件部品工厂;二是应增加关于节点连接的验收规定。
三、对我国新型工业化建筑技术标准的修订和建议
结合我国现行建筑技术标准规定和国外工业化建筑发展过程中制定的技术标准和要求,本文对我国发展新型工业化建筑过程中部分主要技术标准提出两点建议。
(一)对现行主要技术标准的修订建议1.建议。具体见表-4。另外,《建筑模数协调统一标准》、《住宅建筑模数协调标准》、《建筑门窗洞口尺寸系列》、《装配式大板居住建筑设计与施工规程》、《住宅楼梯预制混凝土中间平台》和《住宅楼梯预制混凝土梯段》都是为了发展工业化建筑而制定的,但制定时间较早。近几年工业化建筑发展迅速,相继出现了许多新材料、新技术和新工艺。上述标准应结合工业化建筑的现状进行修订,以适应新型工业化建筑发展。2.说明。《住宅建筑规范》中的条文大多针对现浇结构,应增加针对装配式混凝土结构部分。《建筑物防雷设计规范》中规定构件中的钢筋可作为防雷设施的引下线。此技术在现浇结构中易于实现,在装配式混凝土结构中不易实现,应作相应修改。《混凝土结构设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》中没有专门针对节点设计的内容,节点设计是装配式混凝土结构设计的重要组成部分,应增加针对节点设计的相应内容;另外针对装配式混凝土结构的构造要求较少,应继续完善,如节点连接构造要求等。《建筑抗震设计规范》中对各类建筑的抗震计算和构造做出了规定,但没有关于装配式混凝土建筑的抗震计算和构造,应增加相应抗震计算方法和构造要求。《建筑施工组织设计规范》主要针对现浇结构进行规定,应增加针对装配式混凝土结构施工特点的相关规定,如构件部品、施工机械等。《混凝土结构工程施工质量验收规范》中第9章装配式结构分项工程中,对预制构件的验收、结构性能和装配式混凝土结构施工做出了规定,但不够具体,应进行完善。另外,由于构件部品在工厂生产所以在现场验收的规定已不适用,应增加针对工厂生产验收部分。《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》应与《建筑物防雷设计规范》进行同步修改。《混凝土结构加固设计规范》中没有针对节点加固的方法和构造要求,节点连接处是装配式混凝土结构的薄弱环节,应增加相应加固方法和构造要求。《外墙外保温工程技术规程》中有大量针对现浇结构的规定,应增加针对装配式混凝土结构的相应规定。《建筑外墙防水工程技术规程》中没有关于构件部品连接节点的防水设计,构件部品连接节点是防水的薄弱环节,应增加相应防水设计内容。《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》是混凝土结构进行施工的重要参考,目前该图集只针对现浇混凝土结构,应增加针对预制装配式混凝土结构的部分。
(二)对新增技术标准的建议1.建议。(1)完善模数标准体系,增加各类建筑的模数标准,如学校模数标准、医院模数标准、办公楼模数标准等。(2)完善建筑产品通用体系,增加关于各类建筑产品的尺寸、规格的标准,如预制梁尺寸规格标准、预制柱尺寸规格标准、预制隔墙板尺寸规格标准等。2.说明。(1)目前我国现行建筑模数标准只有《建筑模数协调统一标准》、《住宅建筑模数协调标准》和《厂房建筑模数协调标准》三部,应完善模数标准体系,增加各类建筑模数标准。(2)目前我国建筑产品标准体系还不够完善,通用体系尚未建立,许多建筑产品缺乏与之对应的尺寸、规格的标准,应增加各类建筑产品的尺寸规格标准。
四、结论
为了找出目前我国新型工业化建筑技术标准体系存在的问题,同时借鉴国外典型的成功经验,对完善我国新型工业化建筑技术标准体系提出建议,本文主要开展了以下工作并得到相关结论。
(一)对我国新型工业化建筑技术标准进行总结和分析目前我国已经出台了一些关于新型工业化建筑的国家标准、行业标准和地方标准。其中国家标准和行业标准大都颁布较早,已不能满足新型工业化建筑的建造,地方标准大都只对结构设计进行了详细规定,而其他方面则比较概括。
(二)对典型国家的技术标准特点进行总结对瑞典、丹麦、日本和法国的技术标准特点进行总结,虽然四国在做法上不太一样,但是基本上都体现出了模数协调和部件通用体系在技术标准中的重要性。
装配式建筑技术总结范文5
关键词:工业化住宅、装配式、预制构件、住宅产业化
1、工业化住宅设计的研究背景
国外住宅建筑工业化主要是二战后发展起来的,近年来预制结构得到了广泛的应用。其原因:一方面由于住宅需求巨大,劳动力短缺;另一方面由于各国的经济发展与技术进步的推动,所有这些为住宅产业化和预制构件的应用奠定了良好的基础。
在我国上世纪80年代受当时标准化、工厂化生产的要求,预制混凝土产品应用较为广泛,主要有预制梁柱、预制楼板、预制叠合楼板及预制混凝土墙板等。在80年代中达到鼎盛时期。进入90年代由于预制构件技术自身原因及现浇混凝±技术的突飞猛进,预制梁、柱、墙板逐步被取代。究其原因预制混凝土构件之所以衰退主要还是技术上的问题。首先是设计原因,构件跨度太小,形式陈旧,不能发挥预制混凝土的优势,缺乏对预制拼装房屋结构的认知;例如大板多层和高层公寓建筑,就由于开间太小,承重墙过多,加之预制构件间连结困难,用钢量大等原因,缺乏市场竞争力。其次是加工制作和装配技术的原因,当时预制构件加工精度和生产工艺的落后影响建筑质量。
鉴于传统建筑方式以上的弊端所在,各企业和政府主管部门都感受到今后建筑生产方式改变的压力。因此,为解决上述传统建筑方式带来的弊端,适应将来建筑市场的变化,国内一些发达地区如北京、上海、深圳等地大力推行工业化住宅。预制装配式建筑生产和工业化住宅设计是我国建筑业实现结构调整和产业升级的关键技术,是建筑领域贯彻实施节能减排和环境保护政策的重要科技支撑技术,对企业和政府应对建筑业形势的变化、推进技术进步、提高核心竞争力具有重要的现实意义。
2、传统住宅与工业化住宅的对比
2、1传统住宅存在的弱点
如:(1)住宅质量及安全性能差;(2)大部分地区的住宅都是毛坯房直接进入市场;(3)保温隔热性能差;(4)施工以户外施工为主.
2、2工业化住宅的优势
如:(1)建筑设计标准化;(2)构配件生产工厂化;(3)现场施工装配化;(4)装饰装修一体化;(5)专业配送物流化减;(6)其次工业化方式建造房屋能够减少资源和能源投入量;减少环境污染、削减环境负荷;有效提高材料利用率;减少对施工场地条件的需求;减少建筑垃圾和施工对环境的影响;减少现场劳动力需求;提高建筑结构性能和质量;实现“四节一环保”的绿色发展要求。
3、工业化住宅设计的社会效益
预制装配式住宅是以预制构件为主要构件,经装配、连接、部分现浇而成的混凝土结构。与传统的全部在施工现场完成的工艺相比具有如下特点:(1)施工进度快,可在短期内交付使用。(2)施工现场劳动力减少,交叉作业方便有序。(3)每道工序都可以像设备安装那样检查精度,保证质量。
4、工业化住宅设计的关键技术及需要解决的问题
4、1工业化住宅设计的关键技术
通过我们公司住宅产业化发展中心对从事工业化住宅设计单位的调研和研究。同时通过对80-90年代的预制构件的成功经验和失败教训的分析,我们认为预制装配式住宅工程的设计成功与否关键在于以下几方面的处理:(1)预制墙板功能设计,包括墙扳的围护和防雨功能、隔声功能及保温隔热功能等是否能达到相关要求。(2)结构连接采用的体系形式。(3)节点防水,包括材料密封防水、构造防水等。(4)预制墙扳在各种工况的受力分析及配筋设计。(5)叠台楼板和阳台板以及悬挑构件的设计。(6)合理构件拆分设计。
4、2需要解决的问题
主要是:(1)结构体系选择与模数化、标准化设计:我国的住宅建筑工业化结构体系还没有完全确立,通用结构体系和专用结构体系的协调配合还没有解决,标准化概念和设计技术还没有得到足够重视。导致目前工业化住宅设计方案实施成本高、周期长,最大的原因是缺乏有经验的设计咨询人员。(2)构件及装配节点的深化设计:工业化住宅的关键是要解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计。(3)工业化专用三维设计软件开发:由于装配式混凝土结构设计构造的自身特点,要求设计方案必须在施工前检查复核,确保各专业的交叉重复在设计阶段解决,提高工业化设计的准确性。
目前,中国二十二冶集团考虑到装配式住宅的设计特点,制定了工业化图纸设计流程、装配式住宅详图制图要求和预制构件加工详图作图规则等一系列图纸管理规定。具体内容详见下表1:
5、结束语
目前,根据我公司对于工业化住宅的研究,一方面预制装配式住宅的设计节点控制、抗震性能已有很大改善,并且我单位也参与编制了《预制装配式混凝土技术规程》和预制构件相关的标准规范,从技术体系上具备了推广的基础。
随着国家鼓励政策日益明朗,工业化住宅建筑的法规和规程逐步健全和完善,政府也积极的推广工业化住宅的房屋,大面积搞试点工程,工业化住宅设计作为产业化的重要环节,仍然需要在实践中不断的积累经验,总结提高,为推动工业化住宅更快,更好的发展持续助力。
参考文献
[1]纪颖波.建筑工业化发展研究.中国建筑工业出版社社.2011.
[2]吴东航、小见康夫.日本住宅建设与产业化.中国建筑工业出版社社.2011.
装配式建筑技术总结范文6
【关键字】装配式轻钢结构建筑;高原油气田;标准化场站建设
引 言
装配式轻钢结构建筑具有强度高、自重轻、环境污染轻、施工周期短及抗震性能好等物理力学性能及良好的经济效益,且面对建筑技术的发展、设计方法的改进及轻质材料的应用,此种钢结构的综合经济效益越发明显。在高寒环境下,高原油气田需应对施工工序多、质量保障差、安全隐患多、施工工期长、施工成本高等问题,而装配式轻钢结构的应用可充分发挥油气田标准化场站的造价低廉、坚固耐用的优点。总之,在高原油气田的地面建设中,装配式轻钢结构建筑技术表现出适应性强、工程造价低及综合效益高的优点。为此,本文就轻钢结构标准化场站建筑安装技术的引进进行分析研究。
二、轻钢结构建筑的设计理念
与传统建筑相比,轻钢结构建筑的项目周期更长、投资规模更大;传统建筑会受到环境与经济因素的影响,而轻钢结构却表现出美观大方、构件截面小、自重轻及抗震性能好的特点。在油气田地面建筑的施工中,表现出施工周期短、环境因素影响小的优点,因此轻钢结构亦被称作绿色建材。为此,本章节简单从下列三方面介绍轻钢结构建筑的设计理念:
(一)概念设计理念。在轻钢结构设计中,特别是在轻钢结构选型与布置阶段,需引入概念设计理念,即针对不易精确分析的难题,可从全局出发,根据其与结构体系之间的关系及相应的破坏机理进行有效处理。实践证实,概念设计理念的应用可使工程师的构思与选择效率更高,如此以操作性强的方案及正确的定性来取代复杂的计算,由此判断计算机输出数据的可靠性。
(二)一体化设计理念。一体化设计理念由整体建筑系统与配件系统一体化、主体结构与围护系统一体化、建筑结构一体化三部分组成。与传统钢结构相比,轻钢结构的件数理念是将结构与建筑结合起来同步推进。
(三)截面优化设计理念。轻钢结构的截面优化是由穷举法及最优化理念来实现的。最优化理念是将所有问题均总结为一个单目标规划,以尽可能地降低建设成本及用钢量,同时利用数学规划理念来实现轻钢结构的最优化。穷举法是计算及比较所有合理的构件截面形式,以挑选出与设计要求最符的截面尺寸,从而降低建设成本及用钢量。在实际应用中,穷举法的应用更为有效。
二、装配式轻钢结构标准化场站建筑安装项目的可行性分析
在地面建设方面,油气田企业的投资额为4亿元左右,除去市政维修与矿区建设的2亿元左右外,另又有2亿余元投在油气田企业的地面建设中,场站建设的工作量约为5000m2,特别是各大型油气田的开发建设更是推动着油气田地面建设技术的发展,从而为场站建设创造更加富足的市场空间。本项目的目标市场有:油气田地面建设及油气田内部办公区与油田区的厂站建设;厂站+房屋建设的建设;选型后,先对厂站实施工厂化预制,再进行现场装配。实践证实,自然环境因素不会对此种加工方式产生影响,且完全满足油气田生产一条线及高寒环境下厂站建设的要求。据有关资料显示,在高原油气田盆地中,砖混结构的建设成本为3200元/m2左右,而钢结构(厂内预制+现场安装)的建设成本为2200元/m2左右。两者相比可知,砖混结构单位面积的建设成本比钢结构节省约30%左右。若按油气田厂站建设10000m2/每年进行计算,则钢结构的使用可使投资费用降低约96万元。
由此可见,装配式轻钢结构标准化场站建筑安装技术的引进极具可行性,且与砖混结构相比,本项目可为企业节省约96万元,同时也能有效解决高寒地区油气田施工工序多、质量保障差、安全隐患多、施工工期长、施工成本高等问题。
三、装配式轻钢结构标准化建筑安装的技术方案分析
(一)生产能力分析
装配式轻钢结构标准化建筑用到的材料有H型钢、C型钢、彩钢夹芯板及压型板。H型钢具有力学性能优越、重量轻、承重力强、安装便捷及造价低廉的优点,常用作钢结构建筑的行车梁、梁及柱。C型钢具有力学性能优越、重量轻、承重力强及造价低廉的优点,常用作钢结构的墙面及屋面檩条。记录仪系泡沫板夹芯板的表层、芯材分别由彩色、闭孔自熄型聚苯乙烯泡沫制作而成,具体为彩色钢板经自动化连续成型机压型后,用高强度的粘合剂粘贴起来,因此属于高效的新型复合建材。彩钢夹芯板具有经久耐用、施工周期短、防水一次性完成、保温及美观大方的优点,常用于楼房结构、工厂厂房、公共建筑等。彩色压型板具有强度高、质量强及免维护的优点,常用于大跨度钢结构、仓库、工民建及外墙装饰。可见,装配式轻钢结构标准化建筑的生产能力相当强,非常适应高寒油气田场站建设的环境要求。
图2-1 厂房的总平面图
(二)厂址选择与生产组织
本项目直接利用原有的旧厂房,占地面积约3200m2。装配式轻钢结构标准化场站建筑的安装工序为:下料拼装焊接矫正二次下料制孔焊装矫正打磨油漆清洗吊装出场。
(三)投资估算
本项目总投资约为400万元,其中设备采购费用估价250万元左右;生产厂房除直接利用旧厂房外,再建设面积为(15*80)m的生产厂房,估价约为700元/m2;旧厂房改造估价约为40万元。图2-1为厂房的总平面图。本项目建设的实施计划为:首先投资300万元左右建设厂房,待厂房建成后(约3个月),再投资100万元建设彩钢板房生产流水线。第二阶段的建设工期为4个月左右。
四、讨论
分析结果表明,本项目的建设完全满足国家产生政策的相关规定,同时也符合国家相关产业的发展要求,因此对推动产业经济效益的增长及优化生产劳动力配置具有重要意义。面对高原油气田企业的发展壮大,油气田的地面建设规模持续扩大,因此本项目的实施具有良好的市场前景。总体来讲,本项目的实施能够实现多快好省的理想效果,因此综合效益(经济效益与社会效益)可观。
参考文献:
[1]马琴. 浅析轻型钢结构在工业建筑中的设计与应用[J]. 科技创新与应用,2014,34:249-250.
[2]陆刚. 建筑节能住宅彰显优势轻钢结构材料撑起一片绿荫[J]. 居业,2013,05:74-81.
[3]綦秀金. 概述建筑工程中轻钢钢结构安装技术[J]. 科技致富向导,2013,12:365.
[4]王钰. 轻钢农宅的标准化设计与多样化应用研究[D].清华大学,2012.