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關鍵詞:裝配式建筑;教學方法;土木專業
一、裝配式建筑的特點
與傳統建造方式相比,裝配式建筑建造速度快,構件工廠化制作受環境條件影響小。裝配式建筑的大力發展促使原有的部分手工勞動建筑工人轉變為機械流水線操作工人,實現施工現場無粉塵作業,節省勞動力,節約時間和降低能耗成本,提高建筑質量與效率。裝配式建筑構件通過工廠化生產,產品將更加標準化、規范化,提升建筑構件的精確度,保證建筑整體偏差縮小。預制裝配式建筑能夠縮短施工現場用時,對建造工期有更高的可控性。通過工業化與信息化集成設計,裝配式建筑有利于研究發展綠色、環保、低碳、節能型建筑。裝配式建筑的抗震性能、耐火性能、隔音效果可以通過模塊化設計與檢驗得到顯著改善。工廠化生產的建筑外墻板不但可以達到質輕、高強與節能,經過引進工藝,可使建筑物的外觀像其他工業產品一樣美麗多彩。
二、裝配式建筑的技術人才需求
裝配式建筑將是未來建筑業發展的主流,對手工勞動和勞動技能過分依賴的傳統建筑崗位將出現大幅縮減。這給傳統的建筑專業技術人員提出新的挑戰。為此,高校需要培訓建筑工程人員從傳統的勞動方式向新的勞動方式的轉變。目前,裝配式建筑相關產業鏈的軟硬件基礎薄弱,工程建設從業人員缺乏工業化的管理思維。對裝配式建筑產業化從前期策劃管理到技術支撐能力與工程實施經驗存在認識不足。構件化的裝配式設計流程、裝配式的施工過程給設計、施工提出了新的技術挑戰。建筑行業BIM技術的應用發展迅速,對于BIM人才的需求愈發急切,加快培養掌握BIM技術、了解裝配式建筑的設計、施工工藝技術的技術研發人才迫在眉睫。土木工程專業在裝配式建筑的教學內容上,就技術研發、設計、生產、施工及維護方面應加大教學工作量,積極探索優質高效的教學模式,解決我國在這方面專業技術人才短缺問題。
三、房屋建筑學課程應補充的內容
為順應裝配式建筑的發展需要,土木工程專業應推動建筑構造教學內容的改革與補充。為建筑業輸送具有裝配式建筑方面知識和能力的應用型人才。在房屋建筑學課程教學中,在以下幾個方面進行調整,補充相關的教學內容。1.裝配式建筑設計原理內容。在房屋建筑學課程教學中,通過對教材內容的補充,以了解裝配式建筑設計的基本原理為教學核心,圍繞這一核心建構一套課堂教學,與房屋建筑學課程設計相結合,鼓勵學生在裝配式建筑設計方面進行創新構想,把房屋建筑學課程設計變為第一次裝配式建筑設計的起點,著力培養學生裝配式建筑的設計能力。2.裝配式建筑構造內容。裝配式建筑通過形式創想與精細化設計將會出現許多實用的新型構造。從內部結構節點連接到復合多層裝修構造等,專業教學一定要緊跟發展需要,及時總結,把成熟、可靠、適宜的內容補充到教學之中。要充分利用國標與地方標準圖集中有關裝配式建筑構造內容。裝配式建筑構造教學中應積極推廣三維仿真培訓系統的使用,應用三維仿真軟件進行教學,為學生提供空間的直觀感觸。3.裝配式建筑工業化與智能化內容。在房屋建筑學課程的教學內容中重新加入關于裝配式建筑工業化的教學章節。裝配式建筑工業化應包含:設計標準化、構件工廠化、施工機械化與管理科學化。現在被大家熱談的BIM技術在裝配式建筑中即將發揮重要作用,利用BIM技術可以實現對設計、構建、施工、運營的全專業全過程的管理,為裝配式建筑信息化運作提供數據支撐。裝配式建筑適合實現工業化生產,裝配式建筑的發展成為我國建筑工業化發展的重要標志。
四、裝配式建筑的實踐教學
認識實習是學生獲得感性認識的主要實踐環節,通過參觀調查裝配式建筑,學生對裝配式建筑有一個概況及入門的認識,給學生以具體豐富的感知。在認識實習教學中,教師要引導學生自主搜集材料,鼓勵學生帶著資料參觀建筑。組織學生合作探究裝配式建筑構造,提供豐富的輔導資料與教學答疑為學生開闊眼界。在專業教學過程中,適時開展裝配式建筑的實地調研,促使學生把課堂學到的概念和實際的建筑實體對應起來,學習被調研建筑中的一些建筑設計策略和裝配式建筑技術。
五、專業教師的教學水平提高
江蘇省住建廳副巡視員當前主要建立三個體系,即建筑工業化的技術標準體系、市場應用體系和質量監管體系,并定期建筑工業化技術公告。
建筑業是江蘇的優勢產業、支柱產業和富民產業。2014年,據初步統計,江蘇建筑業總產值2.75萬億元,同比增長18.5%,建筑產值規模居全國前列。但總體上看,江蘇建筑工業化水平還不高,存在建設周期較長、資源能源消耗較高、生產效率、科技含量和標準化程度較低等問題。在新一輪發展中,住建部明確江蘇省為建筑工業化試點省,江蘇以此為契機,以建筑工業化為引領,改革創新、轉型升級,推動江蘇建筑業再上新臺階。
總體設計、分步實施、有序推進
總體設計。江蘇建筑工業化起步較早。2007年制定了《江蘇省建筑工業化細則》,成為全國第個在省級層面上進行工業化技術規范指導的省份。2011年《關于城鄉發展體化為引領,全面提升城鄉建設水平的意見》明確提出加快建筑工業化和住宅工業化進程,堅持以建筑工業化為抓手促進建設生產的節約實效。建造過程中低碳環保,將推進建筑工業化作為衡量建筑企業資信的重要因素。2014年10月,江蘇省政府又出臺了《關于加快推進建筑工業化促進建筑產業轉型升級的意見》,對推進建筑工業化的指導思想、目標任務、政策扶持、保障措施、實施路徑作了明確規定,并由省政府成立建筑工業化推進小組對全省進行指導。
分步實施。江蘇明確了以綠色建筑為方向、建筑工業化為手段、住宅工業化為重點的實現路徑,并根據省情制定了“三步走”戰略。第一步試點示范期(2015~2017年),主要是推動建筑工業化示范基地建設,培養龍頭企業,建立建筑工業化標準、技術和質量等體系框架。第二步推廣發展期( 2018~2020年),主要形成產業集群和產業聯盟,全面構成現代化生產體系,建筑工業化技術、產品和建造方式產業聯盟,全面構成現代化生產體系,建筑工業化技術的產品和建造方式,推廣至全部省轄市。第三步普及應用期( 2021~2025年),即到2025年來,也就是用10年左右時間,使建筑工業化建造方式成為主要建造方式。
有序推進。在住建部和江蘇省政府指導下,各級政府推動建筑工業化的熱情很高、力度很大。部分企業也積極引進國外技術和設備,投資建筑工業化生產基地。對全省建筑工業化基地進行了合理布局,防止像光伏企業一樣一哄而上、一哄而下。一些地方政府也積極出臺文件,如揚州市政府就明確規定,全市規劃投資2~3個建筑工業化生產基地,從而確保了建筑工業化基地的健康發展。
推動建筑工業化和信息化的融合發展
沒有信息化,就沒有建筑產業的現代化。要充分應用信息技術提升建筑產業在勘察設計、生產施工、運營維護等環節的信息化水平。鼓勵企業加快推廣信息領域的最新成果,加大建筑信息模型(BIM)技術、智能化技術、虛擬仿真技術、信息統籌技術在建筑業中的研發、應用和推廣。鼓勵建筑企業利用大數據、互聯網平臺營銷自己的建筑產品,推廣金螳螂利用020模式,從工裝到家裝跨界發展的先進經驗。金螳螂在2014年5月收購了家裝驛站,建立了電商平臺。家庭裝飾可以在互聯網上訂購,然后工廠化生產,現場裝配,目前在50個城市展開,以后將逐步發展到200個城市。這種做法,對利用信息技術、互聯網平臺來推動建筑工業化有很好的示范意義。
充分發揮企業在建筑工業化中的主力軍作用
企業是建筑工業化的主力軍。目前江蘇省有10多家大型建筑企業進行建筑工業化的嘗試,比較具有代表性的有中南集團的框架體系、大地集團的世構體系、鎮江威信模塊的鋼混體系、蘇州皇家木結構體系等。但江蘇建筑企業總體上科技創新能力不足,在房建領域的企業較多,處于建筑行業的低端,軌道交通,橋梁,港口等建設能力不足。現在江蘇6個城市在建地鐵600公里,市場基本被大企業壟斷。江蘇要全面提升企業的自主創新能力,像南京一樣,由市政府牽頭,組建大的企業集團向地鐵等高端市場邁進。要組建一批工程研發中心、行業協同創新中心,加強對建筑工業化研究,重點開展裝配式混凝土結構、鋼結構、鋼混結構體系的創新研發,盡快形成設計技術、部品生產建造技術、裝配施工與集成技術、成品住宅技術等一批擁有自主知識產權的核心技術。
加強制度創新。建筑企業要改變項目部大包干的舊的管理模式,加強企業總部對項目部的指導。企業總部是決策中心、金融中心、安全生產和工程質量的控制中心,是機械設備和人力資源的調度中心。一個項目用什么新技術,新材料、新工藝,都由總部通過信息化系統加以指導,從而真正提高我們的科技水平。這是歐、美、日等發達國家的通行做法。江蘇建筑企業在2000年前后,大部分改為股份制企業和民營企業,經過多年發展,許多企業成為集團化的大公司,下面有分公司、子公司、項目部,現在是怎么調動各個層次積極性的問題。有些企業已進行了大膽嘗試,比如南通二建進行了項目部公司化運營的探索,賦予項目部更多的權力;南通四建進行了股權流轉的革新,對企業發展起了很好的推動作用。
加快人才培養。要開展多層次的建筑工業化知識培訓。使行業領導干部、企業負責人、專業技術和經營管理人員通過培訓,更快掌握相關的前沿知識,提高科學管理和技術水平。特別是要加強工人隊伍的培訓和教育。當前建筑工人主體仍然是農民工,要以住建部實施新資質標準為契機,努力把建筑工人培育成職業化的產業工人。整合力量、加大扶持建筑工業化發展力度
加大政府扶持力度。2014年10月份,江蘇省政府出臺《關于推進建筑工業化、促進建筑產業轉型升級的意見》,加大財政對建筑工業化、工業化基地和企業的支持力度,在稅收、土地、科技和人才方面給予優惠政策。各市縣政府也紛紛出臺文件,加大對建筑工業化的支持。
加大對建筑工業化基地扶持。動員建筑企業、房地產企業、建材企業、設計企業以及大投資集團,投資建設建筑工業化生產基地、積極參加建筑工業化聯盟。
加大建筑工業化產品的宣傳、提高群眾的認知度。積極宣傳建筑工業化、建筑產品的優勢和特點,提高美譽度和知名度。建設主管部門加強對建筑工業化的引導
加強技術指導。省住建廳成立由主管部門、企業、高等院校、科研機構專家組成的建筑工業化專家專業委員會,進行標準編制、項目評審、技術理論、性能論定等方面的技術把關和服務指導。當前主要建立三個體系,即建筑工業化的技術標準體系、市場應用體系和質量監管體系,并定期建筑工業化技術公告。
關鍵詞:新型建筑建筑工業化 環保建筑
中圖分類號: [F287.8] 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: in recent years, as construction and system reform and the scale of building the continued expansion, resource and energy consumption was also increasing, if not effectively change the status quo, development and at the same time also will pay a huge waste of resources and environment of the destruction of the price and take a new road to industrialization residential construction is development construction and protect the environment and save energy in an effective way.
Keywords: new building construction industrialization environmental protection building
隨著低碳、綠色、環保等建筑風氣盛行,對于采用粗放式半機械化半手工建筑建造方式的我國房地產行業而言,壓力越來越大,如何改變勢在必行。近年來,由于我國建筑業依然存在勞動生產率提高幅度低,建筑品質得不到保證,整體技術進步緩慢等問題,急需進行結構和技術革新,大力發展工業化住宅建設,是發展低碳經濟,實現產業升級的必然要求和趨勢。
一 新型建筑工業化住宅概念
建筑工業化是以構件預制化生產,裝配式施工為生產方式,以設計標準化、構件部品化、施工機械化為特征,能夠整合設計、生產、施工等整個產業鏈,實現建筑產品節能、環保等性能,全生命周期價值最大化的可持續發展的新型建筑生產方式,用新型建筑工業化生產方式生產的住宅稱為新型建筑工業化住宅。
二 我國目前建筑行業現狀
目前我國建筑行業的現狀不容樂觀,建筑行業的勞動生產率總體偏低,資源與能源消耗嚴重,建筑環境污染問題突出,建筑施工人員素質不高,待遇差,勞動力資源卻日益短缺,成本升高,建筑壽命短,建筑工程的質量與安全存在諸多問題,這些問題的產生都與我國建筑業一直以來是勞動密集型行業,多采用傳統現澆技術進行生產有關。所以,建筑行業需要一種更為先進的生產方式來改變現狀。而建筑工業化與傳統建筑生產方式相比有著明顯的優勢。所以說,建筑行業應該在更大的范圍內采用工業化的生產方式,以進一步促進建筑業的發展。
2007年,城鎮單位使用農村勞動力年末人數為1900萬人 ,而其中建筑業約424萬人,占總人數的22%。而2007年末建筑業職工人數961.6萬人,建筑業專業技術人員只有193.4萬人,只占全部職工人數的20% ,其余均為農村勞動力。可見,無論是絕對數量還是在建筑業職工人數中的相對數量,農村勞動力都較多。
從教育程度上看,建筑業就業人員教育程度較低,普遍是小學和初中文化;從工作時間上看,建筑業就業人員周工作時間都在48小時以上,屬于超負荷作業。
此外,隨著農民工工資水平絕對值和增加幅度的逐年提高和農村剩余勞動力資源的大幅減少,建筑業作為勞動密集型行業,人力成本已經大幅提升,目前僅力工日工資標準就已經達到100元/日以上,技術工種則更高,甚至600元/日以上,人工成本的上升必然會引起建筑業建造成本升高。
由于近年來,中國新農村的建設和發展,部分大型企業為了節省人力成本以及解決用人荒的問題(尤其是過年長假時間),把目標投放到農村人口相對密集的城市或城鎮,在這些地方建設科技園區,吸引大量當地的剩余勞動力。對當地剩余勞動力來說既能有錢賺,又能解決諸如空巢老人和孩子教育等問題,兩全其美。這也是大中型城市建筑行業人力資源短缺的原因。例如,富士康科技集團鄭州科技園2010年9月建立,預計將使河南農民工外出減少約80萬。
根據最新人口普查結果,中國社科院人口與勞動經濟研究所所長蔡在2011年5月舉辦的“諾獎中國周”北京站論壇上表示,在2015年的時候,全國的勞動年齡人口增量等于零,此后會變為負增長。“人口紅利”在“十二五”末或將迎來拐點。這種影響主要來自于兩個方面,一個是勞動力供求關系的改變,不但以技師、技工為代表的中高級勞動力供給不足的局面仍將持續,而且一般素質的勞動力也將出現供給不足的情況。另一個是勞動力成本的上升,原來依靠廉價勞動力或者勞動密集型的行業將面臨勞動力成本上升或勞動力短缺的狀況。改變這一狀況的出路在于產業升級,通過投資來提高資本構成的比例和相關產品的升級換代,加快生產方式的轉變。
三 工業化住宅的優點
預制建筑構件工業化生產,將農民工轉變為產業工人,隨著產業進步,改善了工作條件。工廠集中生產,實現了生產資源的循環利用,降低了能源的消耗。現場濕作業的減少,使裝配式施工大大降低了施工噪音及施工粉塵對施工周邊環境的影響,有效減少了建筑垃圾,實現了建筑與環境相協調和可持續發展。工廠化生產和機械化安裝,提高了產品質量,降低了安全隱患,提高了建筑物的有效使用壽命。通過技術創新,特別是外墻夾心保溫體系,外墻防滲漏體系,建筑外墻安裝體系等新技術和新工藝的發展應用,提高建筑物隔音、保溫、防火等多種使用性能,便于系統的維護,耐久性好。建筑建設周期的縮短,提高了經濟效益,降低了社會成本和環境成本,加快了企業資金的回收和利用。
在經濟效益方面,分工更明確,更加專業化,能實現規模經濟效益,省去中間交易費用和各專業對接縫隙產生的費用,從而達成企業經濟目標乃至整個行業整體經濟效益的提升 。與傳統生產方式比較,建筑工業化作為一種新型建筑生產方式能滿足建筑產品在整個生命周期內經濟效益的提升,尤其體現在建筑產品在生命周期內的成本的降低。
在環境效益方面,由于生產方式的轉變,標準化的設計、工廠化的生產,機械化的施工,使得工業化生產從露天作業更多的轉向室內工廠生產、從施工現場手工操作轉向機械化施工,標準化設計則可以從初步設計開始就更為全面地綜合考慮住宅產品全壽命周期環境效益。從住宅建設過程和使用過程方面,可以較大限度的實現土地資源、建筑材料和建筑用能源的節省。
在社會效益方面,工業化住宅建設會使與之相關的經濟增長方式、就業、收入分配效益、居民經濟生活、利益相關群體、文化教育、科技進步等等產生影響,因此,對社會效益的評價是整個工業化體系評價的重要方面。
四 我國目前新型工業化住宅發展趨勢
目前我國新型工業化住宅建設的發展勢頭較好,南方有萬科集團領頭,積極推進工業化住宅建設進程,并開展試點工程建設。早在2008年就修訂了中長期發展規劃,明確將卓越綠色企業作為發展遠景,并逐步實現引領房地產行業,將新型工業化住宅建造模式全面升級和推廣。深圳從2009年11月1日起實施了《預制裝配整體式鋼筋混凝土結構技術標準》,此規范為我國第一部預制技術方面的規范。此后,上海市也推出了《裝配整體式住宅混凝土構件制作,施工及質量驗收規程》,以此推動工業化住宅的發展。在北方,黑龍江宇輝建設集團與哈爾濱工業大學進行了住宅工業化項目的密切合作,結合中國住宅設計應用的實際特點,提出了采用〈約束漿錨鋼筋搭接連接〉的核心技術,通過科學的試驗研究和理論分析,在保證連接可靠性前提下,使施工難度降低,并降低了成本,這也開創了我國自主研發裝配整體式住宅核心技術的先河,擺脫了住宅工業化發展中核心技術完全依賴國外經驗的束縛。沈陽現代化建筑產業園的建設,大力發展現代建筑產業,是沈陽市委,市政府著眼于優化工業經濟結構,大力培育新的經濟增長點,在充分調研論證的基礎上作出的重大決策。產業園內引進了以日本鹿島建設,積水置業及中國的沈陽萬科,長沙遠大為代表的技術體系,不斷滿足各類建筑形式和不同層次的市場需求,為今后推廣住宅工業化奠定了堅實的基礎,并將逐步形成多體系,多模式競爭發展的良好態勢,為我國現代化建筑產業工作提供了寶貴經驗和技術支持。還有長沙遠大住工、合肥西偉德、北京金隅集團、南京大地等眾多企業也都已經介入到了研究和發展工業化住宅建設領域,并已經取得了一定成效。
總之,住宅建筑工業化是一個系統性、綜合性、方向性問題,堅持這一發展方向,不僅有助于提高生產效率,提高住宅質量和品質,促進產業的技術進步和實現節能減排的目標,而且有助于統一科研設計、開發、生產、施工等各方面的認識,明確目標,協調行動。在今年“十二五”開局之年,認真貫徹中央以科學發展為主題,以轉變經濟發展方式為主線的精神,從實際出發,因地制宜,通過不斷的技術學習和創新,努力探索發展建筑工業化的道路,是轉變目前建筑市場現狀的最佳途徑。
論文關鍵詞:裝配式建筑,預制,施工
從古至今,蓋房屋都離不開磚瓦砂石,在現場進行人工砌筑或澆注,也就是說,房屋是現場建造出來的。其缺點很多:建筑工人勞動強度大,生產效率低,施工速度慢,建設周期長,材料消耗多……,這一系列問題已遠遠不能適應現代社會對住宅的需求。因此,要使建筑工業適應現代化的需要,就得開創新路,采用新型建材,用新技術建房,于是裝配式建筑就應運而生。
所謂裝配式建筑就是用預制的構件在工地裝配而成的建筑。它采用最新的冷壓輕鋼結構以及各類輕型材料組合房屋的各個部分,使其具備卓越的保溫、隔音、防火、防蟲、節能、抗震、防潮功能。這種建筑的優點是建造速度快,受氣候條件制約小,節約勞動力并可提高建筑質量。
裝配式建筑歷史悠久,17世紀向美洲移民時期所用的木構架拼裝房屋,就是一種簡單的裝配式建筑。1851年倫敦建成的用鐵骨架嵌玻璃的水晶宮是世界上第一座大型裝配式建筑。第二次世界大戰后,歐洲國家以及日本等國房荒嚴重,迫切要求解決住宅問題,促進了裝配式建筑的發展。到19世紀60年代,裝配式建筑在國外得到大量推廣。
1分類
裝配式建筑按結構形式和施工方法一般分為五種。
1.1砌塊建筑
用預制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑,適于建造3~5層建筑。砌塊建筑適應性強,生產工藝簡單,施工簡便,造價較低,還可利用地方材料和工業廢料。建筑砌塊有小型、中型、大型之分。小型砌塊適于人工搬運和砌筑,工業化程度較低,靈活方便,使用較廣;中型砌塊可用小型機械吊裝,可節省砌筑勞動力;大型砌塊現已被預制大型板材所代替。
砌塊有實心和空心兩類,實心的較多采用輕質材料制成。砌塊的接縫是保證砌體強度的重要環節,一般采用水泥砂漿砌筑,小型砌塊還可用套接而不用砂漿的干砌法,可減少施工中的濕作業。有的砌塊表面經過處理,可作清水墻。
1.2板材建筑
由預制的大型內外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成,又稱大板建筑。它是工業化體系建筑中全裝配式建筑的主要類型。板材建筑可以減輕結構重量,提高勞動生產率,擴大建筑的使用面積和防震能力。板材建筑的內墻板多為鋼筋混凝土的實心板或空心板;外墻板多為帶有保溫層的鋼筋混凝土復合板,也可用輕骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成帶有外飾面的墻板。建筑內的設備常采用集中的室內管道配件或盒式衛生間等,以提高裝配化的程度。大板建筑的關鍵問題是節點設計。在結構上應保證構件連接的整體性(板材之間的連接方法主要有焊接、螺栓連接和后澆混凝土整體連接)。在防水構造上要妥善解決外墻板接縫的防水,以及樓縫、角部的熱工處理等問題。大板建筑的主要缺點是對建筑物造型和布局有較大的制約性;小開間橫向承重的大板建筑內部分隔缺少靈活性(縱墻式、內柱式和大跨度樓板式的內部可靈活分隔)。
1.3盒式建筑
從板材建筑的基礎上發展起來的一種裝配式建筑。這種建筑工廠化的程度很高,現場安裝快。一般不但在工廠完成盒子的結構部分,而且內部裝修和設備也都安裝好,甚至可連家具、地毯等一概安裝齊全。盒子吊裝完成、接好管線后即可使用。盒式建筑的裝配形式有:
(1)全盒式,完全由承重盒子重疊組成建筑。
(2)板材盒式,將小開間的廚房、衛生間或樓梯間等做成承重盒子,再與墻板和樓板等組成建筑。
(3)核心體盒式,以承重的衛生間盒子作為核心體,四周再用樓板、墻板或骨架組成建筑。
(4)骨架盒式,用輕質材料制成的許多住宅單元或單間式盒子,支承在承重骨架上形成建筑。也有用輕質材料制成包括設備和管道的衛生間盒子,安置在用其他結構形式的建筑內。
盒子建筑工業化程度較高,但投資大,運輸不便,且需用重型吊裝設備,因此,發展受到限制。
1.4骨架板材建筑
由預制的骨架和板材組成。其承重結構一般有兩種形式:一種是由柱、梁組成承重框架,再擱置樓板和非承重的內外墻板的框架結構體系;另一種是柱子和樓板組成承重的板柱結構體系,內外墻板是非承重的。承重骨架一般多為重型的鋼筋混凝土結構,也有采用鋼和木作成骨架和板材組合,常用于輕型裝配式建筑中。骨架板材建筑結構合理,可以減輕建筑物的自重,內部分隔靈活,適用于多層和高層的建筑。
鋼筋混凝土框架結構體系的骨架板材建筑有全裝配式、預制和現澆相結合的裝配整體式兩種。保證這類建筑的結構具有足夠的剛度和整體性的關鍵是構件連接。柱與基礎、柱與梁、梁與梁、梁與板等的節點連接,應根據結構的需要和施工條件,通過計算進行設計和選擇。節點連接的方法,常見的有榫接法、焊接法、牛腿擱置法和留筋現澆成整體的疊合法等。
板柱結構體系的骨架板材建筑是方形或接近方形的預制樓板同預制柱子組合的結構系統。樓板多數為四角支在柱子上;也有在樓板接縫處留槽,從柱子預留孔中穿鋼筋,張拉后灌混凝土。
1.5升板和升層建筑
板柱結構體系的一種,但施工方法則有所不同。這種建筑是在底層混凝土地面上重復澆筑各層樓板和屋面板,豎立預制鋼筋混凝土柱子,以柱為導桿,用放在柱子上的油壓千斤頂把樓板和屋面板提升到設計高度,加以固定。
外墻可用磚墻、砌塊墻、預制外墻板、輕質組合墻板或幕墻等;也可以在提升樓板時提升滑動模板、澆筑外墻。升板建筑施工時大量操作在地面進行,減少高空作業和垂直運輸,節約模板和腳手架,并可減少施工現場面積。升板建筑多采用無梁樓板或雙向密肋樓板,樓板同柱子連接節點常采用后澆柱帽或采用承重銷、剪力塊等無柱帽節點。升板建筑一般柱距較大,樓板承載力也較強,多用作商場、倉庫、工場和多層車庫等。
升層建筑是在升板建筑每層的樓板還在地面時先安裝好內外預制墻體,一起提升的建筑。升層建筑可以加快施工速度,比較適用于場地受限制的地方。
2特點
裝配式建筑有以下特點:
(1)設計多樣化
裝配式住宅,采用大開間靈活分割的方式,根據住戶的需要,可分割成大廳小居室或小廳大居室。住宅采用靈活大開間,其核心問題之一就是要具備配套的輕質隔墻,而輕鋼龍骨配以石膏板或其它輕板恰恰是隔墻和吊頂的最好材料。
(2)功能科技化
外墻有保溫層,最大限度地冬季采暖和夏季空調的能耗;提高墻體和門窗的密封功能,保溫材料具有吸聲功能,避免外來噪音的干擾;使用不燃或難燃材料,防止火災的蔓延或波及;大量使用輕質材料,降低建筑物重量,增加裝配式的柔性連接;外觀不奢,但立面清晰而有特色,長期使用不開裂、不變形、不褪色;為廚房、廁所配備務種衛生設施提供有利條件;為改建、增加新的電氣設備或通訊設備創造可能性。
(3)生產工廠化
裝配式建筑外墻板通過模具,機械化噴涂、烘烤工藝就可以輕易做到這點;木窗,鋼門窗,薄壁鋁門窗日漸淘汰。塑鋼門窗正在興起,其制造工藝也更為先進;散裝保溫材料完全被板、氈狀材料所替代;屋架、輕鋼龍骨、各種金屬吊掛及連接件,尺寸精確,都是機械化生產;樓板屋面板為便于施工亦應工廠預制;室內材料如石膏板、鋪地材料、天花吊板、涂料、壁紙等等都要經過復雜的生產流水線才能制造出來。況且,工廠在生產過程中,材料的性能諸如強調,耐火性,抗凍融性,防火防潮,隔聲保溫等性能指標,都可隨時進行控制。如果把房屋看作設備,現代化的建筑材料就是這臺設備的零部件。這些零部件經過嚴格的工業生產可以保證其質量,組裝出來的房屋才能達到功能要求。
(4)施工裝配化
裝配化施工具有下列優點:進度快,可在短期內交使用;勞動力減少,交叉作業方便有序;每道工序都可以像設備安裝那樣檢查精度,保證質量;施工現場噪音小,散裝物料減少,廢物及廢水排放很少,有利于環境保護;施工成本降低。
3總結
裝配式建筑工地現場的建筑材料完全是由工廠運來的半成品,施工單位在現場對地勢做一定處理后,將半成品進行房屋的組裝。建筑工地不再把瓦工、木工、鋼板工等工種分得那么細,建筑工人由過去那種復雜的多工種角色,轉變為單一的背闐射釘槍,電鉆等工具的裝配工角色。這種裝配化制造房屋已經避免了傳統建房的缺點,施工速度非常快,可在短期內竣工。房屋制造對企業來說,工人勞動強度大幅度減少,交叉作業方便有序;房屋裝配中的每道工序都可以像設備安裝那樣檢查其精度,以確保房屋制造的質量;施工時的噪音降低,物料堆放場地減少,有利于環境的保護;由于工廠化的生產和現場的標準裝配,使房屋制造成本降低,并容易滿足室內設備安裝和裝飾裝修的要求。因此,裝配式制造房屋的許多優點是傳統房屋建造方法無法比擬的。
目前我國鋼產量較大,價格也不高,完全可以在建筑市場上大量使用。如果采用鋼結構,配以石膏板、輕鋼龍骨、巖棉、GRC彩色外墻板、塑鋼門窗、彩鋼復合板等材料制造裝配式房屋。無論從價格上還是從功能和舒適性上,都將優于現在的磚混和混凝土結構房屋。因此,我們相信本世紀裝配式建筑在我國大有可為,會成為住宅產業現代化中的生力軍。
參考文獻
關鍵詞:建筑行業;綠色;節能減排;信息化發展;建筑新材料;建筑工業化
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A
一、發展綠色節能型建筑業
1、政府推動,加速節能減排速度
數據顯示,全世界建筑能耗占到總能耗的40%,我國建筑能耗約占30%左右。而在城市中更為嚴重,建筑物維持功能上的碳排放達到了60%。2012年中國經濟總量占世界的比重為11.6%,但消耗了全世界21.3%的能源,不可再生且非環保的化石燃料在能源消費的比重近70%,發展方式依然粗放。此外,與發達國家建筑相比,我國建筑的壽命較短,拆除周期短,建筑能耗比重較高。目前我國新建建筑已經基本實現按照節能標準設計,但施工階段按照標準施工的施工企業比例卻遠遠不夠,為扭轉這一局面,政府意識到建筑節能規章制度從建筑的設計到施工都必須完善并且強制實施。“十二五”以來,國家不斷出臺建筑業節能減排具體措施和法規,完善環保建筑工程標準,制定了一系列關于建筑業節能減排的具體發展規劃,對于建筑業的節能減排起到巨大的政府推動作用,高能耗、低效率的建筑施工企業將不再適應社會發展,而遵守法規制度并參與節能減排將是建筑企業發展的出路。
2、綠色建筑理念的推廣和發展
綠色建筑提出的“四節一環保”的各項措施以節能為出發點,倡導建筑應盡可能從耗能向產能轉變,雖然目前建筑還沒有實現,但從長遠來看,這是將來建筑發展的必然趨勢。在中國北方,建筑采暖耗能占據了總耗能的65%,采暖耗能不僅消耗了不可再生的資源,而且對大氣環境造成污染。綠色生態建筑已經深入人心并得到廣泛共識,未來綠色建筑將持續向無污染零排放方向發展,例如太陽能、地熱能等新興能源經過設計完全可以應用于建筑中,在滿足建筑基本供能需求的同時將多余的產能儲存并應用,因此建筑零排放甚至產生能源是可行可實現的,是建筑業發展的方向之一。
二、建筑業信息化的加速發展
隨著社會的進步和網絡的快速發展,信息化在建筑業中扮演著越來越重要的角色。建筑在設計階段、建設階段、還是最后的決策階段都需要大量的信息作為依據,信息化平臺不僅可以提供共享資源和管理信息,而且能夠極大提高工作效率。當前我國建筑業信息化水平雖然飛速發展,但與發達國家仍有較大差距,建筑行業信息化覆蓋率和應用程度遠遠不夠,而信息化對于建筑業發展的貢獻有目共睹,因此再次提速我國建筑行業信息化整體進程勢在必行。近年來,政府不斷推進建筑業電子政務信息化,實現網絡招投標平臺,建立健全城市規劃監督管理信息系統等一系列措施,積極引進國外先進信息化平臺,將先進的信息化軟件加以推廣,推動建筑業的更好更快發展。如2008年以來,在引進了包括BIM技術在內的一系列先進信息化平臺技術后,建筑業新增固投已經達到29.31%,充分表明了先進且成熟的信息化技術可以很好的促進建筑業的快速發展。對于建筑施工企業而言,工程項目是建筑業的核心,信息化對于工程項目則必不可少,建筑企業對于包括信息化在內的技術的投入加大表明企業對于信息化已經有良好的認識。2012年,中國建筑業協會通過調研結果顯示,92%的建筑企業在將會在未來四年內應用或者加大對信息化技術的投入。此外,隨著科技的快速進步,手機、平板等電子產品軟硬件的不斷增強對于信息化軟件的支持越來越強,移動信息化已經深入了人們生活的各個方面,移動信息化對于建筑業同樣適用。
三、建筑業新材料的推廣應用
綠色新型材料在建筑中的使用,一方面提高了建筑物的耐久性和結構強度,而且部分材料已經接近零排放,新型材料在環境保護、節能減排方面具有不可磨滅的作用。適用范圍的多樣化、全壽命周期經濟性和節能環保、可循環再生利用成為了綠色新型材料的發展的趨勢。時代在發展,人們對于更高的生活質量也在不斷追求,保健養生成為我們耳熟能詳的話題。在此推動下,帶有零污染、凈化空氣等對人體有益功能的新材料逐漸涌現。抗菌材料,凈化空氣材料,防噪音、防輻射材料和產生負離子材料等綠色建筑材料初現端倪。舒適性建筑材料諸如調溫材料在日本已經推廣并應用起來,效果顯著,我國已經啟動此類舒適性材料的研究,不久以后也將嘗試使用此類材料。全壽命周期性材料諸如輕鋼建筑結構材料已經應用成熟,不僅從供材、結構強度、工期還是環保可回收利用性等方面都有很好的效果,日后普及率將會不斷提高。此外,建筑廢料的可回收利用是新材料需重點考慮的問題,環保且可回收也是建筑業新材料的發展方向之一。
四、建筑工業化的必然發展
建筑工業化是指按照設計,通過現代化的生產、運輸、安裝和合理的科學管理的工業的運作模式,來代替傳統建筑業中分散的、低水平的、低效率的手工業生產方式.建筑業工業化建造,最先進的高度工業化方法為全預制裝配建造工藝,效率高且建筑物建造合理標準。其次為中等工業化方法為工地預制,構配件需在移動式預制加工廠生產制作,最后吊裝完成施工。再次為改進傳統工藝的工業化方法,即采用工具式模板工藝、空心砌塊工藝、工業化加工石材工藝等方法。但是,就目前我國建筑業整體水平來說,達到標準工業化還需要很長一段路來走,技術方面,在理論、試驗、設計、加工制作、安裝等多方面缺乏專業的支持;規范方面,工業化技術和國內現行的規范、建筑標準不兼容,使得設計、審批、驗收無據可依,即使試驗數據完整,但是需要反復論證,大規模推廣進度緩慢;企業發展層面上,企業不愿投入資金方面用于未知的工業化效益,不愿打破現行建筑方法。對此,國家正在努力推進建筑工業化的制度發展,建立健全建筑工業化的制度和評價體系,建立工業化裝配式施工的評審標準。未來我國將按計劃踏實推進建筑工業化,逐步由勞動密集型向技術密集型轉型。建筑工業化已經逐步形成了一套從構配件生產、機械化施工到科學管理的體系。未來建筑工業化將會步入一個快車道,這是包括中國在內的全球建筑行業都必須發展的方向。
關鍵詞:保障性住房;工業化設計
中圖分類號:S611 文獻標識碼: A
1保障性住房工業化設計的意義
隨著我國經濟快速增長,城市化速度逐步加快,導致了市場經濟條件下房價的過快增長,背離了廣大居民的實際購買能力。為改善我國中低收入者的居住環境,我國政府提出了大力建設保障性住房的政策。在住房建設過程中,依托工業化方式進行建造能夠進一步提高施工效率和建造質量,降低能源消耗和環境污染,加快資金流轉。保障性住房是以政府為主導的小面積住宅戶型,其在資金調配,資源管理,建設執行方面有著無可比擬的優勢,利于系列化設計、標準化部品設計應用和工業化建造的實施。
由于生產力、經濟條件、政府政策等因素的限制,我國的住宅工業化并未得到有序的發展。“十二五”期間,全國計劃新建保障性住房3600萬套,約是過去10年建設規模的兩倍,為推進我國住宅工業化提供了一個良好的契機,而目前所做的的研究,大多是針對保障性住房設計乃至政策方面的研究;或者是對工業化住宅的設計和技術等方面的探索,真正針對保障性住房這一特殊住房的性質進行工業化設計研究的文獻卻是少之又少,大多是在會議紀要上提出,或是房地產集團自行開發的保障性住房工業化的實踐項目介紹,對保障性住房的工業化設計系統的、完善的分析研究尚處于空白狀態。因此,結合我國的實際情況,進行保障性住房工業化設計的系統研究顯得尤為重要。
隨著社會的發展,我們所生活的環境中工業化程度一直在提高,但在建筑行業工業化的發展卻是幾乎沒有實質性的進步。采用工業化建造方式同傳統的建造方式相比,能夠提高效率,節約資金,減少勞動力,節能環保,住宅建筑具有規模化和易構件的特征,適宜進行工業化住宅建筑類型進行研究,保障性住房是以政府為主導的小面積住宅戶型,其在資金調配,資源管理,建設執行方面有著無可比擬的優勢,便于進行系列化、標準化設計的應用以及工業化建造實施,可作為住宅工業化建造的先行探索。
保障性住房建設過程中運用工業化設計,在滿足人們的基本需求基礎上,結合可持續發展的設計理念,進行彈性化,個性化設計,打破“舊工業建筑”單調,呆板的固有形象,更好的體現多樣化和人性化的城市住宅形象。而住宅標準化工業化的生產方式,對于提升住宅品質,實現“住有所居”住房保障目標有著絕對性的優勢。
我國大力推進保障性住房建設是我國政府的重大決策,研究保障房建設過程中適宜的工業化設計模式,高質、經濟、安全和環保的進行保障房建設,從而加快促進我國住宅工業化的發展和住宅產業現代化目標的實現。由政府主導的在全國范圍內進行保障房工業化建設,符合我國現在的低價高質的保障房建設思路。住宅彈性化,個性化,多樣化的設計理念在很大程度上滿足不同業主個性化的需要,可以進一步擴大市場需求,符合可持續發展的理念,未來的市場前景遠大。
2工業化住宅概述
工業化住宅是指住宅建設由傳統的以手工操作為主的小生產方式向社會化大生產方式過渡,將住宅分解為構件和部品,釆取大工業化生產方式,最后現場組裝在一起的住宅建筑。工業化住宅以科學技術為指導,采用先進、適用的裝備,在住宅標準的基礎上研制建筑部品和配件,帶動了相關企業和服務部門的發展,是住宅發展走向專業化和社會化的道路。
3保障性住房的工業化設計研究
3.1以裝配整體式的工業化主體結構體系為支撐
裝配式住宅是把需要大量建造的住宅,采用標準化系列化的住宅部品,按照工業化生產住宅部品,通過機械化施工及科學的組織管理,使之形成具有優良品質的住宅的產業化全過程。裝配式住宅具有生產系統之分割的特質,即結構體系統與內裝體應分開的前提下,再進行進一步的分割,使其確保生產的獨立性,從而滿足工業化生產的組織專業化、施工工業化、部品預制化的要求。
3.2裝配整體式的鋼筋混凝土主體結構技術集成
建筑主體結構采用了集成建筑的裝配整體式鋼筋混凝土主體結構技術體系。該體系在充分吸納國外先進理念與技術的基礎上,自主創新,解決新技術與高成本的矛盾,創新研發出符合中國國情的、集多項專利與核心技術為一體的、基于裝配式剪力墻體系的多層和基于現澆剪力墻體系的結構體系,可大幅度縮短施工周期、提升建筑質量、控制建筑成本、節能環保低碳。
集成住宅結構體系一是一種等效現澆跨框架—剪力墻結構體系。該體系的豎向承重結構體系如柱、剪力墻(短肢剪力墻)采用現澆方式,水平結構體系則采用由疊合梁和疊合板組成的疊合現澆樓蓋體系。內部預制輕質填充墻采用與疊合梁下懸拉接方式。護墻體全部采用了預制鋼筋混凝土外掛板,上部設拉接筋與疊合樓板現澆部分整體現澆,下部僅設螺栓固定點作為自由活動端,其受力獨立于與主體之外,完全不起承重作用。按照這種方式建造的集成住宅結構體系,本質上是一種等效現澆跨框架—剪力墻結構體系,可以按照現行規范進行受力計算。
這種裝配整體式住宅技術體系的主要特點有,適應建筑主體的傳統體系和新型結構體系;以模數協調、模塊集成、技術優化為基礎;以大工廠流水線生產、大裝備成批量制造、大規模市場定制為工業化手段;以機械化作業和裝配施工為作業方式;以功能完備、節能環保、價廉物美為產品特性。同時,沒有一味追求不切實際的預制化率,而是基于國內相關技術與現行規范的實際情況,開展切實可行的工業化技術的研究與實際應用。
3.3以標準化設計為基礎與統領
3.3.1實施貫穿全過程的標準化設計和模數化控制
工業化建筑設計除了需要關注專業之間協作之外,尤其需要重視工業化建造全過程各環節的要求。比如,相比傳統建筑,需要考慮構件和部品的生產環節和運輸環節、施工條件(如吊裝機械和場地等)、土建裝修裝修一體化設計以及相應的對內裝部品的選擇與設計、設備與管線設計等。設計除了應能夠施工順利安裝并保證品質外,很重要的一個考量因素即是成本的降低,這也是工業化建筑的生命力所在。
國內外經驗證明,在工業化住宅設計中,以模數控制為基礎,以標準化設計為主體,才能統領上下游各環節,實現構件部品的工廠化制作和現場的裝配式安裝,達成工業化建造。在標準化模數化基礎上,進而實現規模化和量產化,才能充分發揮工業化大生產的優勢,保證品質降低成本。因此實現標準化和模數化是工業化住宅設計的核心和基礎,統領著全過程。
3.3.2土建裝修一體化設計
由于使用功能的要求和環保的要求,公共租賃住房一般要求實現住宅內裝全裝修,有別于傳統的主體完工之后再進行二次裝修。而工業化預制裝配式建造由于構件精度高,有利于實現一體化裝修,同時將傳統內裝分解為部品化的集成設計與組裝,實際上僅在現場完成工業化部品的組裝。
3.4以部品化生產采購和裝配式干式工法為特征
運用工業化的理念,采用標準化設計基礎之上的部品化建造的住宅工業化為主線,應該是系統的、且有完整的生產產品架構;在建立標準體系基礎上,把住宅部品化,即將住宅分成不同的模塊,然后組成一個系統,最后形成架構。從工業化、標準化、耐久化、環保化四大主題來打造公租房住宅,力求在住宅筑全生命周期中實現持續高效的利用資源、最低限度地影響環境,積極推動住宅工業化體系的形成和住宅產業化的發展。本項目即是在結構體系統與內裝體分開的前提下,具體實施部品化制造安裝和裝配式干式工法施工。
4結語
住宅工業化是伴隨住宅建設發展的必然趨勢。回顧我國建國以來住宅工業化的發展路程,從結構體系設計、構件標準化、政策支持等方面發展住宅建筑工業化,但沒有發展大生產方式的大批生產力,完成半手工半機械方式向大生產模式的轉變,是整個住房建設過程形成一個完整的系統,在政府和市場的共同協調下,從而帶動建筑領域的經濟增長。
我國在住宅工業化發展過程積累了相當多的經驗,但是我國還處于住宅工業化的初期階段,在吸取國外經驗教訓時,應根據我國具體情況進行分析釆納。從我國當前的狀況來看,發展住宅工業化應該注意一下五個方面:第一,加快我國住宅工業化生產的制度和技術標準的建立,促進工業化良性發展,保證住宅質量;第二,注重住宅的配件的標準化設計,增強通用性,降低成本;第三,建立優惠的市場政策,鼓勵開發商進行工業化住宅建設項目的實踐,加快工業化技術發展;第四促進我國住宅工業化建設的試點工程項目建設,探尋適宜我國本土情況的技術體系。在住宅工業化發展的理念指導下,進行住宅體系及技術轉型和創新的發展,探索集約、開放、多樣的住宅建設,促進我國住宅生產方式的根本性轉變。
參考文獻
[1]劉康,壽青云.日本工業化住宅發展的研究與分析[J].住宅科技,2002(02)
關鍵詞:住宅產業化發展;問題;對策
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
引言
我國正處于全球有史以來最快的城市化進程中,隨著居民對住宅面積、住宅環境、舒適度等條件要求的逐步提高,建筑能耗和排放將持續上升,是未來一段時間我國能耗和排放的主要增長點。由此可見,推進住宅產業化有其現實的研究意義和發展空間。
1、推進住宅產業化是促進住宅生產方式轉變的必由之路
所謂住宅產業化,即住宅產業現代化的簡稱,就是讓住宅納入社會化大生產范疇,以住宅成品為最終產品,做到開發規模化、配套化,設計的多樣化、標準化,施工的機械化、裝配化,住宅部品的通用化、系列化,以及住宅管理的專業化、規范化的生產和經營的組織形式。具體來說就是利用標準化設計、工業化生產、裝配式施工和信息化管理等方法來建造、使用和管理住宅的生產建設管理活動。住宅產業化的最終目標是提高品質,減少消耗;提高效率,減少投入。其根本標志是標準化、工業化和專業化,標準化是前提,工業化是根本,專業化是途徑。其特征表現:生產方式上表現為從現場到工廠、手工作業到機械安裝、單件生產到技術集成;生產狀態上表現為無序到有序、離散到集約、個體生產到社會化協作。住宅產業化是新型工業化發展的必然趨勢,是加快推進住宅建設節能減排發展綠色建筑、轉變城鎮化建設模式、全面提升建筑品質的有效途徑。
2、住宅產業化面臨四大機遇
一是勞動力成本提高助推住宅產業化發展。近年來,勞動力成本逐年增高。從2012年起,勞動力供給開始呈逐步減少的趨勢,引發勞動力價格的持續高漲,同時要助力大型住宅產業集團的形成和壯大,從而大大促進住宅工廠化生產,以大幅度降低勞動力成本。
二是建筑節能減排要求日益嚴格。當前,國家對建筑施工過程中的節能減排要求日益嚴格。中央作出承諾,每年PM2.5及PM10遞減10%。減少空氣污染的長期戰略目標以及住宅建設的節能、節地、節材、節水、環保,都要通過工廠化生產和現場裝配化施工,即走住宅產業化發展之路來實現。
三是國家加強住宅和建筑質量管理。我國正面臨產業全面轉型升級,也是從數量擴張轉向對質量嚴格要求的階段。隨著對住宅質量要求的日益嚴格,特別是“百年建筑”目標的提出,也要求我們走住宅產業化道路,實現部件工廠化生產裝配化施工,保證建筑質量。
四是新型建材催生住宅產業化。越來越多的新型建材包括復合材料、綠色建材的出現,使一些以前無法實現的結構得以輕而易舉地實施,為建設低碳節能、抗震性強、長壽命的住宅奠定了基礎,成為我國住宅產業技術創新的有力支撐。
3、住宅產業化發展問題
3.1、住宅產業化與綠色建筑結合不夠緊密
綠色建筑發展了10年,今年將達到新增1.5億平方米綠色建筑的目標,相當于住宅總量的10%左右。住宅產業化比綠色建筑發展更早,已有16年的發展歷程,去年卻僅占住宅總量的1%。當前,應該將住宅產業化納入到綠色建筑的優惠政策體系中去,享受同等優惠。要通過住宅產業化這個捷徑來推動綠色建筑的快速發展。
3.2、消費者對產業化住宅持懷疑態度
就目前的情況,我國還沒有大力的推廣產業化住宅,其是一種比較新型的建造模式和經營的方法,因此住宅產業化還沒有完全的進入到消費者的生活中。所以對于對住宅產業化的相關概念很多的消費者不是很清楚,不了解新技術、新材料的應用成果,也沒有切身的體會到產業化住宅所帶來的好處。所以對此是處于一個比較懷疑的態度,從而阻礙了住宅產業的發展。
3.3、政府的推廣力度不夠
政府在制定土地、財稅、金融、技術等相關政策上的失職。就目前的情況,我國在土地、財稅、金融、技術等方面還沒有比較完善的優惠政策,所以使得很多的開發商不全心的投入于住宅產業中,阻礙了住宅產業化的推廣。但是相關的實踐證明,住宅產業化能夠大力推進主要還是適當的金融和財政政策的支持,政府的經濟政策支持才能夠使其得到保障,進一步的推廣住宅產業化的發展。
2)政府的宣傳力度不夠。消費者是市場需求的載體,只有讓消費者真正地認識到產業化住宅的優勢所在,才能保證住宅產業化的可持續發展。而提升消費者對住宅產業化的信心是與政府的宣傳力度息息相關的。
3.4、住宅開發量分散
目前國內住宅的需求量非常大,但是開發量卻非常分散,整個住宅產業集中度不夠,缺乏整合。企業規模較大,才有雄厚的實力進行相關的科研,容易和相關供應商達成合作,進而使企業的標準成為供應商的行業標準,并帶動整個行業的產業化進程。全球最大的房地產開發企業萬科雖然表示要在2014年全面實現住宅產業化,但對于龐大的市場還是缺乏只手遮天的能力,有人稱萬科是“打算以一己之力,憑空打造一條產業鏈”。
3.5、關鍵技術創新不足
推進住宅產業化離不開部品、部件的技術創新和生產。其核心問題是部件生產的規格和質量標準,現場裝配、組合的技術和規范。目前,少數領先企業在此方面作出了成績,但總體上推進力度仍不足。住宅關鍵技術的創新,依靠一家企業很難做到,必須要聯合起來,成果共享,共同向市場推廣。
4、加快住宅產業化發展的政策建議
4.1、鼓勵國家住宅產業化基地建設,促進產業鏈形成,優化整合資源。培育和發展一批龍頭企業,拓展建筑產業鏈,帶動行業健康發展,促進符合“四節一環保”(節地、節能、節水、節材和環境保護)要求的建筑工業化成套技術與建筑體系在我國的研發、生產、應用,逐步提高我國建筑工業的標準化、工業化水平,促進建筑建設方式的轉變。
4.2、提升住宅品質方面
一是是智慧,要讓我們建造的建筑跟上信息化時代、云時代、移動互聯網時代、物聯網時代的步伐,成為未來智慧城市的一個細胞。二是長壽,即延長建筑的壽命,現在我們城市里高層住宅越來越多,許多項目的容積率已經接近了極限,未來不可能再通過市場的力量進行改造了。因此應當倡導提高主體結構的設計使用年限,包括主動采用高于現行規范規定的荷載取值,采取高于規范規定的抗震構造措施,提高混凝土的耐久性,增加鋼筋保護層厚度等,使建筑物的使用壽命得以延長。四是適老,就是要適應老年人的居住要求,包括室內外無障礙設計、社區養老服務設施的配套等。去年我國60歲以上老年人口已經突破2億,老齡化率達到14.9%,預計2025年我國60歲以上的老年人口將突破3億,因此,我們的住宅建設必須適應人口老齡化快速到來的形勢。
4.3、制訂推進住宅產業化發展的相關經濟激勵政策
綜合運用財政、稅收、投資、信貸、價格、收費、土地等經濟調控手段,鼓勵和扶持技術研發、部品生產、住宅開發等大型企業集團,激發市場主體推進住宅產業化的積極性、主動性和創造性。完善推進工業化裝配式住宅、全裝修成品房的經濟鼓勵政策。加快項目建設體制改革,創造有利于裝配式住宅、全裝修成品發展的市場環境。
4.4、培養消費者產業化住宅的消費理念
市場需求的載體是消費者,但目前消費者對住宅產業化的理解還僅僅停留在其表面意思上,更加關心的只是地段、房型、環境等問題,并不十分在意住宅的整體使用性能,而對于工業化住宅運用新技術所帶來的實際好處缺乏親身體會。并且,相對于傳統住宅,產業化住宅的成本較高,這也是不利于產業化住宅推廣的原因。所以除了制定以上相關金融優慧政策之外,政府還應該積極開展各種形式的宣傳活動,把房屋建筑設計知識、產業化住宅新技術新材料以及產業化住宅的優勢等普及到廣大消費者中來,從而積極推動產業化住宅的消費。同時,針對我國住宅產業化現階段的發展狀況,政府應積極開展相應的預測和調查工作,如:對住宅產業發展前景的預測、對我國住宅市場現狀的調查評價、對住宅需求額的預測、對住宅建設技術的評價和預測等。
4.6、建立綠色建材產品市場準入制度,強化市場監管
應盡快建立、改革、完善適應住宅產業化和綠色建筑發展需要的市場準入制度,以及相應的法律法規和標準規范,建立綠色建筑產品、技術認證體系。嚴把市場準入關。鼓勵支持應用綠色建筑部品認證的產品進入住宅建設中,逐步提高市場準入的門檻。在政府組織建設的保障性住房中率先推行。限制淘汰不符合節能減排的落后技術和產品。加強全過程監管職責,建立全過程監管、考核、獎懲的有效機制,加大監管和執法的力度。
結束語
面向21世紀,各國都在展望住宅產業的現代化發展,中國住宅產業逐漸的從傳統、落后的粗放型生產加工方式向集約化生產方式轉變,對于發展中存在的問題要采取相應的措施解決,走住宅產業化的發展道路,提高中國住宅的建設水平,更好地適應時代的發展。
參考文獻
[1]歐陽新.中國住宅產業化發展的制約因素及其對策研究[D].河海大學,2006.
【關鍵詞】BIM住宅產業化標準化 預制裝配式
中圖分類號: F287.8文獻標識碼:A 文章編號:
1、國內住宅產業化現狀
住宅產業化是我國于1994年正式提出的。其實在此之前我國已兩次建筑工業化。但與一些住宅產業化程度高的國家比我們還是落后很多的,這也與我們在技術和管理上的落后有關。現在伴隨著住宅產業化的推進,我國在住宅產業的關鍵技術和基礎技術的研究取得一定進展。在建筑材料、結構體系及施工工藝等方面都取得了一定的研究成果。但總體上說我國住宅產業的研究成果數量不多,層次水平不高,住宅的工業化生產體系尚未形成。建筑的部品化、標準化和通用化水平都很低。住宅的建造方式仍以現場施工為主。
2、BIM技術
BIM(Building Information Modeling建筑信息模型)是20世紀70年代由美國喬治亞理工大學建筑與計算機學院的查克伊士曼博士提出,是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎,進行建筑模型的建立,通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它將數字化的三維建筑模型作為核心應用于建筑工程的設計、施工等過程中的工作方法。它是用協調一致的信息對建筑全周期進行管理,對建筑物進行分析、模擬、可視化、統計、計算等工作,從而很好的降低生產成本,大幅的縮短建設周期,并減少對資源的浪費的。
3、BIM在住宅產業化中應用及優勢
住宅產業化的應用對我國經濟的發展具有重大的意義。住宅產業化不僅改變了傳統建筑業的生產方式,而且采用工業化的生產方式建設建筑,能夠降低成本、提高效率、保證質量。住宅產業化已經成為建筑業發展的趨勢和必然,并為保障性住房的建設提供了契機。下面以某民用住宅樓群為例說明BIM在住宅產業化中的應用過程,并闡明其優勢
3.1 單元式住宅設計體系
由于民用住宅可視為簡單的單元重復,其具有房型簡單、可模塊化等特點,通過標準化地創建標準戶型單元,利用單元組合的方式進行設計,這使得BIM建模工作的難度降低,
可以實現快速設計快速出圖。如這個民用住宅樓群在方案設計時按要求設計了四種主要的戶型,利用BIM設計軟件先建立四個標準化的房間,然后拼裝成一個樓。
3.2部品庫的建立
住宅部品定義是出自“ISO/FDIS6707-1(2002E)房屋和上木工程處---詞匯---第一部分”中有關建筑材料一節中,對建筑材料的通用名稱,給出了材料(Material)、部品(Component)和產品(product)三個定義,其中component最接近于我們理解的建筑部品,可譯為:“制成為一個獨立部件的產品,用于完成一種或多種功能。”住宅產業化的實現必然對住宅建筑的標準化以及生產的工業化程度提出要求,而部品就是標準化與工業化相互作用的產物。住宅部品的特征:標準化、通用化、系列化,規模化、工業化的生產。
根據部品的特征,建立部品庫,部品庫主要包括建筑材料庫,預制構件庫(預制梁、預制板、柱、欄桿、門、窗等),家具庫(桌椅,廚衛,潔具,燈具等)。建立BIM模型時可以利用存在的部品庫而搭建標準層。在建立部品庫時,要完善每個部品的信息。信息包含:部品的編號,部品的構造信息,部品的位置信息,部品的廠家信息。
圖一 構件的屬性
3.3BIM專業施工圖體系
利用BIM可以做到建筑設計、結構設計、管線設計。還可以利用BIM進行建筑物的性能分析,如:日照性能分析,采光性能分析,能耗性能分析,結構性能分析等。最優于傳統設計方法是使用BIM時。可以利用BIM軟件進行碰撞檢測。使建筑物還沒有在還沒有施工前就解決現場可能出現的沖突和碰撞。這樣利用BIM出的圖可以達到零碰撞。并且通過BIM模型可以自動生成平立剖專業施工圖,這樣不僅可以避免重復工作還可以避免很多錯誤。利用BIM優化施工圖設計,實現無錯設計。
圖二管線無碰撞
3.4施工進度模擬
BIM模型是虛擬的建筑,通過這個虛擬建筑,可以把工程現場在計算機里展現出來。在計算機里面進行模擬和分析,如果發現問題可以方便解決,這樣可以減少施工過程中的返工次數,這樣避免了資源的浪費。還可以對不同的施工方案進行對比選出最優。這些過程由于只是計算機計算模擬,所以不會浪費太多時間更不會浪費資源。在3D的基礎上又用4D更進一步模擬施工。4D是指在BIM的3D模型的基礎上增加時間的維度,可以對施工方案和工序進行檢測,確保工程正常有序的進行。
3.5工程量統計
BIM模型不光可以進行4D的施工模擬還可以在4D模型的基礎上增加成本的維度建立5D模型,通過5D模型可以實現精細化的預算和項目成本的可視化,通過對工程項目進行5D仿真模擬,得到所有建筑構件的準確工程量,實現造價控制。
通過BIM模型可以了解到以下幾方面
1、預制構件建筑材料統計
2、鋼結構統計
3、機電設備統計
4、精裝修構件統計
5、幕墻及所有預制構件精確統計,包含所有輔料和五金配件等
圖三 內墻明細表
4結語
住宅產業化的發展有利于提高工作效率、推進建筑節能和提高住宅的綜合性能。住宅產業化的推行主要是部品庫的建立,要根據現有的一些企業部品庫建立國家的部品庫,使部品能做到標準化,系列化。這樣才有利于住宅產業化的發展,也有利于BIM技術的應用,最終實現住宅的“四節一環保”。
參考文獻:
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關鍵詞裝飾工廠化優勢對策
1我國裝飾行業施工技術現狀及發展趨勢
我國建筑裝飾施工技術的發展經歷了五千多年的歷史,但作為一個行業,裝飾施工技術的興起得益于改革開發時期深圳特區的建設,以香港為代表的國際先進施工技術的涌入帶來了嶄新的施工理念、方式方法和科學的控制手段、以及一系列先進的施工機具、技術設備,大大推動了我國裝飾行業的發展。到21世紀初,已經出現了國內領先、接近或達到國際先進水平的工藝技術。然而我國裝飾行業的施工技術大部分還停留在流動的手工作坊階段,傳統的人工操作與手工組裝方式仍主導著整個裝飾施工過程。由于作業手段原始,分工方法混亂而又缺乏專業性,造成我國裝飾行業包括整個建筑業幾乎沒有市場準入門檻。從業人員素質普遍偏低,行業科技含量明顯不足。
裝飾施工工業性技術滯后的現象與時展嚴重脫節,缺陷是明顯的,表現為勞動生產率低下,施工工期長;產品質量難以控制,精度不足;污染環境且嚴重擾民。限制了整個行業的發展。而隨著科技的進步和物質文化生活水平的提高,人們對生活和工作環境的要求已經從生存型、功能型向舒適型轉變,生活質量也不斷提高,這就要求我們裝飾行業的生產方式從勞動密集型向資金集約型轉變,講品牌、講環境、講質量、講效率。傳統的施工方式已不能滿足社會的要求,工廠化裝飾的生產方式也就隨著社會的發展應運而生。
2工廠化裝飾的含義及優勢分析
2.1工廠化裝飾的含義
工廠化裝飾是指將裝飾工程所需的各種構配件的加工制作與安裝,按照體系加以分離,構配件完全在工廠里加工和整合,形成一個或若干部件單元,施工現場只是對這些部件單元進行選擇集成、組合安裝。其核心是以工業化為手段,強調注重個性化。如同汽車制造,各主要部件是由各專業工廠提供的系統集成產品,汽車裝配線只是將各種部件進行整合裝配,而內飾、無線定位等均可按客戶個性需要進行選配。工廠化裝飾強調部品的后工廠化、現場裝配化,要求產品標準化、系列化。隨著工廠化的推廣,由單一材料的組合可發展為不同材質、不同產品復合集成,路子將更寬。多元化組合在工廠完成,減少了現場的組合次數增強了組合體的完整性。
目前,我國已有一些裝飾企業對工廠化裝飾進行了一些有益探索和實踐,但大多數僅限于木裝修工廠化。木裝修工廠化是工廠化裝飾的一部分,工廠化裝飾是木裝修工廠化的發展和延伸,它應覆蓋裝飾工程的所有內容。當然,工廠化裝飾并不一定要求裝飾公司什么都做,裝飾公司可以是一個能夠承擔起總承包任務的的設計者、組織者、總調度,是工廠化裝飾的總裝車間,是牽頭人的角色,主要負責做好組織協調管理工作,而把各單元部件交由各專業公司或廠家進行加工整合。
2.2工廠化裝飾的可行性
目前,在木裝飾、石材飾面、幕墻、整體廚衛、金屬飾面、玻璃飾面乃至面磚飾面等方面推行工廠化裝飾在技術上已取得一些突破性進展,許多新材料新技術都可以直接或間接應用于工廠化裝飾之中。加上各種高性能的彈性粘結劑的問世,徹底改變了傳統的釘銷連接方式。只要我們增加現場精度控制、加強施工深化設計。全面推行工廠化裝飾已不再是可望而不可及的事情。
2.3推行工廠化裝飾的意義
(1)有利于建筑現代化、住宅產業化的發展。要實現建筑業的現代化,必須依靠科技進步,實現建筑工業化、部品標準化、施工機械化、裝飾工廠化、企業信息化;而住宅產業化就是實現住宅建設的連續化、標準化、集團化、規模化、一體化、機械化。工廠化裝飾正是順應了這一發展的需要。同時建筑的工業化又有利于裝飾工廠化的進一步發展。
(2)有利于我國裝飾行業的發展。我國裝飾行業科技含量低,產業結構不合理,市場競爭基本上是處在同一層面上的競爭,缺乏有序性,產品同質化嚴重。推行工廠化裝飾有利于優化行業競爭結構,提高產業集中度水平,使市場份額的分布趨于合理,社會資源配置得以優化;有利于提高裝飾行業科技含量,進而帶動相關科技應用水平,以提高全行業的科技含量;有利于國家強化規范裝飾市場,實現優勝劣汰,使我國裝飾行業得以健康發展。
(3)有利于提高裝飾工程質量。工廠化裝飾克服了人工制作的隨意性和某些技術上的不可操作性,其加工精度和粘結度是人工制作難以達到的。施工質量和精度的提升空間都會大幅提高。以木裝修工廠化為例,采用木飾向工廠化裝飾能夠創造超長無接縫的全新裝飾效果,飾面精度從毫米級提升到微米級;高壓無氣噴漆將油漆與空氣有效分離,飾面光潔,基層木材真空蒸汽干燥,進口設備齒接,30年不起鼓、不開裂、不變形。
(4)有利于提高勞動生產率。構配件的生產全部在工廠里進行,采用機械化操作,其加工制作速度和質量是手工操作無法比擬的,部件的集成整合與安裝分開,又大大提高了專業化程度,勞動功效大幅提高。工廠化裝飾是以機械化、專業化、批量化為基礎,各環節的工作又可同步進行,可大大縮短施工時間。木裝修工廠化的實踐已證明其工期可縮短1/3以上。
(5)有利于滿足個性需要。通過研究開發并不斷豐富完善,依據消費者不同品位和個性差異,可實現高科技工廠化生產與個性化有機結合,提供多種材料、式樣、顏色和檔次產品代用戶選擇。
(6)有利于解決傳統操作所帶來的污染和擾民問題。現行裝飾采用的飾面板等大都殘留有大量甲醛,現場刷漆、刷膠所帶來的苯、二甲苯、甲醛等揮發性的有毒物質會在相當長的時期內不斷釋放。手工過程中必然會產生大量噪音、垃圾,污染環境擾民嚴重。而工廠化裝飾要求全部使用環保材料且生產時粘合劑用量少,產品后場化,現場只是拼裝,施工期間少有錘釘等施工噪音和垃圾,不會有甲醛和油漆等氣味,完工后即可使用。
(7)有利于降低成本。采用工廠化生產,材料的邊角料可以得到充分利用,材料利用率提高,批量化、流水化生產,可以達到降低成本的規模效應;機械化操作優勢又可使基層與面層、部件與部件的連接方法更為簡便經濟;加上勞動生產率的提高等因素的影響,成本可大幅降低。木裝修工廠化的實踐證明其綜合成本可降低20%左右。
3推行工廠化裝飾存在的問題及對策分析
3.1加強部件的模數化、標準化研究
工廠化裝飾要求部品件的配套性、通用性強,要求部件小型化。這樣部品件的加工制作運輸、安裝均可輕便靈活,而且標準單元的組合靈活機動,可大可小,創造思維的空間被充分擴大,應對市場變化的能力也就增強。這就要求我們采用“模數化協調”原則和方法,去制定各種部品件的規格尺寸,以滿足各類設計需求,使其能準確無誤的安裝到指定的部位,且不同企業生產的部品件可互換。使之形成產品是標準化的,裝飾是多樣化的。
而目前我國的裝飾部品配套性、通用性還很差,只有少量的部品件能滿足要求,更多的沒有達到系列化、標準化、規模化的要求。這就要求我們大力開展裝飾部品件的定型化、配套化、標準化、模數化、系列化的研究,提高產品的可選擇性和互換性,做到配置合理,接口方便,能與建筑部品件相配套,并實現規模化生產。
3.2加強行業技術政策的研究
一種新的施工方式的出現,最需要的是國家技術政策的引導和支持、行業的激勵與輿論支持。國家要制定與推行工廠化裝飾相關的優惠政策和目標,編制相關發展規劃,組織工業化體系的分類研究與攻關,編制工廠化裝飾的設計標準、質量檢測標準和技術規程、規范行業術語,推廣工廠化裝飾的示范工程,建一套完善的工廠化裝飾的理論體系,提高整個行業的發展水平,同時要逐步完善大批量的材料配送體系。
3.3企業要加強工廠化裝飾的技術策劃
要制定全面實現工廠化裝飾的宏觀規劃,確定發展目標,分析目前推行工廠化裝飾所存在的障礙,組織技術攻關。加強信息的搜集,搜集那些能直接或間接用于工廠化裝飾的新技術、新材料、新方法,對實踐中所創造的標準模塊加以整理與推廣。注重設備配置的轉化,重點關注工廠化配套所需的大型加工設備的質量和數量,發展新型、快捷、精確的現場裝配設備,組織研究裝飾單元部件的整體吊裝技術,采取措施提高設計人員的配套設計能力,培訓現場組裝工人的裝配意識,與行業之外的專業廠家合作,建立設計配合、定制供貨、物流配送等一系列的組織協調機制。
3.4建筑裝飾專業的人才培養目標應相應調整
工廠裝飾施工方式要求技術人員以現場測量、收集數據、并根據數據進行施工深化設計為主,將復雜的現場情況轉化為可加工的工廠標準。通過他們完成相關的單元部件配合數據收集、委托加工部件設計、安裝順序設計、安裝過程調節余量設計以及設計結果的外加工清單編制等工作,項目管理也重點轉向施工深化設計和供應商配套、組織協調工作。
由于現場技術管理內容、方式與傳統管理方式完全不同,對技術人員包括設計師基本技能的要求也有很大轉變,除了要熟悉和掌握現有的有關設計、施工方法、工藝以及以前的預制裝配式方法之外,更要熟悉和了解相關機電專業的配套,對工廠化產品的性能、規格、安裝方法、質量控制、施工配合協調知識等也有比較深刻的了解,還要能針對現場的不同情況創造新的工廠化裝飾模塊和裝配方法。
對相關專業的高等院校來說,在人才培養上、目標上也應作相應調整。除了要增加開設有關工廠化裝飾的設計、構造與施工、管理等課程外,還應有選擇地開設諸如機電、模具設計等與工廠化產品相關的生產知識、安裝知識、質量檢測知識。特別是對裝飾構造與施工等課程的教學在內容、形式及觀念上應進行深層次變革,同時加強工廠化裝飾理論的課題攻關。
參考文獻
1解本政.論建筑裝飾企業木制作產品的工廠化的生產[J].裝飾名品,2004(3)