装配式建筑论文汇总十篇

时间:2023-04-14 16:42:07

装配式建筑论文

装配式建筑论文篇(1)

装配式建造最大优势在于标准化、规模化生产施工,特别是类似于数量大、标准相对统一的保障房项目,更能体现其优势。从目前的住宅建筑市场来看,建筑个性化程度大,不同开发商各有各的建筑风格,房型平面千变万化,立面造型更是纷繁复杂,无论是商品房还是保障房,模数化、标准化程度都还比较低,通用化构件使用较少。特别是大量的保障房工程,目前上海市还没有相应可组合拼接的设计选用图集,造成装配式建筑的建造效率还较低,成本较高,无法充分发挥产业化的优势。

1.2产业链不成熟

目前国内的PC住宅产业,由于市场尚处于培育期,对预制构件的需求较少,尚未形成足够大的市场规模,因此,上下游配套产业链还远不成熟,满足预制住宅需求的产品、部品(如PC构件、钢筋连接套筒、防水胶条、密封胶等)的生产厂家还比较少,可供选择的产品范围还不大。产业链上设计、PC深化、构件制作、配套材料生产、施工企业等资源跟不上市场扩容的步伐,产业链需要不断完善。设和管理委员会等六部门制订的《上海市绿色建筑发展三年行动计划(2014—2016)》,修改了各区县政府在本区域供地面积总量中落实的装配式建筑比例,2014年不少于25%,2015年不少于50%;到2016年,外环线以内符合条件的新建民用建筑原则上全部采用装配式建筑,装配式建筑比例进一步提高。文件的出台意味着上海市装配式建筑的推广使用已从政府鼓励方式转向了政府强制性推行方式。根据上海市6年来的开发规模统计数据,预测上海每年的预制装配式建筑面积(表2),建筑产业化市场将迎来一个爆发性增长期。3目前预制装配式建筑产业存在的问题上海地区从2006年起,由万科、上海城建开始推行装配式住宅,至今已完成100万m2的建筑,总体来讲,无论从建筑质量、建造工期、还是从现场节能、环境影响等方面都较传统方式具有较大的优越性。目前,上海已经在土地招拍挂或出让时纳入了装配式住宅要求的评价条件,并对符合绿色建筑标准的示范项目给予经济上的政策奖励,一些具有社会责任感和市场敏感度的企业迅速跟进,但也有一些设计、施工和构件生产企业,不管是否具备条件,也以装配式住宅为噱头,大有一哄而起之势。

1.3装配式建筑总体成本高

目前预制构件大多数没有模数化、标准化设计,且生产厂家较少,还未形成充分的市场竞争,达不到规模化生产,造成相应产品、部品的价格较高。再加上构件蒸养、运输以及PC构件因生产、施工、构造要求而增加了钢材用量,造成建设成本有一定增加。这也是目前影响市场开发商积极推进装配式住宅的主要因素。

1.4产品质量良莠不齐

从建筑预制构件生产情况来看,上世纪60~80年代是发展的黄金期,当时上海两大住宅建设主体单位建工局和住宅总公司分别建设了7个和4个预制构件生产厂,最大的占地约20hm2,生产构件供不应求,后来不少乡镇企业通过和国营大厂联营,也加入到构件加工行列,工厂总数在200家左右。到90年代初期开始,由于住宅建设由预制+现浇逐步向全现浇转变,构件加工行业急剧萎缩,住宅构件订单减少,迫使构件加工单位逐步转向商品混凝土加工和市政构件加工,能够延续至今的住宅构件加工单位已屈指可数,这些工厂之所以能够延续至今,主要还是靠依附于工厂其它主业产品,如商品混凝土、地铁管片、桥梁构件等,目前全国较有代表性的构件生产企业有:北京榆构(原北京第二构件厂)、上海城建物资(原住宅构件四厂)、上海建工三厂(原建工第三构件厂)、深圳海龙构件厂等。近年来,由于鼓励政策的陆续出台,上海开始涌现不少构件生产厂家,但质量参差不齐。一些具有多年生产经验的企业构件产品质量较好、产品质量较为稳定。也有一些企业起步较晚,技术积累和管理经验的缺乏,造成构件质量相对较差。

1.5还未形成充足的产品供给

目前上海市有上海城建物资公司、上海建工、远大、城业管桩等企业,从事预制构件的生产,年供应量约为250万m2左右,未来随着各家企业自动化生产线的上马和产能的扩大,将能实现约1000~1500万m2左右的产能规模。但生产线的上马、技术工人的培训、产品质量的稳定都需要一个过程,还不能满足2015年上海市50%预制比例的需求(表3)。

1.6管理制度和运营模式相对落后

装配式建筑方式是生产方式的变革,是传统生产方式向现代工业化生产方式转变的过程。目前很多企业自发地开展产业化技术的研发和应用,但忽视了企业的现代化管理制度和运行模式的建立。管理制度和方式无法跟上,也阻碍了产业化的发展。

1.7人才缺乏

在技术推广初期对人才的需求非常旺盛,而目前,预制技术领域面临的人才问题比较大。预制技术涉及到的人才涵盖面比较广,不光有设计、深化设计、预制生产、施工管理和操作,而且项目管理者也需要更新知识。而人才的培养需要一个过程,目前上海市涉及到预制产业链的人才资源还远远不能满足现实需求。

1.8配套政策滞后

目前上海市已经出台了一系列关于装配式建筑的鼓励政策,对上海装配式建筑产业的发展产生了巨大的推动作用,走在全国的前列。但前阶段的政策更多着眼于落实装配式建筑比例,明确鼓励措施等,项目进入建设阶段后的一些配套政策还未出台,亟需补充或修改。同时,新的鼓励政策在实践中也出现一些新问题。

1.8.1标准、规程缺乏

目前已经出台的预制设计规程,只有2010年颁发的《装配整体式混凝土住宅设计体系规程》,以及2014年10月1日出台的行业标准《预制混凝土结构技术规程》;另外还有构件制作和施工方面的规程。2010年颁发的规程由于当时建成实例还不够多,规程覆盖的范围比较少,装配式住宅的生产、安装施工、验收评定等技术标准还尚未建立,亟需修订。上海市政府还鼓励在学校、医院、养老院、商业办公楼等建筑中推广预制技术,这方面的针对性规程目前还在制定中。目前上海预制规范的广度和深度落后于北京地区。北京市目前已出台的预制规程有《装配式剪力墙结构设计规程》(DB11/1003—2013)、《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》(DB11/T1030—2013)、《装配式剪力墙住宅建筑设计规程》(DB11/T970—2013)、《预制混凝土构件质量检验标准》(DB11/T968—2013)。虽然北京市预制规程的数量不多,但其针对住宅市场的预制技术规程的深度和针对性较好。

1.8.2与传统验收程序存在矛盾

国外主流的框剪预制装配式建筑,多为上部结构施工的同时,下部结构进行二次结构或安装装修工程施工。日本施工速度最快的PC住宅,施工到第四层时,第一层已可以交钥匙。但根据国内目前验收规程要求,需待结构封顶后进行整体验收。因此在主体结构施工上还无法发挥建设周期短的优势。

1.8.3与传统安全措施存在矛盾

按照传统的安全管理规定,工地现场需在建筑物外侧满布脚手架并搭设安全网,但有些预制建筑的施工工艺已可取消外脚手架的搭设,另外在取消脚手架后,在施工现场临时安全围护、外墙涂料吊篮吊绳作业方式上,都与上海现有的安全管理规定产生了矛盾。

1.8.4配套政策带来的新问题

1.8.4.1机械地执行装配式面积比例

上海市新的激励政策出台后,逐渐暴露出一些新的问题,比如各区土地出让环节建筑面积不少于20%的装配式住宅的规定,造成政府在土地出让时,将此比例落实到单个地块中,上海大多地块只有5~10万m2的建筑面积,但有1~2万m2的建筑面积需采用预制技术进行建造,而这种小规模的建造要求和现浇与预制两种作业方式在现场并存的状况,势必造成成本上升,难以管理等问题。

1.8.4.2奖励政策的局限性

现有的鼓励政策,对在土地出让时已经明确采用装配式技术的地块,不再给予面积奖励,例如一个10万m2建筑面积的地块,装配式比例25%,即有2.5万m2需采用预制技术,则剩余的7.5万m2即使开发商自愿采用预制技术进行建造,也无法享受面积奖励,这既打击了开发企业将预制技术扩大到整个地块的积极性,也与鼓励政策的初衷不符,而且在某种程度上限制了上海市预制建筑面积总量目标的落实。

1.8.4.3高预制率体系无法推广的问题

目前的鼓励政策中,仅在文件中提出了鼓励企业提高预制率的说法,但如何鼓励并没有提出相应的配套措施,实际上造成企业从成本角度出发,只愿意贴着政策规定的预制率下限进行开发。而低预制率与高预制率的技术并不相同,为达到将来预制率不断提高的目的,势必需要采取一定的鼓励政策,鼓励企业开发高预制率建筑,做好相应技术储备。

1.9技术体系方面

国外预制装配式建筑基本采用框剪结构体系,现在国内除了应用装配式框剪结构体系,还在对预制剪力墙结构等各种装配式建造体系进行不断的探索完善,全面推广应用还有待总结提高。国内目前的PC预制技术尚未成熟,主要包括以下三个方面。

1.9.1预制框架和框架剪力墙体系该体系在国际上已经完全成熟,但由于结构体系本身的特点,室内具有凸出的梁柱,在中小套型住宅中使用时,凸出梁柱会有一些不利影响,需通过装修予以弱化。

1.9.2PCF体系或剪力墙内浇外挂体系由于结构体系本身的限制,未来在预制率方面没有较大的提升空间,而且在现浇部分外部增加一层预制外皮的做法,并没有对传统作业方式发生革命性改变。

1.9.3预制剪力墙结构体系该体系较适合国内中小套型室内规整的需求,但由于之前没有规范的支持,目前还在不断完善和扩大规模应用。

1.9.4社会认知度方面整个社会层面对预制装配式建筑的认识不足,很多人依然存在以往预制建筑抗震性差、易渗漏的旧观念,用户对于装配式建筑的认识和评价才是市场接受度提高的关键,需要在政策顶层设计和市场客户端(小业主)两方面双管齐下,PC产业才能顺利和迅速地得到发展。

2对策

基于以上因素,上海有必要考虑制定装配式住宅建筑发展的顶层规划,加强管理,正确引导。优化建筑企业结构,淘汰技术力量薄弱、挂靠分包小队伍,促进建筑业结构调整。将致力于工业化住宅研究的企业、科研院校进行资源整合,健康发展,建立研究开发、建筑设计、技术推广与运营管理一体化的生产模式。建议在以下几方面加大统筹规划。

2.1建筑产业方面

2.1.1建立标准化、模数化建造方式,完善预制装配式建造体系(1)对数量大、标准相对统一的保障房,征集汇编可组合拼接的保障房设计选用图集,通过标准化规范、模数化协调,既可以加快设计施工进度,又可以降低预制构件生产成本。(2)在推进预制装配式商品房建造的近几年中,建议采用区域总量控制的方式,按照预制装配式项目相对集中建设模式进行,避免所有商品房在项目全面快速推进过程中,因设计、构件制作、施工等一系列质量问题而留下遗憾。(3)除了将国外主要应用的预制装配式框剪结构体系技术进一步落地外,对预制装配式剪力墙结构各种体系不断总结完善,择优甄选。

2.1.2标准化体系建设与推广(1)鼓励产业链上各大型龙头企业针对市场需求,研发标准化产品系列并推广使用。可以从标准化构件角度出发,慢慢形成自身标准化预制户型体系。(2)政府倡导,学习香港及新加坡等地的成功经验,率先在保障性住房和政府投资项目使用标准化装配式建筑。(3)对标准化产品采取适当的知识产权保护措施。(4)在土地出让、审图、工业化建筑评定等环节中优先考虑标准化产品。(5)在标准化体系建设与推广同时,结合运用BIM技术,为传统建筑施工来一次真正意义上的革命,这也是符合创新驱动、转型建筑发展的时代需求。

2.1.3对预制构件生产进行规划与扶持要加强对预制构件生产行业的产业规划,一方面要合理规划预制生产厂家地域分布,满足上海预制建筑需求的同时,辐射上海周边地带;另一方面应合理规划全市产能,防止一拥而上造成产能过剩,从而陷入恶性竞争的局面。

2.1.4加大人才的培养和引进亟需开展相应的技术培训、加大人才引进力度和做好内部培养工作。(1)技术培训。建议经常由主管部门组织相关的技术培训,组织相互参观交流学习、标准宣贯工作,将预制装配式相关的标准让更多的企业掌握,让预制技术在更多的企业生根发芽。(2)人才引进。加强外省市相关人才的引进力度,促进本市相关产业的快速发展。例如将本领域作为人才引进重点领域,制定相应的5年人才引进计划,满足本市中长期对本领域人才的需求。(3)重视人才培养,加强产学研合作。加强本市相关产业链企事业单位人才培养力度,制定人才培养计划,必要时可以给予外地户籍人才加快落户的优惠措施,促进人才稳定发展。建议在院校开设相关专业,聘请具有实践经验的工程师担任讲师,同时企业可作为院校的实习基地,重点培养理论和实践相结合的专业人才。

2.2配套政策与法规

2.2.1适时调整鼓励政策在大力推广预制装配式建筑的近几年,对土地出让时有要求做装配式建筑而面积比例较少的地块,开发商自愿在同一地块内,对剩余面积也采用预制技术的,给予一定的面积奖励;在土地出让时,已明确预制率的项目,开发企业自愿提高预制率的,根据预制率的高低,给予一定的面积或费用奖励;对土地出让时,未明确采用预制技术而开发企业自愿采用预制技术进行建造的,可在目前3%面积奖励的基础上,根据预制率的不同,额外给予一定的面积或费用奖励。以上鼓励政策可以推动企业在走向预制装配式道路的基础上继续进行研究和探索,提高预制建筑的工业化水平。

2.2.2金融政策支持充分发挥金融支持作用,对装配式建筑产业实施鼓励性税收政策。政府通过税收工具,降低开发环节成本,可以充分调动房地产开发企业的积极性。比如日本建设省和通产省在上世纪70年代推广工业化住宅时,采取了一系列财政金融方面的鼓励政策,包括“住宅生产工业化促进补贴制度”,对新技术、新部品的使用,给予长期低息贷款等。对符合条件的预制建筑项目优先提供开发贷款、适度放宽负债率限制或降低开发贷款利率,对购买该类型住宅的购房者降低首付要求或降低按揭贷款利率。

2.2.3加快调整审批体系和验收、安全制度管理制度创新应匹配技术进步发展的需要。针对装配式这种新工艺,各监管部门可根据装配式工艺的特点,调整原有的监管程序和监管要点。另外由于装配式建筑在管理体制上与传统建筑(设计、产品、施工相脱节)完全不同,属于有机、全过程的管理,因此原有的“串联审批”建议优化为“并联审批”。考虑到装配式建筑的特性,采用住宅产业化的工程验收可以考虑采用分批多次验收的方式,可以使项目开发周期大大缩短,发挥装配式建筑的优势,同时减少开发企业管理成本和时间成本。在安全制度方面加快制定与预制建筑体系相配套的管理规定,适应预制装配式建筑生产方式的特点。

2.2.4技术规程加快相关技术规程的修订和编制,促进标准规程与市场需求的统一。同时,预制建筑技术发展是百花齐放的,各个企业可能有自己独特的体系,一本规程包打天下的做法不太现实,应鼓励各个先行企业将自己的企业标准提升为上海市标准。

2.2.5质量保证体系开发商和建筑商对质量的责任建议上升到立法高度,并贯彻建筑全生命周期,如延长保修期等。开发企业在构件产品的选择上,应慎重选择生产厂家。PC建筑的起步阶段,需以优良的质量赢得口碑、培育市场,避免因产品质量问题影响PC建筑产品形象和开发企业形象。建立优良住宅部品认定制度,由专业的住宅部品认定中心对部品的外观、质量、安全性、耐久性、使用性、易施工安装性、价格等进行综合审查,公布合格的部品,并贴“优良部品”标签,设定一定的有效期。经过认定的住宅部品,政府可强制要求在保障性住宅中使用。优良住宅部品认定制度建立,可逐渐形成住宅部品优胜劣汰的机制,是提高部品质量和建筑产品质量,推动住宅产业和住宅部品发展的一项重要措施。

2.2.6对传统作业方式加以限制采取措施,有步骤、有计划、有区域地对传统建造方式加以限制,例如在一定阶段,一定区域内,仿照香港的做法,采用征收建筑废物处置费的形式促使减少建筑垃圾的产生,提高使用预制构件的积极性。在此基础上,渐进式、逐步地加以推进。另外在装配式建筑的产业化生产方式中,应大力推广信息化技术,推进住宅工业化建造与信息化的深度融合,以保障性住房建设材料部品采购信息平台为基础,建立住宅工业化信息技术与管理系统,包括建立建筑部品部件的编码标识规范与体系等,逐步实现对建筑部品部件全生产过程、全寿命周期的跟踪监测,完善质量追溯机制。

2.3社会宣传方面

需要加大预制装配式建筑以及示范项目的宣传,如打造公益性教育宣传基地,让老百姓实实在在感受到PC建筑带来的成效,感受到建筑质量提升、科技含量提升、住宅保值增值带来的实惠。

装配式建筑论文篇(2)

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016 . 07. 004

[中图分类号] F275 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)07- 0010- 05

1 引 言

随着国家绿色化、城镇化、工业化发展进程不断加快,建筑业原有的粗放型发展方式已不再适应市场需求,建筑工业化、住宅产业现代化市场优势和潜力日益凸显。住宅产业化通过设计标准化、构件部品化、施工机械化和管理信息化,提高建造效率,提升了劳动生产率和住宅建设整体质量水准,施工工期明显缩短。

装配整体式建筑是建筑业转型发展的重要方向,与传统现浇技术相比,装配式建筑是各类通用预制构件(PC)经专有连接装配而成的建筑,预制装配式建筑的预制混凝土制品构件全部在工厂里完成,运输至施工现场进行吊装,在质量方面彻底解决了传统现场建造方式造成的门窗漏水、外墙外保温脱落等问题,减少了施工现场大量的建筑垃圾及材料损耗,施工现场扬尘和噪声污染得到有效遏制,是促进建筑节能减排的重要手段。

目前国内的装配整体式住宅尚处于起步阶段,工业化程度不到10%,其建造成本比传统生产方式高出10%~30%,预制率越高,建造成本增加越多,高成本已经是阻碍装配式建筑发展和推广的重要因素。本文采用价值链理论模型对装配整体式建筑的内外部链条进行成本分析,借用成本动因理论,找出影响装配整体式建筑成本的关键因素,针对装配整体式建筑生产特性,提出降低成本的措施及建议,推动现代建筑产业的健康发展。

2 装配整体式建筑价值链模型构建

2.1 价值链理论介绍

价值链理论是哈佛大学商学院教授迈克尔・波特提出的。波特认为,企业创造价值是通过各种活动来实现的,这些活动分为基本活动和辅助活动,这些活动不相同但相互关联,企业在产品设计、制造、营销、物流和完成其他辅助产品的动态过程中,构成了企业的价值链。

价值链普遍存在于各种经济活动中,上游供给端企业与下游需求端企业存在行业价值链,企业内部各部门岗位之间的联系构成企业价值链,企业创造的价值大小与价值链上的单个活动息息相关,价值链理论揭示,企业的竞争力取决于整个价值链的综合竞争力,是企业内部多个活动进行竞争,不只是某个环节或某项活动的竞争。

根据价值链理论引申出的价值链成本分析是成本管理的有效方法,通过行业价值链和企业价值链的分析,寻求上下游整合的通道,降低原材料成本,在不断优化价值链的过程中,提高企业竞争优势。波特的基本价值链模型见图1。

2.2 装配整体式建筑行业价值链

基于价值链理论的成本管理,其优势在于将成本管理延伸至上下游供应链系统,范围延展涉及整个行业的价值链优化,有效实现各方共赢。装配整体式建筑的链条不仅包括建筑施工企业自身,还涉及建设开发企业、建筑设计企业、构件部品制造企业等上游行业,以及运输、营销、物业管理等相关领域,价值链范围较广。

装配整体式建筑的建造活动主要以房地产企业为主开展,因此本文以房地产企业为核心进行研究,根据价值链理论模型,结合装配整体式建筑的建造过程和运行模式,建立装配整体式建筑行业价值链模型。

装配整体式建筑实施阶段可分为工程项目决策阶段、设计阶段、构件部品制造阶段、施工阶段、营销和后评价阶段。其行业价值链由多条内部价值链和外部价值链共同组成。装配整体式建筑行业价值链模型见图2。

装配整体式建筑涉及行业较多,关系较复杂,而且价值链上的各项活动密切相关,决策的失误会影响营销环节,设计的失误会影响构件部品加工和现场施工,建造过程中的失误会影响整体质量。因此,行业价值链上的任何环节的变动,均会导致成本的改变。

2.3 装配整体式建筑企业价值链

装配整体式建筑中预制构件的使用对价值链模型中的各种活动均产生影响,企业必须设置单独的部门应对这种产业化趋势,分析单个活动的有效性,强化价值增量,从事装配整体式建筑的房地产企业往往不是直接的建设方,而更多的是对多方资源进行整合,做好管理和协调,因此需与外部关联单位密切协作,增强竞争优势。

装配整体式建筑企业价值链模型见图3。

3 装配整体式建筑价值链成本分析

3.1 装配整体式建筑与现浇建筑成本分析对比

装配整体式建筑是一种新型建造模式,有自己独有的产业特征,通过部品、零件及组件安装完成整体建造,与现浇建筑在成本上有一定差异,笔者分别选取杭州和沈阳两个地区的典型工程进行对比分析,得出的结论基本相同,签于南方地区造价构成中未包括采暖工程,因此以沈阳地区的典型工程数据做分析,明确装配式建筑与现浇建筑的成本差异之处,为成本控制提供数据支撑。装配整体式设计与现浇设计成本差异(预制率约40%)见表1。

表中数据显示,装配整体式建筑工程的平米造价比现浇建筑高692.65元,其中装饰、电气、采暖、给排水工程均低于现浇建筑,而土建工程平米造价明显高于现浇建筑。从控制成本的角度考虑,下面仅对土建部分的造价进一步进行分析。

装配整体式建筑土建工程中,组成结构主体的主要构件包括框架柱、梁、剪力墙及楼板等,辅助构件包括楼梯、阳台及空调搁板等,均采用预制装配式进行现场组装成型,减少了现场大部分的混凝土浇筑量和墙体砌筑量,这部分成本明显减少,而且与之相关的措施费用也有所降低。而预制混凝土构件(PC构件)本身及安装成本大幅增加,导致土建部分造价中装配整体式建筑较现浇建筑增加766.29元。土建部分造价比较具体见图4。

3.2 价值链各阶段成本分析

通过装配整体式建筑与现浇建筑成本分析对比,二者的成本差异主要为PC构件的费用,PC构件的生产成本及吊装、运输等费用对价值链上的各个链条产生影响,引起成本发生变动。价值链各阶段的费用增加情况及对成本的影响分析如下。

3.2.1 设计阶段

装配整体式建筑设计要求较高,需要在常规建筑设计的基础上增加对PC技术的延伸设计,根据工程实际情况及建筑结构特点,出具拆分设计图纸,设计深度前移,较常规建筑增加两个阶段, PC专项策划阶段和构件图设计阶段, 预埋设备、吊装构件、摊销生产模具、附着塔吊、构件的运输、外架与构件的连接,预留放线测量孔等等这些设计、生产、施工问题也要拿到前期方案阶段考虑进去,因此设计费用有所增加。

3.2.2 部件生产阶段

PC部件生产工厂需要大面积堆场以及配套设备和工具,导致堆存成本较高,同时预制构件生产所需要的机械设备投入较大,据有关资料统计,一个标准的PC部件生产工厂,国内设备需10 690万元,国外设备需13 290万元,如果加上土地的费用,则投入更大。另外运输成本高且有风险,分摊成本随之增加。

3.2.3 施工阶段

PC部件需要经过专业培训的施工队伍配合安装,安装顺序以及连接方式及临时支撑和拉结对技术工人的要求较高,《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014是我国当前PC建筑技术水平的标志,但对于新技术、新材料、新工艺,其编制的内容还不是很深入,例如:钢筋套筒灌浆连接技术、非组合式夹心外墙的保温拉结件等都具有很强的专业性,仍然困扰着施工单位。另外施工吊装设备机械台班及进出场费用较一般塔吊要高,部分材料需要进口,现场管理难度加大等等,引起施工阶段费用增加。

4 装配整体式建筑成本动因分析

通过对装配整体式建筑价值链的梳理分析,发现PC构件产业链条尚未成熟,所需成本居高不下,寻找降低成本的途径,必须找到对成本影响的主要驱动因素。从管理角度分析,成本动因不仅包括微观层次上的执行性成本动因,而且包括决定企业整体成本定位的结构性成本动因。分析这两个层次的成本动因,有助于企业发掘有效路径来获取成本优势。

4.1 结构性成本动因

成本分析将视角从企业的各项具体活动转向企业整体进行考虑,企业的成本在其具体生产经营活动进行之前往往就已被确定,而且改变较难,这些影响因素即称结构性成本动因。为了获得长期成本优势,应有效地控制这类成本动因。参考波特提出的影响企业价值活动的十种结构性成本驱动因素,结合装配整体式建筑的特性,归纳出其结构性成本动因分别为:规模效应、业务整合、市场定位、产业政策、厂址选择、工艺技术。

4.2 执行性成本动因

执行性成本动因分析包括对每项具体生产经营活动进行动因分析,通过分析判断对作业的影响性,因此与进行的作业流程相关。针对装配整体式建筑的工艺流程,选取分析其执行性成本动因为:人员素质、质量管理、作业效率、部品结构、组织协调、进入时机

4.3 成本动因排序

基于价值链理论,运用层次分析法,对前面所有影响动因按重要性进行排序,对重要因素进行有效控制。

4.3.1 确定层次结构

装配整体式建筑成本动因分为目标层、准则层、指标层,呈递阶层次,见图5。

4.3.2 建立判断矩阵

通过专家访谈反馈及相关人员问卷调查方式获得相关数据,将指标层任意两个特征因素进行对比打分,相对极其重要的得5分,相对很重要的得4分,相对较重要的得3分,相对略重要的得2分,同样重要的两个因素得1分,根据判断矩阵计算出特征值和特征向量。

4.3.3 动因排序分析

判断矩阵经过一致性检验后,将各结果按照目标层的权重进行排序,y1=0.67,y2=0.33,形成对总目标的排序,将权重值进行算术平均后,得到层次总排序见表5.

CI=0.049,平均随机一致性指标RI=1.21

得出检验系数:CR=CI/RI CR=0.040

层次总排序符合一致性检验,判断矩阵构造合理。

以上计算分析结果显示,在影响装配式整体建筑的成本因素中,结构性成本的作用明显大于执行性成本,排在前六位的分别是:规模效应(z1)、产业政策(z4)、业务整合(z2)、人员素质(z7)、工艺技术(z6)、质量管理(z8),这六项指标共占成本动因75.42%的权重,是装配式整体建筑成本控制的重点。

5 基于价值链的成本控制建议

通过数据分析显示结构性成本动因对装配式整体建筑成本影响很大,需采用有效手段进行控制。结合内外部价值链提出如下建议。

5.1 设计阶段

通过规模效应实现成本降低,装配式整体建筑体量增加后,设计成本会分解摊销,大力推广标准化通用化的部品构件,设计费随着标准化预制部件的增多而降低;整合链条前后端的业务,企业自身业务向两端拓展,发展开发、设计、部件制造及施工一体化,减少沟通环节,降低成本。

5.2 部件生产及施工阶段

培养专业化的施工队伍,大幅提高生产效率;建立全面质量管理意识,优化施工组织设计,合理安排现场部件供应及运输安装,合理选择技术路线和安装方法,制定多工序流水,提高安装效率;改进生产工艺,采用流水线生产模式,例如,采用设备模具平台,降低模具摊销成本,对关键的技术环节进行重点攻关,储备积累经验;打破行业壁垒,通过研究试点工程,制定完善的标准化规程,规范部件生产及施工过程。

另外,政策的导向也会产生较大影响,政策支持力度会在一定程度上弥补装配式建筑的成本增量,比如制定对预制外墙或叠合外墙预制部分不计入建筑面积的鼓励政策,加大建筑节能专项扶持资金补贴,对于符合要求的装配式建筑项目,预制装配率越高,补贴越高等,以此大力推进装配式建筑的发展。

6 结 语

相比传统现浇设计,装配式整体建筑优点显而易见,如工期短、无粉尘、无噪声,节能环保等,全国已有多家定点生产企业,但目前推广有一定难度,成本高是重要原因之一,通过基于价值链模型的成本分析,找出影响成本的关键因素,进而提出解决建议,推动产业化建筑健康发展。

主要参考文献

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[5]马丽丽.基于价值链分析的工业化住宅成本管理. 中国房地产,2013(7).

装配式建筑论文篇(3)

装配式建筑是预制装配式建筑或者预制装配式住宅的简称,它表示部分或者全部的建筑构件的完成是在预制工厂生产,然后运输到施工现场,以机械吊装或其他的可信任的手段连接,用零散的预制构件组装成整体,以此形成具有使用功能的房屋[1]。装配式建筑与传统建筑相比,能够缩短施工周期,极大提高施工过程的机械化程度,提高工程效率,减少施工现场劳动力和资金投入;减少施工现场湿作业量,降低施工过程中污水、噪音、粉尘等对环境的影响;减少模板和脚手架等支撑构建的消耗,减少资源的浪费。总体来说,发展装配式建筑有利于解决建筑施工过程高资源消耗、高环境污染的弊病,是推进我国建筑业供给侧结构性改革的重要举措,有利于促进建筑业与信息化、工业化深度融合,培育新产业,发展新动能。发展装配式建筑体现了我国推进建筑行业向工业化生产方向转型的决心,符合我国可持续发展战略。

1房屋建筑学课程特点

当前我国装配式建筑正处于蓄力发展的阶段,需要高校培养具备装配式建筑知识的工程类人才投入到装配式建筑的实践中。但目前,大部分高校在土木工程、工程管理、工程造价等课程中仍主要以传统现浇混凝土建筑进行教学,而对装配式建筑的识图、设计和施工的知识和技能教学较少。房屋建筑学是土木工程、工程管理和工程造价等工程类专业的专业必修课,是画法几何与工程制图、建筑材料等课程的后续课程,是工程结构、工程施工等课程的先导课程,在教学培养体系中起到承上启下的作用。房屋建筑学主要向学生讲授建筑设计的基本原理和建筑构造的原理,进行一般的建筑设计和施工图设计的能力培养[2]。从课程性质和特点上看,将装配式建筑的设计原理和构造原理适合融入房屋建筑学的课程中,向学生讲授装配式建筑的基本知识,有利于学生打开装配式建筑的新视野,了解掌握装配式建筑,并为下一阶段的装配式建筑深入学习打下基础。

2房屋建筑学课程现状分析

2.1缺乏装配式建筑教学师资

装配式建筑是未来建筑行业发展进步的方向,近年来在政策的大力引导下工程实践逐渐增多。但目前课程教学的教师长期处于教学工作一线,缺乏装配式建筑工程的实践经验,对装配式建筑工程一线的需求和发展的认识有一定的局限性和片面性[3]。因而在教学过程中,对装配式建筑实践的讲解只能相对浅层表面,而做不到非常的细致透彻。

2.2缺少装配式理论引导

房屋建筑学的教材内容滞后于工程实践,如建筑构造的内容主要是现浇混凝土结构,部分内容如实心黏土砖、瓦屋面等构造,明显滞后于行业施工建造水平的发展,无法给学生反映行业的新技术。同时房屋建筑学教材中缺乏对装配式建筑基本设计原理和基本施工构造原理的引导和讲解,不能使学生与后期装配式建筑深化设计、施工实训等内容建立较好衔接。

2.3缺乏装配式建筑实践环节

房屋建筑学课程通过手绘和CAD制图完成建筑设计图、重要节点构造图以及课程设计等,使学生融汇所学理论知识,掌握工程实践中的构造特点。但不论是手绘还是CAD制图,学生仅通过二维图纸的绘制,不足以直观感受并灵活掌握所需的实际工作技能。由于理论层面对装配式建筑的学习不足,也影响对装配式建筑实践运用的理解和掌握,更缺乏实践的创造力,不能适应未来行业在装配式建筑层面上的要求。

3房屋建筑学课程改革思路

3.1培养师资队伍

通过产教融合、校企合作,鼓励房屋建筑学课程教师前往企业参与实践锻炼,学习装配式构件在工厂制作的工艺、在施工现场安装的技术,以及装配式建造过程中的使用的新知识、新设备等,为房屋建筑学课程拓展装配式教学知识点提供实践支撑。邀请装配式建筑一线工作的技术骨干作为课程的兼职教师,开设1-2次案例教学,介绍工程实践中装配式建筑的生产模式、管理模式、操作方法等,丰富课程的教学形式。通过校企联合组建并培养适应装配式教学的房屋建筑学课程团队,使学生在课程中更全面认识并学习装配式建筑知识。

3.2加强认知实习

与学生可以在生活中接触到的传统钢筋混凝土现浇建筑相比,学生对新推广的装配式建筑缺乏基础的认识和感知。认知实习是使学生接触新建筑、获取感性认知的重要环节,通过参观装配式构件生产工厂、装配式建筑施工现场等,学生可以对装配式建筑建立基本的概念。同时,结合装配式建筑的拓展资料,引导学生探索思考装配式建筑技术发展,加深学生对装配式建筑的认识。

3.3更新教学内容

在房屋建筑学课程的常用建筑结构体系章节的教学中融入装配式建筑的介绍、国内外发展状况的讲解以及基本的运用原理,拓宽学生视野,激发学生对装配式建筑的学习兴趣,为课程学习打下铺垫。进入到建筑设计原理部分的学习后,可以将装配式建筑的平、立、剖设计与现浇混凝土建筑平、立、剖设计结合在一起讲解,学习两者的共同的原理,也区别两者在设计中所要注意的不同要点,并阐述不同特点的建筑类型适合什么样的设计方法。最后结合装配式建筑的图集、制图标准和设计规范,使学生了解装配式建筑的设计表达和施工图绘制方法。在建筑构造等章节学习中,可以在各个结构组成部分的教学环节里增加该组成部分的装配式建筑预制构件的介绍,如墙面、屋面中运用到的结构、保温、防水、装饰一体化的复合构件等。并且可以通过介绍这些构件的生产制作、安装过程的规范要求,使学生对装配式建筑有充分的理论认知。

3.4搭建可视化学习平台

装配式建筑的一体化复合构件相较传统建造的单一构件要更加复杂,增加了学生的学习难度。仅通过书本和课件的图片和视频等方式,不能够很好地完成装配式建筑的学习。运用BIM技术的三维可视化技术,可以分层立体展现装配式复合构件的细部和做法,把抽象复杂的构造形式直接具体地展示在学生面前,有利于帮助学生形成装配式建筑概念。

3.5建立教学互动

为了提高学生学习的积极性和主动性,房屋建筑学课程可结合BIM技术实施教、学、做一体化互动实践教学模式[4]。例如在装配式建筑某个构件学习前,由学生先收集该构件的资料初步掌握该构件知识,课堂中由老师借助已建立的BIM可视化学习平台详细讲解,最后学生能够在实践环节中,依据相应的图集设计并建立该构件BIM模型,并完善至学习平台。整个教学过程中,以学生自主学习为主,教师引导为辅,充分发挥学生学习的主观积极性。

3.6调整课程设计

房屋建筑学课程设计是综合了课程的理论内容,让学生独立完成一个小型公共建筑的建筑设计并完成相应的施工图的绘制。当课程增加了装配式建筑的内容后,也需要在课程设计中增加相应内容的实践训练。学生通过设计装配式建筑构件,掌握装配式建筑设计的要求与设计的方法,能够与传统现浇混凝土建筑做出对比,深入理解两者在设计与施工中的不同。同时,制图方式也不仅限于手绘和CAD制图,要允许学生充分利用BIM建模技能进行课程设计图纸的绘制,综合培养学生识图制图、运用新技术分析和解决设计问题的能力。

4结语

在建筑产业转型和绿色建造模式的推广下,装配式建筑是国家未来建筑行业的必然发展方向[5],为社会培养具有装配式建筑设计及应用技能的创新型人才是对高校的新要求。房屋建筑学课程的教师应提高自身对装配式建筑知识和技能的学习,增加工程实践经验,以房屋建筑学课程为起点,结合以BIM技能应用,将装配式建筑的知识融入到学生知识结构体系中,为开拓学生的视野和后续相关课程的开展打下坚实基础。

参考文献:

[1]徐雨濛.我国装配式建筑的可持续性发展研究[D].武汉:武汉工程大学,2015.

[2]陈颖.基于应用型人才培养的房屋建筑学教学改革[J].西部素质教育,2017,3(2):64+66.

[3]王逢朝,楼瑛,雄.应用型本科装配式建筑方向人才培养探索[J].黑河学院学报,2020,11(3):89-91+94.

装配式建筑论文篇(4)

1.装配式结构体系

装配式结构( Prefabricated Concrete,简称PC) ,是以预制构件为主要受力构件,经装配连接而成的混凝土结构。装配式结构体系在国外已经发展成熟并得到很好的推广,而目前在国内,处于大力倡导和积极探索阶段,形成了具有中国特色的装配式住宅,即形成了以轻钢结构为主,以木结构、轻钢―木结构、轻钢―钢筋混凝土结构和轻钢―钢结构为补充的装配式住宅结构体系( 见图1) 。但经过一系列有益的实践,并未得到规模性的推广。主要原因是理论实践受技术水平和经济条件的约束,机具设备和运输工具落后,无法满足工艺的要求,加之推广力度不大等客观条件遏制了装配式结构体系的发展。目前,钢筋混凝土工程施工中,现浇体系处于主导地位。这一体系在国内发展成熟,并得到广泛认可和使用,但由于需要现场进行支模,钢筋绑扎连接,混凝土振捣养护等一系列手工操作,因此现浇体系存在诸多弊端: 工程施工工期长;工程成本不易有效控制;工程质量难以可靠保证;全面工业化生产难以实现。

图1 装配式结构建筑

2.装配式结构体系巨大的优势

1) 住宅建造由工地化向工厂化转变,使影响住宅质量和性能的不可控环节纳入到可控制的体系下; 2) 采用预制钢筋混凝土外墙及梁、柱,在工厂进行产业化生产,再运至现场直接装配连接,安全快捷,节能环保; 3) 各预制构件机械化程度高,提高构件尺寸的精确度,减少材料浪费; 4) 现场作业人员减少,劳动量降低,作业时间减少,提高效率; 5) 节水、节电、节材、保护环境,社会效益提高。因而,建筑业应打破目前的建筑体系格局,积极引入住宅产业化的先进技术,扬长避短,大力发展装配式结构住宅。

3.装配式住宅现状

近年来,工业化在中国逐步发展起来,随着政策驱动,越来越多的企业不断加入,工业化建筑产品也开始在地产开发、建筑等领域广泛使用。得益于国家政策的指引,我国的建筑产业转型升级迎来了新曙光,而装配式住宅则是产业转型的主要方向之一,发展装配式住宅,可以改善结构精度、渗漏、开裂等质量通病, 提高隔声、保温、防火等性能, 便于系统维护、更新。装配式住宅有着巨大的节能减排作用,提升了住宅品质和效能,大大提高了施工效率,缩短了施工周期,并充分体现了绿色建筑“四节一环保”的特点。可见,装配式住宅是中国绿色建筑的发展方向。

中国装配式住宅的发展趋势和国际上先进国家的发展趋势是一致的。我国目前装配式绿色住宅还存在发展瓶颈,包括以下方面:一是装配式住宅的设计、生产、安装施工验收评定等技术标准尚未建立,试点成果无法大规模推广。二是装配式住宅的建造成本比传统方式每平方米高500元左右。住房和城乡建设部副部长仇保兴说“原因是未形成大规模生产,规模效益无法体现;同时,工业化生产属生产企业,构件工业化生产产品要交纳的17%增值税,增加了生产成本” 。三是具备总承包资质的企业目前不具备专业化生产能力,尤其是装配式住宅生产、安装的能力不足,少数具备能力的企业又无承包项目资格,造成专业化公司还要挂靠,增加管理成本。尽管装配式住宅尚存在发展瓶颈,但我国已有些城市和地区实现了突破。以深圳为例,深圳市的一些保障房住宅,目前实现了图纸标准化、施工工厂化、管理可视化、现场整洁化,达到绿色建筑二星以上的评价标准,同时建筑质量得到提升,施工周期得到缩短。作为钢材生产大国,钢结构住宅和钢木结构混合住宅也是未来装配式住宅的一大方向,而且其施工方式和建造成本更具优势。

4.新时期装配式住宅的发展

国务院办公厅关于转发国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部绿色建筑行动方案的通知(〔2013〕1 号文)中第(八)项为推动建筑工业化: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。积极推行住宅全装修,鼓励新建住宅一次装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。2014 年1 月,住房和城乡建设部通知要求各地积极推进绿色保障房工作,并同时了《绿色保障性住房技术导则》(试行)(以下简称《导则》),明确各地依此研究制定本地区的绿色保障性住房技术政策,做好技术指导工作《导则》共有项,其中强调了绿色保障性住房应遵循的基本原则,研究和制定了绿色保障性住房的指标体系,提出了绿色保障性住房的规划设计、建造施工和产业化等技术要点。此外, 《导则》还专项设置了产业化技术指标和体系化技术。为大量、快速的住宅建设提供切实有效的保障,从根本上全面推进绿色建筑行动。

目前国内装配式建筑发展较好的城市

沈阳:标准配套齐全,引进的技术论证严谨, 结构类型品种较多,构件厂设备自动化程度高。完成了《预制混凝土构件制作与验收规程》等9 部省级和市级地方技术标准。

北京、上海:有政府出台配套优惠政策作保证,标准配套基本齐全,部分装配的剪力墙结构的技术成熟。北京出台了混凝土结构产业化住宅的设计、质量验收等11 项标准和技术管理文件;上海已出台5 项且正在编制4项地方标准和技术管理文件。

深圳:工作开展的较早,装配式建筑面积较多,构件质量高,编制了产业化住宅模数协调等11 项标准和规范。

江苏:结构体系品种齐全,部品的工业化工作同时开展。

合肥:近年来政府推动力度较大。

总 结

综上所述,装配式住宅我是国建筑的发展趋势。从环境问题和社会效益等多方面考虑,它也将成为房地产业的引领者,目前我国装配式住宅发展潜力巨大,节能效果好,对减少PM2.5空气污染可发挥很大的作用,同时我国还要建大的住宅,依靠大量劳动力已不再可行,建筑质量无法保证,成本也在上升,所以,我国现在发展装配式住宅正当其时。

装配式建筑论文篇(5)

1研究背景

装配式建筑是指使用预制的构件在施工现场装配而成的建筑建筑,其中包括了建筑构件生产、运输及连接等多个流程。装配式建筑有如下优点配式建筑有如下优点:(1)施工周期短施工周期短:相对于传统的现场浇注施工方式注施工方式,装配式工法在施工现场仅需完成各部件的吊装、拼接工作拼接工作。据统计,使用装配式工法的多层和低层建筑至少将可以缩短500%的工期的工期;(2)低碳环保低碳环保:降低现场湿作业产生的建筑垃圾以及扬尘污染的建筑垃圾以及扬尘污染,施工中模板、围护结构使用量低;(3)质量保证率高质量保证率高:所有构件均在工厂内进行生产,便于质量的集中控制的集中控制,残次品率低。目前目前,我国建筑企业多采用传统的建筑工艺和设计方案,虽然传统的建筑施工工艺已被多数工程技术人员所接受虽然传统的建筑施工工艺已被多数工程技术人员所接受,但随着城市人口的快速增长随着城市人口的快速增长、市场竞争的日益激烈以及建筑项目利润的迅速紧缩目利润的迅速紧缩,旧有的施工管理模式已经不能适应当今时代的发展时代的发展。对于我国来说,装配式建筑是一种新型的建筑,其作业流程是由工厂批量生产构件其作业流程是由工厂批量生产构件,然后运动施工现场进行安装安装。装配式建筑不但提高了建筑施工的效率,同时还能够节省大量的人力节省大量的人力,节约资源的同时还保证了环保。

2国内外装配式建筑的发展现状

装配式建筑起源于欧洲的二战时期装配式建筑起源于欧洲的二战时期。二战结束后,德国德西地区大部分房屋遭到破坏德西地区大部分房屋遭到破坏,为了解决战后住房的问题,德西地区的政府与施工企业开始试行装配式建筑西地区的政府与施工企业开始试行装配式建筑。与德国类似似,后来一些比较发达的国家,例如日本、美国、法国等也开始逐渐的推行这种建筑方式逐渐的推行这种建筑方式,并形成了各具特色的住宅产业化特点特点。而我国装配式建筑仅起步于上世纪五十年代,经过了近三十年的发展近三十年的发展,虽已经取得了一定的研究成果,但仍然没有跟上时代的脚步跟上时代的脚步,后逐渐被混凝土建筑所取代。随着我国近些年来施工技术的快速发展些年来施工技术的快速发展,装配式建筑技术得到了一定的完善完善,同时管理水平也有这一定的提高,使得装配式建筑又一次浮出水面次浮出水面,但是就目前我国的现状来说,在实施和推行装配式建筑的过程中式建筑的过程中,由于各种各样的因素存在,装配式建筑的发展仍然存在很大阻碍展仍然存在很大阻碍。

3影响我国装配式建筑项目实施的主要因素

3.1项目管理体系不完善

不论是什么行业不论是什么行业,想要得到可持续发展和良好的运营条件件,一定离不开稳定的项目管理体系。项目管理体系是一个完整的链条完整的链条,包括开发、生产、运输、施工等多个方面的共同组织织,而组织模式是一个企业发展的核心所在,只有一个稳定的组织模式才能保证企业的健康发展组织模式才能保证企业的健康发展。但就目前我国现有建筑企业来说企业来说,在装配式建筑项目实施的过程中,中间环节还存在有很多问题有很多问题:开发部门对装配式建筑的认识存在偏见,目光短浅浅,只注重眼前利益而忽略今后的生存态势;生产、运输部门运营体系发展滞后运营体系发展滞后,管理方法与生产工艺均存在漏洞;施工部门管理经验不足门管理经验不足、相关专业人才匮乏,从而使得装配式建筑项目在实施的过程中受到制约目在实施的过程中受到制约。

3.2施工工艺发展尚不到位

施工工艺的不同是装配式建筑与传统建筑的最主要区别别,而且,施工工艺方面存在问题将直接影响到项目最终的竣工效果工效果。就目前我国装配式建筑施工工艺来说:一方面,现场施工工艺发展尚不完善施工工艺发展尚不完善,过于依赖传统施工工艺,缺乏创新;另一方面另一方面,装配式建筑构件模数标准体系不够健全,无法规范并批量生产结构构件并批量生产结构构件,形成全行业的标准化统一;最后一方面面,劳动力文化程度普遍过低,无法在短期内适应新的施工模式式,无法达到应有的标准,对施工效率的影响适得其反。

3.3政策制定不健全

对于装配式建筑来说对于装配式建筑来说,健全的管理模式和完善的技术工艺固然重要艺固然重要,但是在实施的过程中也同样离不开政策的支持持。就目前我国的政府出台的政策来说,或多或少的还存在一定的漏洞一定的漏洞,主要体现在:(1)相关法律法规不完善相关法律法规不完善、不健全;(2)缺少相关经济政策支持缺少相关经济政策支持,例如税费减免、科创奖励等;(3)对建筑质量的评定政策不健全对建筑质量的评定政策不健全。

4提高装配式建筑项目实施效率的措施

4.1完善项目管理体系

装配式建筑在我国的起步比较晚装配式建筑在我国的起步比较晚,在发展的过程中受到一定的制约一定的制约,项目管理体系不是很完善,因此我国的企业应该从国外引进先进的技术从国外引进先进的技术,并根据我国的国情和实际情况进行改善改善,提高装配式建筑的施工效率和质量,促进我国装配式建筑的快速发展筑的快速发展。

4.2完善施工技术和工艺

对于装配式建筑来说对于装配式建筑来说,需要不断通过技术创新改善施工技术和工艺技术和工艺,才不会由于与时代的脚步脱节而被淘汰。在完善的过程中善的过程中,建筑企业应该加大对装配式建筑的推广与投入,对资源配置进行优化对资源配置进行优化,发挥科研力量,创新施工技术和工艺。

4.3建立健全政府引导政策

装配式建筑具有技术难度大以及成本高等特点装配式建筑具有技术难度大以及成本高等特点,企业为了自身的经济效益了自身的经济效益,很多时候忽略了优化管理水平的重要性性。因此政府为了提高企业对该项目的积极性,应该制定相关的激励政策关的激励政策,完善政策中的漏洞,并且加强监督力度和执行力度力度。

5装配式建筑项目的发展趋势

5.1建筑信息模型技术的应用

BIM技术作为一种技术技术作为一种技术、一种方法、一种过程,既包括建筑物全生命周期的信息模型物全生命周期的信息模型,同时又包括建筑工程管理行为的模型模型。与传统建筑不同的是,装配式建筑在设计初期不仅需要完成构件的加工生产要完成构件的加工生产、施工安装、维护保养等工作,还需完成建筑成建筑、结构、机电等专业的协调配合工作,工作量大,信息繁多冗杂多冗杂。而BIM技术的应用能够有力解决以上问题技术的应用能够有力解决以上问题:(1)BIM模型能够实现对建筑构件的信息化表达功能模型能够实现对建筑构件的信息化表达功能,对各预制构件的构造详图进行33D直观动态展示直观动态展示,并提前进行预拼装模拟测试试,提高制造精度;(2)BIM模型还可直接指导预制构件在工厂内的生产流程内的生产流程,生成构件加工图,自动生成各构件二维码与生产表单产表单,为装配式建筑项目在生产与施工的全过程提供便利。

5.2““物联网”、“大数据”等通用技术的融合

集成应用当下流行的集成应用当下流行的“物联网”、“大数据”等信息技术应用用,实现工程项目的信息化管理,完成装配式建筑项目全寿命周期的追踪周期的追踪、定位和维护工作。通过对整体建筑模型进行分解解,对各预制构件进行具体编码,借助各生产线的读取装置、运输车辆的GPS定位装置以及施工人员手中的物联网信息终端端,即可实现对构件生产、运输、施工全过程的无缝衔接,为后续建筑施工提供技术保障续建筑施工提供技术保障。

6结语

随着我国城市化进程的高速发展随着我国城市化进程的高速发展,在城市化进程中扮演支柱产业角色的建筑行业只有在不断的创新和改革中支柱产业角色的建筑行业只有在不断的创新和改革中,才能得以生存得以生存,避免淘汰。装配式建筑项目作为我国新兴的建筑模式模式,虽然尚处于发展阶段,施工技术和工艺以及组织管理体系方面并不是十分的完善系方面并不是十分的完善,但是这些却不能掩盖装配式建筑的优点的优点。任何事物在发展初期都容易遇到各种阻力:装配式建筑初期投入大建筑初期投入大,仅从短期来看,不会迅速产生明显的经济效益益;但从建筑的全寿命周期来考虑,经济优势必将十分可观,值得各部门技术人员的探索与实践值得各部门技术人员的探索与实践。因此,作为各装配式建筑企业筑企业,应逐步完善项目组织管理体系,发挥科研力量,创新施工技术和工艺施工技术和工艺;而作为政府及监管部门,应当在鼓励、支持、引导的原则下积极推动装配式建筑事业的发展引导的原则下积极推动装配式建筑事业的发展,提高我国装配式建筑项目的施工效率和质量配式建筑项目的施工效率和质量,促进装配式建筑在我国的快速发展快速发展。

参考文献:

[[1]于龙飞,张家春.装配式建筑发展研究[J].低温建筑技术..2015((9):40~42.

装配式建筑论文篇(6)

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.064

[中图分类号]TU976.1 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)14-00-02

根据建筑电气设计有关规定,高于27 m的建筑或高于24 m的公共建筑,都会被定义为高层建筑。无论是住宅建筑还是公共建筑,都会使用到较多的电气设备,因此这就要求高层建筑电气设计具有一定的安全性,只有经过系统化、安全的设计,才能确保建筑供电的高质量和安全性。

1 低压配电系统安全性概述

建筑供电是否安全可靠,在电气设计中至关重要。设计时,要根据建筑的使用情况以及该建筑的用电负荷情况,以实际情况为主,确定电气设计的供电模式。敷设场地要防止灰尘聚集、外部热源腐蚀所带来的影响,避免因为使用、敷设过程中遭受振动冲击,进而使建筑产生沉降伸缩现象,造成一系列的经济损失。各类建筑必须采用专用供电回路的消防用电设备,当消防电梯、消防加压送风机设备运行时,在末端配电箱所在的位置设置双电源自动切换装置,符合配电线路敷设规范要求。施工时要做好防火对策,如果在配电箱周围发生火灾事故,配电箱就会遭受火灾侵蚀,因此,在设计配电箱时,配电间的设置是必须要求,其也能保证为应急照明提供安全可靠的电源。在公共建筑电气设计当中,要设置要求较高的电缆电线以及基础设施,确保这些电缆电线试验方法是完善的,而且产品标准与国际产品标准接轨。低压配电部分系统如图1所示。

本文主要比较、分析了一台柴油发电机以及比较常见的两台变压器,不并列运行所组成的一种供配电系统,主要目的是为了选择实际工程项目中最优的供配电设计方案,促进供电可靠性、安全性的提升。

第一,柴油发电机组与低压母线、变压器无关联,各自运行。此种方式的优点在于不用连锁,柴油发电机也不会给市里倒送电。此种方式也存在缺陷,主要缺点在于如果市里平日里停电的话,柴油发电机则无法进行一般性负荷供电;日常中三段母线也未存在电量。此外,电缆故障情况以及断路器故障情况也难以被发现。

第二,处理三段母线未存在电量的情况。如图2所示,由负载母线1段引出电源,输送给负载母线2段。旁路输入、交流输入两者之间需要轮流替换实现,目的是为了确保柴油发电机不会向市里倒送电。

第三,为了促进柴油发电机作用得到最大的发挥,即一旦市里停电,可以有效解决无法进行一般性负荷供电的问题。因此,在柴油发电机方面,不安排母线配置,而是将母线与变压器母线联合使用。这一方法实施起来也产生相应的问题,如果TM1变压器遭受故障或者进行检修,就会断开QL,当3QF合闸时,正好是市里停电时期,柴油发电机就会自己开启,因为断开QL,无法实现一级负荷供电。另外,为了确保柴油发电机自己成功开启,一段母线必须失压断开一般性负荷,主要目的是为了防止跳闸现象的发生,避免电压电网波动,降低对供电的不利影响,促进供电安全性、可靠性的提升。

2 低压配电系统接地保护概况

2.1 低压配电IT系统

就目前而言,高层建筑电气设计中,低压配电IT系统这种形式是一种比较先进的低压配电系统接地保护,其带电区域的电源端口,通常情况下是没有配置接地保护装配的,而是在带电区域的电源端口设置了高电阻、电抗,最终实现接地保护。此外,供电设备正常运行时,有时候会发生漏电情况,因此,用电设备的外部导电部分,需要设置接地保护装配,来严格处理漏电情况。低压配电IT系统能够提升电气系统供电的稳定性,而且能达到良好的安全效果。低压配电IT系统,通常情况而言,适用于要求较高的大型建筑当中,或者是需要连续供电的高层建筑当中。国内大部分的企业供电都使用接地保护方式来实现安全供电,确保供电的安全性。

2.2 低压配电TT系统

低压配电TT系统是另外一种建筑电气系统常用的接地形式。应用TT低压配电系统,会设计科学合理的电源中性点处直接接地保护装配,在运作的电气设备外部导电装置中,其设置的采用与中性点相类似,同时还设计了直接接地保护装置。将低压配电TT系统应用于建筑电气系统接地保护时,有效确保供电系统安全运行,建筑电力整个系统的PE线与N中性线两者之间,通电关系是不存在的;采用该TT系统,在运行时,PE线通电情况是不存在的,因此无法传输电力。而在实际情况当中,低压配电TT系统可以用于对供电要求较低或者电压容量需求相对比较低的建筑中。这种形式的接地保护,在农村中的应用较为广泛,在一些城市当中也存在着TT系统这种形式的供电系统。

2.3 低压配电TN系统

除了IT、TT系统之外,另外还有一种建筑电气接地形式,即TN系统。这种系统实施起来比较复杂,在设计该系统过程中,需要采用一根良好的保护线,将多个需要保护的电气设备连接起来,进而合并设计保护装置。在连接时,要将各个中性点连接在一起,这是不可或缺的。在低压配电TN系统模式当中,TN-C、TN-C-S、TN-S这3种模式是比较有效的,需要依据统一的低压配系统中的保护线、中性线,最后合并设置。TN系统中的3种有效模式,各自都存在着局限性和特点,其中TN-S系统,俗称三相五线制供电系统,可以应用于比较密集的数据区域,或者是缜密的电子设备管理领域。TN-C系统,俗称为三相四线制供电系统,在实际操作中,比较简单,而且容易。TN-C-S系统,可以应用于矿业领域或者工业领域当中。

3 建筑电气设计中低压配电系统接地保护设计

3.1 探讨接地保护设计的安全性

设计高层建筑电气,需要综合考虑的方面有很多,其中最重要的还是要着重考虑人身安全问题。确保施工人员的人身安全,还要确保用电人员的人身安全,其次也要着重考虑财产安全问题。为了保障建筑电气中供电的安全性,通常情况下,建筑电气设计中,都会设计自动切断故障点,也就是所谓的接地保护装置,以此种方式来确保供电的安全性,为建筑电气运作提供安全可靠的保障基础。在一些楼层比较高的建筑当中,其电气的设计,需要根据建筑所处的位置、电气设备的运用情况、接地形式及电路保护装置设计等各个方面来综合确定接地保护装置的设计,这样才能有效避免外部危险电压所带来的不利影响,为整个高层建筑内部的供电运作提供安全保障。

3.2 探讨接地保护模式的应用

IT、TT、TN 3种低电压配电系统模式,是非常具有参考价值的3种接地保护模式。其中IT模式的低压配电系统,在设计接地保护装置时,会中断用电设备外部的导电部分,从而发出警报,引起人们的注意,及时快速的将问题解决。TN模式的低电压配电系统模式,在接地保护装置设计中,其装置大部分都属于金属装置,如果发生障碍,会产生较大的电流。因此,TN系统能够适当保护较大电流的装置,防止引起过大的经济损失,确保供电的安全性。TT模式的低压配电系统,在设计接地保护装置时,大部分都属于地外保护装置,这样便于保障电路的安全运行,适当地切断故障回路电流。

3.3 剩余电流动作保护器的挑选

第一,在剩余电流动作保护器的挑选方面,要确保整体配电系统中末端剩余电流动作保护器顶级能量的安全性,要达到相应的标准规范。第二,故障电路中应当注意电流的流通要小于整体的额定电路电流。第三,剩余电流动作保护器在安装过程中,要保证整体电路末端用电设备,要注意整体电路的分支线,这样便于有效控制保护动作时间差距。

4 漏电断路器的选择

观察电力系统实际运行情况,可以发现漏洞断路器的作用非常重要,有效应用漏电断路器可以防止发生不必要的事件。低压配电系统中,漏电第二道保护放线,对高层建筑安全用电起着非常重要的作用,不论怎么增强保护力度都不算过分。设计建筑电气时,漏电保护器的选择以及配置至关重要,应用之前,要高度关注漏电断路器的种类,选择一定合理范围内的漏电断路器额定电流,在选择过程中要清楚认识到高层建筑低压供配电的实际情况,其末端的漏电断路器的型号规格以及种类等,清楚记录漏电断路器的标准额定电流值,所选择的漏电断路器额定限制电流应当高于电力系统发生断路外漏时的电流值。

5 结 语

高层建筑电气设计当中,要合理科学地选择合适的接地保护系统,确保低压配电系统的安全性,与此同时还要充分地认识及正确地理解TN、TT、IT这3种接地保护模式。此外,更需要注意高层建筑电气设计中电网线路的施工安装、用电循环的电气设备挑选过程,系统地设计高层建筑电气中低压配电系统,比如:在高层建筑电气设计中,配置漏电保护器,设计接零保护与接地保护,加重每层的防护,目的就是为了确保供电的安全性,确保高层建筑电气低压配电系统有效运行、健康发展,最终保障人身安全和财产安全。

主要参考文献

[1]杨诗伟.高层建筑电气低压配电系统安全性设计研究[J].价值工程,2015(5).

装配式建筑论文篇(7)

1引言

现阶段,人们所说的装配式建筑工程施工是由工厂对梁柱、楼板、墙材等与建筑相关的构成部分进行生产,然后在实际的施工过程中,通过现场施工人员的现场拼装以及装配来对建筑个体进行施工建设,进而实现设计多样化、功能智能化、制造工厂化以及施工装配化的施工建设。将BIM技术应用到装配式建筑工程施工过程当中,不仅可以提升装配式建筑施工效率的整体提升,还可以促使装配式建筑工程施工向绿色、节约方向发展,对于提升装配式建筑工程施工整体水平有着非常积极的意义。

2BIM技术在装配式建筑工程设计阶段的应用

2.1BIM模型与图纸绘制的应用

将BIM技术应用到装配式建筑设计过程中,首先是建立BIM模型以及设计图纸的绘制。在装配式建筑BIM模型建立过程中,其主要是包括以下几个阶段:设计标准制定、模型建立以及模型的实际应用。在实际的设计过程中,相关设计单位应根据装配式建筑的具体要求,在设计过程中对建筑结构类型、材质以及尺寸大小等参数进行设计,并使用相关技术实现对于设计过程中所有参数进行管控,不但如此,一旦相关某个数据发生变化,与之相关的一些数据都会发生一定的变化,这样一来,就可以有效地降低设计图纸错误问题的发生率,对于提高设计的整体水平有着非常积极的意义。

2.2协同设计与碰撞的检查

由于BIM技术最为主要的应用价值为实现了建筑设计相关信息管理的信息化以及协调管理,因此,通过BIM技术可以搭建一个信息交互平台,在这一平台上,可以实现各种不同设计模型的交互以及合并,对于提升协同设计水平有着非常积极的意义。除此之外,将BIM技术应用到设计过程中,还可以通过BIM碰撞软件分析系统,来对已经建成的BIM模型进行分析,并结合模拟技术来对装配方案进行碰撞检查,可以有效地降低设计错误发生率[1],还可以在较大程度上提升设计方案的合理化水平,对于保证后期建筑工程施工建设的整体质量以及效率有着非常积极的意义。

2.3工程量以及工程造价管控应用

而对于装配式建筑而言,由于其建设施工与传统建筑之间存在着一定的差异,因此,在其设计过程中,工程量统计以及造价管控工作就显得尤为重要。而将BIM技术应用到装配式建筑设计过程中,通过对相关建筑资料数据的分析,来对整个建设工程的工程量进行快速计算,并以此为基础对工程造价进行预算,可以在较大程度上提升工程造价的准确度,对于提升装配式建筑工程施工的整体管理水平有着非常积极的意义。

3BIM技术在装配式建筑生产制造阶段的应用

BIM技术在装配式建筑生产制造阶段的应用主要包括2个方面:构件制作和构件管理。首先是构件制作方面的应用。在现阶段装配式建筑生产过程中,很多厂家或者因为对建筑工程的了解不多,或者是因为实际生产因素,使得很多构件的尺寸、大小及规格等并未严格按照设计要求进行生产,对后期施工带来诸多不利的影响。而将BIM技术应用于实际构件生产过程中,生产厂家可以通过BIM信息平台来对构件相关信息进行充分了解,并通过BIM信息平台来实现生产进度相关信息的上传及展示,对于提升施工方案制定的整体水平有着非常积极的意义。其次是BIM技术在构件管理过程中的应用。无论是传统建筑的预制构件还是装配式建筑预制构件,在运输过程中极易对预制构件造成一定的破坏。将BIM技术应用到实际的运输与管理过程当中,通过在运输车辆上装置相应的芯片,实现对于运输车辆的准确定位以及信息收集。不仅如此,BIM技术还可以对运输路线以及运输工具进行合理选择,并结合施工顺序对预制构件的运输顺序进行合理的安排。

4BIM技术在装配式建筑建设施工阶段的应用

在装配式建筑施工建设阶段,将BIM技术应用其中,可以有效提升工程施工的整体效率以及工程质量,对于促进我国装配式建筑的推广以及发展有着非常积极的意义。在实际的应用过程中,BIM技术的积极作用更多体现在建筑施工管理方面。1)预制构件的管理。由于装配式建筑所应用到的预制构件种类以及数量较多,因此,在实际的施工过程中,不可避免地就会出现预制构件丢失或者使用错误的现象发生。在施工过程中应用BIM技术,通过对BIM技术以及RFID技术的应用,可以实现对于预制构件的使用进行追踪以及管控。在构件进入现场时,在门禁软件系统中设置RPID阅读器,并以此来对构件入场时间进行准确的记录,待构件进入现场后,现场施工人员应对构件数量以及质量进行检验,待检验无误后,使用BIM技术将运送车辆引至指定位置,不仅可以有效提升装配式建筑预制构件的管理水平,还可以在较大程度上提升整个施工工作的整体效率。2)BIM模拟技术的应用。BIM技术可以实现对于整个施工流程的仿真模拟,按照施工设计的相关施工工艺以及施工流程进行装配式建筑工程施工的模拟。而对于装配式建筑工程施工建设而言,由于在其施工建设过程中,对于机械化水平、施工工艺以及工程质量有着非常高的要求,因此,为了避免施工过程中出现材料浪费、施工工艺选择错误等不良现象的发生,可以使用BIM技术来对整个施工过程进行模拟,并以此为基础及时发现施工方案以及施工工艺的不足之处,最终结合设计方案,对施工方案以及相关的材料管理制度进行合理优化,对于降低工程建设过程中的安全事故发生率以及提升工程施工质量有着非常积极的作用。

5BIM技术在装饰建筑运行维护阶段的应用

在装配式建筑运行过程中,其面临的最大的安全威胁就是火灾。而将BIM技术应用其中,通过对相关技术的应用,一旦发现火灾,BIM技术就可以通过其相关技术对火灾具体位置进行定位,对于提高人员疏散效率以及对灾情的及时处理有着非常积极的意义。在装配式建筑维护过程中,相关维护人员可以从BIM数据库中对预制构件信息进行查看,并以此为基础准确发现问题,解决问题,在提升维护工作效率方面发挥着非常积极的作用[1]。除此之外,在建筑运行维护过程中,一旦出现质量问题,BIM技术还可以对各个环节的所有信息进行获取,将其应用到实际装配式建筑运维过程中,不但可以对责任进行明确,而且还可以在较大程度上降低建筑运维过程中产生的能耗,对于建筑节能降耗水平的提升有着深远的影响。

装配式建筑论文篇(8)

中图分类号:TU-023 文献标识码:A

The integrated assembly architectural development and form

MA Ke,CAO Wei

(Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)

Abstract: This essay will analyze study of the history of modern prefabricated technology,and study forms and Practice for integrated prefabricated construction.To find the relationship between sustainable development and forms of prefabricated construct,and outlook the history of the failure of integrated assembly architectural。From the perspective of research prefabricated construct the promotion of sustainable development of modern design.

Key words:Prefabricated Construct,Integrated Architectural,Modulus produce,Sustainable Development

引言

后工业时代时期末,数字信息时展的当下,新的社会生活模式使人们对建筑的各种需求不断提高。人类在不同时期不同的技术手段进行建造与建筑设计,近代工业革命对社会生产力的大力推动衍生现代主义建筑。如今信息技术普及,资源与环境问题突出,对集成装配式建造技术发展的探索,将促进建筑的多样化发展,提高生产质量和速度,减少浪费,满足新型社会的需要。

1.现代工业化背景下装配式建筑发展起源

1.1工业化背景下预制装配建筑发展溯源

西方建筑预制装配的第一个高峰出现在19世纪后半叶,多在展览馆、火车站等大厅型建筑与多层厂房中应用,之后又在仓库、商店、办公楼等建筑中应用。其中最具标志性的例子是帕克斯顿(Joseph Paxton)1851建造于伦敦国际博览会上的水晶宫(图1)。整个庞大的结构完全是由重量小于一吨的简单构件装配而成,惊人的建造速度(预制构件的生产和装配)、简易的建造装配和轻巧透明的建筑形象,无论从设计手法、建造手段、制造工艺等层面都发生了重大变革。水晶宫预示了一个革命的开端,成为了集成装配建筑体系研究的先驱作品与里程碑。

图 1 伦敦国际博览会水晶宫

集成装配式建造的第二个高峰在20世纪初,主要为混凝土预制范式的建筑。战争造成了城市住房矛盾日益尖锐,迫切的住宅需求使工集成装配建筑得到了重视。现浇混凝土会受季节影响,而预制混凝土则没有此缺点,且批量生产模式特别适合当时需求大量重复建造的住宅类型。

装配式建造技术大规模的涌现是在二战后,以集成装配为技术基础的工业化建造体系真正的建立起来,对应此时建筑学已步入现代建筑的时代。40年代末到50年代初,对高层建筑的需要与塔式起重机的出现,为了减轻维护墙体重量,开始使用标准化与模数化的集成预制建筑材料――幕墙。大面积玻璃幕墙代表作是1952年SOM事务所设计建造的利华大厦(Lever House)。(图2)幕墙采用不锈钢框架,色彩雅致,尺度适宜,成为了当时宣传集中装配建筑的绝佳实例。60年代中期,预制混凝土外墙板开始广泛的采用。其中几乎全部用预制混凝土外墙板覆面的大型建筑是勒•;柯布西耶设计的马赛公寓。马赛公寓采用了两种集成混凝土外墙板构件:①构成公寓单元正立面阳台的格子板;②安装在框架外的所有实体墙的覆面板。柯布西耶曾在《走向新建筑》中说到:“为了完善,必须建立标准”。标准化构件成为了大规模生产建筑构件的主要特征,后逐渐推广到各种大型与公共建筑中使用。

图 2 利华大厦

工业与科技的发展伴随着经济的复苏,使集成装配建造技术体系逐渐发展成形。在工业化装配建造技术中,把过去相互分离割裂的设计、生产、建造程序统一整体,直接把房屋看成工业产品,对房屋的设计(包括建筑空间、结构、设备等设计),构配件的生产和运输,现场施工组织和装配,技术经济分析,市场需求与销售等各个环节都需进行综合研究,从而建立完整体系。60年代欧洲开展了不少各具特色的集成装配钢筋混凝土大板建造活动,其中法国先行,北欧质量较高,而数量最大则是前苏联与东欧国家。英国的轻钢构架CLASP学校建造体系则是世界范围内第一个成功的装配建造体系。而最著名的建造体系是美国的SCSD学校建造体系,这是在英国CLASP体系上进行的延续和发展。

70年代后,国际集成装配建筑进入一个新阶段,其特点就是现浇集成体系和全装配体系,从专项体系向通用体系过渡。轻质高强度的建筑材料如钢、铝、石棉板、石膏、声热绝缘材料、木材料、结构塑料等构成的轻型体系,是当时集成装配体系的先进形式。由于新的结构体系比混凝土结构更加易于生产、节点制作更多样化、精度更高,从而发展拓宽了通用集成建造体系的适用范围。

信息时代到来后,数字化语境下的集成建筑发展渗透到建造技术的各个层面,诸如“数字化建构”、“虚拟现实”、“功能仿真”等概念术语在学术界风起云涌。人类使用电脑辅助设计建筑,用数控机械建造建筑,借用数字信息定位进行机械化安装建筑。彼特•;艾森曼作为这个改革的主导者之一,深刻强调:“从第二次世界大战后的50年,产生了一种对建筑学体系机构影响的新范式转型,从机械范式转向电子范式。”集成装配式建造技术也将迎来了信息化进程下信息范式的转变。

1.2集成装配式建造技术的可持续性

尽管在建造过程中,使用集成构建早已经被提上了设计师和技术专家的议程,但是装配式建造理论体系中并没有和环境保护理论体系发生交叉。如今,人们已意识到建筑垃圾造成的严重环境破坏。根据统计,建造过程中产生的垃圾占整个城市垃圾重量的18%。在垃圾中大量的比例是包装材料,在诸如木材加工、砌砖、粉刷和装饰的过程中的切割和原料混合工序中由于没有集成装配的过程,也会产生多余而浪费,这种在建造过程中产生的浪费份额巨大。

采用像制造业般的装配式建筑构件的建造过程将更快更高效,这不仅是大部分的建筑构件将在工厂完成,还意味着传统的建筑运作方式的终结。开发商、生产商和供应商基于“合作关系”的协议被认为是追求更高的品质、可靠性和减少延误的有效方法。集成装配式建造的支持者认为将建筑的主要构件放进工厂中生产具有巨大优势,这将保证构件的精度,并且可在无污染的环境下由工人进行组装,损耗和失误都将减少,成品精度也随之升高。这样能大幅度的降低建筑造价,提高场地开发和建筑建设的速度,缩短施工周期,进而减少了资金和管理的相关支出。

2.集成装配式建造技术结构范式

20世纪30年代众多实验性预制构件得到实践,工业化是现代建筑兴盛的基础。集成装配建筑一直追求高精度与标准化,希望在工厂里生产更多材料或建筑构件,切合了工业化生产过程。二战后,各国建筑百废待兴,社会需要大量建筑,运用预制构件建造的住宅广泛普及。其中大量使用所谓“大板”的系统进行建造,这一系统就使用预制混凝土板,板在边缘与墙体相交,形成刚性的方盒子,可以省去独立结构框架。

集成装配建造系统不断与时代科技相融合,今天的装配式建造技术与数字信息技术擦出了新的光辉。人们对焦在建筑的“轻质”体系,并展开各项实验性的设计方案,我问主要展开木构范式、钢构范式、与模数集成三种类型的研究。

2.1 木构范式

木材与混凝土比较,主要优点在于可再生和低能耗。技术的革命与更有效的建造方法将使木构架在现代装配式建筑中有着更广泛的应用,本文对中西方现代建筑的视角展开木构范式的研究。19世纪30年代的芝加哥,出现了集成装配背景下Balloon预制木构架。Balloon木构架没有古老而复杂的工艺要求去加工榫卯节点;只需用普通工具便可把这些密集而薄的部件装配成型。此类型曾大量的被采用,占当时美国住宅总量的60%到80%。有人认为没有Balloon木构架,芝加哥和旧金山就难以发展为今天的大都市。由于适应了当时社会需要条件,Balloon木构装配式建造技术形成了成熟的体系。

近代实验性的现代木构装配建筑先驱是20世纪80年英国展起来的Segal系统。事实上这已经不是真的使用集成装配,但确实突出了标准化与简单操作的建造技术体系,该方法已经广泛的运用于英国普通住户为自己建造的住宅中(图3)。国际木材研究发展协会(TRADA)也研发了一套木构装配建筑体系,并将其运用到Integer住宅的原型中。瑞典的Huf’n’Puf系统已经被利用到Dulwich的开发区中,这个项目中将柱和梁系统建造在一个预制混凝土板造的地下室上,木结构能够和很多的立面材料进行结合,以满足遮风避雨以及防火需求。

图表 3伦敦木构架房屋

2.2 钢构范式

钢是工业生产中的常见材料,具有轻质和可延伸的特点,在交通工具工业生产中常被制造成各种形状。对于装配建筑体系中的主要问题为压型钢板的尺寸受到刚度要求的限制,较大的钢板需要通过进行压型来保证其强度。钢构集成装配系统在一些实验性的住宅例子中已得到突破,英国蒂赛德就建成了一个名为“扁平壳”的住宅原型。该住宅是由单面钢板建造,钢板上做了防水保温涂层。这些钢板固定在轻质承重钢立柱框架上,内部由石膏板衬里,空的部分填充矿棉作为保温层。这种压型钢材可以直接在大型建筑基地旁边专门建造工厂生产需要使用的压型钢板材料,这种技术在某些材料制造商中已经形成独有的集成体系,对于集成装配式建造发展起到推动作用。

2.3 模数集成装配范式

模数制建造是指集成装配整个建筑或者建筑群,在基地现场进行组装,它们所特有的系统赐予其足够的结构强度。在建造过程中,集成材料被直接运送到场地、组装到位、接上水电管网系统,相互搭接后加以密封,将现场的步骤简单化。这意味着尽可能使用集成装配式模式高精度的建筑材料和配件,最大程度的保证质量和精度。由皮博迪信托公司(Peabody Trust)在2000年完成的默里的格罗夫(Murray Grove)项目非常具有代表性,此项目包含一栋五层楼,共30套公寓。每一间公寓都是由两个预制盒子组成,其尺寸都是按照卡车车厢的最大尺寸设计,整个房间由钢结构制成,均已配置了门、窗、连接件和饰面材料,整个建筑的精度犹如汽车制造一般严谨(图4),对应了柯布西耶曾经说过的一句话“建筑是居住的机器”

图 4 格皮博迪公司格罗夫住宅项目

图 5格罗夫住宅平面

图 6集成箱体式建造过程

装配式建筑论文篇(9)

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。

1.5升板和升层建筑

板柱结构体系的一种,但施工方法则有所不同。这种建筑是在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板,竖立预制钢筋混凝土柱子,以柱为导杆,用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和屋面板提升到设计高度,加以固定。

外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板或幕墙等;也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行,减少高空作业和垂直运输,节约模板和脚手架,并可减少施工现场面积。升板建筑多采用无梁楼板或双向密肋楼板,楼板同柱子连接节点常采用后浇柱帽或采用承重销、剪力块等无柱帽节点。升板建筑一般柱距较大,楼板承载力也较强,多用作商场、仓库、工场和多层车库等。

升层建筑是在升板建筑每层的楼板还在地面时先安装好内外预制墙体,一起提升的建筑。升层建筑可以加快施工速度,比较适用于场地受限制的地方。

2特点

装配式建筑有以下特点:

(1)设计多样化

装配式住宅,采用大开间灵活分割的方式,根据住户的需要,可分割成大厅小居室或小厅大居室。住宅采用灵活大开间,其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙,而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。

(2)功能科技化

外墙有保温层,最大限度地冬季采暖和夏季空调的能耗;提高墙体和门窗的密封功能,保温材料具有吸声功能,避免外来噪音的干扰;使用不燃或难燃材料,防止火灾的蔓延或波及;大量使用轻质材料,降低建筑物重量,增加装配式的柔性连接;外观不奢,但立面清晰而有特色,长期使用不开裂、不变形、不褪色;为厨房、厕所配备务种卫生设施提供有利条件;为改建、增加新的电气设备或通讯设备创造可能性。

(3)生产工厂化

装配式建筑外墙板通过模具,机械化喷涂、烘烤工艺就可以轻易做到这点;木窗,钢门窗,薄壁铝门窗日渐淘汰。塑钢门窗正在兴起,其制造工艺也更为先进;散装保温材料完全被板、毡状材料所替代;屋架、轻钢龙骨、各种金属吊挂及连接件,尺寸精确,都是机械化生产;楼板屋面板为便于施工亦应工厂预制;室内材料如石膏板、铺地材料、天花吊板、涂料、壁纸等等都要经过复杂的生产流水线才能制造出来。况且,工厂在生产过程中,材料的性能诸如强调,耐火性,抗冻融性,防火防潮,隔声保温等性能指标,都可随时进行控制。如果把房屋看作设备,现代化的建筑材料就是这台设备的零部件。这些零部件经过严格的工业生产可以保证其质量,组装出来的房屋才能达到功能要求。

(4)施工装配化

装配化施工具有下列优点:进度快,可在短期内交使用;劳动力减少,交叉作业方便有序;每道工序都可以像设备安装那样检查精度,保证质量;施工现场噪音小,散装物料减少,废物及废水排放很少,有利于环境保护;施工成本降低。

3总结

装配式建筑工地现场的建筑材料完全是由工厂运来的半成品,施工单位在现场对地势做一定处理后,将半成品进行房屋的组装。建筑工地不再把瓦工、木工、钢板工等工种分得那么细,建筑工人由过去那种复杂的多工种角色,转变为单一的背阗射钉枪,电钻等工具的装配工角色。这种装配化制造房屋已经避免了传统建房的缺点,施工速度非常快,可在短期内竣工。房屋制造对企业来说,工人劳动强度大幅度减少,交叉作业方便有序;房屋装配中的每道工序都可以像设备安装那样检查其精度,以确保房屋制造的质量;施工时的噪音降低,物料堆放场地减少,有利于环境的保护;由于工厂化的生产和现场的标准装配,使房屋制造成本降低,并容易满足室内设备安装和装饰装修的要求。因此,装配式制造房屋的许多优点是传统房屋建造方法无法比拟的。

目前我国钢产量较大,价格也不高,完全可以在建筑市场上大量使用。如果采用钢结构,配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、GRC彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋。无论从价格上还是从功能和舒适性上,都将优于现在的砖混和混凝土结构房屋。因此,我们相信本世纪装配式建筑在我国大有可为,会成为住宅产业现代化中的生力军。

装配式建筑论文篇(10)

中图分类号:TU7文献标识码: A 文章编号:

当前建筑功能逐渐专一,针对不同用途的建筑装饰也是不一样的,在考虑实用性的基础上进行美观性的装饰是当前建筑行业的趋势。但是在建筑工程竣工之后因为装饰工程技术措施不到位往往引发火灾或者是装饰掉落等现象,给建筑的安全使用埋下了隐患。随着市场经济的不断发展,装饰施工企业要对装饰工程质量进行深入的认识,要不断提高自己的技术水平,不断寻求最新的、最先进的装饰施工技术。

一、建筑装饰施工现状

当前随着我国建筑行业的不断发展,在建筑装饰施工中使用的技术、工具等的有了很大的改良,电动工具的使用越来越频繁,在一定程度上提高了建筑装饰施工水平。但是从整个装饰施工中来看,建筑装饰施工还处在相对较低的水平上,其中存在的不合理的问题也是比较多的。第一,建筑装饰施工手段比较落后,一些小的电动工具的使用并没有彻底改变手工作业的方式。第二,没有各部分的明确分工,在建筑装饰施工中从材料的制度到最后的安装完成都是由一组人员进行的,构建的加工和安装也在同一空间内,没有按照其中各项技术的难以程度而进行有效的分工。第三,建筑装饰标准化程序较低,在目前建筑装饰施工中主要是一些小型的工具进行技工,按照业主的需求量身定做安装产品,这种做法不利于安装产品的生产批量化,与当前的工业发展理念相悖。

针对上述在建筑装饰施工中存在的问题,目前已经形成了“总成”装配式施工方式,这种施工方式中不仅不需要在装饰施工现场进行大量的切、割、焊、磨等工作程序,而且实现了高精度的加工,有效减少了加工中对环境的污染。下面以“总成”装配式施工方式为主对建筑装饰施工进行较为详细的阐述。

二、新时期建筑装饰施工

1、吊顶

建筑装饰工程吊顶安装中主要使用的材料有三种:矿棉板、金属饰面以及纸面石膏板。因为三种材料不同,所以施工的难易程度也是不一样的,金属饰面和矿棉板吊顶在施工中主要是骨架和饰面板的安装,而且由于技术的发展,很多厂家已经开始提供成套的骨架片,那么就剩下边端饰面板的加工了。而对于纸面石膏来说,吊顶的施工技术要求就比较困难,需要在施工中进行精确的测量,制定的排版图,将边端设计成收头形式。

2、墙体饰面

墙体饰面中最常见的是石材饰面、玻璃经、金属饰面以及面砖饰面等等。不同的饰面在施工中需要的技术也是不一样的。第一,石材饰面中,目前能实现矩形板材预制,而且加强CAD制图的精确度的提高,在弧形板材的施工中采用了更加精确的切割技术和胶粘技术,弧形石材的预制也成功实现了,为了增加建筑装饰的美观度,在弧形石材饰面中还镶嵌了金属嵌条。第二,玻璃镜、软包饰面的中普遍采用的是预制装配式施工,能有效提高施工效率,但是在这种施工中有一个比较大的缺陷是还需要在施工现场加工一些小零件,为了解决这个问题在玻璃镜饰面施工中应该对“总成”装配思路进行明确,最好制定出详细的装配方案,从而避免现场加工。第三,在金属饰面中比较常见的方法有两种,一种是通过剪裁、粘贴等进行的施工,这种施工比较适用于一些较薄的金属饰面中。另外一种就是预制装配式,主要用于一般的金属饰面中。在“总成”装配式施工模式确定之后,金属饰面的施工中遇到的技术问题将会大大减少,对工程的施工质量将会产生很大的提升作用。第四, 面砖装饰,因为在装饰施工中面砖的大小等与实际工程之间存在一定的差距,所以在面砖装饰中主要使用的是传统的切割和粘贴方法,没有形成全面的预制装配式,在现场要进行裁切洞口和饰面收头部分,如果要实现完全的“总成”装配式施工就需要对现场做出精确的测量,在排版设计中要坚持正确的程序。

3、地面饰面

在地面饰面中最常见的材料是实木地板、地毯、石材饰面、复合木板等等,在地面装饰中基本上能实现“总成”装配式施工,因为这些主要的材料本身就是成品装配,例如,抗静电地板和复合地板,在施工中完全可以在事前对现场进行有效的测量和排版,实现预制装配总成施工。但是在实木地板的饰面中,因为需要加入骨架,在现场要进行骨架的加工,不能实现完全的“总成”装配式施工。

4、线缆敷设技术

在建筑装饰中不可避免的就会碰到线缆敷设,在建筑装饰中要根据建筑的实际需要合理布线。在综合布线系统中要对线缆的型号、规格等进行确认,保证与设计一致;在布线中不能产生打圈、扭绞等现象;在装饰施工中要懂得保护线缆,不能用力过猛;在线缆敷设中还要边敷设边标签,方便后期的维护。

结论:

对于建筑来说,不仅是主体工程的施工质量影响到建筑功能的发挥,装饰工程也对建筑功能产生影响,直接关系到建筑的美观。所以在建筑装饰施工中无论是在室内装饰,还是在室外装饰中都需要重视施工质量,要对装饰技术不断规范,采用先进的施工技艺,对施工行为进行有效的规范,同时在装饰施工中要积极总结经验。

参考文献:

[1]吴爱朋 浅谈新时期建筑装饰施工[J] 科技致富向导,2010(11)

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