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预制技术| 对建筑工业化的研究

 碧野田间牛得草 2016-05-09

?建筑工业化是我国建筑业的发展方向,能够提升建筑业的科技水平和地位,改变传统建筑业的操作方式、施工工艺和人们的观念,提高施工效率、降低建设成本,还能带动国内许多相关产业的发展,促进冶金业、建材业、农业和装饰装修等行业的发展,加快实现建筑业的整体现代化。我国建筑工业化目前已取得很大的成绩,但同时也面临着机遇和挑战,我们应当整合各种资源,走出一条适合我国的建筑工业化之路。


一、建筑工业化的根本内容

 

建筑工业化是指用现代工业生产方式来建造房屋,即将现代工业生产的成熟经验应用于建筑业,象生产其他工业产品一样,用机械化手段生产建筑定型产品。其基本特征为设计标准化、生产工厂化、施工机械化、组织管理科学化。其根本内容是:采用适用、先进的装备、工艺以及技术,合理科学地进行施工组织,发展提高施工专业化与机械化水平,减少复杂、繁重的湿作业与手工劳动;制定重要的基础标准(公差与配合、连接、合理建筑参数、模数协调等)与统一的建筑模数,将多样化与标准化的关系进行合理的解决,建立和完善工法、企业管理标准、工艺标准、产品标准等,不断将设计标准化水平提高;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成适度规模经营,为建筑市场提供各类建筑使用的系列化的通用建筑构配件和制品;采用现代管理的手段与方法,优化资源配置,科学的进行组织与管理,培养并发展信息管理系统和技术市场,适应发展社会主义市场经济的需要。


二、建筑工业化的流程

 

1、拿到建设方所提供的传统图纸后,我方进行适当的工业化设计修改,以使其符合本企业的标准与要求,并提交工艺设计所需的建筑结构设备条件图。


2、工艺设计专业会根据修改后的条件图,绘制出每一块构件(墙、板、梁、梯等)的分拆图,并在图纸上预留出所有的门窗或其余孔洞的定位、尺寸、走向等相关信息,形成最终的工业化施工图。


3、工厂依据分拆图,以流水线的方式大批量、规模化的生产出每一块墙板、楼板、梁、阳台等构件,养护完成之后并编号备位。由于是工厂化生产出来的标准构件,其配筋、尺寸、留洞、平整度等数据都是非常精确而一致的,从而避免了传统手工作业时,产品质量因人而异、参差不齐的现象。


4、施工部门将养护完成的预制构件按序运至施工现场,依编号对号入座,吊装,对位,再将构件上预留出的拉结钢筋相互之间焊接固定,并埋置于叠合楼板或叠合梁上的现浇层或是剪力墙之内。


最后,浇筑板与梁的叠合现浇层和剪力墙,将横向构件和竖向构件联结为一个整体,完成一个标准层装配作业。如此层层装配,由于是以干法作业为主,在上部层数的土建正在吊装的时候,下部层数内的门窗、栏杆、管线等配件安装也同时进行,甚至户内装修,整体厨房卫浴的安装也逐层开始,其装配施工的进度仅需传统建造模式的30~40%。待工程完毕时,工业化住宅提供给客户的产品,是基本可以直接入住的“家”的概念,为住户提供了生活的便利性,也极大的体现了工业化住宅的综合优势。


三、建筑工业化发展存在的问题

 

1、缺乏政策支持

 

从国外发达国家和地区建筑工业化发展历程来看,建筑工业化的发展与政府各方面扶持和鼓励是分不开的。而我国目前有关促进建筑工业化发展的政策还不完善,没有有效的运行、监督、激励机制。


2、在新型建筑工业化发展中存在的税收政策问题

 

我国税法体系中工业和建筑业设置不同税种,导致建筑的工业化程度越高,由此带来的税收成本就越高,不利于建筑业产业结构的调整和优化。由于我国税法体系中工业和建筑业设置不同税种,导致同类产品,工业化生产方式的增值税税负较传统建筑施工方式营业税税负高了近两倍。

3、建筑工业化意识不高

 

目前我国建筑业的发展现状已经和当初提出的建筑工业化的要求发生了背离。当时,提出工业化的要求是希望我国的建筑业能够像制造业一样在作业的过程中能够做到标准化、系统化和部件的通用化,较少地受到外部自然条件和社会条件的影响。但是,当前国内的建筑业基本上仍然是以粗放型为主,浪费严重,没有形成规模效益,传统陈旧的技术还在被大量使用,科技进步贡献率低下;建筑标准化工作滞后,部件标准化和通用化程度低;施工机械化和合理化程度不高;节电、节能、节水等先进的环保技术尚不能推广使用,可持续发展问题比较突出。


四、实现建筑工业化的措施

 

建筑工业化,首先应从设计开始,从结构入手,建立新型结构体系,包括钢结构体系、预制装配式结构体系,要让大部分的建筑构件,包括成品、半成品,实行工厂化作业。


1、要建立新型结构体系,减少施工现场作业。多层建筑应由传统的砖混结构向预制框架结构发展;高层及小高层建筑应由框架向剪力墙或钢结构方向发展;施工上应从现场浇筑向预制构件、装配式方向发展;建筑构件、成品、半成品以后场化、工厂化生产制作为主。


2、要加快施工新技术的研发力度,主要是在模板、支撑及脚手架施工方向有所创新,减少施工现场的湿作业。在清水混凝土施工、新型模板支撑和悬挑脚手架有所突破;在新型围护结构体系上,大力发展和应用新型墙体材料。


3、要加快四新成果的推广应用力度,减少施工现场手工操作。在积极推广建设部十项新技术的基础上,加快这十项新技术的转化和提升力度,其中包括提高部品件的装配化、施工的机械化能力。


在我国,进行钢结构建设的时机已比较成熟,我国已连续多年世界钢产量第一,一批钢结构建筑已陆续建成,相应的设计标准、施工质量验收规范已出台;同时,钢结构以其施工速度快、抗震性能好、结构安全度高等特点,在建筑中应用的优势日显突出;钢结构使用面积比钢筋混凝土结构增加面积4%以上,工期大大缩短;在工程建设中采用钢结构技术有利于建筑工业化生产,促进冶金、建材、装饰等行业的发展,促进防火、防腐、保温、墙材和整体厨卫产品与技术的提高,况且钢结构可以回收,再利用,节能、环保,符合国民经济可持续发展的要求。


预制装配式结构应积极提倡。目前,大量的混凝土结构都是现场浇筑的,不仅污染环境,制造噪声,还增加了工人的劳动强度,又难以保证工程质量。南京大地建筑公司从法国引进的预制装配式结构体系(简称世构体系),是采用预制钢筋混凝土柱,预制预应力混凝土梁、板,通过钢筋混凝土后浇部分将梁、板、柱及节点连成整体的框架结构体系。


五、建筑工业化对现有结构体系和设计方法的影响

 

砖混结构的实现方法是由配筋砌体构成。通常在混凝土空心砌块局部空心处浇筑配筋混凝土芯柱和水平灰缝中配置一定数量钢筋。砖混结构的工业化程度不高,严格来说不属于工业化的住宅体系。


木结构适用于矮层的结构,多是装配式的是施工方法,工业化的程度相对其他体系较高,但是在国内大规模推广的可能性不大,一方面我国住宅等多向着空中发展,而木结构用于矮层;另一方面,我国森林资源有限。


钢结构目前是我国工业化程度最高的结构体系。钢结构以强度高、自重小等优点在国内和国外都得到了普遍的发展。但国内外资源保障程度低,严重地影响和制约着我国钢铁工业的发展。


六、结束语

 

我国的经济社会环境提出了对建筑工业化的需求,在传统作业方式缺陷的推力和社会需求、新技术的优势的拉力下,中国也正走上建筑工业化的道路。现在我国的建筑工业化还存在着结构性的问题,我们应当针对这些问题,把握科研和其他工作的方向,切实地推动建筑工业化在中国的发展。


(转载自建筑工程技术与设计)




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