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關(guān)鍵詞:建筑工業(yè)化 內(nèi)容 發(fā)展 措施
建筑工業(yè)化的含義和基本特征(四化一改);工業(yè)化建筑的類型。 砌塊建筑:特點(diǎn)設(shè)計(jì)要求;常用砌塊的類型及砌塊墻體構(gòu)造;大板建筑:特點(diǎn)設(shè)計(jì)要求、內(nèi)外墻板樓板及屋面板類型(材料受力復(fù)合);節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,外墻板縫防水構(gòu)造(材料防水構(gòu)造防水);裝配式框架板材建筑:骨架結(jié)構(gòu)系統(tǒng),框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn);按材料分類,按施工方法分類;結(jié)構(gòu)布置及傳力系統(tǒng);柱網(wǎng)形式及常用尺寸;框架節(jié)點(diǎn)連接;框架結(jié)構(gòu)外墻構(gòu)造,外墻的類型及材料(磚砌塊板材及幕墻),外墻的擱置位置與建筑立面造型,外墻與外墻外墻與框架的連接;板柱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及其外墻,板柱結(jié)構(gòu)組成形式和力的傳遞,板柱的節(jié)點(diǎn)連接,墻體材料及構(gòu)造。大模板建筑:特點(diǎn)設(shè)計(jì)要求;類型墻體材料及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造;滑模建筑:特點(diǎn)設(shè)計(jì)施工要求及類型。升板建筑:特點(diǎn)施工要求;樓板類型及構(gòu)造節(jié)點(diǎn)。盒子建筑:特點(diǎn)及類型;組裝方式與構(gòu)造。
(一)建筑工業(yè)化的基本內(nèi)容
1。建筑工業(yè)化是指建筑業(yè)要從傳統(tǒng)的以手工操作為主的小生產(chǎn)方式逐步向社會(huì)化大生產(chǎn)方式過(guò)渡,即以技術(shù)為先導(dǎo),采用先進(jìn)、適用的技術(shù)和裝備,在建筑標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上,發(fā)展建筑構(gòu)配件、制品和設(shè)備的生產(chǎn),培育技術(shù)服務(wù)體系和市場(chǎng)的中介機(jī)構(gòu),使建筑業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)逐步走上專業(yè)化、社會(huì)化道路。
2。建筑工業(yè)化的基本內(nèi)容是:采用先進(jìn)、適用的技術(shù)、工藝和裝備,科學(xué)合理地組織施工,發(fā)展施工專業(yè)化,提高機(jī)械化水平,減少繁重,復(fù)雜的手工勞動(dòng)和濕作業(yè);發(fā)展建筑構(gòu)配件、制品、設(shè)備生產(chǎn)并形成適度的規(guī)模經(jīng)營(yíng),為建筑市場(chǎng)提供各類建筑使用的系列化的通用建筑構(gòu)配件和制品;制定統(tǒng)一的建筑模數(shù)和重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)(模數(shù)協(xié)調(diào)、公差與配合、合理建筑參數(shù)、連接等),合理解決標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的關(guān)系,建立和完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)、工法等,不斷提高建筑標(biāo)準(zhǔn)化水平;采用現(xiàn)代管理方法和手段,優(yōu)化資源配置,實(shí)行科學(xué)的組織和管理,培育和發(fā)展技術(shù)市場(chǎng)和信息管理系統(tǒng),適應(yīng)發(fā)展社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。
(二)建筑工業(yè)化的發(fā)展
建筑工業(yè)化是我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展方向。近年來(lái),隨著建筑業(yè)體制改革的不斷深化和建筑規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,建筑業(yè)發(fā)展較快,物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)顯著增強(qiáng),但從整體看,勞動(dòng)生產(chǎn)率提高幅度不大,質(zhì)量問(wèn)題較多,整體技術(shù)進(jìn)步緩慢。為確保各類建筑最終產(chǎn)品特別是住宅建筑的質(zhì)量和功能,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快建設(shè)速度,改善勞動(dòng)條件,大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,使建筑業(yè)盡快走上質(zhì)量效益型道路,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。我們主要吸取我國(guó)幾十年來(lái)發(fā)展建筑工業(yè)化的歷史經(jīng)驗(yàn),以及國(guó)外的有益經(jīng)驗(yàn)和作法;考慮我國(guó)建筑業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、地區(qū)間的差距,以及勞動(dòng)力資源豐富的特點(diǎn);適應(yīng)發(fā)展建筑市場(chǎng)和繼續(xù)深化建筑業(yè)體制改革的要求;重點(diǎn)是房屋建筑,特別是量大面廣、對(duì)提高人民居住水平直接相關(guān)的住宅建筑。
(三)實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的措施
建筑工業(yè)化,首先應(yīng)從設(shè)計(jì)開(kāi)始,從結(jié)構(gòu)入手,建立新型結(jié)構(gòu)體系,包括鋼結(jié)構(gòu)體系、預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系,要讓大部分的建筑構(gòu)件,包括成品、半成品,實(shí)行工廠化作業(yè)。一是要建立新型結(jié)構(gòu)體系,減少施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。多層建筑應(yīng)由傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)向預(yù)制框架結(jié)構(gòu)發(fā)展;高層及小高層建筑應(yīng)由框架向剪力墻或鋼結(jié)構(gòu)方向發(fā)展;施工上應(yīng)從現(xiàn)場(chǎng)澆筑向預(yù)制構(gòu)件、裝配式方向發(fā)展;建筑構(gòu)件、成品、半成品以后場(chǎng)化、工廠化生產(chǎn)制作為主。二是要加快施工新技術(shù)的研發(fā)力度,主要是在模板、支撐及腳手架施工方向有所創(chuàng)新,減少施工現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)。在清水混凝土施工、新型模板支撐和懸挑腳手架有所突破;在新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系上,大力發(fā)展和應(yīng)用新型墻體材料。三是要加快“四新”成果的推廣應(yīng)用力度,減少施工現(xiàn)場(chǎng)手工操作。在積極推廣建設(shè)部十項(xiàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)上,加快這十項(xiàng)新技術(shù)的轉(zhuǎn)化和提升力度,其中包括提高部品件的裝配化、施工的機(jī)械化能力。
在新型結(jié)構(gòu)體系中,應(yīng)盡快推廣建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)建筑,應(yīng)用預(yù)制混凝土裝配式結(jié)構(gòu)建筑,研發(fā)復(fù)合木結(jié)構(gòu)建筑。在我國(guó),進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的時(shí)機(jī)已比較成熟,我國(guó)已連續(xù)8年世界鋼產(chǎn)量第一,一批鋼結(jié)構(gòu)建筑已陸續(xù)建成,相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范已出臺(tái);同時(shí),鋼結(jié)構(gòu)以其施工速度快、抗震性能好、結(jié)構(gòu)安全度高等特點(diǎn),在建筑中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)日顯突出;鋼結(jié)構(gòu)使用面積比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)增加面積4%以上,工期大大縮短;在工程建設(shè)中采用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)有利于建筑工業(yè)化生產(chǎn),促進(jìn)冶金、建材、裝飾等行業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)防火、防腐、保溫、墻材和整體廚衛(wèi)產(chǎn)品與技術(shù)的提高,況且鋼結(jié)構(gòu)可以回收,再利用,節(jié)能、環(huán)保,符合國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。
一、建筑工業(yè)化
建筑工業(yè)化跟我們的建筑工業(yè)革命是聯(lián)系在一起的,它是制造業(yè)中的一個(gè)方面。工業(yè)革命對(duì)我們的整個(gè)制造業(yè)影響非常大,而我們建筑行業(yè)的制造實(shí)際上是建筑行業(yè)的制造業(yè)。
1.三次工業(yè)革命對(duì)制造業(yè)的推動(dòng)
第一次工業(yè)革命(18世紀(jì)60年代起)主要的推動(dòng)是蒸汽動(dòng)力的應(yīng)用,并將人類帶入了“蒸汽時(shí)代”。對(duì)我們制造業(yè)的影響是以機(jī)器代替手工勞動(dòng),使生產(chǎn)力大大提高。
第二次工業(yè)革命(19世紀(jì)70年代起)主要的推動(dòng)是電力應(yīng)用、新交通工具、新通訊手段,將人類帶入“電氣化時(shí)代”。對(duì)我們制造業(yè)的影響是自動(dòng)化流水生產(chǎn)線、形成大規(guī)模成批生產(chǎn)。
第三次工業(yè)革命(20世紀(jì)50年代起)主要的推動(dòng)是電子計(jì)算機(jī)、信息控制技術(shù)應(yīng)用,將人類帶入“信息化時(shí)代”。對(duì)我們制造業(yè)的影響是數(shù)字化、信息控制、走向大產(chǎn)量定制生產(chǎn)。
2.第三次工業(yè)革命對(duì)制造業(yè)的其他主要影響
(1)對(duì)生產(chǎn)方式的影響
主要有大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)向大規(guī)模定制、剛性生產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向可重構(gòu)的柔性制造系統(tǒng)和工廠化生產(chǎn)轉(zhuǎn)向社會(huì)化生產(chǎn)。
(2)對(duì)技術(shù)發(fā)展的影響
主要有生產(chǎn)制造陜速成型,新材料復(fù)合化、納米化,以及生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)值化、信息化、智能化(柔性化制造)。
3.我國(guó)工業(yè)化道路的發(fā)展趨勢(shì)
黨的十六大提出了新型工業(yè)化,十又提出了中國(guó)式新型工業(yè)化道路,其基本要求有四點(diǎn):提高科技創(chuàng)新能力、減少環(huán)境污染、降低能源消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益。
4.現(xiàn)代建筑工業(yè)化
走新型工業(yè)化化道路,要符合以下四個(gè)特點(diǎn):
高效率:工廠化、自動(dòng)化、規(guī)?;?流水線)、信息化、多樣化,大幅提高生產(chǎn)效率
高質(zhì)量:通過(guò)加工精度和質(zhì)量提高來(lái)提升產(chǎn)品性能和耐久性;
高科技:依托技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)減排和可持續(xù)發(fā)展;
高效益:通過(guò)規(guī)?;a(chǎn)和資源高效利用,總體上降低單位成本、提高產(chǎn)品性價(jià)比、提高經(jīng)濟(jì)效益。
我們鋼結(jié)構(gòu)住宅要走工業(yè)化道路應(yīng)該達(dá)到以上四個(gè)高,這是我們要極力解決的瓶頸。
二、現(xiàn)代建筑工業(yè)化建造的本質(zhì)
1.幾個(gè)落后的觀念
觀念一:工業(yè)化建造就是預(yù)制裝配化
這個(gè)觀念是第一次工業(yè)革命時(shí)期的水平,只是以機(jī)器代替人工而已,可能落后100-140年。以這個(gè)觀念來(lái)指導(dǎo)我們的工作已經(jīng)出現(xiàn)為工業(yè)化而裝配化的費(fèi)工費(fèi)料的不良后果,特別是鋼結(jié)構(gòu)建筑,設(shè)計(jì)時(shí)按整體設(shè)計(jì),施工單位坼分做成預(yù)制產(chǎn)品,然后再按照整體要求拼裝,既費(fèi)時(shí)又提高了成本,這不是我們工業(yè)化的要求,這樣的工業(yè)化是落后的、是倒退的。
觀念二:現(xiàn)在的鋼結(jié)構(gòu)建筑已是工業(yè)化建造
這是第二次工業(yè)革命中期的水平,僅有部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件和維護(hù)構(gòu)件用工業(yè)化流水線生產(chǎn),可能落后不少于50-80年。以這個(gè)觀念來(lái)指導(dǎo)我們的工作已經(jīng)形成建筑工業(yè)化與鋼結(jié)構(gòu)不相關(guān)的不良局面。
2.可能會(huì)誤導(dǎo)的口號(hào)
(1)像搭積木一樣建房子:即建筑部品化,兩天建一層樓。只考慮安裝,沒(méi)有考慮房屋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)(結(jié)構(gòu)效率、安全、耐久等)使用要求。
(2)像造汽車一樣建房子:即集成體系品牌化、生產(chǎn)工廠(流水線)化。房屋產(chǎn)品與汽車產(chǎn)品是有區(qū)別的,不可能一次造出幾百萬(wàn)棟房子。
流水線生產(chǎn)的想法是好的,但是怎樣才能做到流水線生產(chǎn)?它涉及到建筑工業(yè)化本質(zhì)的問(wèn)題。
3.現(xiàn)代建筑工業(yè)化的本質(zhì)
技術(shù)水平定位處于第三次工業(yè)革命階段的水平,具備兩個(gè)特征:信息技術(shù)控制下的建造;從大規(guī)模成批生產(chǎn)走向打產(chǎn)量定制生產(chǎn),即個(gè)性發(fā)展。
(1)技術(shù)要點(diǎn):
應(yīng)在大量定制生產(chǎn)條件下做到九個(gè)化。
①建筑設(shè)計(jì)個(gè)性化:
建筑、結(jié)構(gòu)、制作聯(lián)合調(diào)研,提出若干種既有可能形成體系建筑又能實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)個(gè)陛化的體系建筑方案。
②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系化:
提出若干種可以采用的最佳結(jié)構(gòu)形式,并完成構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)等的相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化。
③各部尺寸模數(shù)化:
建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等全專業(yè)協(xié)調(diào)的模數(shù)體系開(kāi)發(fā)。
④結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系化:
對(duì)不同的結(jié)構(gòu)體系,提出標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的結(jié)構(gòu)部品體系,實(shí)現(xiàn)用最少種類的標(biāo)準(zhǔn)“積木”組建盡可能多的建筑形式。
⑤加工制作自動(dòng)化:
在結(jié)構(gòu)部品標(biāo)準(zhǔn)化工作的基礎(chǔ)上,提出最大效率利用現(xiàn)代信息控制技術(shù)的自動(dòng)化流水生產(chǎn)線。
⑥配套部品商品化:
提出配套部品商業(yè)化的要求,建立部品信息網(wǎng)、物流網(wǎng)。
⑦現(xiàn)場(chǎng)安裝裝配化:
運(yùn)到安裝現(xiàn)場(chǎng)的建筑部品必須是集成化的,研發(fā)裝配專用設(shè)備,實(shí)現(xiàn)裝配工藝高效化、定型化和標(biāo)準(zhǔn)化。
⑧設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行維護(hù)信息化:
基于BIM技術(shù),建立全過(guò)程信息化平臺(tái)。
⑨拆除廢件資源化:
在設(shè)計(jì)、建造等環(huán)節(jié)中應(yīng)考慮整個(gè)建筑拆除廢件的資源化利用可能性。
著力做到以上九條,并且實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是第三次工業(yè)革命所需要的對(duì)工業(yè)化的要求。
(2)技術(shù)特征:
菜單式訂購(gòu)、部品工業(yè)化生產(chǎn)、BIM施工組織管理、機(jī)械化裝配、信息化全生命周期管理。
(3)工業(yè)化效果,體現(xiàn)在:
①建筑品位:美觀、適用、堅(jiān)固、耐久;
②生產(chǎn)力:大幅提高勞動(dòng)效率;
③經(jīng)濟(jì):降低成本和提高性價(jià)比;④社會(huì)效益:提升品質(zhì)和安全、資源節(jié)約和環(huán)境友好。
三、鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化建造的主要優(yōu)勢(shì)
1.已具有的基礎(chǔ)
(1)已基本達(dá)到預(yù)制裝配化建造。
(2)已具備建造智能化自動(dòng)制造流水線的能力。
(3)已形成若干種符合建筑工業(yè)化制造特征的體系建筑,如:輕型工業(yè)廠房的輕鋼門式剛架建筑,造價(jià)便宜,經(jīng)濟(jì)效益高;螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系建筑,自上世紀(jì)80年代以來(lái)備受推崇。
(4)已完成多種建筑部品的商業(yè)化生產(chǎn),如:墻面、樓面、屋面等部品的商業(yè)化生產(chǎn)已有一定基礎(chǔ)。
(S)已探索若干種體系建筑的工業(yè)化建造,如:框架結(jié)構(gòu)體系。
所以鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)化建造已經(jīng)具有一定基礎(chǔ)。
2.具有的主要優(yōu)勢(shì)
從目前來(lái)看,鋼結(jié)構(gòu)建筑具有諸多優(yōu)勢(shì),最適合建筑工業(yè)化建造:
(1)改革創(chuàng)新起點(diǎn)高;
(2)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展陜;
(3)節(jié)能減排效果好;
(4)行業(yè)面貌變革廣。
這些對(duì)我們鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)來(lái)說(shuō)都是非常有利的情況。四、鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化建造當(dāng)前存在的問(wèn)題
1.對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造的實(shí)現(xiàn)藍(lán)圖不明確
(I)領(lǐng)導(dǎo)部門缺乏統(tǒng)一和有力的指導(dǎo)和組織;
(2)企業(yè)部門缺乏明確的目標(biāo)和有效的措施。
2.對(duì)建筑工業(yè)化建造需要全行業(yè)協(xié)同攻關(guān)無(wú)認(rèn)識(shí)
(1)領(lǐng)導(dǎo)部門的激勵(lì)政策偏向于制作企業(yè);
(2)設(shè)計(jì)部門幾乎未參與;
(3)制作施工企業(yè)各自為戰(zhàn)。
3.對(duì)發(fā)展建筑工業(yè)化建造所推行的措施與其發(fā)展規(guī)律不相符
(1)沒(méi)有按全行業(yè)系統(tǒng)工程的要求協(xié)同攻關(guān);
(2)沒(méi)有立足行業(yè)發(fā)展,讓建筑師牽頭組織不同專業(yè)人員協(xié)同攻關(guān);
(3)不按自身發(fā)展規(guī)律,用行政命令或一股熱情,必然是事倍功半、得不償失、勞民傷財(cái)。
五、推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化建造的若干建議
1.中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)應(yīng)起領(lǐng)導(dǎo)和組織作用
(I)協(xié)會(huì)應(yīng)該按照鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造的發(fā)展規(guī)律,引領(lǐng)協(xié)會(huì)全體成員走正確的發(fā)展道路;
(2)協(xié)會(huì)應(yīng)該指導(dǎo)建筑鋼結(jié)構(gòu)分會(huì)遴選合適人員,組織鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造委員會(huì),負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)工作;
(3)協(xié)會(huì)應(yīng)該與鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造委員會(huì)一起制定鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造的中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)。
2.委員會(huì)應(yīng)該在行業(yè)中對(duì)工業(yè)化建造的實(shí)現(xiàn)負(fù)技術(shù)責(zé)任
(1)組織并完成頂層設(shè)計(jì),制定中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃和近期實(shí)施計(jì)劃;
(2)落實(shí)實(shí)施計(jì)劃并進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督;
(3)選擇若干個(gè)合適單位對(duì)實(shí)施計(jì)劃的不同內(nèi)容進(jìn)行試點(diǎn)。
3.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的建議
(1)目標(biāo):
鋼結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)代工業(yè)化建造水平符合第三次工業(yè)革命信息化時(shí)代的特征,具體來(lái)說(shuō),要求實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)控制下的建造,能從大規(guī)模成批生產(chǎn)向大產(chǎn)量定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。
(2)技術(shù)內(nèi)容:
應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代化工業(yè)化本質(zhì)的“九個(gè)化”,可以從鋼結(jié)構(gòu)多高層建筑開(kāi)始(包括住宅、辦公樓等等)。
【關(guān)鍵詞】:全裝配式 發(fā)展前景 未來(lái)預(yù)估
隨著近年來(lái)建筑行業(yè)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)逐漸消去原來(lái)的勢(shì)頭。剛剛結(jié)束的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下,生產(chǎn)能力智能化、專業(yè)化將成為產(chǎn)業(yè)組織的新特征。
一.市場(chǎng)前景展望
發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)發(fā)展裝配式住宅經(jīng)歷了三個(gè)階段:第一階段為起始期,重點(diǎn)建立工業(yè)化生產(chǎn)體系;第二階段為發(fā)展期,重點(diǎn)提升裝配式住宅的質(zhì)量;第三階段為成熟期,側(cè)重降低物耗和對(duì)環(huán)境的負(fù)荷,并解決住宅多樣性、個(gè)性化和低碳環(huán)保等問(wèn)題。上世紀(jì)六七十年代,依靠行政手段,中國(guó)掀起了一場(chǎng)全國(guó)范圍的建筑工業(yè)化運(yùn)動(dòng),提出了“三化一改”的方針,即“設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件工廠化、施工機(jī)械化”和“墻體改革”,用大板房技術(shù)取代磚混結(jié)構(gòu)建造住宅。這種技術(shù)因其抗震性能差、易出現(xiàn)滲漏問(wèn)題,到了人力成本比較低的時(shí)候,這種模式就很快沒(méi)了。盡管中國(guó)1998年起陸續(xù)出臺(tái)了住宅產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)政策,行業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿s來(lái)自于市場(chǎng)的倒逼,“勞動(dòng)力成本上升是裝配式住宅普及的主要?jiǎng)恿Α薄?/p>
數(shù)據(jù)顯示,建筑業(yè)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員平均工資從2003年的1萬(wàn)多元上升到2012年的近4萬(wàn)元?!伴_(kāi)發(fā)商選擇傳統(tǒng)施工方式的空間會(huì)越來(lái)越小,而工業(yè)化生產(chǎn)的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。傳統(tǒng)的勞務(wù)漲價(jià)、質(zhì)量不可控還在加劇,傳統(tǒng)施工的報(bào)價(jià)越來(lái)越高,開(kāi)發(fā)商未來(lái)承受不了,自然要接受標(biāo)準(zhǔn)化的建造?!蔽磥?lái)建筑公司只有兩條路,要么被淘汰,要么進(jìn)入園林工程等細(xì)分市場(chǎng)。
二、發(fā)展制度的障礙
政府高層將裝配式住宅和綠色建筑一起提出。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,政府旨在解決社會(huì)問(wèn)題,一個(gè)是用工荒的問(wèn)題,另一個(gè)是建筑工地造成的空氣污染問(wèn)題。“這些因素促使政府加快推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,企業(yè)也有積極性?!?目前地方政府正在熱捧住宅產(chǎn)業(yè)化,沈陽(yáng)、北京、上海、天津、合肥、杭州等地均表現(xiàn)出了積極興趣。遠(yuǎn)大住工正在10個(gè)省份布局制造中心?!暗浇衲昴甑祝a(chǎn)能能到2000萬(wàn)平方米,2018年年底能到5000萬(wàn)平方米,那時(shí)準(zhǔn)備不再擴(kuò)廠,采取加盟方式?!?仇保興認(rèn)為:“現(xiàn)在到了有堅(jiān)強(qiáng)動(dòng)力的時(shí)候了,我們需要找到主要問(wèn)題?!蓖七M(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)化運(yùn)作。
據(jù)了解,我國(guó)裝配式住宅的發(fā)展存在幾大瓶頸:一是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后,缺乏裝配式住宅的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)體系,試點(diǎn)成果無(wú)法大規(guī)模推廣,同時(shí)跟綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)尚不能完全融合。二是項(xiàng)目建設(shè)管理體系不利于裝配式住宅的發(fā)展,具有總承包資質(zhì)的企業(yè)不具備專業(yè)化生產(chǎn)的能力,少數(shù)具備能力的企業(yè)又沒(méi)有總承包資質(zhì)。目前有些地方已經(jīng)解決上述問(wèn)題。以深圳市的保障房住宅建設(shè)為例,當(dāng)?shù)夭扇D紙標(biāo)準(zhǔn)化、施工工廠化、管理可視化、現(xiàn)場(chǎng)整潔化,建筑質(zhì)量得到提升,施工周期都縮短了,達(dá)到綠色建筑二星以上的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
三.成本的預(yù)控和限制
還有一個(gè)瓶頸是裝配式住宅的建造成本相對(duì)較高,比傳統(tǒng)方式高出500元/平方米左右,同時(shí)構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)交納17%的增值稅等稅收體系的不合理,增加生產(chǎn)成本。
不過(guò),建造成本相對(duì)較高是暫時(shí)的,“這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該向前看,現(xiàn)在的勞動(dòng)成本過(guò)幾年又要翻一番”?!敖ㄖI(yè)化有兩大門檻,一是資金門檻,前期投入很大,遠(yuǎn)大也是因?yàn)樵瓉?lái)做空調(diào)賺了錢,現(xiàn)在才有實(shí)力投資做住宅產(chǎn)業(yè)化。二是技術(shù)門檻,目前確實(shí)技術(shù)比較繁多?!苯ㄖI(yè)化必須由工業(yè)企業(yè)來(lái)做,“建筑企業(yè)、設(shè)計(jì)院是完不成工業(yè)化的,原來(lái)我們也是這樣做,但成本降不下來(lái)”。工業(yè)化的一個(gè)條件就是規(guī)?;瑳](méi)有規(guī)?;墓I(yè)化,成本會(huì)極高?!艾F(xiàn)在的問(wèn)題在于,有了工業(yè)化,才可以降低成本,沒(méi)有成本的降低根本推不開(kāi)?!避娬f(shuō),“遠(yuǎn)大的建筑工業(yè)化產(chǎn)品原來(lái)沒(méi)有成本優(yōu)勢(shì),開(kāi)發(fā)企業(yè)都不用,我們只能在自己開(kāi)發(fā)的樓盤上用,這侵蝕了我們房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)方面的利潤(rùn)”。
隨著規(guī)?;膶?shí)現(xiàn),目前遠(yuǎn)大住工的綜合成本基本等同于傳統(tǒng)建造方式?!盃?zhēng)取兩年之內(nèi),將產(chǎn)業(yè)化的建筑成本報(bào)價(jià)降低到傳統(tǒng)報(bào)價(jià)的90%,我們已經(jīng)找到路徑,保證即使這樣的報(bào)價(jià)也還能有10%的利潤(rùn),這是行業(yè)平均利潤(rùn)的五到六倍。”
首先,加大科研投入,突破關(guān)鍵性技術(shù),做到速度、質(zhì)量、安全、環(huán)境友好和效益五個(gè)方面的統(tǒng)一,尤其是環(huán)境應(yīng)遵循綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn),如加強(qiáng)高強(qiáng)度、自保溫、阻燃、長(zhǎng)壽命、可循環(huán)、健康的輕型建材開(kāi)發(fā),加快有關(guān)設(shè)計(jì)軟件和綠色評(píng)估軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,加強(qiáng)裝配式住宅新型結(jié)構(gòu)的研發(fā)。
其次,改革項(xiàng)目建設(shè)的體制。這需要解決裝配式住宅的研發(fā)、生產(chǎn)、推廣、應(yīng)用的管理體系,同時(shí)加快施工企業(yè)的營(yíng)業(yè)稅改增值稅的過(guò)程,優(yōu)化建筑企業(yè)結(jié)構(gòu),淘汰技術(shù)力量比較薄弱的掛靠分包小隊(duì)伍。未來(lái)的工程規(guī)模小無(wú)法盈利,自然就淘汰了小隊(duì)伍。
第三,有關(guān)部門正在扶持式;以一些企業(yè)為龍頭,形成構(gòu)件生產(chǎn)、原材料供應(yīng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工建造、部品生產(chǎn)和住宅物業(yè)管理等企業(yè)參與的企業(yè)集群;利用互聯(lián)網(wǎng)覆蓋到全產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)成零庫(kù)存的裝配式住宅生產(chǎn)體系。
【結(jié)語(yǔ)】:在新時(shí)期下全裝配式樓房的出現(xiàn)將給建筑行業(yè)增添一股新鮮的血液,在很大程度上促進(jìn)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,全裝配式樓房克服掉潛在的危險(xiǎn)之后帶來(lái)的必將是一場(chǎng)很好的效果。不斷促進(jìn)建筑行業(yè)的蒸蒸日上。
【參考文獻(xiàn)】:
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關(guān)鍵詞:裝配整體式框架、建筑產(chǎn)業(yè)化、施工工藝
中圖分類號(hào): TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言:我國(guó)建筑業(yè)仍停留在以手工作業(yè)為主的階段,這種生產(chǎn)方式不但浪費(fèi)材料而且不利于環(huán)保,效率低下,工程質(zhì)量也難以保證;國(guó)內(nèi)外經(jīng)過(guò)幾十年的研究,裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)主要集中在構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接方式、接合部受力性能以及不同連接方式下的整體抗震性能方面。連接方式是裝配整體式結(jié)構(gòu)的核心技術(shù),預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究和震害調(diào)查表明,只要預(yù)制構(gòu)件的接合部位有可靠的連接,則預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)有良好的抗震性能。
中國(guó)2009年11月26日正式對(duì)外宣布控制溫室氣體排放的行動(dòng)目標(biāo),決定到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%。并提出加快建設(shè)以低碳排放為特征的工業(yè)、建筑、交通體系。我國(guó)以工業(yè)化為平臺(tái),通過(guò)工業(yè)化實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、質(zhì)量穩(wěn)定和效率提升,并利用規(guī)模形成的先發(fā)優(yōu)勢(shì),最終確立可持續(xù)性競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
一、 建筑產(chǎn)業(yè)化,
建筑(包括量大面廣的住宅)產(chǎn)業(yè)化是利用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配式施工和信息化管理等方法來(lái)建造、使用和管理建筑,以提高建筑生成的勞動(dòng)生產(chǎn)率,提高建筑的整體質(zhì)量,降低成本,降低物耗。是建筑工業(yè)化發(fā)展的必然趨勢(shì),更是建筑業(yè)的深刻變革。建筑產(chǎn)業(yè)化可促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、轉(zhuǎn)變城鎮(zhèn)化建設(shè)模式、全面提升建筑品質(zhì),是建筑業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要舉措。。
新型的裝配整體式框架結(jié)構(gòu)綜合了框架結(jié)構(gòu)和裝配式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),克服了傳統(tǒng)裝配式房屋的所有缺點(diǎn),由于采用了梁墻整體預(yù)制的方式,梁和墻可以采用不同的混凝土強(qiáng)度等級(jí)生產(chǎn),或者在墻體材料中混入陶粒、珍珠巖、聚苯顆粒等材料,提高墻體的保溫隔熱性能,甚至采用篩選過(guò)的建筑廢墟破碎材料作為骨料,節(jié)約資源,降低能耗,真正的做到節(jié)能環(huán)保,適宜批量工業(yè)化生產(chǎn),值得大范圍推廣,意義非凡。建筑產(chǎn)業(yè)化是建造方式的變革,是由現(xiàn)在半手工半機(jī)械比較落后的建造方式,轉(zhuǎn)變成一種工業(yè)化的生產(chǎn)方式。將是建筑業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。
二、裝配整體式建筑的施工工藝
1、預(yù)制柱的加工、運(yùn)輸和吊裝
該結(jié)構(gòu)體系采用高強(qiáng)螺旋箍筋約束混凝土柱的形式,其承載能力是傳統(tǒng)鋼筋混凝土柱的20倍左右,與傳統(tǒng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱相比節(jié)約混凝土30%以上,降低成本的同時(shí)減輕了結(jié)構(gòu)的自重。對(duì)于鋼筋的錨固形式,采用彎曲錨固、鋼筋錨固板錨固和鋼筋墩頭三種錨固形式結(jié)合使用。如圖1和圖2所示,這三種錨固形式的靈活應(yīng)用不僅解決了鋼筋過(guò)密無(wú)法綁扎的施工難題,同時(shí)在一定程度上降低了施工成本、節(jié)約鋼材。預(yù)制柱鋼筋綁扎如圖3所示,采用單片復(fù)合螺旋箍筋、連續(xù)復(fù)合螺旋箍筋對(duì)混凝土形成有效徑向約束并滿足高強(qiáng)箍筋配箍特征值和構(gòu)造要求的鋼筋混凝土。待綁扎完成后,合上鋼模澆筑混凝土。表面壓光處理,之后,預(yù)制柱蒸汽高溫養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間只需要九小時(shí)左右,大大縮減了項(xiàng)目工期而且還不受季節(jié)和天氣的影響。制作完成的預(yù)制柱運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)吊裝、校正、灌漿固定。
圖1 彎曲錨固和鋼筋錨固板錨固 圖2 墩頭錨固
圖3 預(yù)制柱綁扎
2、、鋼梁安裝
用高強(qiáng)螺栓連接鋼梁,工程項(xiàng)目后期預(yù)制柱與梁連接采用高強(qiáng)螺栓對(duì)拉節(jié)點(diǎn)形式,該節(jié)點(diǎn)形式較項(xiàng)目先期施工所用牛腿式節(jié)點(diǎn)形式施工更加方便快捷,縮短了工期,同時(shí)節(jié)約大量鋼材,降低了成本投入。預(yù)制柱改用一次性預(yù)制、吊裝雙層,從而加快了柱子生產(chǎn)速度,成倍提高吊裝、校正效率,縮短工期;另外雙層預(yù)制柱較前期施工的單層預(yù)制柱省去了中間節(jié)點(diǎn)連接的鋼板箍、錨固栓桿等材料及其相應(yīng)施工工序。
3、預(yù)制板的吊裝、澆筑施工
預(yù)制空心樓板吊裝就位,,澆筑板縫完成預(yù)制板的安裝。板端與鋼梁搭接、板端板與板連接、板側(cè)的連接分別如圖4、5所示
圖4 板端與鋼梁搭接、板端板與板連接形式 圖5 板側(cè)的連接
裝配整體式建筑對(duì)中國(guó)建筑業(yè)的影響
新型抗震裝配整體式混合框架結(jié)構(gòu)體系與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑對(duì)比具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),它的成功應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益,將對(duì)中國(guó)建筑業(yè)產(chǎn)生革命性的影響:
1、材料用量下降,節(jié)能減排:
(1)節(jié)省鋼材。預(yù)制柱采用高強(qiáng)特鋼制成的螺旋箍筋,這種高強(qiáng)特鋼的強(qiáng)度是普通鋼筋的4倍,使箍筋直徑由12mm降至5mm;新型抗震預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心樓板中為預(yù)應(yīng)力鋼絞線,每平方米含鋼量?jī)H為4kg,而現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)每平米含鋼量將近17kg。以上兩項(xiàng)減少鋼材用量4倍多,而鋼梁與鋼筋混凝土梁的含鋼量持平,綜合起來(lái),新結(jié)構(gòu)體系用鋼量比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)節(jié)約達(dá)20%。(2)木材、架子管等支撐體系基本不再使用。由于梁為鋼梁,樓板、柱均為預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)裝配施工,基本取消濕作業(yè),木材、竹膠板除預(yù)制空心樓板板縫處少量使用外,其它工序不再使用;架子管等支撐體系除安全文明施工少量使用外,其它工序也不再使用。(3)混凝土方面,由于高強(qiáng)螺旋箍筋的使用,大大提高了混凝土柱的承載力,使柱子的截面變小,減少混凝土用量近30%;樓板為預(yù)制空心樓板,減少混凝土用量1/4;梁改為鋼梁,不再使用鋼筋混凝土,綜合起來(lái)將節(jié)約混凝土近一半。
減少勞動(dòng)人員數(shù)量。
由于梁板柱均在工廠批量流水預(yù)制生產(chǎn),然后現(xiàn)場(chǎng)裝配施工,基本取消濕作業(yè),減少現(xiàn)場(chǎng)施工及管理人員數(shù)量近10倍。傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)每平米建筑需要人工2.5個(gè),如果保證50萬(wàn)平米主體工程120天完成,每天施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人數(shù)要達(dá)到1萬(wàn)人,采用裝配式結(jié)構(gòu)后,包括各預(yù)制構(gòu)件加工廠在內(nèi),作業(yè)工人總數(shù)不超過(guò)1000人。面對(duì)目前勞務(wù)市場(chǎng)中勞務(wù)人員數(shù)量變少、勞務(wù)人員技能變差、勞務(wù)人員年齡變大、勞務(wù)費(fèi)用越來(lái)越高的趨勢(shì)具有重要的意義。
降低成本。
由于新型抗震裝配整體式混合框架結(jié)構(gòu)的材料的用量下降,人工數(shù)量減少,成本比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)將降低15%,降低造價(jià)200元/㎡。以建筑面積50萬(wàn)㎡白溝箱包廣場(chǎng)工程為例,采用新型抗震裝配整體式混合框架結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)建筑材料及措施費(fèi)節(jié)約達(dá)8000萬(wàn),人工費(fèi)節(jié)約2500萬(wàn),整個(gè)工程節(jié)約造價(jià)達(dá)1億元,每平米降低成本200元。我國(guó)每年框架結(jié)構(gòu)施工面積達(dá)4億平米,如果用此新結(jié)構(gòu)體系建造將節(jié)約造價(jià)800億元,將為社會(huì)節(jié)約大量的財(cái)富。
提高抗震等級(jí):
由于裝配整體式混合框架結(jié)構(gòu)的梁采用鋼梁,樓板采用預(yù)制空心樓板,大大降低了結(jié)構(gòu)的自重(經(jīng)測(cè)算可降低自重41%),質(zhì)量的降低可提高結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí),裝配整體式混合框架結(jié)構(gòu)可比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)提高一級(jí),建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全性大大提高,降低了地震災(zāi)害發(fā)生時(shí),人民生命財(cái)產(chǎn)的損失。
提高建筑質(zhì)量:
裝配整體式混合框架結(jié)構(gòu)涵蓋全家居解決方案,避免了傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工產(chǎn)生的如脹模等質(zhì)量問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力空心樓板的使用,使屋面頂板裂縫問(wèn)題得到解決,建筑觀感更好,便于結(jié)構(gòu)維護(hù)、耐久性好。
縮短施工周期:
由于預(yù)制構(gòu)件工廠化批量生產(chǎn),施工工序減少,而且受季節(jié)性影響較小,施工工期縮短一半。就白溝箱包廣場(chǎng)50萬(wàn)平方米工程量而言,采用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)僅結(jié)構(gòu)主體需1年以上,而采用裝配結(jié)構(gòu)后只需半年。可見(jiàn),采用此新結(jié)構(gòu)體系可大幅縮短工期,縮短資金占用期限,提高資金周轉(zhuǎn)率。
綜上所述,此結(jié)構(gòu)體系對(duì)國(guó)家和社會(huì)具有節(jié)能減排、低碳降耗、綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。對(duì)企業(yè)來(lái)講能夠達(dá)到多、快、好、省的目的。
總結(jié):
裝配式結(jié)構(gòu)在歐美的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。在亞洲日本處于領(lǐng)先地位。發(fā)達(dá)國(guó)家預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用比重美國(guó)為35%,俄羅斯50%,歐洲為35—40%。近20年來(lái),裝配式結(jié)構(gòu)在我國(guó)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,研究更加深入;另一方面人們發(fā)覺(jué)裝配式結(jié)構(gòu)的潛力還待進(jìn)一步挖掘,尤其材料工業(yè)的發(fā)展,加工設(shè)備、吊裝機(jī)械的進(jìn)步為其提供了很好的平臺(tái)。
就目前來(lái)看,全國(guó)框架結(jié)構(gòu)年施工總體量在2.4億平方米左右,由此可見(jiàn),裝配式結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑市場(chǎng)有著廣闊的發(fā)展空間。裝配整體式結(jié)構(gòu)將具有節(jié)約混凝土、節(jié)約鋼材、降低自重、提高抗震能力的優(yōu)勢(shì)。這些項(xiàng)目完成之后我們將真正的實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化,打造節(jié)能環(huán)保、低碳降耗的綠色人居環(huán)境,為國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)!
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關(guān)鍵詞:混凝土裝配式住宅;施工技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
在我國(guó)推行建筑工業(yè)化以及住宅產(chǎn)業(yè)化程度不斷加深的情況下,加之我國(guó)在人口紅利方面呈現(xiàn)出一種不斷減少的趨勢(shì),在建筑行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了一定程度的用工荒,因此,住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)也不斷明顯起來(lái)?;炷裂b配式住宅的建筑結(jié)構(gòu)逐漸成為了目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)所在,在全國(guó)各處也不斷出現(xiàn)混凝土裝配式住宅施工技術(shù)的新研究與新成果。
二十世紀(jì)八十年代,我國(guó)非常流行裝配式預(yù)制模式的大板住宅,但是因?yàn)檎w的結(jié)構(gòu)性能較差,容易出現(xiàn)滲漏以及樓板出現(xiàn)裂縫等情況,這些存在的問(wèn)題直接對(duì)結(jié)構(gòu)的安全和正常的使用產(chǎn)生了很大的影響,因此在發(fā)展中逐漸被更為合適的現(xiàn)澆混凝土這種結(jié)構(gòu)所替代。但是,在目前新近產(chǎn)生的裝備式混凝土這種結(jié)構(gòu)逐漸流行的情況下,尤其是近些年以來(lái)不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù),我國(guó)本土化比較明顯的裝配式混凝土這種新型結(jié)構(gòu)施工技術(shù)正在一步步的成形。所以,在本文中主要針對(duì)目前比較流行的混凝土裝配式住宅施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)與分析,在整體上呈現(xiàn)出下面三種趨勢(shì)。
一、以中南集團(tuán)以及萬(wàn)科集團(tuán)為典型代表的混凝土裝配式住宅施工技術(shù)
中南集團(tuán)以及萬(wàn)科集團(tuán)在很早以前就開(kāi)始了對(duì)工業(yè)化住宅這一領(lǐng)域內(nèi)建造技術(shù)的探索與研究,并陸續(xù)向香港以及日本等比較發(fā)達(dá)的地區(qū)與國(guó)家學(xué)習(xí),逐漸形成了兩項(xiàng)主要的技術(shù):
萬(wàn)科集團(tuán)所研究出的新技術(shù)主要是PC技術(shù),這一項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用在全預(yù)制混凝土這一構(gòu)件當(dāng)中,比方說(shuō)是陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板或者是樓梯等等。在PC技術(shù)當(dāng)中,主要需要解決的是全預(yù)制構(gòu)件所涉及到的制作和安裝方面的技術(shù),并對(duì)住宅施工中的裝飾、保溫以及窗戶邊框與墻體進(jìn)行了一個(gè)整體的預(yù)制,這樣不但有效的解決了住宅常出現(xiàn)的窗框滲水這一難題,而且還有效的降低了在施工現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)量,以及避免了在工程施工后期的一些工序。
中南集團(tuán)所研究出的新技術(shù)主要是NPC技術(shù),這一項(xiàng)技術(shù)主要引自于外國(guó)所實(shí)行的預(yù)制混凝土的專項(xiàng)技術(shù),并與我國(guó)特殊的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了結(jié)合,逐漸形成了有著明顯的本土特點(diǎn)的技術(shù)系統(tǒng)。在豎向構(gòu)件當(dāng)中的剪力墻以及填充墻上使用的是全預(yù)制,在水平構(gòu)件當(dāng)中的梁以及板上使用的是疊合形式。每?jī)蓚€(gè)相鄰部位的構(gòu)件進(jìn)行連接時(shí),豎向方面一般是通過(guò)位于下方部位的構(gòu)件來(lái)完成鋼筋漿錨的一個(gè)連接,而水平方面的構(gòu)件一般是通過(guò)在適合的部位來(lái)進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土中連接帶的設(shè)置,用現(xiàn)澆混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn)連接;水平方面的構(gòu)件以及豎向方面的構(gòu)件都是通過(guò)豎向方面的構(gòu)件預(yù)留出來(lái)的插筋經(jīng)合理操作伸入到梁與板之間的疊合層來(lái)完成連接的;通過(guò)各種形式如疊合現(xiàn)澆形式、現(xiàn)澆連接帶形式使豎向方面的構(gòu)件以及水平方面的構(gòu)件逐漸形成一個(gè)較為完整的整體結(jié)構(gòu)。
中南集團(tuán)所研究出的NPC技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)體系是比較完善的,在豎向的結(jié)構(gòu)部件當(dāng)中基本上全部采用了全預(yù)制、在水平的結(jié)構(gòu)部件當(dāng)中一般采用的是疊合這種形式,這樣就大大減小了現(xiàn)澆量,在裝配率方面達(dá)到了百分之九十以上。但是它的剪力墻部位構(gòu)件全部是經(jīng)豎向漿錨鋼筋來(lái)進(jìn)行連接的,在現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有非常多的灌漿孔,保證每一個(gè)孔當(dāng)中灌漿的質(zhì)量是很難做到的,而且在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抽樣檢查也很難實(shí)現(xiàn),所以,需要對(duì)NPC技術(shù)當(dāng)中所涉及到的連接做出進(jìn)一步的改善,從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工作量的降低,保證結(jié)構(gòu)的安全性。
二、半預(yù)制混凝土裝配式住宅施工技術(shù)PCF
半預(yù)制混凝土裝配式住宅施工技術(shù)主要使用在預(yù)制混凝土當(dāng)中的剪力墻之外墻模等方面。其他部位比方說(shuō)內(nèi)部剪力墻或者是電梯井等部位仍舊使用支模現(xiàn)澆方式。該項(xiàng)技術(shù)有效解決了外墻模板這一方面的問(wèn)題,同時(shí)避免了處于的腳手架和模板進(jìn)行支設(shè)的問(wèn)題,做到了模板的節(jié)約并有效提升了施工的整體安全性。但是,該項(xiàng)技術(shù)當(dāng)中所主要使用的外墻混凝土的模板,在初始設(shè)計(jì)當(dāng)中并沒(méi)有把它對(duì)墻體的實(shí)際承載力和實(shí)際剛度的貢獻(xiàn)考慮進(jìn)來(lái),這樣不但造成了材料上的浪費(fèi),還導(dǎo)致了計(jì)算出來(lái)的假定可能和實(shí)際的結(jié)構(gòu)之間有著巨大的差別,這在抗震設(shè)計(jì)當(dāng)中存在相當(dāng)大的危險(xiǎn)。此外,它的主體結(jié)構(gòu)也就是剪力墻在一定程度上基本都是全現(xiàn)澆類型,所以,現(xiàn)澆量實(shí)際上是比較大的。
三、改良類型的現(xiàn)澆混凝土技術(shù)
改良類型的現(xiàn)澆混凝土技術(shù)的主要代表是清華大學(xué)所屬的輕鋼架構(gòu)模式下的固膜技術(shù),它的核心是使用工業(yè)類型的輕鋼架構(gòu)等各種技術(shù)來(lái)替換目前所使用的鋼筋綁扎以及制作,以實(shí)現(xiàn)節(jié)省人力與提高效率的經(jīng)濟(jì)目的。
輕鋼架構(gòu)模式下的固模指的就是采取輕鋼架構(gòu)來(lái)替換現(xiàn)場(chǎng)用來(lái)綁扎的施工鋼筋,使用免拆面板、一體化板或者是保溫板等各種類型的固模來(lái)代替目前使用的模板,在各種固模之間進(jìn)行混凝土的澆筑的一類裝配技術(shù),主要可以劃分為輕鋼構(gòu)架模式下的固?;炷翗前逡约皦w。它的主要特征是,輕鋼架構(gòu)能夠適用于較大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),在施工的現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中一般不采用綁扎鋼筋;使用免拆模板,盡量避免濕作業(yè),使材料、人工兩個(gè)方面都得到節(jié)省,盡可能的降低能耗,提升工程的整體質(zhì)量。此結(jié)構(gòu)的房屋一般整體性能都比較好,在抗震能力方面較強(qiáng),能夠切實(shí)的滿足各種復(fù)雜程度的建筑結(jié)構(gòu)。然而,輕鋼架構(gòu)模式下的固模在進(jìn)行初始設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有把它對(duì)墻體剛度和承載力的貢獻(xiàn)考慮進(jìn)來(lái),因此導(dǎo)致了一部分材料的不必要浪費(fèi),所以它也存在相同于PCF技術(shù)的問(wèn)題。輕鋼架構(gòu)模式下的固模技術(shù)僅僅是在鋼筋這一個(gè)方面使用了這種裝配技術(shù),在混凝土中還沿用了傳統(tǒng)的現(xiàn)澆方法,這是對(duì)目前技術(shù)的一種積極性改良。
四、加速混凝土裝配式住宅施工技術(shù)的合理化建議
隨著建筑產(chǎn)業(yè)化以及綠色低碳生活理念的不斷普及,我國(guó)很多房地產(chǎn)商、建筑施工單位和建筑設(shè)計(jì)院等各個(gè)層級(jí)的企業(yè)都對(duì)混凝土裝配住宅施工技術(shù)進(jìn)行了積極有效的研究與分析,為了加快混凝土裝配式住宅在結(jié)構(gòu)工業(yè)化路程上的腳步,應(yīng)該在發(fā)展過(guò)程中與各種技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行有效結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,逐漸的形成與我國(guó)當(dāng)前國(guó)情相適應(yīng)的一項(xiàng)新型技術(shù),在這一個(gè)過(guò)程當(dāng)中,需要著重解決以下幾個(gè)問(wèn)題:
1. 注重從標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)的初始來(lái)切實(shí)解決混凝土裝配式這一結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題和模數(shù)化問(wèn)題,這同樣是進(jìn)行工業(yè)化大生產(chǎn)所要求的一個(gè)必要因素,因此,在客觀上需要政府各有關(guān)部門積極從產(chǎn)業(yè)化這一具有戰(zhàn)略性意義的布局出發(fā),去切實(shí)制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推動(dòng)工業(yè)化以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展。
2. 相關(guān)的企業(yè)之間應(yīng)該進(jìn)行密切的合作,聚合資源來(lái)開(kāi)發(fā)有關(guān)的技術(shù),真正做到資源的共享,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)使一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)形成。在提高混凝土裝配式所有的預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量的同時(shí),同樣需要去注重對(duì)裝飾以及保溫一體化等方面的研發(fā)?;炷裂b配式這一結(jié)構(gòu)在所有的預(yù)制構(gòu)件之間所使用的連接技術(shù)應(yīng)該完全使結(jié)構(gòu)的整體性以及安全性得到保證,并盡可能的使連接構(gòu)造之間簡(jiǎn)化,使施工中的各種不確定因素降到一個(gè)最低點(diǎn),做到標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性,可以實(shí)現(xiàn)互換互用。
總結(jié):混凝土裝配式住宅的建筑結(jié)構(gòu)目前逐漸成為了研究的熱點(diǎn)所在,在全國(guó)各處不斷涌現(xiàn)出各種針對(duì)它的新研究與新成果。本文從比較流行的三類混凝土裝配式住宅施工技術(shù)出發(fā),歸納出了每一類技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并針對(duì)加速混凝土裝配式住宅施工技術(shù)的發(fā)展提出了合理化建議。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:保障性住房;工業(yè)化設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1保障性住房工業(yè)化設(shè)計(jì)的意義
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),城市化速度逐步加快,導(dǎo)致了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下房?jī)r(jià)的過(guò)快增長(zhǎng),背離了廣大居民的實(shí)際購(gòu)買能力。為改善我國(guó)中低收入者的居住環(huán)境,我國(guó)政府提出了大力建設(shè)保障性住房的政策。在住房建設(shè)過(guò)程中,依托工業(yè)化方式進(jìn)行建造能夠進(jìn)一步提高施工效率和建造質(zhì)量,降低能源消耗和環(huán)境污染,加快資金流轉(zhuǎn)。保障性住房是以政府為主導(dǎo)的小面積住宅戶型,其在資金調(diào)配,資源管理,建設(shè)執(zhí)行方面有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),利于系列化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化部品設(shè)計(jì)應(yīng)用和工業(yè)化建造的實(shí)施。
由于生產(chǎn)力、經(jīng)濟(jì)條件、政府政策等因素的限制,我國(guó)的住宅工業(yè)化并未得到有序的發(fā)展?!笆濉逼陂g,全國(guó)計(jì)劃新建保障性住房3600萬(wàn)套,約是過(guò)去10年建設(shè)規(guī)模的兩倍,為推進(jìn)我國(guó)住宅工業(yè)化提供了一個(gè)良好的契機(jī),而目前所做的的研究,大多是針對(duì)保障性住房設(shè)計(jì)乃至政策方面的研究;或者是對(duì)工業(yè)化住宅的設(shè)計(jì)和技術(shù)等方面的探索,真正針對(duì)保障性住房這一特殊住房的性質(zhì)進(jìn)行工業(yè)化設(shè)計(jì)研究的文獻(xiàn)卻是少之又少,大多是在會(huì)議紀(jì)要上提出,或是房地產(chǎn)集團(tuán)自行開(kāi)發(fā)的保障性住房工業(yè)化的實(shí)踐項(xiàng)目介紹,對(duì)保障性住房的工業(yè)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的、完善的分析研究尚處于空白狀態(tài)。因此,結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,進(jìn)行保障性住房工業(yè)化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)研究顯得尤為重要。
隨著社會(huì)的發(fā)展,我們所生活的環(huán)境中工業(yè)化程度一直在提高,但在建筑行業(yè)工業(yè)化的發(fā)展卻是幾乎沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。采用工業(yè)化建造方式同傳統(tǒng)的建造方式相比,能夠提高效率,節(jié)約資金,減少勞動(dòng)力,節(jié)能環(huán)保,住宅建筑具有規(guī)?;鸵讟?gòu)件的特征,適宜進(jìn)行工業(yè)化住宅建筑類型進(jìn)行研究,保障性住房是以政府為主導(dǎo)的小面積住宅戶型,其在資金調(diào)配,資源管理,建設(shè)執(zhí)行方面有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),便于進(jìn)行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用以及工業(yè)化建造實(shí)施,可作為住宅工業(yè)化建造的先行探索。
保障性住房建設(shè)過(guò)程中運(yùn)用工業(yè)化設(shè)計(jì),在滿足人們的基本需求基礎(chǔ)上,結(jié)合可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念,進(jìn)行彈性化,個(gè)性化設(shè)計(jì),打破“舊工業(yè)建筑”單調(diào),呆板的固有形象,更好的體現(xiàn)多樣化和人性化的城市住宅形象。而住宅標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)化的生產(chǎn)方式,對(duì)于提升住宅品質(zhì),實(shí)現(xiàn)“住有所居”住房保障目標(biāo)有著絕對(duì)性的優(yōu)勢(shì)。
我國(guó)大力推進(jìn)保障性住房建設(shè)是我國(guó)政府的重大決策,研究保障房建設(shè)過(guò)程中適宜的工業(yè)化設(shè)計(jì)模式,高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、安全和環(huán)保的進(jìn)行保障房建設(shè),從而加快促進(jìn)我國(guó)住宅工業(yè)化的發(fā)展和住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。由政府主導(dǎo)的在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行保障房工業(yè)化建設(shè),符合我國(guó)現(xiàn)在的低價(jià)高質(zhì)的保障房建設(shè)思路。住宅彈性化,個(gè)性化,多樣化的設(shè)計(jì)理念在很大程度上滿足不同業(yè)主個(gè)性化的需要,可以進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)需求,符合可持續(xù)發(fā)展的理念,未來(lái)的市場(chǎng)前景遠(yuǎn)大。
2工業(yè)化住宅概述
工業(yè)化住宅是指住宅建設(shè)由傳統(tǒng)的以手工操作為主的小生產(chǎn)方式向社會(huì)化大生產(chǎn)方式過(guò)渡,將住宅分解為構(gòu)件和部品,釆取大工業(yè)化生產(chǎn)方式,最后現(xiàn)場(chǎng)組裝在一起的住宅建筑。工業(yè)化住宅以科學(xué)技術(shù)為指導(dǎo),采用先進(jìn)、適用的裝備,在住宅標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上研制建筑部品和配件,帶動(dòng)了相關(guān)企業(yè)和服務(wù)部門的發(fā)展,是住宅發(fā)展走向?qū)I(yè)化和社會(huì)化的道路。
3保障性住房的工業(yè)化設(shè)計(jì)研究
3.1以裝配整體式的工業(yè)化主體結(jié)構(gòu)體系為支撐
裝配式住宅是把需要大量建造的住宅,采用標(biāo)準(zhǔn)化系列化的住宅部品,按照工業(yè)化生產(chǎn)住宅部品,通過(guò)機(jī)械化施工及科學(xué)的組織管理,使之形成具有優(yōu)良品質(zhì)的住宅的產(chǎn)業(yè)化全過(guò)程。裝配式住宅具有生產(chǎn)系統(tǒng)之分割的特質(zhì),即結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)與內(nèi)裝體應(yīng)分開(kāi)的前提下,再進(jìn)行進(jìn)一步的分割,使其確保生產(chǎn)的獨(dú)立性,從而滿足工業(yè)化生產(chǎn)的組織專業(yè)化、施工工業(yè)化、部品預(yù)制化的要求。
3.2裝配整體式的鋼筋混凝土主體結(jié)構(gòu)技術(shù)集成
建筑主體結(jié)構(gòu)采用了集成建筑的裝配整體式鋼筋混凝土主體結(jié)構(gòu)技術(shù)體系。該體系在充分吸納國(guó)外先進(jìn)理念與技術(shù)的基礎(chǔ)上,自主創(chuàng)新,解決新技術(shù)與高成本的矛盾,創(chuàng)新研發(fā)出符合中國(guó)國(guó)情的、集多項(xiàng)專利與核心技術(shù)為一體的、基于裝配式剪力墻體系的多層和基于現(xiàn)澆剪力墻體系的結(jié)構(gòu)體系,可大幅度縮短施工周期、提升建筑質(zhì)量、控制建筑成本、節(jié)能環(huán)保低碳。
集成住宅結(jié)構(gòu)體系一是一種等效現(xiàn)澆跨框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。該體系的豎向承重結(jié)構(gòu)體系如柱、剪力墻(短肢剪力墻)采用現(xiàn)澆方式,水平結(jié)構(gòu)體系則采用由疊合梁和疊合板組成的疊合現(xiàn)澆樓蓋體系。內(nèi)部預(yù)制輕質(zhì)填充墻采用與疊合梁下懸拉接方式。護(hù)墻體全部采用了預(yù)制鋼筋混凝土外掛板,上部設(shè)拉接筋與疊合樓板現(xiàn)澆部分整體現(xiàn)澆,下部?jī)H設(shè)螺栓固定點(diǎn)作為自由活動(dòng)端,其受力獨(dú)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(jié)構(gòu)體系,本質(zhì)上是一種等效現(xiàn)澆跨框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系,可以按照現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行受力計(jì)算。
這種裝配整體式住宅技術(shù)體系的主要特點(diǎn)有,適應(yīng)建筑主體的傳統(tǒng)體系和新型結(jié)構(gòu)體系;以模數(shù)協(xié)調(diào)、模塊集成、技術(shù)優(yōu)化為基礎(chǔ);以大工廠流水線生產(chǎn)、大裝備成批量制造、大規(guī)模市場(chǎng)定制為工業(yè)化手段;以機(jī)械化作業(yè)和裝配施工為作業(yè)方式;以功能完備、節(jié)能環(huán)保、價(jià)廉物美為產(chǎn)品特性。同時(shí),沒(méi)有一味追求不切實(shí)際的預(yù)制化率,而是基于國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)與現(xiàn)行規(guī)范的實(shí)際情況,開(kāi)展切實(shí)可行的工業(yè)化技術(shù)的研究與實(shí)際應(yīng)用。
3.3以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)與統(tǒng)領(lǐng)
3.3.1實(shí)施貫穿全過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模數(shù)化控制
工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)除了需要關(guān)注專業(yè)之間協(xié)作之外,尤其需要重視工業(yè)化建造全過(guò)程各環(huán)節(jié)的要求。比如,相比傳統(tǒng)建筑,需要考慮構(gòu)件和部品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)、施工條件(如吊裝機(jī)械和場(chǎng)地等)、土建裝修裝修一體化設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的對(duì)內(nèi)裝部品的選擇與設(shè)計(jì)、設(shè)備與管線設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)除了應(yīng)能夠施工順利安裝并保證品質(zhì)外,很重要的一個(gè)考量因素即是成本的降低,這也是工業(yè)化建筑的生命力所在。
國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)證明,在工業(yè)化住宅設(shè)計(jì)中,以模數(shù)控制為基礎(chǔ),以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為主體,才能統(tǒng)領(lǐng)上下游各環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)構(gòu)件部品的工廠化制作和現(xiàn)場(chǎng)的裝配式安裝,達(dá)成工業(yè)化建造。在標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)化基礎(chǔ)上,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和量產(chǎn)化,才能充分發(fā)揮工業(yè)化大生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),保證品質(zhì)降低成本。因此實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化是工業(yè)化住宅設(shè)計(jì)的核心和基礎(chǔ),統(tǒng)領(lǐng)著全過(guò)程。
3.3.2土建裝修一體化設(shè)計(jì)
由于使用功能的要求和環(huán)保的要求,公共租賃住房一般要求實(shí)現(xiàn)住宅內(nèi)裝全裝修,有別于傳統(tǒng)的主體完工之后再進(jìn)行二次裝修。而工業(yè)化預(yù)制裝配式建造由于構(gòu)件精度高,有利于實(shí)現(xiàn)一體化裝修,同時(shí)將傳統(tǒng)內(nèi)裝分解為部品化的集成設(shè)計(jì)與組裝,實(shí)際上僅在現(xiàn)場(chǎng)完成工業(yè)化部品的組裝。
3.4以部品化生產(chǎn)采購(gòu)和裝配式干式工法為特征
運(yùn)用工業(yè)化的理念,采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上的部品化建造的住宅工業(yè)化為主線,應(yīng)該是系統(tǒng)的、且有完整的生產(chǎn)產(chǎn)品架構(gòu);在建立標(biāo)準(zhǔn)體系基礎(chǔ)上,把住宅部品化,即將住宅分成不同的模塊,然后組成一個(gè)系統(tǒng),最后形成架構(gòu)。從工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、耐久化、環(huán)?;拇笾黝}來(lái)打造公租房住宅,力求在住宅筑全生命周期中實(shí)現(xiàn)持續(xù)高效的利用資源、最低限度地影響環(huán)境,積極推動(dòng)住宅工業(yè)化體系的形成和住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。本項(xiàng)目即是在結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)與內(nèi)裝體分開(kāi)的前提下,具體實(shí)施部品化制造安裝和裝配式干式工法施工。
4結(jié)語(yǔ)
住宅工業(yè)化是伴隨住宅建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)?;仡櫸覈?guó)建國(guó)以來(lái)住宅工業(yè)化的發(fā)展路程,從結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、政策支持等方面發(fā)展住宅建筑工業(yè)化,但沒(méi)有發(fā)展大生產(chǎn)方式的大批生產(chǎn)力,完成半手工半機(jī)械方式向大生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變,是整個(gè)住房建設(shè)過(guò)程形成一個(gè)完整的系統(tǒng),在政府和市場(chǎng)的共同協(xié)調(diào)下,從而帶動(dòng)建筑領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。
我國(guó)在住宅工業(yè)化發(fā)展過(guò)程積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn),但是我國(guó)還處于住宅工業(yè)化的初期階段,在吸取國(guó)外經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)時(shí),應(yīng)根據(jù)我國(guó)具體情況進(jìn)行分析釆納。從我國(guó)當(dāng)前的狀況來(lái)看,發(fā)展住宅工業(yè)化應(yīng)該注意一下五個(gè)方面:第一,加快我國(guó)住宅工業(yè)化生產(chǎn)的制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立,促進(jìn)工業(yè)化良性發(fā)展,保證住宅質(zhì)量;第二,注重住宅的配件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),增強(qiáng)通用性,降低成本;第三,建立優(yōu)惠的市場(chǎng)政策,鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)商進(jìn)行工業(yè)化住宅建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)踐,加快工業(yè)化技術(shù)發(fā)展;第四促進(jìn)我國(guó)住宅工業(yè)化建設(shè)的試點(diǎn)工程項(xiàng)目建設(shè),探尋適宜我國(guó)本土情況的技術(shù)體系。在住宅工業(yè)化發(fā)展的理念指導(dǎo)下,進(jìn)行住宅體系及技術(shù)轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新的發(fā)展,探索集約、開(kāi)放、多樣的住宅建設(shè),促進(jìn)我國(guó)住宅生產(chǎn)方式的根本性轉(zhuǎn)變。
參考文獻(xiàn)
[1]劉康,壽青云.日本工業(yè)化住宅發(fā)展的研究與分析[J].住宅科技,2002(02)
當(dāng)前,鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)大量使用在民用建筑以及廠房建設(shè)當(dāng)中,鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域里展現(xiàn)出尤為重要的姿態(tài)。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)自身具有施工便利以及性能穩(wěn)固的特征,因此在建筑行業(yè)的使用范圍廣泛,被用戶所喜愛(ài),具備較好的應(yīng)用價(jià)值以及發(fā)展前景。在當(dāng)前的技術(shù)環(huán)境中,探尋鋼結(jié)構(gòu)建筑,讓鋼結(jié)構(gòu)建筑可以在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中展現(xiàn)出其自身的作用,成為了建筑行業(yè)關(guān)注的內(nèi)容。本文通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,從而探討鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展現(xiàn)狀,以此論述鋼結(jié)構(gòu)建筑的前景,加快鋼結(jié)構(gòu)建筑的高速發(fā)展。
1 鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 鋼材的發(fā)展現(xiàn)狀
鋼材的發(fā)展成為了鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的重要內(nèi)容,為了符合建筑市場(chǎng)的需求,成品鋼材會(huì)逐步向品種齊全、材料標(biāo)準(zhǔn)化的方向邁進(jìn)。國(guó)產(chǎn)的建筑鋼結(jié)構(gòu)不論在鋼的數(shù)量、品種乃至品質(zhì)方面均呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展勢(shì)頭,為鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展提供了重要的環(huán)境。其他鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)的型鋼和涂鍍層鋼板的產(chǎn)量均顯著增加,產(chǎn)品的品質(zhì)也有了顯著的提升,具有較大的抗火、抗候鋼、超薄熱軋H型鋼等相應(yīng)的新型鋼已經(jīng)逐步運(yùn)用于工程當(dāng)中,為鋼結(jié)構(gòu)建筑的未來(lái)做好鋪墊。
1.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方法的發(fā)展現(xiàn)狀
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范在持續(xù)完善當(dāng)中,這也為我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的設(shè)計(jì)人員提高專業(yè)素養(yǎng)給予了有效的保障,并且計(jì)算機(jī)技術(shù)適合使用的各種形式的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)逐步被研發(fā)出來(lái)。近些年以來(lái),我國(guó)在鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)方面,有了較大的進(jìn)步,比如跨度較大的吊裝滑移技術(shù)、具備智能系統(tǒng)的微機(jī)液壓整體提升技術(shù)、在鋼結(jié)構(gòu)施工安裝當(dāng)中使用的軟件仿真模擬技術(shù)等。在已經(jīng)存在的鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)中,就存在諸多典型的成功案例,比如廣州的白云國(guó)際機(jī)場(chǎng)旅客航站樓的雙胎架滑移、哈爾濱的體育會(huì)展中心中屋蓋滑移等。透過(guò)三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真,將各類構(gòu)建裝配以及吊裝測(cè)試乃至優(yōu)化施工的過(guò)程基本完成,還可以預(yù)先發(fā)覺(jué)施工方案內(nèi)存在的問(wèn)題并及時(shí)給予修改,省去了工地試拼裝的程序,達(dá)到了事半功倍的成效。
1.3 我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)前的成績(jī)
在我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展當(dāng)中,“鳥巢”因其較大的跨度、結(jié)構(gòu)奇特而令人為之震撼,其與“水立方”遙相呼應(yīng),體現(xiàn)出我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)秀的技術(shù),并且正在向世界大跨步邁進(jìn),尤其將這樣的技術(shù)運(yùn)用于奧運(yùn)會(huì)當(dāng)中,更加被世界所認(rèn)可。這兩項(xiàng)建筑結(jié)合了新、奇、精致、漂亮、宏偉于一體,對(duì)世界展現(xiàn)我國(guó)當(dāng)前建筑鋼結(jié)構(gòu)的絢麗答卷。
2 鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的必然性
在我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)步伐提速并深入的前提下,資源的剛性所需逐漸增大,廢棄物的產(chǎn)量愈發(fā)增多,使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)保相互間的矛盾逐漸惡化,建筑行業(yè)的發(fā)展和資源環(huán)境相互間的問(wèn)題愈發(fā)明顯。在城鎮(zhèn)化的建設(shè)當(dāng)中,水泥與鋼材的耗費(fèi)量以及產(chǎn)生的建筑垃圾量令人驚恐。此種通過(guò)犧牲環(huán)境而求發(fā)展的傳統(tǒng)方式已經(jīng)無(wú)法再繼續(xù)前進(jìn),想要完成建筑的可持續(xù)發(fā)展,則需找出真正健康的發(fā)展形勢(shì),因此集約化、智能化、低碳化的鋼結(jié)構(gòu)建筑隨之產(chǎn)生。
鋼結(jié)構(gòu)建筑的綠色化自身具備龐大的承載力,這不但指工程自身,還包含了生態(tài)層面的承載能力,具備較輕的自重、快速施工、良好的質(zhì)量、較低的耗費(fèi)等優(yōu)越性,以此符合綠色建筑在節(jié)省土地、節(jié)省水、節(jié)省電、節(jié)省耗材、節(jié)省能源的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),而且可以在建筑的整個(gè)使用過(guò)程中完成節(jié)約資源和低碳環(huán)保,完成資源優(yōu)化配置與循環(huán)運(yùn)用,成為不但可以保障資源不會(huì)枯竭,還可以呈現(xiàn)出生態(tài)保護(hù)的新型建筑發(fā)展形勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)建筑運(yùn)用工業(yè)化、現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)形式,屬于資源節(jié)約型的良好的建筑形式,可以構(gòu)成循環(huán)型的建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)。
3 我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展性
當(dāng)前時(shí)期,因?yàn)槲覈?guó)具備較為完善的標(biāo)準(zhǔn)、法律和規(guī)范,鋼結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計(jì)在軟硬件方面也較為完善,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究水準(zhǔn)全面提升,設(shè)計(jì)人員和建設(shè)人員在教育培訓(xùn)機(jī)制方面較為完善,為發(fā)展較好的企業(yè)起到了良好的帶頭作用,我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展已經(jīng)頗具規(guī)模,并且具備良好的發(fā)展空間。
比如對(duì)于“上海中心”而言,在2014年,“上海中心”得以竣工,為上海打造了全新的高度。如此一座驚人的建筑在主體結(jié)構(gòu)方面使用了鋼結(jié)構(gòu)。與其相鄰的金茂大廈以及上海環(huán)球金融中心這兩項(xiàng)著名的建筑均使用了鋼結(jié)構(gòu)。三座著名建筑之所以均采用了鋼結(jié)構(gòu),是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)龐大的優(yōu)勢(shì):鋼結(jié)構(gòu)具備了較高的強(qiáng)度、較輕的自重、良好的抗震性能、有利于工業(yè)化的生產(chǎn)、可以循環(huán)使用,所以鋼結(jié)構(gòu)建筑成為了當(dāng)前時(shí)期推崇的一個(gè)主要建筑類型。上海作為我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑企業(yè)當(dāng)中,最早的則為大寶鋼鐵建筑廠,起源于1922年。隨著改革開(kāi)放以后,最早的鋼結(jié)構(gòu)大樓則為上海金沙江大酒店,在1985年動(dòng)工,成為上海首幢通過(guò)自己打造并運(yùn)用的國(guó)產(chǎn)H型鋼制作安裝的高層結(jié)構(gòu)建筑。
在“十五”以及“十一五”期間,上海的鋼結(jié)構(gòu)建筑也逐步朝著民用住宅前進(jìn),在上海市中心的中福城小區(qū),就屬于鋼結(jié)構(gòu)住宅小區(qū)。在2010年上海舉辦的世博會(huì)當(dāng)中,上海鋼結(jié)構(gòu)建筑的運(yùn)用已經(jīng)達(dá)到了全新的階段,在上海世博園內(nèi),建筑鋼結(jié)構(gòu)使用的鋼材總量為15萬(wàn)噸,而中國(guó)館的高度約為70米,屋頂周邊的長(zhǎng)度為138米,懸挑在33米,使用了2.3萬(wàn)噸的鋼量,構(gòu)建總數(shù)達(dá)到了9000多件,而打造這樣一個(gè)優(yōu)秀的作品僅用了100天,彰顯出鋼結(jié)構(gòu)建筑環(huán)保、快速施工、綠色的特點(diǎn)。當(dāng)前我國(guó)的住宅建筑中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑依然占據(jù)了所有城市住宅結(jié)構(gòu)體系中的90%以上。未來(lái)鋼結(jié)構(gòu)住宅會(huì)變成中國(guó)住宅的主要趨勢(shì),并且具有較大的發(fā)展空間。
4 鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用前景
當(dāng)前,鋼結(jié)構(gòu)雖然大量涌現(xiàn),可是從整體而言鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)尚處于發(fā)展時(shí)期,依舊具有諸多需要開(kāi)發(fā)的方面。鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的發(fā)展前景,主要表現(xiàn)在以下三點(diǎn):
4.1 鋼結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)可以較好地符合建筑發(fā)展所需
鋼結(jié)構(gòu)具備自重輕、強(qiáng)度高的特征,因此鋼結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于一些跨度較大、負(fù)荷較重的建筑。這是由于磚混及混凝土建筑并不具有這些優(yōu)勢(shì),因此在建筑當(dāng)中使用鋼結(jié)構(gòu)能夠有效減少建設(shè)時(shí)間,最大程度減少施工成本,提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近些年來(lái),我國(guó)時(shí)常出現(xiàn)地震,對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的影響,處理好建筑抗震問(wèn)題則成為當(dāng)前建筑行業(yè)所注重的方面。鋼結(jié)構(gòu)建筑存在良好的抗震性,這是由于鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力幅度具備良好的韌性及彈性,不會(huì)由于突然加大的重量而導(dǎo)致斷裂。對(duì)于東南亞以及日本等一些地震高發(fā)地而言,鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)變成建筑施工的首要選擇,獲得了當(dāng)?shù)匕傩蛰^高的認(rèn)可,并且多次體現(xiàn)出鋼結(jié)構(gòu)建筑在地震中所受的破壞度最小。由于鋼結(jié)構(gòu)建筑在高速發(fā)展階段,當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)處于標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)時(shí)期,鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量愈發(fā)穩(wěn)定,施工技術(shù)要求較低,并且勞動(dòng)強(qiáng)度也較低,施工人員僅需在施工當(dāng)中嚴(yán)格安裝螺栓、焊接就可以將施工完成,較大層面地縮短了施工的周期。
4.2 高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的旺盛需求
由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,推動(dòng)了房地產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展,愈來(lái)愈多的人想要購(gòu)買商品房,這令房地產(chǎn)建設(shè)的速度顯著提高。并且由于我國(guó)在國(guó)際當(dāng)中的影響力逐漸提高,使得我國(guó)在承辦一些國(guó)際賽事上的機(jī)會(huì)越來(lái)越多,從而增加了制作高規(guī)格、大跨度建筑項(xiàng)目的機(jī)會(huì),鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中具有諸多優(yōu)勢(shì),從而需求更加旺盛。大型建筑不止需要較高的工程質(zhì)量,也對(duì)建筑空間的利用率提出了更高的標(biāo)準(zhǔn),但傳統(tǒng)建筑方式則較難符合這些標(biāo)準(zhǔn)。
不論作為磚混結(jié)構(gòu),還是混凝土結(jié)構(gòu)的建筑,由于施工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)跨度受到限制等,通常較難符合工期短、大跨度這些要求,而鋼結(jié)構(gòu)卻恰好可以符合這一標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)當(dāng)前我國(guó)體育場(chǎng)館的建設(shè)狀況而言,幾乎一切大型場(chǎng)館均使用了鋼結(jié)構(gòu)建筑體系,有些較大的廠房也普遍運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè),這種對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的高度所需,會(huì)在此后較長(zhǎng)階段進(jìn)行延續(xù),所以鋼結(jié)構(gòu)還具有十分美好的發(fā)展前景。
4.3 國(guó)家在鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展方面給予鼎力支持
建筑行業(yè)屬于污染耗能的大型行業(yè),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在發(fā)展當(dāng)中面臨著嚴(yán)峻的污染問(wèn)題,如何降低建筑能耗并降低環(huán)境污染的程度成為當(dāng)前建筑行業(yè)所關(guān)注的方向。
【關(guān)鍵詞】:工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用設(shè)計(jì)
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隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的迅速發(fā)展和進(jìn)步,鋼結(jié)構(gòu)已逐步成為各類工程結(jié)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu),如工業(yè)建筑、文化體育建筑、城市現(xiàn)代化建筑以及城鄉(xiāng)住宅建設(shè)等。
一、工業(yè)建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1、工業(yè)建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀
當(dāng)前,在我國(guó)工業(yè)建筑領(lǐng)域中,相比混凝土結(jié)構(gòu)而言,由于鋼結(jié)構(gòu)自重較輕、抗震性能優(yōu)良且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,又便于進(jìn)行工業(yè)化批量生產(chǎn),是一種能夠進(jìn)行循環(huán)使用又能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的一種建筑結(jié)構(gòu),也符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性健康發(fā)展的潮流,又能很好的滿足我國(guó)建筑工業(yè)化的要求。因此,在高層建筑、輕鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑中發(fā)揮著越來(lái)越多的優(yōu)勢(shì)。另外,由于鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)周期短且在大跨度結(jié)構(gòu)工程中的優(yōu)勢(shì)較為明顯,各類鋼結(jié)構(gòu)體系被廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)建筑建設(shè)中。如:平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在工業(yè)與民用建筑中得到了廣泛采用,技術(shù)已非常成熟;與此同時(shí),網(wǎng)殼等其他空間鋼結(jié)構(gòu)也取得了迅速發(fā)展,如:上海體育場(chǎng)屋蓋結(jié)構(gòu),采用馬鞍形大懸挑鋼管空間結(jié)構(gòu),長(zhǎng)軸為288.4m,短軸為274.4m,中間敞開(kāi)橢圓孔的長(zhǎng)軸為213m,短軸為150m,屋蓋面積為36100m2。64榀懸挑主衍架的一端分別固定在32根鋼筋混凝土柱上,最大懸挑跨度達(dá)73.5m,為世界同類型建筑中懸挑跨度最大的屋蓋結(jié)構(gòu)。另外,冷彎薄壁型鋼構(gòu)件在工業(yè)與民用建筑中的應(yīng)用(如檁條、墻梁、屋面板、墻板等)日益普遍。門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)在吊車起重量較小(Q≤20 t)和無(wú)吊車的廠房、倉(cāng)庫(kù)及需要大空間的民用建筑中的應(yīng)用迅速推廣,并在繼續(xù)發(fā)展。
2、工業(yè)建筑中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了要執(zhí)行相關(guān)的技術(shù)規(guī)范,確保質(zhì)量以外,還要做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。和其他結(jié)構(gòu)形式相比,在工業(yè)建筑的鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,應(yīng)選用合理的結(jié)構(gòu)體系、鋼材品種、連接形式以及節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施;滿足結(jié)構(gòu)在使用荷載狀態(tài)下的兩個(gè)極限狀態(tài);同時(shí)滿足在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及剛度要求;優(yōu)先采用定型的和標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,減少制作、安裝工作量;特別注意要符合鋼結(jié)構(gòu)的防火要求和抗腐蝕性能;對(duì)于新型結(jié)構(gòu)體系,要充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)靈活多變的特點(diǎn),但需注意結(jié)構(gòu)與建筑的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該重視和研究節(jié)約鋼材、降低造價(jià)的各種措施,總而言之,我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)正處在一個(gè)迅速發(fā)展時(shí)期,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要注意鋼材價(jià)格較高對(duì)工程造價(jià)所產(chǎn)生的不利影響,注意充分發(fā)揮鋼材強(qiáng)度高、塑性好的特點(diǎn),根據(jù)工程實(shí)際情況,選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)方案和施工方案,進(jìn)行多方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。同時(shí),還應(yīng)該不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),推廣先進(jìn)的結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件制作工藝和施工安裝技術(shù)。
盡管鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行防腐和防火維護(hù)方面存在著一定的局限性,使得很多時(shí)候鋼結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)本身的造價(jià)相比混凝土結(jié)構(gòu)要出很多;但是,鋼結(jié)構(gòu)在大跨度和施工周期方面較混凝土結(jié)構(gòu)有很大的優(yōu)勢(shì),而且鋼材本身的強(qiáng)度較鋼筋混凝土更高,同等強(qiáng)度的鋼構(gòu)件較混凝土構(gòu)件更輕,使得鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)較混凝土結(jié)構(gòu)更小,總體投資較混凝土結(jié)構(gòu)相差不多(輕鋼結(jié)構(gòu)投資較混凝土結(jié)構(gòu)還要低一些)。因此鋼結(jié)構(gòu)被更廣泛的應(yīng)用于工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)和施工中,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。
二、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵
在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中首先應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)方案的確定,結(jié)構(gòu)方案的選擇是否合理直接決定了工程設(shè)計(jì)的成?。黄浯尉褪枪?jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì),節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是否合理基本上決定了鋼結(jié)構(gòu)的安全性。結(jié)構(gòu)布置要根據(jù)體系特征、荷載分布情況及性質(zhì)綜合考慮。一般要?jiǎng)偠染鶆?,力學(xué)模型清晰;盡可能限制大荷載或移動(dòng)荷載的影響范圍,使其以最直接的線路傳遞到基礎(chǔ);柱間抗側(cè)支撐的分布應(yīng)均勻,其形心要盡量靠近側(cè)向力(風(fēng)荷載、地震荷載)的作用線;否則應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)的抗側(cè)應(yīng)有多道防線:比如有支撐框架結(jié)構(gòu),柱子至少應(yīng)能單獨(dú)承受1/4的總水平力。
在結(jié)構(gòu)分析前,就應(yīng)該對(duì)節(jié)點(diǎn)的形式有充分的思考與確定。設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)最終設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)形式與結(jié)構(gòu)分析模型中使用的形式不完全—致,這種情況在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須避免。節(jié)點(diǎn)按傳力特性可分為剛接、鉸接、半剛接,宜選擇前兩者進(jìn)行簡(jiǎn)單定量分析,因?yàn)榘雱偨庸?jié)點(diǎn)在實(shí)際中的可操作性較差。節(jié)點(diǎn)連接兩種常用的方法是等強(qiáng)設(shè)汁和實(shí)際受力設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)手冊(cè)中通常有焊縫及螺栓連接表格供設(shè)計(jì)者方便查用。規(guī)范中對(duì)焊接焊縫的尺寸及形式有強(qiáng)制規(guī)定,應(yīng)嚴(yán)格遵守。焊條的選用應(yīng)與被連接金屬材質(zhì)相適應(yīng),不得任意加大焊縫。焊縫的重心應(yīng)盡量與被連接構(gòu)件重心接近(詳細(xì)內(nèi)容可查閱規(guī)范關(guān)于焊縫構(gòu)造方面的規(guī)定)。高強(qiáng)螺栓現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于工程實(shí)際中,根據(jù)受力特點(diǎn)分承壓型連接和摩擦型連接,兩者計(jì)算方法不同。高強(qiáng)螺栓最小規(guī)格M12,常用M16~M30,超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)定,實(shí)際施工過(guò)程中會(huì)存在無(wú)法擰緊的現(xiàn)象,設(shè)計(jì)中應(yīng)慎重使用。連接板選取厚度為梁腹板厚度加4mm,然后驗(yàn)算凈截面抗剪。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需考慮安裝螺栓、現(xiàn)場(chǎng)焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮制造廠的工藝水平,比如鋼管連接節(jié)點(diǎn)的相貫線的切口需要數(shù)控機(jī)床等設(shè)備才能完成。
在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下,為了充分發(fā)揮鋼材的作用,更合理的使用鋼材,還應(yīng)該深入研究結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法,使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的計(jì)算方法更能反映實(shí)際工作情況。另外,應(yīng)加大對(duì)空間結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、張拉結(jié)構(gòu)體系等均屬于空間結(jié)構(gòu),這些新技術(shù)的應(yīng)用,在減輕結(jié)構(gòu)自重、提高結(jié)構(gòu)的承載力、節(jié)約鋼材等方面效果十分明顯。另外,在普通鋼結(jié)構(gòu)中施加預(yù)應(yīng)力后形成的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu),能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度,提高承載能力,從而節(jié)省鋼材。預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于桁架、梁及框架等結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,但目前應(yīng)用較少,有待研究和發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)的防腐和防火,一直是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要認(rèn)真處理的問(wèn)題,至今仍沒(méi)有十分有效的措施。因此,在鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)和防火處理上還需要花費(fèi)較大的資金投入,加大了鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用。
三、總結(jié)
鋼結(jié)構(gòu)作為一種強(qiáng)度和柔度都很大的結(jié)構(gòu)形式,在設(shè)計(jì)過(guò)程中首先應(yīng)該注意的是結(jié)構(gòu)方案的合理性,結(jié)構(gòu)剛度分配要均勻,抗側(cè)力性能要強(qiáng)。另外,要考慮鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是否合理決定了鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的安全性,在結(jié)構(gòu)分析前就應(yīng)該有充分的思考與確定。
【參考文獻(xiàn)】:
[1]蘇光輝.淺談工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的常見(jiàn)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,(1).
關(guān)鍵詞:施工現(xiàn)場(chǎng);工程項(xiàng)目;傳感技術(shù);信息技術(shù)
一、引言
我國(guó)建筑業(yè)安全管理工作一直處于嚴(yán)抓、嚴(yán)防、嚴(yán)控的階段,但大量安全事故卻層出不窮,更不乏具有惡劣社會(huì)影響和大量人員傷亡的重大安全事故。因此,認(rèn)真分析工程項(xiàng)目安全管理工作的規(guī)律,準(zhǔn)確辨識(shí)和管理危險(xiǎn)源,降低事故發(fā)生的概率和危害程度就成為當(dāng)前安全管理工作的重中之重。在各項(xiàng)工作中,安全預(yù)防是一項(xiàng)核心并且特殊的工作,需要投入大量資金、人力和物力,并且要不斷創(chuàng)新預(yù)防預(yù)警方法,提高安全管理效果。
二、工程項(xiàng)目安全管理的特點(diǎn)和趨勢(shì)
近十幾年,我國(guó)建筑業(yè)一直處于繁榮發(fā)展階段,各種專業(yè)和不同規(guī)模的建筑公司承擔(dān)著大量工業(yè)與民用建筑,以及基礎(chǔ)設(shè)施建筑的建設(shè)工作。隨著大量層數(shù)高、跨度大、技術(shù)復(fù)雜、工期成本和質(zhì)量目標(biāo)較高的工程的出現(xiàn),傳統(tǒng)的人員能力、管理及技術(shù)水平都需要得到改進(jìn)提升,以適應(yīng)復(fù)雜情況的出現(xiàn)。從安全管理的角度來(lái)講,要充分認(rèn)識(shí)安全管理的特點(diǎn),把握安全管理和安全技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),提高企業(yè)和項(xiàng)目部的整體安全管理水平。
(一)工程項(xiàng)目安全管理的特點(diǎn)
安全事故主要發(fā)生在施工現(xiàn)場(chǎng),是在施工全過(guò)程中安全隱患不斷積累并被觸發(fā)的結(jié)果。因此,工程項(xiàng)目安全管理的地點(diǎn)較為集中。同時(shí),工程項(xiàng)目安全管理還是一項(xiàng)綜合性的工作,它貫穿從項(xiàng)目勘察、建造到使用全壽命周期,并涉及組織、管理、技術(shù)、人員、機(jī)械、交通等多個(gè)方面。另外,工程項(xiàng)目安全管理的階段性較強(qiáng),在不同的階段有不同的內(nèi)容和工作重點(diǎn)。歸根結(jié)底,工程項(xiàng)目安全管理工作是一項(xiàng)因果型的工作,事故的發(fā)生基本都有對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)源和觸發(fā)條件。
(二)工程項(xiàng)目安全管理發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前的工程項(xiàng)目安全管理工作已經(jīng)有較為完善的安全生產(chǎn)法規(guī),各企業(yè)也制定了詳細(xì)的安全管理制度和表格化管理流程。但大量有規(guī)律的安全事故數(shù)據(jù)表明當(dāng)前安全管理體系已經(jīng)遇到了管理效率瓶頸,其基本現(xiàn)狀表現(xiàn)有:項(xiàng)目安全投入程度不夠;從業(yè)人員安全觀念薄弱,安全知識(shí)匱乏;項(xiàng)目安全管理信息化技術(shù)研究和應(yīng)用程度較低;項(xiàng)目安全預(yù)案執(zhí)行力弱,危險(xiǎn)源管理失控;項(xiàng)目安全管理的針對(duì)性研究較少等。
(三)工程項(xiàng)目安全管理趨勢(shì)
隨著工程建設(shè)領(lǐng)域管理和技術(shù)的發(fā)展,工程建設(shè)領(lǐng)域的時(shí)代特征和發(fā)展趨勢(shì)逐步明顯。在這個(gè)背景下,工程項(xiàng)目的安全管理將在人員管理、系統(tǒng)化數(shù)據(jù)管理、法制化管理、信息化管理等方面齊頭并進(jìn),提高安全管理層次。具體來(lái)說(shuō),工程項(xiàng)目安全管理的趨勢(shì)可以描述為安全管理系統(tǒng)化;安全科技應(yīng)用普遍化;安全從業(yè)培訓(xùn)規(guī)范化;安全管理法制化;安全投入固定化等等。
三、施工現(xiàn)場(chǎng)安全傳感技術(shù)的類別和應(yīng)用范圍
施工現(xiàn)場(chǎng)是工程項(xiàng)目安全管理的重點(diǎn)區(qū)域,主要工作就是危險(xiǎn)源管理、施工過(guò)程安全監(jiān)控、施工人員交底與培訓(xùn)等等。在這個(gè)過(guò)程中需要處理大量的數(shù)據(jù)和信息,而有效的數(shù)據(jù)和信息是保證施工現(xiàn)場(chǎng)安全的重要內(nèi)容。施工現(xiàn)場(chǎng)安全數(shù)據(jù)和信息的獲得一方面是通過(guò)人為觀測(cè)、檢查等方式來(lái)獲得的,另一方面是通過(guò)技術(shù)的手段來(lái)獲取的。安全傳感技術(shù)是由傳感器、數(shù)據(jù)傳輸方式和信息處理識(shí)別等構(gòu)成的,是獲取安全數(shù)據(jù)和信息的重要方式。其中,傳感器是傳感技術(shù)中的核心內(nèi)容,本文依據(jù)傳感器的類別來(lái)區(qū)分安全傳感技術(shù)如下。
(一)環(huán)境感應(yīng)型
工程項(xiàng)目安全事故的發(fā)生主要原因歸結(jié)為人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全因素和管理缺失,其中人的不安全行為一方面是意識(shí)或?qū)I(yè)知識(shí)不夠而導(dǎo)致的,另一方面是由于環(huán)境的不安全因素導(dǎo)致的。施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜多變,土方溫度傳感器、空氣溫濕度傳感器、雨量傳感器、光照傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器等環(huán)境感應(yīng)型傳感器都可以及時(shí)獲取施工環(huán)境突變狀態(tài),并轉(zhuǎn)換為人出現(xiàn)不安全行為的警示數(shù)據(jù)。
(二)位移應(yīng)變型
隨著進(jìn)度的推進(jìn),部分施工部位也有位移和應(yīng)變等方面的技術(shù)要求,來(lái)測(cè)量位移、力、力矩、壓力、加速度、重量等數(shù)據(jù)。位移傳感器和應(yīng)變傳感器的數(shù)據(jù)獲取和傳輸、識(shí)別、處理將使工程項(xiàng)目管理方及時(shí)獲取受控部位的安全狀態(tài),以及后續(xù)管理和技術(shù)措施。
(三)智能交互型
施工現(xiàn)場(chǎng)的交叉作業(yè)和立體施工使人、機(jī)械設(shè)備等呈現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài),避免碰撞、臨邊越界、孔洞墜落等就成為安全管控的重點(diǎn)。事實(shí)上,高空墜落和物體打擊都是工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的常見(jiàn)傷亡致因,且比例較高。智能交互型傳感器主要包含位置傳感器、距離傳感器、視覺(jué)傳感器、聽(tīng)覺(jué)傳感器、觸覺(jué)傳感器等,可以進(jìn)行即時(shí)的、動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)交換,確保施工安全。目前常見(jiàn)的安全質(zhì)量視頻監(jiān)控技術(shù)就屬于智能交互型傳感技術(shù)。
傳感器是傳感技術(shù)的核心,與之相配合的是數(shù)據(jù)傳輸和信息識(shí)別處理技術(shù)。目前數(shù)據(jù)傳輸主要包含有線和無(wú)線兩種方式,且隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展在時(shí)效性和準(zhǔn)確性上大幅提高。信息識(shí)別及處理技術(shù)是以電子信號(hào)識(shí)別及處理、安全管理大數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)等為核心的,可以起到自動(dòng)報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄、即時(shí)監(jiān)測(cè)、事故快速反應(yīng)等功能。
四、施工現(xiàn)場(chǎng)安全傳感技術(shù)的應(yīng)用前景
本文根據(jù)我國(guó)2008~2012年的工程建設(shè)安全事故進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和歸類分析,繪制出五年間各類事故致因?qū)е碌氖鹿始皞鰯?shù)目,詳見(jiàn)下圖。從圖中可以看出,消除高處墜落、起重傷害、坍塌、物體打擊等四類事故的數(shù)目將可以大幅降低傷亡數(shù)據(jù)。而這四類事故僅靠傳統(tǒng)的管理和技術(shù)手段已無(wú)法進(jìn)行優(yōu)化控制,亟需依靠現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)等進(jìn)行管理升級(jí)。
傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)一起被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展迅猛,傳感技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用力度逐步加大,依托于現(xiàn)代信息技術(shù)的新型管理模式正在多個(gè)行業(yè)快速推進(jìn)。建筑行業(yè)作為傳統(tǒng)性較強(qiáng)、技術(shù)含量復(fù)雜、從業(yè)人員多、危險(xiǎn)源多變的國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),迫切需要加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)的研究和應(yīng)用實(shí)施。
首先,從技術(shù)上來(lái)看,以傳感技術(shù)為主的現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)能夠解決工程項(xiàng)目安全管理所需信息和數(shù)據(jù)的需求;其次,從上圖所示數(shù)據(jù)分析來(lái)看,安全傳感技術(shù)的應(yīng)用空間廣闊,能在項(xiàng)目施工階段的多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)施;再次,隨著綠色建筑、智能建筑、BIM建造、建筑工業(yè)化的推進(jìn),建筑業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、信息化、智能化、現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求越來(lái)越迫切;最后,大量接受現(xiàn)代信息技術(shù)教育和實(shí)踐的高素質(zhì)人才快速融入建筑業(yè)企業(yè)和相關(guān)管理部門,為現(xiàn)代信息技術(shù)的研究、推廣和應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。綜合來(lái)看,安全傳感技術(shù)具備很好的實(shí)施背景和技術(shù)積累,可以為工程項(xiàng)目的安全管理工作提供更多支持,應(yīng)用前景廣闊。
在安全傳感技術(shù)的研發(fā)和實(shí)施過(guò)程中要爭(zhēng)取幾個(gè)方面的保障。一是行業(yè)主管部門的政策和資金支持,將其納入規(guī)定的安全投入成本范疇,避免因較低利潤(rùn)導(dǎo)致的投入缺失。二是行業(yè)內(nèi)研究型企業(yè)和科研院所、高校等要加強(qiáng)對(duì)工程項(xiàng)目傳感技術(shù)的研發(fā)和實(shí)施模式探索,以系統(tǒng)化的解決方案來(lái)提供支持。三是工程項(xiàng)目各參與方等要積極推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用,搭建信息共享平臺(tái),加強(qiáng)信息、數(shù)據(jù)的傳輸與處理。四是行業(yè)內(nèi)從業(yè)人員的教育與培訓(xùn)要強(qiáng)化對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)、專業(yè)軟件等信息化能力的知識(shí)普及和技能訓(xùn)練。最后,還要積極學(xué)習(xí)國(guó)外建筑業(yè)及國(guó)內(nèi)其他行業(yè)的傳感技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),避免過(guò)度依賴單一技術(shù)(比如施工現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng))來(lái)實(shí)現(xiàn)安全管理工作。
五、結(jié)語(yǔ)
抓好工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理工作是保證行業(yè)秩序、企業(yè)運(yùn)營(yíng)的重要內(nèi)容。安全傳感技術(shù)內(nèi)容豐富,可以很好的解決現(xiàn)有安全管理體系面臨的安全監(jiān)控、安全預(yù)警和信息處理等難題。安全傳感技術(shù)的研究和應(yīng)用是建筑業(yè)現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用的一部分內(nèi)容,發(fā)展前景廣闊,但在其發(fā)展過(guò)程中要尤為注意觀念轉(zhuǎn)變、政策支持、技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)等關(guān)鍵工作??傊?,施工現(xiàn)場(chǎng)安全傳感技術(shù)將為成功的工程項(xiàng)目管理提供更多保障。
參考文獻(xiàn):
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