装配式建筑发展研究.pdf

低温建筑技术
2015年第9期(总第207期)
DOL:10.13905/j. cnki.dwji.2015.09.016
装配式建筑发展研究
于龙飞,张家春2
(1.上海変通大学土本工程系,上海200240;2.上海交通大学工程管理研究所,上海200240)
【摘要】发展装配式建筑是我国建筑行业发展的必然趋势,通过文献研究及实际调研,归纳了装配式建筑
的优点,总结了国内外装配式建筑的研究进展。综上认为:装配式建筑是建筑工业化的方向。指出了未来装配式
建筑的重点研究方向:应加强基于BM一体化项目实施(IPD)应用的研究与创新性应用研究,加强项目经济性和
行业标准化等方面的研究。
【关键词】装配式建筑;一体化管理;建筑工业化
中图分类号】TU241.99
文献标识码)B【文章编号】1001-6864(2015)09-0040-03
目前,我国建筑行业主要采用的施工方式是现场和烟尘,对环境影响较小。
施工。这种传统的施工方式依赖于丰富而廉价的劳
(6)模数化设计,延长建筑寿命。装配式建筑
动力,劳动强度大,现场管理混乱,是一种粗放型的施进行建筑设计时,首先对户型进行优选,在选定户型
工方式。装配式建筑则是近来新兴的一类建筑,其特的基础上进行模数化设计和生产。这种设计方式大
点是建筑由预制构件在现场装配丽成。由于装配式大提高生产效率,对大规模标准化建设尤为适合。此
建筑的建造速度快,节约劳动力,质量有保证,因此,外,由于采用灵活的结构形式,住宅内部空间可进
装配式建筑越来越得到业界的重视,并有了长足的步改造,延长了住宅使用寿命。
发展。
2国内外研究现状
装配式建筑优势
2.1标准、规范研究进展
相较传统建筑,装配式建筑有着突出优势。
国外全面和系统的研究了预制混凝土结构。在
(1)保证工程质量。传统的现场施工受限于工工程设计中,制定了相关的设计规范。如日本的
人素质参差不齐,质量事故时有发生。而装配式建筑JASS14《混凝土暮墙》和JASS10《预制混凝土工程》,
构件在预制工厂生产,生产过程中可对温度、湿度等欧洲的《预制混凝土工程标准和应用手册》以及北美
条件进行控制,构件的质量更容易得到保证。
的《预制混凝土结构抗震设计》。
(2)降低安全隐患。传统施工大部分是在露天
国内也制定了部分关于预制装配式建筑的规
作业、高空作业,存在极大的安全隐患。装配式建筑范2:《CL结构设计规程》(2005年)、《预制混凝土外
的构件运输到现场后,由专业安装队伍严格遵循流程墙挂板》(2008年);《预制装配整体式钢筋混凝土技
进行装配,大大提高了工程质量并降低了安全隐患
术规范》(2009年)、《装配式混凝土结构技术规程》
(3)提高生产效率。装配式建筑的构件由预制(2010年)《装配混凝土住宅体系设计规程》(2010
エ厂批量采用钢模生产,减少脚手架和模板数量,因年)、《装配整体式混凝土结构技术规程》(2011年)。
此生产成本相对较低,尤其是生产形式较复杂的构件
2014年,国家住房和城乡建设部出台了行业标准
时,优势更为明显;同时省掉了相应的施工流程,大大《装配式混凝土结构技术规程》,于2014年10月1目
提高了时间利用率。
正式实施。《规程》是在全面总结我国预制混凝土结
(4)降低人力成本。目前我国建筑行业劳动力构的研究成果和工程实践经验的基础上制定的,并参
不足、技术人员缺乏、工人整体年龄偏大、成本礬升,考借鉴了外国的先进技术,涵盖了设计、施工、预制构
导致传统施工方式难以为继。装配式建筑由于采用件生产、验收等环节,主要技术指标设置合理,能满足
预制工厂施工,现场装配施工,机械化程度高,减少现当前工程建设的需要,实施后将结束我国在装配式混
场施工及管理人员数量近10倍。节省了可观的人工凝土领域没有国家标准遵循的局面,在我国装配式建
费,提高了劳动生产率。
筑的发展中具有重要意义
5)节能环保,减少污染。装配式建筑循环经
目前国家部委正在起草的文件还包括《建筑产业
济特征显著,由于采用的钢模板可循环使用,节省了化标准体系》、《“十三五”住宅产业现代化发展规划》、
大量脚手架和模板作业,节约了木材资源。此外,由《推进建筑产业现代化的指导意见》等。与此同时,另
于构件在工厂生产,现场湿作业少,大大减少了噪音一个重要的国家行业标准《工业化建筑评价标准》正
于龙飞等;装配式建筑发展研究
处于草案阶段,正向多方征求意见。同时,国家住房住宅体系施工、质量验收规程》、上海市《预制装配式
和城乡建设部正在研究完善建筑产业化的建设标准保障房标准户型》。
体系和实施机制。标准体系针对现有的标准进行梳
中南NPC成立了国家级“可装配式关键部品产业
理;实施机制致力于研究传统设计和工业化设计的差化技术研究与示范”生产基地,NPC技术(全预制装配
异、图纸表达和审批制度的变化以及设计工作转移到楼宇技术)是一种新型混凝土结构预制装配技术。该
施工现场后的转变。综上可知,我国装配式建筑正逐技术用于解决装配式混凝土结构上下层竖向预制构
步向标准化建设发展。
件之间的钢筋连接。即将颁布实施的JCJ1-2014《国
2.2国内外研究现状
家行业标准》将之定义为装配式混凝土结构钢筋浆锚
上世纪90年代美国联合日本开展了 PRESSS连接技术。在已完工程中经院士专家鉴定测算,整体
( Precast Seismic Structural System)]项目的研究。预制装配率达到90%以上,每平方米木模板使用量减
PRESSS I项目对预制混凝土结构的抗震性能进行研少87%,耗水量减少63%,垃圾产生量减少91%并避
究,研究目的是建立计算模型,为相关规范的制定提免了传统施工产生的噪音,技术达到国内领先水平。
供依据,研究、开发预制混凝土结构的新材料、新技术
远大住宅工业有限公司是国内第一家以“住宅工
和新概念,为预制装配式混凝土建筑提供系统科学的业”行业类别核准成立的新型住宅制造企业,是我国
设计方案,以满足不同地震设防区的要求。2003年,唯一一家综合性的“住宅整体解决方案”制造商。远
欧洲ELSA实验室开展了预制混凝土框架结构拟动力大住工PC(预制混凝土构件)的全生命周期绿色建
试验研究。EISA实验室对单跨双榀、双跨双榀及不筑,与传统建筑相比,具有节水、节能、节时、节材、节
同楼板铺设方向的预制框架结构进行了拟动力试验地、环保的五节一环保特点。2012年推出第五代集成
研究。梁柱节点采用螺栓连接节点,部分节点的梁柱住宅(BH5),先进的第五代集成建筑体系,运用当今
间放有橡胶垫。动力试验显示:预制框架结构的抗震世界最前沿的PC(预制混凝土构件)、应用开放的BIM
能力与现浇结构相当;橡胶垫缓冲作用强,有利于节技术平台,建立健全并丰富和发展了工业化研发体
点保持完整。
系、设计体系、制造体系、施工体系、材料体系与产品
2004年,同济大学对预制混凝土框架结构进行了体系,具有质量可控、成本可控、进度可控等多项技术
拟动力试验研究。2005年,同济大学课题组对三跨优势。
三层预制混凝土框架结构15缩尺模型进行振动台试
未来发展和重点研究方向
验研究。东南大学对装配整体式钢筋混凝土框架柱4.1基于BIM的一体化项目实施(PD)应用研究
榫式接头进行了试验的。天津大学对足尺节点试件
2007年,加州委员会和美国建筑师学会联