3年前,國務院辦公廳印發《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》指出,“力爭用10年左右的時間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%。裝配式建筑,迎來產業發展東風!當年有人質疑,有人觀望,有人在路上。如今站在“風口”下的裝配式建筑,呈現大爆炸式增長,鋼結構正在迎來產業化的藍海!
裝配式建筑是指用預制的構件在工地上裝配而成的建筑。隨著現代工業技術的發展,建造房屋可以像機器生產那樣,成批成套地制造。只要把預制好的房屋構件,運到工地裝配起來就成了。相比于傳統建筑,裝配式建筑具有功能多樣化、施工一體化、設計多樣化、節能環保、施工進度快等優勢。
裝配式建筑:預制構件生產主要依賴機械和模具,工人可以在一個工位同時完成多個專業與多個工序的施工,生產質量、進度、成本受季節和天氣變化影響較小。質量較好,但復雜構件的生產難度、運輸風險較大。由于構件尺寸精準,可取消抹灰層,節約材料,建筑自重減輕20%~30%,可進一步優化主體和基礎結構,節省造價。傳統建筑:現澆構件價格主要取決于原材料、周轉材料和施工措施,樓面和剪力墻的措施費最高,工藝條件影響質量,容易造成返工,季節和天氣變化造成施工效率下降也是成本上升的原因之一。傳統現澆方式,質量難以控制,普遍存在質量問題。
針對如何理解裝配式建筑的新模式、新發展,中國建筑學會建筑產業發展委員會秘書長葉明先生,給了我們很好的方向:
一是建造活動的綠色化。綠色化不完全是單純的綠色節約、環境保護,更重要的是來自于建造的文明。建筑業應該走向文明,工程質量問題也與缺少文明有關,文明的核心價值在于精益建造的價值取向,這種精益建造來自于自律精神。
二是建造方式的工業化。工業化是精益性建造方式的基礎,從傳統的建造方式向新型工業化建造方式的轉變,不管是裝配式建筑還是其他什么建造方式,其實本身都有工業化的基因在里面。但工業化絕不等于裝配化,裝配化也不等于工業化,工業化應包括標準化的設計、工廠化的生產、專業化的施工、一體化的裝修和信息化的管理,這些要素構成了工業化的特征。所以,發展新型建造方式切忌陷入唯裝配化的怪圈,裝配式只是最能體現的方面和抓手而已。
三是建造手段的信息化。未來的新型建造方式,建造手段一定會采取信息化的手段,這是時代的發展,是歷史的必然。
四是建造管理的集約化。現在整個的建造活動還是顯得比較碎片化,建筑行業必須要走向集約化,比如工程總承包,其實就是集約化管理的一個重要模式,還包括全過程咨詢。
五是建造過程的社會化。在發展裝配式建筑的過程中,很多企業的情況非常薄弱,甚至現代化的建筑業產業工人都沒有,那社會化大生產怎么實現?在社會化方面。日本就比較成熟,而我國很多企業只是將工程分包給了包工頭和勞務市場,這不是真正意義上的專業化協作。
今后的新型建造方式一定要具有社會化、專業化分工協作的特征。上述“五化”中,一“化”都不能少,這樣的才能叫新型建造方式,才能代表未來的建造方式的發展方向。
如果從1999年國務院辦公廳發布《轉發建設部等八部門關于推進住宅產業現代化提高住宅質量若干意見的通知》(國辦發〔1999〕72號)開始算起,裝配式建筑在我國開始引起重視并逐步推廣的時間已有18年。
但若從上世紀80年代曾推廣的大板式建筑開始算起,這個時間則已經有30多年了。但大板式建筑與現在的裝配式建筑相比,根本不可同日而語,與現澆建筑相比也沒有優勢,所以后來被淘汰了。因此,這表明我國發展裝配式建筑的歷史也只有18年時間,剛剛成年。
但是由于裝配式建筑存在局限性和不足之處,加之我國當時的設計水平和施工水平有限,跟不上裝配式建筑的發展需求,直到20世紀90年代,裝配式建筑在我國的應用才算真正的大面積普及,但是在建筑設計、施工管理研究上還是存在局限性,導致裝配式建筑在我國的推廣應用發展較為緩慢。裝配式建筑沉寂了三十多年之后,直至2013年,以全國建設工作會議為標志,首次提出“促進建筑產業現代化”的發展要求,以建筑業轉型升級為目標。建筑工業化是實現這一目標的首選項,而其中的抓手即為裝配式建筑。為支持裝配式建筑發展,自2016年以來,我國從國家層面陸續出臺多項文件,現匯總如下:


答:裝配式建筑是指用預制的構件在工地裝配而成的建筑。
答: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。
答:(1)現場大量的裝配作業,使原始現澆作業大大減少。(2)大量的建筑部品由車間生產加工完成。(3)采用建筑、裝修一體化設計、施工,理想狀態是裝修可隨主體施工同步進行。(4)設計的標準化和管理的信息化,構件越標準,生產效率越高,相應的構件成本就會下降,配合工廠的數字化管理,整個裝配式建筑的性價比會越來越高。 (5)符合綠色建筑的要求。
答:共有5種種類:砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑、升板和升層建筑。
答: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,如提高砌塊強度或配置鋼筋,還可適當增加層數。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替代。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。
答: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士的實心板或空心板;外墻板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)。
答: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。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。
答: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。
答: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。
答:是以預制構件為主要受力構件經裝配、連接而成的混凝土結構。
答:裝配組裝反映現代工業的思想,利用全覆蓋的寬度,可以促進裝飾行業整體水平的提高。
答:不同性質的兩個概念,裝配式建筑是指用預制的構件在工地裝配而成的建筑。一種建筑結構,分配房是一種行為,是一種對于建筑的分配。
14問:裝配式建筑屬于商業住宅類還是非商業住宅類,還是包含了兩類?答:它廣泛用于工業建筑的鋼結構、鋼筋混凝土結構施工。運用于各種建筑功能使用。
15問:裝配式建筑中的裝配這個詞具體體現在什么內容上?答:裝配式建筑是指用預制的構件在工地裝配而成的建筑。裝配體現在于將預制的構件裝配成建制,供群眾居住和使用,滿足群眾日常生活所需。
答:外觀能夠很好的表現工業化生產的挺拔、工整、精細,表現工業化建筑的藝術感。
答:所謂“裝配式結構”是指:建筑物的主要構件,如柱子、屋架、屋面板等,都是在工廠(或現場)預制后,再吊裝建成的建筑施工方法。
答:裝配整體式住宅通過設計模數化,既能實現空間尺寸的系列化、模塊化,又能實現住宅平面、立面的個性化和多樣化。
答:房屋綜合性能較好,采用預制混凝土主體結構,可以提升住宅的耐久性。采用自保溫或內保溫,解決了目前外保溫墻體的滲漏和耐久性較差等問題,對外墻外保溫材料防火問題也提供了較好的解決途徑。能夠伴隨經濟增長、社會不斷發展,改善居民住房條件,推動經濟發展。
20問:裝配式建鎮(住宅)有什么特別的優勢去吸引消費者?答:(1)房屋質量好,精度高。房屋綜合能力提升。屋內空間適應性強。(2)完全符合抗震要求,能夠很好保證結構的安全性能。(3)外觀精細、工整,具有清水混凝土的藝術感和觀賞感。
答:住宅產業化節能環保,建設速度快,質量有保障,是未來的一種發展趨勢。(1)用水少,還可避免揚塵污染現場。模板和現澆混凝土作業(濕作業)很少,避免水資源浪費,同時可以有效減少揚塵污染。
(2)建成后保溫、隔音性能更好。傳統建筑物,主要是在主體結構外面加上一層保溫材料,這種保溫材料比建筑物的壽命要短得多。而通過工廠定制的主體板材,在加工時就設有保溫層,可以使房間內隔熱、保溫效果更好,達到節能的效果。采用外窗與墻板整澆工藝,還可以提高外墻整體隔聲性能(可提高10分貝以上)。
(3)減少大量建筑垃圾。集成制造、一體化精裝模式,最大限度減少了施工過程中一些材料的浪費,根據相關技術測算,每一百平方米住房可減少建筑垃圾5噸。
22問:住宅產業化會給家裝的實施提供便利的條件嗎?答:住宅產業化節能環保,建設速度快,質量有保障,是未來的一種發展趨勢。采用住宅產業化技術,可以縮短項目工期。
23問:是否合乎大眾性(面對不同年齡階段人群是否都能夠具有適用性)?答:適用性比較廣,質量好精度高,房屋綜合能力提升,室內空間適應性強,與傳統住宅相比,裝配整體式住宅擁有諸多優勢。適用性強,能夠滿足不同年齡階段人群所需。
答:發展裝配式整體住宅,推進住宅產業化,符合世界發展潮流和國家倡導方向,是落實創新驅動,轉型發展的必然要求,是切實轉變城市建設模式和房地產業發展的必經之路。
25問:裝配為什么定義于裝配,具體想表達的含義是什么?答:裝配整體式住宅就是一個不斷搭接的一個過程,將墻、板、梁、柱、整體衛浴、家具等部件在工廠完成制作,然后運到建設場地,通過成熟可靠的節點連接措施,完成整體房屋的建造。
26問:裝配裝配式建筑結構的發展趨勢是否會完全取代傳統式建筑結構?答:裝配式建筑的推行還只是局限于某些城市,介于其對造價、環境、觀念上的接受度有限。符合世界發展潮流和國家倡導方向,是落實創新的必經之路,仍在發展的路途之中,目前還無法完全取代傳統建筑結構。
27問:裝配裝配式建筑是否落實到實處,還是是宣傳的一種手段?答:對于推進裝配整體式住宅政府有相應的政策、措施,鼓勵開發企業建設,推動產業發展。
29問:裝配這種裝配式建筑(住宅)大多數受用于哪些建筑?
30問:裝配這種裝配式建筑(住宅)是否會有優惠的力度,是否會比傳統式建筑便宜優惠?答:就國內來講,成本比較普遍存在誤區,往往將裝配式住宅的所有成本與傳統建筑的結構成本直接對比。這樣的對比是不科學的,因為采用預制件的裝配式住宅的建造速度相對較快。
31問:裝配對于并不了解建筑結構的群眾,有什么比較好的直觀的方式,去讓群眾能夠快速了解這種建筑結構?答:舉例說明,建筑模型,最直觀的視覺傳達。相應圖片瀏覽,配以文字介紹。
32問:裝配裝配式建筑的承重功能有什么突出優勢的地方嗎?答:剪力墻受力等同與現澆,采用灌漿套筒技術連接鋼筋,安全可靠。
答:(1)剪力墻受力等同與現澆,采用灌漿套筒技術連接鋼筋,安全可靠。(2)PK板采用先張法預應力技術,可實現雙向受力,不增加樓板厚度,減少腳手架節省措施費,經濟性好。(3)外墻保溫裝飾一體化,取消外腳手架。(4)采用PC-MS單組分耐候密封膠,節省造價。(5)內隔墻為工業化產品,全樓裝配化施工為主,大量減少濕作業。
答:裝配式住宅鼓勵采用裝配整體式混凝土結構體系,其住宅預制裝配率應不低于15%,其中外環線以內區域的項目應不低于25%。
35問:裝配式建筑安全性與傳統式結構建筑的安全性對比?答:剪力墻受力等同與現澆,采用灌漿套筒技術連接鋼筋,安全可靠。與傳統結構建筑的安全性是一樣的,只是施工方式的區別。
答:節時70%,采用住宅產業化技術,最直接的好處是可以縮短項目工期。節省人力超5成:機械化作業,降低人力成本。從板材制作到后期拼接,可以全部實現機械化作業,節省大量人力資源。以興隆山公租房為例,主體施工最高峰時泥工、鋼筋工等加起來不超過60人。而同樣規模的商品房項目要想達到同樣的進度,至少要120人以上。節約時間、人力,大大提高了建筑構造的效率。
答:就國內來講,成本比較普遍存在誤區,往往將裝配式住宅的所有成本與傳統建筑的結構成本直接對比。這樣的對比是不科學的,因為采用預制件的裝配式住宅的建造速度相對較快。
38問:裝配式建筑(住宅)一旦普及、是否會導致社會農民工人失業、會造成社會動蕩?答:并不會,因為目前裝配式建筑(住宅)只是在裝配式建筑的推行還只是局限于某些城市。裝配式建筑現在在國內正盛行,全國范圍內已經建立了60余家PC工廠,相關的行業發展趨勢良好,也需要更多的技術工人。
答:不是。節材20%,減少大量建筑垃圾。集成制造、一體化精裝模式,最大限度減少了施工過程中一些材料的浪費,根據相關技術測算,每一百平方米住房可減少建筑垃圾5噸。
答:并不是,是指用預制的構件在工地裝配而成的建筑。而不是一種建筑風格。
44問:裝配式建筑在成本造價上是否在降低的同時,會給廣大群眾提供優惠政策,從而導致房價的降低,帶動整體房價降低的趨勢?答:不會有很多的影響,只是建筑結構的一種優化,而不是影響房價的直接因素,更多程度上是推動了社會經濟的發展。
45問:裝配式建筑是否會對中國的經濟產生一定的影響,從而對群眾的經濟生活有一定的影響?答:節省“人工措施”以充分提高建筑的“經濟性”(市場接受)短期內對“經濟性”的研究是基于現狀條件,為了促進建筑工業化的發展,“住宅產業化”是最好的突破口,要認識到雖然有政府買單,政府也是買主,是一種市場行為,經濟性不好使嚴重阻礙建筑工業化發展的主因。未來人口紅利的消失,是建筑工業化崛起的必然趨勢,市場驅動力將促使建筑工業化成為必然的選擇,但是如果經濟性不好,對政府的打擊也將造成負面的影響,嚴重制約建筑工業化的發展。上海是有追求的城市,制約該市建筑工業化發展的因素有三——“成本、成本、還是成本”。從技術層面要破解成本的難題,我認為唯一出路是“降低生產難度、提高建設效率”,以節省的人工費用對沖增加的材料成本和攤銷成本。
46問:在裝配式建筑結構(住宅)的缺點在什么方面,技術仍有待提高的方面在于什么,會對群眾的生活造成怎么樣的影響?答:(1)技術體系仍不完備目前行業發展熱點主要集中在裝配式混凝土剪力墻住宅,框架結構及其他房屋類型的裝配式結構發展并不均衡,無法支撐整個預制混凝土行業的健康發展。目前國內裝配式剪力墻住宅大多采用底部豎向鋼筋套筒灌漿或漿錨搭接連接,邊緣構件現澆的技術處理,其他技術體系研究尚少,應進一步加強研究。(2)裝配式結構基礎性研究不足國內裝配式剪力墻,鋼筋豎向連接、夾心墻板連接件兩個核心應用技術仍不完善。作為主流的裝配剪力墻豎向鋼筋連接方式,套筒灌漿連接相當長一段時間內作為一種機械連接形式應用,但在接頭受力機理與性能指標要求、施工控制、質量驗收等方面對三種材料(鋼筋、灌漿套筒、灌漿料)共同作用考慮不周全。夾心墻板連接件是保證“三明治”夾心保溫墻板內外層共同受力的關鍵配件。連接件產品設計不僅要考慮單向抗拉力,還要承受夾心墻板在重力、風力、地震力、溫度等作用下傳來的復雜受力,且長期老化、熱漲收縮等性能要求很高,還需進一步加強研究。(3)標準規范支撐不夠標準規范在建筑預制裝配化發展的初期階段其重要性已被全行業所認同。但由于建筑預制裝配化技術標準缺乏基礎性研究與足夠的工程實踐,使得很多技術標準仍處于空白,亟需補充完善。
答:不是建筑風格,只是一種建筑體系,以工整、精細為主。
答:裝配整體式住宅是指采用預制構件或部位,在施工現場裝配而形成的住宅。裝配整體式住宅的核心是預制和現澆相結合,發揮各自優勢,保證結構的整體性。在歐美及日本被稱作產業化住宅或工業化住宅,具有節能、環保、房屋質量高、綜合性能好等諸多優點。
答:房屋質量好,精度高。可以杜絕外墻窗滲漏隱患,混凝土構件尺寸垂直精度由傳統施工方法的厘米級提升至毫米級,預制混凝土的表面平整度偏差小于0.1%,外墻面磚抗拉拔強度提高9倍,可以較好解決傳統工藝下的外墻面磚脫落問題。
50問:裝配式建筑結構與以往鋼筋混凝土現澆的區別?(除了更快以外)答:節約人力資源、節約工程工期、節約水資源、節約材料、綠色環保等。
答:就是一種模塊化,裝配整體式住宅通過設計模數化,既能實現空間尺寸的系列化、模塊化,又能實現住宅平面、立面的個性化和多樣化。
答:裝配整體式住宅只是在建造方式上有所改變,能夠很好的保證結構的安全性能。目前在住宅設計、構件制作和施工過程中都考慮了抗震設計和抗震設防問題,采用成熟技術實現鋼筋連接,結構節點采用現澆方式,完全符合抗震要求,所以具有抗震性能的優勢。
答:(1)首推水平承重構件工業化(預制技術<預制板、預制梁>、快裝快拆模板技術<早拆模板等>)(2)垂直承重構件有條件的情況下首選預制(預制剪力墻、預制柱、預制核心筒<如電梯井>)(3)非承重內隔墻采用工業化構件(輕質條板〈如建華墻板、松本泰安板等〉、PK磚墻)預制與現澆的結合,可在預制件上制作露骨料水洗面或水洗面與鍵槽相結合的形式,保證混凝土預制構件與現澆構件結合成整體。(4)采用先安裝法,減少現澆模板支設的工作量,并消除建筑成品的誤差積累。55問:與傳統的建筑結構工藝比較,是否質量會下降?答:并不會。住宅產業化節能環保,建設速度快,質量有保障,是未來的一種發展趨勢。新型結構體系的創新,重點在于工法的創新為主,也就是“實現手段”的創新,而不是結構形式的創新,“裝配整體式剪力墻結構”還是整體受力的剪力墻結構,“裝配整體式框架結構”仍然是整體受力的框架結構,只是采用了部分提前預制,部分現場澆筑,完成后的結構構造與傳統施工方法的建筑“基本等同”,受力特性“基本等同”。這種思路是為了盡量符合現有大規范的前提下,把部分工作轉移到預制廠,使生產過程變得標準化、簡單化來體改質量,以“空間轉化贏得時間”、“變串聯施工為并聯生產”來加快進度。只是提高了效率,并不是質量下降。
答:(1)有利于室外粉飾做法不受限制,材料的選擇也不受限制,涂料、面磚、石材、鋁板等均可。(2)有利于保溫層施工不受氣候的影響,保溫質量容易保證,并易于監理。(3)有利于室內二次裝修的方便,不會破壞保溫層。(4)有利于防水、墻體的內外具有保護保溫材料的作用。(5)有利于保溫材料的防火性。(6)有利于日后的維修,可以使保溫層的使用年限增長,實現保溫性能的最大使用化。
答:核心技術在于預制構件之間的節點以及拼縫連接處理,包括預制構件接頭、預制梁柱節點,預制(疊合)板梁拼縫、預制墻體拼縫等,保證住宅的抗震性能、防水性能以及隔聲性能。答:裝配整體式剪力墻(雙面疊合板式剪力墻)、裝配整體式剪力墻(實心剪力墻)、裝配整體式預應力框架結構。
來源:建筑工信息平臺,預制建筑網,裝配式建筑材料產業聯盟