我国装配式建筑的发展现状和推进动因

2018-03-28 09:09丁景花
四川水泥 2018年7期
关键词:工业化装配式体系

钱 坤 丁景花

(吉林建筑大学, 吉林 长春 130118)

1 装配式建筑相关概念

装配式建筑,又称“工业化建筑”和“产业化建筑”,是指建筑的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场,将构件通过灌浆、浆锚、焊接、螺栓等连接方式组装而形成的建筑。装配式建筑结构体系根据建筑材料的不同分为装配式混凝土结构体系、木(竹)结构体系和钢结构体系。

2 国内外装配式建筑的发展概况

2.1 国外装配式建筑的发展概况

受战争破坏房荒严重、劳动力极度短缺及传统现浇建筑施工效率低下等因素的影响,装配式建筑以其建造周期短、施工效率高等优点于20世纪五六十年代在国外开始出现,据有关资料显示,在美国和日本新建建筑面积中,工业化建筑占高达90%,而法国、瑞典、新加坡所占比例分别为85%、80%、70%。

2.1.1 美国发展概况

美国在1976年通过设立严格的法案和行为规范标准来注重装配式建筑质量,设立BL质量认证制度,此后产品质量得到了有力的保障。部品部件在市场上具有很高的商品性能,美国居民可根据产品目录购买到所需产品。这些通用性构件有很好的结构性能,且品质保证年限,也易于机械化生产。种类相对比较齐全的产品,可以给市民建筑房屋带来很大的便利性。美国住宅房屋结构体系多采用木结构、钢结构。模块化设计也是美国住宅建筑的一大特色。

2.1.2 日本发展概况

从1968年提出产业化住宅到1963年成立预制建筑协会,再到1990年采用工业化、部件化生产方式,日本除了像美国通过立法、成立协会保证配件质量外,还有独具特色的五年住宅建设计划,每一个“五年”都有明确的促进住宅产业发展和性能品质提高方面的政策和措施,从而有效地确保了预制混凝土结构的质量。而且预制建筑协会建立的PC技术制度体系大大地推动了工业化建筑的发展,在此进程中,住宅产业不断从工业化、标准化、专业化走向信息化、集约化,逐步完善着装配式建筑的发展。在地震频繁的日本更加注重建筑的抗震性,因此立法设立地震烈度,且抗震烈度比较高,装配式混凝土减震隔震技术目前在日本已经拥有高水平。在居住相对密集的日本,多高层建筑主要采用钢筋混凝土框架结构体系,木结构体系也多被采用,占比在40%之上,现有建筑大多都为装配式建筑。

2.1.3 欧洲国家发展概况

欧洲房屋受战后破坏较大,新建房屋大多走的是大规模预制化道路。欧盟为了满足工业化建筑的承载力、稳定性等方面的要求,推出了系列推进建筑标准化的协调标准、技术规程与规则,这使得加入欧盟的一些国家的装配式建筑走向专业化、标准化、工业化。除此,欧盟还推出走绿色低能可持续发展工业化道路。

最早走装配式道路的法国为发展建筑通用体系还成立构造建筑协会(ACC),主要负责调研与协助,并在1978年制订了尺寸协调规则。住房部提出的“构造体系”,在一定程度上可以让建筑师满足建筑多样化的要求,使装配式建筑走向开放式工业化。法国装配式建筑主要采用装配式混凝土结构体系,以木、钢结构为辅,大板建筑技术在法国相对比较成熟,最精湛的莫过于其抗震技术,在地震区域建筑层数可筑十几层,在非地震区域可筑二十几层。在技术上,法国在90年代编制了住房通用构件GS软件。英国和法国还专门研发了用于工业化建筑的体系,主要针对部品部件设计、生产、施工等过程的技术特点和经验。

2.2 国内装配式建筑的发展概况

我国在1956年通过颁布《关于加强和发展建筑工业的决定》明确了建筑工业化道路,部分地区开始用预制部件建造一些工程项目,在苏联帮助下使用PC技术建造了一些工业项目,在建筑中采用最多的是空心楼板,但由于当时的技术不成熟,施工技术落后,一些建筑出现了质量问题,装配式建筑在这个阶段处于初步起步阶段,甚至有些停滞。直到改革开放的提出,装配式建筑再次进入我国建筑业的视野,我国也开始逐渐制定一些基本标准体系,以提高装配式建筑的标准化。在1996年之前,建筑结构主要采用的是大板建筑和砌块建筑,但大板建筑的技术研究贫乏,跟不上市场需求,造成一些建筑雨季漏水、隔音效果差等质量问题,装配式建筑在此阶段发展缓慢。从1996年到2016年,我国装配式建筑发展进入提升阶段,在1999年我国建立了部品认证制度,以确保部品的质量问题。另外,国内也建造了一些具有代表性的装配式建筑,以万科、中建、宇辉、中南等为代表的企业在装配式建筑设计、施工、技术特点等方面作出了很大的贡献,比如中建企业建造的合肥蜀山产业园公租房,在2014年开始兴建,于2016年竣工,运用装配式剪力墙结构体系,整体预制装配率为63%,达到国内领先水平。但各地在推进装配式建筑发展过程中,普遍反映装配式建筑成本增高,对装配式建筑技术体系和相关标准把握不够准确,缺乏实例性的工程案例进行参考。从2016年至今,我国颁布的一系列大力发展装配式建筑政策可见,装配式建筑得到了政府的大力支持,业内相关企业也开始致力于发展装配式建筑,再加上BIM技术的信息化发展,推进着我国装配式建筑加速发展。但装配式建筑在现建筑面积中,比例依旧较低,我国还需加快推进装配式建筑体系及其供应体系。

3 装配式建筑的推进动因

通过对国内外装配式建筑发展概况的对比,可以分析出我国推进装配式建筑发展的必要性。

(1)从建筑物性能上,通过组合预制结构构件形成的装配整体式建筑,可大大提高结构尺寸的精度,避免误差带来的不利影响,从而可以有力地保证建筑物的整体性,有效提高结构的抗震性和耐久性。

(2)从施工现场上,可以减少模板、现场湿作业和脚手架作业,降低施工噪音和粉尘污染,减少建筑垃圾和污水排放,提高施工安全性,减少安全隐患。

(3)从环境资源上,可以节能、减排、环保,装配式建筑房屋使用面积比较高,可以节约土地资源。

(4)从我国现状上,我国建筑行业仍处于粗放型模式,目前仍以现场砌筑为主。传统现浇建造方式周期长,施工效率低,满足不了市场需求,装配式可以克服这些缺点。

(5)从国家政策上,装配式建筑作为新时代新型的建造方式,对建筑业来说是一种改革,发展装配式建筑是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措。

(6)与国外装配式建筑相比,我国装配式建筑相对落后。部品构件通用化水平较低,抗震技术没有日本、法国领先,模数协调标准没有国外完善健全,科研成果相对较少,成本下降暂时难以调控,装配式建筑占新建筑面积比例远低于国外。

4 结语

虽然装配式建筑得到了我国政府的大力支持,但现有政策下,开发商认为其成本高,投资风险大,相关企业缺乏技术人才,这些问题使得装配式建筑发展缓慢。但通过改进技术方案和借鉴国外先进技术等方法解决问题,装配式建筑在我国还有很大的发展空间,再加上政策的指引,装配式建筑也将在我国引领新时代建筑业的潮流。加速推进装配式建筑发展过程中,我国可以借鉴技术领先国家的发展道路,研究人员加强研究工作,针对问题点寻找推进策略,逐步完善健全标准、技术制度体系。

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