預製裝配式建築的發展趨勢探討論文
預製裝配式建築的發展趨勢探討論文
摘要:預製裝配式建築是建築工業化的產物,給人們的印象是粗糙、簡陋、冰冷。只是為了滿足特殊或是基本功能而建造,很-少考慮到建築的精緻、美觀以及與環境的關係等因素。隨著工業化的發展,預製裝配式建築成為了工業化建築的多元化發展的一個重要載體,對預製裝配式建築的要求不止於最基本的使用功能,同時人們對環境的關注度不斷提高,使現代的預製裝配式建築必須考慮形式、功能、環境等因素的平衡。現代工業化建築進入了多元化的時代。人們價值觀,審美觀的多元化直接導致了預製裝配式建築“百花齊放”的格局。
關鍵詞:建築產業化;預製裝配;節能環保;建築技術
在過去的幾年中,歐、美、日等建築工業化發達的國家和地區已經成為了一個實驗區,把預製裝配式建築的概念延伸到極限,提供不同的解決方案來面對不同的挑戰。建築的設計和建造技術有了很大的演變,在強大的技術支撐下,預製裝配系統幾乎可以滿足任何型別的建築。也可以說預製技術的不斷髮展為建築形式提供了更多的可能性。
1.建築產業化的發展
建築產業化是運行於建築行業中的一種有效的資源最佳化與配置,它透過先進的現代化管理模式,採用標準化的設計和機械化、裝配化的構部件生產方式,實現整個產業鏈的所有部品、裝置、部件的產業化。建築產業化意味著構件製造的工廠化、產品設計的標準化、現場施工的裝配化、房屋裝修的一體化以及運營管理的資訊化。在規模化、集約化的生產經營方式下,建築產業化能夠將技術、經濟與市場進行有效的'結合,以較低的投資換取高額的產量,同時滿足消費者對房屋質量、安全以及舒適度的需求,帶動建材、冶金、新材料等多種關聯產業的技術創新。
隨著我國城鎮化水平的不斷提高,年均住宅建設量一直居高不下。然而,傳統現澆的建設方式需要大量的人工成本,且具有能耗大、效率低、成本高等諸多弊端,建築產品的品質也無法滿足現代化社會發展的需求,對建築業的進一步發展形成了制約,建築行業的產業化升級是建築行業最佳化發展的必經之路。
2.預製裝配建築技術的優越性與應用
預製裝配式建築技術是一種工業化的生產工藝方法,運用該技術建造的建築,其包括內外牆板、空調板、疊合板、預製樑柱等在內的全部構件均由工廠預製生產加工完成,並運輸到施工現場透過組裝成型。較之傳統的施工技術,採用預制裝配技術生產可以減少六成的材料損耗和八成的建築垃圾,將工期縮短為傳統方式建造工期的百分之七十五左右,同時實現百分之六十五以上的建築節能。另外,透過裝配作業代替了大量的現澆作業,提高住宅的整體質量,促進設計的標準化提升,提高構建的生產效率,降低成本,從而實現整個建築價效比的提升。預製裝配建築技術主要應用於以下幾個方面:
2.1新型現代預製預應力混凝土結構
預製預應力混凝土結構是預製裝配技術的典型代表,它的主要構件包括預製預應力混凝土以及預製混凝土,配件由工廠預製完成,並運至施工現場進行組裝和部分澆築。與傳統方式生產的完全現澆混凝土結構相比,新型現代預製預應力混凝土結構具有以下優點:
以裝配化生產代替傳統的手工生產,減少了工人的勞動力投入,降低安全事故發生的可能性,提高施工效率,縮短工期;具有優良的抗滲、抗裂、抗剪效能,自重輕;節約鋼材,減少成本投入;透過對預製構件的組裝,減少了傳統施工對環境產生的汙染與噪音干擾;預製構件在標準化生產方式下具有較高的質量水平,為結構的安全可靠性提供了有效保障。
2.2預製鋼結構建築
由於輕鋼的特殊性質,預製鋼結構建築被越來越多地認可為一種綠色、生態的建築體系。它不僅具有良好的抗震效能、耐久效能、保溫效能、隔聲效能,還能夠滿足節能環保的需求,這也符合我國建築業發展提倡的可持續發展方針。輕型鋼結構被廣泛運用於多層住宅、民用會所、別墅等不需要承受較大荷載的建築之中。與傳統手工住宅體系相比,預製鋼結構建築主要具有以下具有以下優點:
大大縮短工程的工期,每建一層所花費的時間平均僅需三到四天,加快建設資金回籠速度,從而降低建設專案所具有的風險;建造過程靈活多變,即使用於冬季施工,也可以透過施工順序的先後調換,減少因使用防凍劑而形成環境汙染的可能性;由於預製鋼結構建築自身具有的自重輕、抗震效能好的性質,使用這種建造方式,能夠大幅降低預算,同時具有較高的抵禦地震的能力,滿足居民的住宅安全性需求。
2.3集裝箱模組化建築
集裝箱模組化建築是指在空間上將建築產品分割為多個模組,並像搭積木一樣集合而成的建築。作為此類建築的主要工具,集裝箱具有低碳環保、抗震抗壓、可以重複使用等多種特性,因此被廣泛運用於酒店、汽車旅館、一些臨時性建築的搭建以及災後重建的專案中。集裝箱建築與傳統建築相比具有以下優點:
能耗低,現場施工廢棄物少,多數構部件能夠迴圈使用,符合可持續發展和低碳環保的要求;由高強度鋼構成整體的結構,穩定性強,抗震、隔音、隔熱效能好,施工工期短,對周圍環境、居民生活影響較小;空間組合變換靈活,組裝拆遷簡易便捷,可供整體搬遷;成本低,對技術工人的依賴減少,生產效率高、質量優良。
3.建築產業化與預製裝配建築技術發展的不足與建議
我國對於裝配式建築和建築產業化的研究和發展仍處於初級階段,存在諸多缺陷和問題,主要包括:相關部門對於建築產業化和預製裝配建築技術的宣傳力度不足,相關的法規、政策不健全,造成這種新技術、新工藝對於許多開發商不具有較強的吸引力,房地產企業參與度不高,不利於建築產業化與預製裝配建築技術在我國的推行;科研部門缺少對於新技術的研究動力,研究成果向生產力的轉化率低,產業化程度低;缺少全國統一的技術標準,採用預製裝配技術建造的房屋質量難以用標準進行衡量和控制等。
針對這些不足,我們提出了以下幾點建議:
第一、相關部門應引起足夠的重視,加大宣傳力度,提供有效的土地、規劃、稅收、財政以及金融政策支援,鼓勵企業進行新工法、新工藝的研發,提高產業化的科技含量,建立健全技術保障與質量控制體系建設,培育預製裝配住宅產業鏈,推動建築產業化的發展。
第二、積極學習借鑑國外的先進技術和經驗,建立起對參與生產的一線技術人員和工人的認證、培訓體系,組織相關人員定期進行學習和培訓,加強考核制度,推進技術創新和人才培養。
第三、由設計規程、部品部件生產以及施工驗收等方面人手,儘快制定預製裝配式結構體系的設計標準和規範,研發出配套的設計標準圖集和可供實際應用的計算軟體,並完善工程造價和定額體系等。
4.未來中國的預製裝配式建築發展趨勢
展望預製裝配式建築的未來發展,大到整體空間佈局,小到建築細部的每一個預製構件,將建築群與環境雕琢的如此細膩。在我國,預製裝配式建築的發展正處於向工業化發達國家學習的起步階段,設計、生產、運輸、安裝各環節的技術是實踐過程中首要攻克的難題,對於預製裝配式建築在環境、功能及美觀等建築設計方面的因素並無有針對性的深入探討。
5.結語
由於我國經濟發展起步晚,建設量極大時間又非常集中,建築工業化還處於比較落後的狀態,雖然目前在預製建築在住宅的發展上有了一些新氣象,但是還沒有形成規模和氣候,產業鏈也不是很完善,還需要進一步的支援和推動。隨著我國經濟的發展,各種公共建築開始在各個城市中不斷出現,很多建築由於功能和形式的需求採用了異形的結構形式,無法用傳統的建造方法實現,也在不同程度上採用了預製構件裝配的方法。