装配式建筑设计的要点范文

时间:2024-02-04 17:54:01

装配式建筑设计的要点

装配式建筑设计的要点篇1

关键词:装配式住宅;绿色建筑;四节一保

绿色建筑具有能耗低、污染少、保护环境等特点,可为建筑用户提供自然、高效、安全、舒适的建筑空间。装配式住宅是绿色住宅建筑产业化发展的核心技术,可降低绿色建筑建设成本,与绿色建筑的“四节一保”(节能、节材、节水、节地和环境保护)发展要求相符,建筑企业应在绿色建筑中推广应用装配式住宅。

1装配式住宅在绿色建筑中的应用优势

在绿色建筑工程建设中,装配式住宅的优势体现在以下五个方面:①节能。装配式住宅在施工过程中,可减少人力、物力,在使用过程中,构件性能优于传统建筑结构,可减少建筑运行能耗,节能效果显著;②节材。装配式住宅建筑使用的施工材料可循环使用,材料浪费现象得到有效遏制,材料使用率显著提升;③节水。装配式住宅统一生产构件,运输至施工现场进行装配,施工现场配置的施工人员、施工材料都较少,生活用水与生产用水大大减少,节约水资源;④节地。装配式住宅在工厂生产建筑结构构件,无须单独设置场地进行混凝土生产,可节约土地资源;⑤环保。在装配式住宅建筑中,施工现场以装配施工为主,无须运输水泥、砂石等材料,施工现场粉尘污染大大减少,且无需进行夜间施工,不会产生光污染、噪声污染,不会影响施工现场周边居民正常生活。

2装配式住宅在绿色建筑中的应用策略

基于装配式住宅在绿色建筑中的应用优势,建筑企业应根据住宅建筑特点,选择合适施工技术,开展装配式住宅建设工作,做到“四节一保”,实现绿色建筑建设目标。以某建筑企业的小区工程项目为例,总结装配式住宅在绿色建筑中的应用策略。该小区工程项目用地面积约8万m2,住宅可建设用地面积69858.88m2,均为装配式住宅,要求预制率超过30%,其中装配式住宅中“三板”占比超过60%。设计人员根据该小区工程项目施工现场地理条件与工程建设要求,进行装配式住宅建筑、结构等专业方案设计,通过设计施工一体化工作,为装配式住宅施工提供详细指导,切实发挥装配式住宅优势。

2.1预制结构设计

在装配式住宅施工中,预制结构部件是基础环节,建筑企业应结合建筑工程的结构特点,将建筑划分为预制柱、预制桩、预制剪力墙、内外墙板、楼板、屋面板、楼梯、阳台等结构构件,在工厂完成各个结构构件的制作,将其与施工现场浇筑的部分柱与梁进行拼接,或到现场拼接各种预制构件,实现节约能源、保护环境的建设目标。为此,为保障装配式住宅建设质量,设计人员应按照规范流程与要求实施预制结构设计工作。

2.1.1方案设计

在装配式住宅的方案设计阶段,设计人员应对装配式住宅的平面布局、立面、结构、建筑空间等模块进行设计。结合装配式住宅的平面布局与立面结构,选择合适的预制构件类型,在满足建筑工程对建筑空间要求的基础上,选择合适的预制构件连接技术,再结合预制构件类型与连接技术,完成预制结构方案设计。在该小区工程项目中,设计人员引进BIM技术,基于BIM软件的模拟功能,将装配式住宅进行结构拆分,计算装配式住宅的预制率,明确预制的建筑构件及相关参数要求。结合参数要求,在BIM软件中构建各个预制构件族库,遵循“少规格、多组合”的原则,将重复利用率偏低的结构从预制构件族库内删除,改为现场浇筑施工,以此明确工程项目中预制结构的范围。在确保建筑工程预制率符合要求的基础上,协调预制构件与现场浇筑施工,避免二者占比不合理,加大工程建设能耗,实现绿色建筑设计目标。

2.1.2初步设计

首先,结合方案设计成果,设计人员依托于BIM协同设计平台,整合各项工程项目数据信息,计算方案设计后的预制装配率等指标,准确拆分装配式住宅的预制构件,实施标准化设计,确保预制构件符合工程项目建设要求,为后续预制构件生产提供详细指导;其次,结合预制构件的设计成果,计算装配式住宅建设成本,优化改进装配式住宅的预制构件规格,提高装配式住宅建设效益;最后,明确设备管线的预留预埋要求,完成装配式住宅结构方案设计。在该小区工程项目中,设计人员的设计方案为:25个单体预制叠合板、13个预制剪力墙与3个预制空调板;通过初步设计的成本分析,调整预制构件的规格,转变为19个单体预制叠合板、9个预制剪力墙与1个预制空调板,减少了种类数量,节约预制构件施工所用的模板、人工等,提高了制作运输安装效率,每平方米节约成本近30元,并显著提高了装配式住宅建设的环保效益与经济效益。

2.1.3施工图设计

在完成初步设计后,设计人员开展施工图设计,绘制装配式住宅的结构施工图,明确装配式住宅的装配构件拼接要点,为装配式住宅的施工提供依据。为保障施工图的准确性与指导性,设计人员利用BIM技术的碰撞检查功能,对预制构件拼接的空间实施管线碰撞检测,分析机电管线是否存在交叉、重叠等问题,重新调整管线布局,通过翻弯、改道等措施,优化改进装配式住宅的空间布局,确保预制构件的装配更为科学合理,避免施工设计不合理导致返工,避免进一步影响绿色建筑建设目标的达成。

2.1.4深化设计

在装配式住宅深化设计中,设计工作分为土建与机电两个部分:第一,在土建深化设计中,主要对预制构件和装配式建筑的现浇部分进行结合设计,保障装配式建筑的整体性。设计工作涵盖结构设计、参数检测、参数统计三部分。在结构设计中,设计人员要结合预制构件拆分结果,计算预制构件与现浇结合点,完成构造节点设计,并明确预留、预埋要求;在参数检测中,从装配式住宅建筑整体(即预制构件与现浇结构)入手,分析预制构件之间是否存在碰撞问题、预制构件与现浇结构是否存在碰撞问题;在参数统计中,设计人员须要计算预制构件生产所需的混凝土体积与重量,明确预制构件的生产工程量,并统计预埋钢筋的规格要求与所需长度,为工厂原材料采购提供参考,避免出现材料浪费现象。结合上述深化设计成果,设计人员利用BIM软件自动输出预制构件拆分图、预制构件装配图及深化设计图等图纸。第二,在机电深化设计中,设计人员根据装配式住宅的土建设计成果、图纸等,选择合适的机电设备类型,综合部署机电设备管线,实施净空控制、支架吊架设计及荷载验算等工作,明确土建工程中应预留的机电管线孔洞,并通过BIM软件自动输出机电深化设计图。

2.2施工方案设计

在完成装配式住宅的预制结构设计后,根据预制构件生产要求、建筑工程设计要求,实施预制构件施工方案与建筑施工方案设计,指导装配式住宅施工,实现设计施工一体化建设,提高装配式住宅工程建设质量和效率。

2.2.1预制构件施工设计

在该小区工程项目中,建筑企业根椐设计好的装配式施工图纸设计预制构件生产方案,确保工厂生产的预制构件在质量、规格等方面符合建设要求。预制构件均采用装配整体式预制钢筋混凝土结构,通过工厂定制的钢模板,完成各个钢筋混凝土结构的施工,钢筋混凝土结构浇筑完成后,通过浇水与蒸汽进行养护,确保预制结构构件的质量与精度符合工程建设要求。同时,设计人员考虑装配式住宅的可持续性,将外墙结构与面砖的施工工艺设计为一次浇筑成型工艺,避免外墙面砖脱落,以提高外墙结构的密实性,预防出现开裂渗水等质量问题。在该小区工程项目中,设计人员应严格遵循工程精度要求,设计规范的施工流程,将预制结构构件的精度控制在5mm内。以外墙板为例,设计的预制施工流程为:①制作钢模,根据小区住宅的外墙板大小,选择钢材制作模板,可循环利用约200次,且钢模板报废后可回炉重制,节约材料;②绑扎钢筋,根据设计方案要求进行钢筋绑扎;③铺贴面砖,选择节能环保性能优异的面砖材料,按照反打工艺的规范要求及流程铺贴;④安装窗框与预埋件,选择隔热性能优异的窗框材料,按照设计方案规定的位置安装窗框与预埋件;⑤浇筑混凝土,一次性浇筑成型;⑥养护脱模,选择蒸汽养护方案,循环利用养护用水,节约水资源,待混凝土结构强度符合要求后,再进行脱模;⑦全面清洗钢模板,以便后续重复利用;⑧将制作完成的外墙板运输至施工现场。

2.2.2装配式住宅施工设计

就目前的建筑施工技术而言,装配式住宅常用的施工技术包括单元吊装组拼技术、BIM技术与产品保护技术等。在预制剪力墙施工流程设计中,设计人员考虑到剪力墙为装配式住宅的核心承重结构,在剪力墙内部设置钢筋大网片,以此提高结构强度;将预制剪力墙板运输到施工现场后,要求施工人员以剪力墙内部的定位件作为吊装设备的附着点,指导施工人员规范操作预制构件的拼装施工,保障装配式住宅施工质量。在上述施工流程设计中,装配式住宅施工配置的人员较少,且无需进行水泥砂石运输或搅拌等操作,可节约资源,降低施工现场噪声,减少环境污染。在该小区工程项目中,设计方案中的施工流程为:预制剪力墙吊装→预制柱吊装→预制梁、预制楼梯吊装→预制楼板吊装→预制外墙、预制阳台板吊装→楼板上部钢筋绑扎→楼板上部混凝土浇筑。

2.3内部装修设计

在装配式住宅的结构施工方案设计完成后,建筑企业可遵循绿色建筑的建设特点,将装配式住宅的建设理念应用于内部装修中,优化改进内部装修设计,进一步提升绿色建筑的“四节一保”效果,提高装配式住宅的环保效益。在装配式住宅建筑工程中,内部装修通常采用工业化装修技术,并遵循装配式住宅的建设理念。在工厂进行装配式住宅装修材料及所需物品的生产,再运输至施工现场,通过集成化装配完成内部装修。具体来说,工业化装修分为菜单式设计、工厂化生产和集成化供应三个环节,这符合装配式住宅的设计施工一体化建设理念。在装配式住宅的内部装修中,工业化装修落实的重点在于建筑内部分隔、厨卫系统、给排水系统等模块的技术材料创新。因此,在装配式住宅的内部装修设计中,设计人员应注重绿色建材的应用,以落实绿色建筑建设目标。例如在分隔墙系统中,设计人员可通过绿色建材的选择与合理应用,发挥装配式住宅的优势。在该小区工程项目中,设计人员设计的内部装修方案为:在吊顶体系设计中,选用薄型轻钢龙骨材料,减轻吊顶结构重量,延长使用寿命;在卧室装修设计中,选用双面双层轻钢龙骨石膏板隔墙,并在墙体内配置隔音材料,以提高卧室的隔音效果,为用户创造安静舒适的环境;在浴室装修设计中,选用蒸压轻质加气混凝土隔墙板(ALC)预制板作为墙体材料,可减轻墙体重量,且该材料具有较强的保温性能、防火性能与抗渗性能,具有减少建筑物能耗、提高建筑安全性的作用;在架空地板设计中,将地板设计为干式隔音双层架空地板系统,提高地板稳定性,减少噪声;在厨卫系统设计中,设计人员实施整体厨房与卫生间设计。在整体厨房设计中,设计人员整合建筑空间模数、厨房空间模数与厨房内各个构件的模数,如橱柜尺寸系数、配套设施(如电冰箱、烤箱等)尺寸系数,利用BIM软件构建建筑空间与厨房空间的模型,设计厨房开间与进深,再根据确定的厨房空间模型,部署橱柜与配套设施。在整体厨房施工时,按照设计方案逐一安装橱柜与配套设施,这能够最大限度利用建筑空间来建设绿色建筑。在整体卫生间设计中,设计人员将卫生间划分为防水盘、壁板、顶板及支撑龙骨等部分,在工厂进行构件生产,与卫生间配置的洁具共同拼装,完成卫生间模块的设计与施工,现场无须进行湿作业,且构件标准化生产,提高材料利用率,节能环保。

2.4工程建设成效

在该小区工程项目中,设计人员结合绿色建筑建设特点与要求,优化设计装配式住宅的预制结构、施工方案以及内部装修,发挥装配式住宅的优势,显著提升建筑工程的性能,提高绿色建筑施工的效率。具体来说,该小区工程项目的装配式住宅应用效果如下:①在材料方面,从环保性、经济性与耐久性三个角度评估该小区工程项目应用的材料。其评估结果显示,施工材料的环保性评级与经济性评级均为b级,说明该装配式住宅所用材料属于绿色建材,碳排量相对较少,部分材料可降解,且材料生产成本相对较低;耐久性评级为c级,该装配式住宅所用材料可用年限为20年。②在生产方面,该小区工程项目使用装配式住宅施工,人工成本投入较少,施工人员培训工作简单,施工工艺简洁高效,生产性能优异,被评为b级。③在施工管理运维方面,装配式住宅可通过预制、吊装、组拼、连接等方式施工,施工效率与质量有保障,施工性能评级为a级;施工工艺流程简单,集成施工与精益施工管理有序,管理性能评级为a级;在装配式住宅投入使用后,结构构件质量有保障,内部装修材料技术先进,运维工作成本相对较少,运维性能评级为b级。④在综合性能方面,装配式住宅的适用性、安全性及耐久性相对较高,被评为b级。综合上述评级结果,根据《工业化住宅建筑性能综合等级评定表》,该小区工程项目的评级为Ⅱ级,整体水平较高,值得其他建筑企业借鉴学习。

3结语

综上所述,装配式住宅可节约能源,保护环境,有助于绿色建筑行业发展。通过以上分析,设计人员应做好装配式住宅的预制结构设计、施工方案设计与内部装修设计,实现设计施工一体化建设,提高绿色建筑建造效率与质量,提升建筑环保效益。

参考文献:

[1]赵青.装配式住宅在绿色建筑中的应用[J].居业,2020(4).

[2]杨赟.绿色建筑发展为视角的装配式住宅探讨[J].城市建筑,2019,16(36).

装配式建筑设计的要点篇2

发展装配式建筑是建造方式的重大变革,有利于转变建筑业发展方式,促进建筑业转型升级,提升劳动生产效率和质量安全水平,节约资源能源,减少施工污染,实现建筑业节能减排和可持续发展。

一、国内外装配式建筑发展现状

装配式建筑兴起于发达国家,发达国家的装配式住宅经过几十年甚至上百年的时间,美国、德国、日本、英国、丹麦和新加坡等国家目前都已经发展到了相对成熟、完善的阶段。2016年9月,《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》指出,未来应大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑,在具备条件的地方倡导发展现代木结构建筑。2017年3月23日,住房城乡建设部印发了《“十三五”装配式建筑行动方案》,提出到2020年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上,培育50个以上装配式建筑示范城市,200个以上装配式建筑产业基地,500个以上装配式建筑示范工程,建设30个以上装配式建筑科技创新基地,充分发挥示范引领和带动作用。

截至2016年12月,装配式建筑涉及国家和行业规范、规程、图集共计16种,地方规范、规程、图集共计67种。2017年1月,住房城乡建设部《装配式混凝土建筑技术标准》、《装配式钢结构建筑技术标准》及《装配式木结构建筑技术标准》等3部国家标准,用以规范国家装配式建筑项目的建设,《装配式建筑评价标准》已。

二、山东省装配式建筑发展现状

(一)装配式建筑发展推进与激励机制初步建立。2017年1月,山东省人民政府办公厅《关于贯彻国办发〔2016〕71号文件大力发展装配式建筑的实施意见》提出,到2020年,建立健全适应装配式建筑发展的技术、标准和监管体系,济南、青岛市装配式建筑占新建建筑比例达到30%以上,其他设区城市和县(市)分别达到25%、15%以上;到2025年,全省装配式建筑占新建建筑比例达到40%以上,形成一批以优势企业为核心、涵盖全产业链的装配式建筑产业集群。

2016年1月,山东省出台《省级建筑节能与绿色建筑发展专项资金管理办法》,其中,对建筑产业现代化试点城市奖励资金基准为500万元;对装配式建筑示范奖励基准为100元/平方米,示范方案批复后拨付50%,通过验收后再拨付50%,资金主要用于弥补装配式建筑增量成本。

(二)装配式建筑技术体系初步形成。山东省初步建立了包括装配式预制混凝土结构、钢结构、木结构等在内的新型结构技术体系。陆续完成了《山东省(住宅)产业现代化推广应用技术体系》(第1号)、《山东省装配整体式混凝土结构体系推广应用技术》(第2号)和《山东省装配式混凝土建筑工程质量监督管理工作导则》等。

(三)装配式建筑试点初见成效。目前,全省先后公布了10个省级建筑产业现代化试点城市(县)(济南、青岛、烟台、潍坊、威海、临沂、滕州、嘉祥、荣成、平邑)和5个山东省装配式建筑示范城市(县)(济宁、泰安、峄城、蓬莱、单县)、85个建筑产业化生产基地和73个试点工程项目。

三、淄博市装配式建筑发展现状

(一)政策环境不断优化。2017年4月20日,淄博市人民政府办公厅《关于贯彻鲁政办发〔2017〕28号文件大力发展装配式建筑的实施意见》,其中在用地、财税、金融等方面均有相应的扶持政策。另外,各区县关于推进装配式建筑发展的实施细则正在积极制定中。

(二)装配式建筑生产基地和示范项目开展顺利。1、装配式建筑生产基地。(1)山东方大杭萧装配式建筑产业基地。该项目位于淄川经济开发区淄矿工业园内,建设规划用地500亩,总投资15亿元,分两期实施,争创省级装配式建筑示范基地。项目总体规划年产钢管束构件20万吨、钢梁钢柱7万吨、钢筋桁架楼承板400万平方米和新型墙材板材200万平方米。目前已完成地基基础的建设,车间主体正在建设中。(2)淄博鹏润建安绿色建筑产业基地。该项目位于淄川区罗村镇,总投资4.659亿元,一期工程计划2017年8月-至2018年2月,现已完成投资5000万元,土地手续已完成,正在进行地基基础建设工作,建成后可年生产10万立方米混凝土构件。(3)淄博馨家园建筑科技有限公司。该项目位于桓台县,前期计划投资1.6亿元,目前正在进行车间主体建设工作,预计2018年7月可以投产。(4)山东和悦生态新材料有限公司装配式建筑配套材料生产基地。该项目位于淄川区,利用陶瓷废渣为主要原材料年产蒸压自保温材料30万立方米,产品已在多个建设工程中应用。由山东和悦生态新材料科技有限责任公司、山东理工大学编制的《装配式CF蒸压瓷粉加气混凝土墙板应用技术导则》和《CF蒸压瓷粉加气混凝土砌块应用技术导则》被批准为山东省建设科技成果推广项目技术导则,已正式实施。该项目已被列为山东省装配式建筑产业基地。2、装配式建筑示范项目。(1)预制钢筋混凝土装配式建筑。预制钢筋混凝土装配式建筑项目有莲台养生养老院活动中心、临淄区辛店街道办城南棚户区辛店街片区10、11、12#楼项目。莲台养生养老院活动中心为省级试点示范项目,项目规划占地面积4.53万平方米,总建筑面积7.96万平方米,其中2万平方米采用装配式混凝土结构体系建造;临淄区辛店街道办城南棚户区辛店街片区总建筑面积15万平方米,10、11、12#楼总建筑面积1.5万平方米,按照装配式建筑设计、施工,装配率不低于50%,该项目已被列为2018年度山东省装配式建筑示范项目。(2)钢结构装配式建筑。钢结构装配式建筑项目共4个,总建筑面积近82万平方米,分别为文昌嘉苑社区项目、欣洲千禧农谷沿街楼ABCD段项目、山东千江源环境有限公司科研楼和高青县创业孵化园建设项目1#楼创客空间项目。其中,文昌嘉苑社区为省级试点示范项目,规划占地546.7亩,总建筑面积约78.5万平方米,主体框架全部采用钢结构;欣洲千禧农谷沿街楼ABCD段项目、山东千江源环境有限公司科研楼和高青县创业孵化园建设项目建筑面积分别为1.29、0.78和1.5万平方米,其中,高青县创业孵化园建设项目装配率达到了65%。

四、淄博市装配式建筑发展现状问题

(一)装配式建筑市场尚需培育。由于受现有的城市规划、土地出让、资金扶持等多方面因素的制约,装配式建筑目前仍处于起步阶段,市场认可度不高,再加上装配式建筑成本高,技术难度大等问题,制约了装配式建筑整体推进,大部分企业对此还持观望态度。

(二)技术水平不足。装配式建筑改变了现浇建筑的建造方式,设计、施工等建设过程的各个环节随之发生重大变革。装配式建筑的发展和广泛应用依赖于扎实的专业技术,但目前许多企业在需要极强专业技能的关键技术岗位上,或多或少地存在断层或衔接不上的危机,缺少成熟的技术体系做支撑,使得在产能扩大方面存在极大的局限性。

(三)人才队伍缺乏。装配式建筑人才培养机制尚未健全,各层次专业人才队伍缺乏。首先是装配式项目管理人才缺乏,装配式建筑项目从设计、施工到项目交付运营,都发生了很大的变化,传统的工程项目管理人员缺乏工业化的管理思维,对整个装配式建筑设计、生产、施工流程缺乏系统的认识;其次是装配式技术人才缺乏,构件化的装配式设计流程、装配式的施工过程给设计、施工也提出了新的技术挑战。

(四)建设成本增加,政策扶持力度不够。装配式建筑的推广和应用存在一定的增量成本,装配式建筑产业基地建设投入大、周期长、回报慢,牵扯到建筑企业的转型,需明确扶持措施。目前,只有省级的试点城市和示范项目有相应的扶持政策,我市对发展装配式建筑还缺乏实质性的扶持政策。

五、装配式建筑发展建议

(一)结合动能转换和产业转型,因地制宜发展装配式建筑。发展装配式建筑作为当前新旧动能转换和产业转型升级的重要着力点,是引领建筑业转型升级,未来持续、快速发展的关键点。针对当前传统企业面临转型升级,装配式材料、部件的生产存在缺失断层的现状问题,下一步应结合本地实际,建立完善的装配式建筑行业市场链条,通过重组、重新配置、共享的方式,整合在装配式建筑行业这个产业链上的各相关企业形成完备的产业链。

(二)稳妥推进装配式建筑产业基地建设。结合《淄博市人民政府办公厅关于大力发展装配式建筑的实施意见》要求,重点扶持装配式生产基地发展,将淄川区和桓台县作为装配式建筑产业基地重点发展区域,其他区县作为积极推动区,以生产基地为依托推动我市装配式建筑发展。

(三)加快推进新建住房全装修工作。抓紧制定全装修标准,尽快取消新建住房毛坯交付的消费模式,减少现场湿作业,实施装配式装修,使新建住房装修与房屋主体同步设计、同步施工、同步验收、同步交付使用。

装配式建筑设计的要点篇3

[关键词]装配式住宅;技术研究;立面设计 文章编号:2095-4085(2017)02-0067-02

做好高层装配式住宅立面设计事关人们的生命财产安全,因此,必须对这一问题给予高度重视。本文主要分析了高层装配式住宅的立面设计特点,遵循的原则及要点等。下面做具体探讨。

1高层装配式住宅的立面设计特点

1.1拆分式设计

拆分式设计指的是将建筑整体进行单元式的拆分,分为设计单元预制构件和构件安装节点。在生产高层装配式住宅过程中,拆分设计是保障预制构件能够同整体建筑设计方案联系到一起的重要环节。应当将建筑的平面设计和立面设计相结合,不仅对建筑内部进行拆分,同时也要将阳台和外墙板等构件进行单元式的拆分设计。就目前形势而言,阻碍装配式住宅全面推广的主要因素就在于造价成本过高。所以,在进行高层住宅的立面设计过程需要将生产条件和经济条件考虑进去,尤其是不能拆分难度较高的预制构件,根据整理立面的造型进行全预制和叠合式构件的选择。

1.2构件的标准化

若建筑水平达不到一定的标准,那么标准化构件将会占构件中大部分的比例,同时使立面形态受到限制。在装配式高层住宅中,结构体系部分如预制梁柱、预制剪力墙、预制楼板等构件适合大批量标准化生产。处理好构件细节的设计,能够保证高层住宅的美观性得到充分满足。设计师在设计过程中必须根据建筑物的尺寸来进行立面设计。

1.3应用非标准件

若建筑水平较高,那么非标准化构件就将得到大量使用,其定制化就是主要特征。现代制造业促进了批量小品种产品的生产,目前制造业以信息化为特征,其精细化和灵活性的模式特点也都追求差异化的产品,这推动了非标准件的运用。

1.4质量得以保障

建筑构件的标准化以及工厂化的预制模式在装配式高层建筑的应用,能够使人为因素的影响降到最低,使普通建筑物施工过程中普遍出现的转包形势得到有效遏制,从而保障建筑物的质量。进行装配式住宅构件生产的车间大多是流水线形式,生产作业中采用信息化和自动化的方式,机械设备控制着整个生产环节,这对改善传统建筑模式中隔热效果以及生产精度较差等情况均有着极大作用。

2立面设计遵循的原则

2.1保证设计理念符合时展潮流

随着时展和社会进步,建筑物的设计理念也必须与时俱进,符合时代要求,当前社会要求设计必须兼顾居住功能和美观性。在高层住宅装配设计过程中,应当保留传统建筑以及具有区域文化特色的部分,同时还应当提供先进的技术支持。应当采用技术手段来反映建筑的使用功能,最终将设计师的精神融入其中,满足人们和时展的需求。

2.2m应高层建筑的特点

目前我国高层住宅建筑结构采用的主要方式为剪力墙结构,其适用性极其广泛。当前社会主要的建筑框架结构形式仍然是整齐规整的形式,约束造型新颖和奇特的建筑物,从而呈现出现代住宅建筑独特的风格特点。

2.3遵循因地制宜、协调发展的原则

在进行立面设计的过程中,必须充分了解当地经济发展水平,不能天马行空,设计出特别超前或者相较于当地经济水平落后的建筑。在设计过程中也要对当地生产工艺、生产技术相结合,保证施工正常进行,解决质量问题。人们对建筑住宅使用过程最关注的问题就在于空间的私密性,同时要求住宅安静、舒适、适宜居住。因此要求立面设计要简约、时尚、内敛以及具有较高私密性。同时要根据地形、地势以及气候条件等因素因地制宜,坚持人与自然统一的原则。

2.4符合城市规划

符合建筑规划是对高层住宅建筑最基本的要求,只有建筑的轮廓、色彩以及布局规划都能适应当地城市规划时,才能够形成统一的建筑风格,保证其适应城市发展需要。现代住宅作为当前城市建设的重要组成部分,对城市形象的塑造起着重要作用。少量标志性的建筑物能够让城市具有独特的建筑风格,形成城市独有的特色。

3高层装配式住宅的立面设计要点

3.1装配式住宅的户型进行充分优化

为客户创造一个良好的居住环境是进行户型设计最根本的目的所在,同时让人们居住舒适性有所提升。装配式高层住宅设计过程中,对建筑轴线的功能进行一定的微调或大的调整,使建筑空间更加适宜居住。特别是要采用装配式的建筑,标准化的立面设计理念是必须的,对整体空间布局进行协调统一。结合传统的布局模式,优化空间布局,同时提升建筑性能。

3.2平面组合形式多样化

装配式住宅立面设计过程的主要依据在于标准化楼群的设计,结合建筑物周围的环境和新技术进行科学合理的规划。要将城市的历史背景和发展状况作为立面设计的基石。不同的规划背景可以采用不同的平面模式进行组合设计,从而对规划要点更好的满足。在高层建筑中使用频率最高的是楼房的入口处,因此要求设计师必须对其进行突出的设计,为人们的生活提供便利。

4结语

装配式建筑设计的要点篇4

关键词 装配式建筑 工程计价模式 工程量清单设计

一、概述

由于装配式建筑的特殊性,现行《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2013)和《计价定额》中针对装配式建筑工程的分部分项工程项目划分、特征描述和工程量计算规则的规定适用性不强,导致在具体项目上招标人编制清单难度较大。本文正是针对以上问题,从研究适合装配式建筑的清单项目入手,解决如何编制装配式建筑适用的清单项目的问题。

二、装配式建筑的施工顺序

装配式建筑是将各类通用预制构件(Precast Concrete,简称PC构件)经专有连接技术提升为工厂化生产,现场机械化装配为主的专用建筑技术体系,其构件的生产、物流和现场作业充分体现出现代建筑产业化特征。

装配式建筑具体施工顺序如图1所示。该施工顺序适用于一般装配式建筑施工安排,由于结构、现场条件、施工环境的不同可能会对施工过程和顺序产生不同的影响,因此根据施工特点和具体情况的不同,具体施工顺序可能略有不同。

三、装配式建筑与现浇建筑在清单项目的差异分析

装配式建筑工程与现浇式建筑工程在“混凝土及钢筋混凝土工程”清单项目上的主要差异如表1所示。

四、装配式建筑分部分项工程量清单的设计

根据2013版《建设工程工程量清单计价规范》12位编码原则,在装配式建筑工程特有清单项目前加大写字母“Z”,“Z”代表装配式建筑工程,用于区分装配式建筑工程与现浇式建筑工程工程量清单项目。

为最大限度地体现与现行工程量清单计价规范的一致性,补充工程量清单的工程分类顺序码、专业工程顺序码以及分部工程顺序码都采用原有对应工程量清单项目编号,在相应的补充工程量清单项目中对项目名称、项目特征、计量单位、工程量计算规则以及工程内容针对装配式建筑工程进行补充。本文以后浇带及封堵工程、预制混凝土柱为例设计了其工程量清单项目,如表2所示。

五、总结

论文解释了装配式建筑与现浇式建筑在构件生产、构件安装以及施工方法和工艺方面存在的差异,针对装配式建筑的生产方式和建造特点,设计了适用于装配式建筑的分部分项工程量清单条目,该研究将对完善装配式建筑的招标起到较大的促进作用。

沈阳市软科学基金项目(F14-230-5-18)

参考文献:

[1]张荫,王波,张建.基于层次分析法的生土建筑综合效益评价[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2011,03:330-334.

装配式建筑设计的要点篇5

Abstract: The fabricated building has become the main trend of the development of modern construction industry in China. As the main tool of building information, BIM (building information modeling) has greatly promoted the development of construction industry. Based on the review of the papers about the fabricated buildings and BIM technology in recent years, this paper analyzes the advantages of fabricated architecture and BIM technology, then explores the application of BIM technology in fabricated architecture. It aims to realize the rationalization and scientification of project lifecycle management in fabricated construction project, and finally form a coherent information platform in the fabricated building.

关键词:装配式建筑;BIM;信息管理;全寿命周期管理

Key words: fabricated building;BIM;information management;lifecycle management

中图分类号:TU17 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)23-0161-03

0 引言

在我国现阶段,随着可持续发展、节能环保等理念的不断深入,装配式建筑正在逐步成为人们关注的焦点。与传统现浇式建筑相比,装配式建筑有节约成本、缩短工期、减轻噪音、施工污染少等特点。而BIM技术在信息化时代对建筑业的发展也有很大的推动作用。

近年来许多学者将BIM技术在新型装配式建筑中的可行性应用进行了研究:我国早期对BIM技术与装配式建筑进行结合的是周文波等人;随后齐宝库等对BIM技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用进行了探讨,通过具体的案例分析,阐述了BIM在装配式建筑全寿命周期管理中的应用前景;常春光、吴飞飞把BIM和RFID技术在装配式建筑施工过程管理中进行了推广;白庶等人分析了BIM在装配式建筑各阶段的应用价值。本文通过对装配式建筑的实际情况进行分析,结合BIM技术的发展,从装配式建筑的设计、生产、施工、运维等阶段着手,探讨了BIM技术在装配式建筑整个全寿命周期管理中的应用,使得装配式建筑在BIM技术的结合下有更好的发展前景。

1 装配式建筑的优势

装配式建筑顾名思义就是指在工地上用预制的构件装配而成的建筑。从20世纪初,装配式建筑就初露头角得到了人们的关注,直到60年代英国、苏联、法国等国家做了首次尝试,装配式建筑才得以实现。装配式建筑之所以能够迅速在世界各地发展开,因为它有建造时间短,成本低等的优势。

1.1 建设工期短

根据装配式建筑的定义可知,装配式建筑是把在工厂中预制好的构件直接在工地上进行装配,大部分都是用机械进行作业,取代了好多手工作业,从而节省时间。在工厂进行预制构件的时间并不包含在建设工期中,在工地上的操作就是把构件进行装配,节省了钢筋捆绑、抹灰等工序,从而大大节省了施工时间。

1.2 节能环保,可持续

现在国家一直提倡节约能源,保护环境,而装配式建筑正是符合了这一要求才得以迅速发展。在装配式建筑中好多材料可以循环利用,如钢模板,木模板等,这样就达到了节约资源的目的。另外,由于是工厂中生产好的预制构件直接运输到工地进行装配,所以在施工现场减少了施工噪音,同时还避免了尘土飞扬,使环境污染得到有效控制。

1.3 提高工程质量和安全

在传统建筑的现场施工中,经常会进行高空作业。由于施工人员素质不够高,并且技术水平有限,导致了施工过程中施工质量出现问题,甚至还存在很多安全隐患。这就使得施工现场人员的人身安全受到威胁。而在装配式建筑中就大大减少了以上问题的出现,在工厂进行预制构件的生产大都是低空作业,不存在高空坠物等现象,在工地进行预制构件的装配是由专业人员操作的,并且大部分都是机械化操作,因此施工质量得到了保证。所以说装配式建筑能够很好地提高工程质量,减少安全隐患。

1.4 提高劳动生产率,节约成本

因樽芭涫浇ㄖ的预制构架都是大批量的在工厂进行生产,然后直接运输到施工现场进行安装,所以对脚手架和模板的使用就大大减少了,这样不仅节约了施工成本,还减少了传统建筑中的一些现场施工流程,缩短了工期,从而使得劳动生产率大大提高。

1.5 便于施工,受气候条件制约小

传统的建筑施工由于受到气候条件的制约,冬季施工时好多工序必须停止,在雨季也有许多条件的制约,所以会影响整个施工进度。而装配式建筑的大部分作业是可以在室内进行操作的,外墙板、内墙板、预制梁、预制柱等在工厂中进行生产,不受外界气候的影响,再将这些预制构件运输到现场进行安装。

2 BIM技术原理及其特点

BIM技术的基础就是建筑工程项目中的各种相关信息数据,然后再通过建立建筑模型,来模拟建筑物的真实信息,换言之就是一种数字信息的仿真。BIM技术具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。

2.1 BIM技术的可视化

可视化顾名思义就是能蚩醇、能够得到的形式,可视化在建筑行业的运用中有可观的前景。传统的读图就是拿到施工图纸,看着这些线条进行空间的想象,对于今天复杂多变、形式不一的建筑来说不太现实。而BIM技术把图纸中的这些平面化的线条进行三维立体的展示,让工作人员一目了然,能够形成一种通构件之间的互动性和反馈性可视。不仅如此,在BIM技术的帮助下,工程中的设计、建造、运营等都可以在可视化的状态下进行。

2.2 BIM技术的协调性

在建筑业中协调性是非常重要的内容之一。在整个项目的实施过程中,设计单位、施工单位以及业主之间都要时时刻刻进行配合,做好协调工作。BIM技术的协调性能够很好地解决各方沟通不到位的问题。BIM技术可以提供协调数据,具体操作就是对建筑物建造前期存在的不同专业间的碰撞问题进行协调,然后生成数据。另外BIM技术还可以解决电梯井布置与其他设计布置及净空要求之间的协调,地下排水布置与其他设计布置之间的协调等等。

2.3 BIM技术的模拟性

BIM技术的模拟性并不是单单的对建筑物模型进行模拟,还能够对虚拟的事物进行模拟。在设计阶段可以进行节能模拟、热能传导模拟、日照模拟等等;在招投标阶段可以进行4D模拟(三维模型+项目的发展时间),就是依据施工组织设计来进行实际施工的模拟;另外还有5D模拟(基于3D模型的造价控制),来对整个工程的成本进行控制;在整个工程的后期运营阶段也可以进行模拟,例如对一些突况人员的紧急疏散进行模拟。

2.4 BIM技术的优化性

BIM技术在整个工程的设计、施工、运营过程中可以做到更好的优化。在工程中,优化受到时间、信息和复杂程度的制约。合理地优化是在准确信息的基础上做出来的,而这一点就是BIM技术的优势所在,它不仅可以提供建筑物实际的所有信息,还可以提供建筑物发生变化后的信息。对于现在复杂程度高的建筑物,BIM与其配套的各种优化工具可以对其实现优化。

2.5 BIM技术的可出图性

BIM技术的可出图性并不是指出一些建筑设计图纸,而是对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟和优化后,出一些关于综合管线、综合结构留洞的图,以此来消除一些错误,甚至可以做一些建议改进的方案。

3 BIM技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用

装配式建筑作为建筑业未来发展的一个趋势,同样也面临着许多困难和问题,最突出的就是在全寿命周期管理中遇到的问题。首先在现代建筑业中会涉及到多种多样的预制构件。而且整个项目的参与方较多,导致信息不集中,在预制构件的制作、运输和组装中就会出现配合不协调。其次是在施工过程中,很难准确及时的收集到各构件的信息,使得整个工程的施工进度不能被很好的把握,增加了管理的难度。最后对于已经完成好的装配式建筑,当出现某个构件损坏或者不合格的情况时,由于信息难以及时收集和处理,导致整个建筑物的损坏。而把BIM技术应用到装配式建筑的全寿命周期管理中,就会很好的帮助解决以上问题。

3.1 BIM技术在装配式建筑设计规划阶段的应用

在这个阶段BIM技术发挥了很大的作用,它的主要优势是协同一致、相互关联、参数化,这就可以很好地解决传统建筑中出现的一些设计冲突造成的设计变更问题。第一,BIM技术在该阶段可以进行选址的规划和场地分析。在整个项目中起着关键作用的就是场地分析,它影响着建设项目的定位。而传统的方法没有足够的定量分析,也不能对大量的数据进行科学处理等等,但是在BIM技术的帮助下与地理信息系统相结合,根据拟建建筑物的空间信息和场地条件,对其进行数据建模。这样就可以更好的帮助决策者进行场地分析和规划选址;第二,可以利用BIM技术绘制图纸和建立模型。与传统图纸相比,BIM技术最大的好处就是它所绘制的图纸中的每一个图元都是由工程含义的,例如构件的空间尺寸、材料的属性等等,这样就有了模型参数的关联性。在BIM建立的模型中,任何一个构件的模型参数发生变化,随即构件也会发生变化。BIM模型还可以进行实际的施工模拟,在模拟过程中发现问题及时改进。同时根据BIM技术的可视化特征,各个参与方就设计方案可以进行沟通;第三,BIM技术可以解决设计的冲突检查。传统的方法都是根据设计图纸通过想象来对建筑物的立体图进行还原,没有科学的方法必然会产生一定的误差,这就导致在施工的时候会出现与设计不符现象,导致方案重新修改,工期延长,成本增加。而结构师利用BIM技术,如果设计过程中出现管线冲突,在BIM模型中就会显示出来,可以进行及时修改;第四,利用BIM技术可以进行工程造价计算。传统的造价还是用人工来进行工程量的统计和计算,这样就会出现计算失误,而有了BIM软件,可以为造价人员提供大量的工程量信息以及定额信息,既节省时间也降低错误率,并且预算和实际的误差。

3.2 BIM技术在装配式建筑生产制造阶段的应用

在装配式建筑的构件生产制作阶段,把BIM技术和RFID(无线射频识别)技术相结合,将含有构件的材料种类、几何尺寸、安装位置等信息的RFID芯片植入到各类预制构件中。又因为RFID标签编码具有唯一性原则,所以在构件的生产、存储、运输、吊装等过程中可以保证信息的准确性。BIM的作用体现在不仅可以为构件的生产管理子系统提供构件的有关数据,还可以把每个预制构件的存储、质量监测、生产等信息返回给BIM数据库。这样在BIM与FRID技术的完美结合下,可以实现预制构件零缺陷、零库存的目标。

3.3 BIM技术在装配式建筑施工建造阶段的应用

在装配式建筑施工阶段,BIM技术的主要应用价值有以下方面:第一,能够随预制构件的库存和现场管理进行改善。在实际的施工现场构件找不到或者构件找错等情况是时有发生的,所以只有严格对施工现场进行管理才可以防止此类事件的发生。而在这个阶段利用BIM技术和RFID技术的有效结合,就可以对这些构件实时追踪控制。它们结合的优势就在于获得信息准确且传递速度快,能够减少人工引起的误差;第二,利用5D施工模M对施工、成本计划进行优化,对工程质量的进度进行控制。基于3D-BIM模型,又引入了时间和资源维度形成5D-BIM模型,以此来对装配式建筑的各种资源投入情况和整个施工过程进行模拟,形成一个动态的施工规划。另外在模拟的过程中,对原有的施工规划存在的问题进行优化,避免工期延长和成本增加。5D-BIM模拟还可以使整个项目的施工流程和成本资源的投入更加直观的展现在施工人员和技术人员面前。

3.4 BIM技术在装配式建筑运营维护阶段的应用

在装配式建筑的运营维护阶段,BIM技术的主要作用就是提供建筑物的使用情况,各构件运行情况以及财务等方面的数据和信息。第一,在物业管理方面BIM技术发挥了很大的作用,通过和相关设备进行连接,BIM软件可以提供建筑物的各项参数来判断其运行情况,这样物业管理人员可以及时做出科学的管理决策。另外BIM技术和RFID技术结合在设施管理和门禁系统方面还有很多的应用,各个构建安装上电子标签后,工作人员在进行维修的时候就可以通过阅读器很快找到相关设备的位置,在维修过后把相应的数据再次记录到电子标签内,把这些信息数据在存储到BIM的物业管理系统中,通过“提供数据――维修操作――维修记录――信息集成”这样一个过程,使得工作人员可以更加直观的了解建筑物设备的运营情况。第二,装配式建筑在进行扩建或拆除的时候,运用BIM技术针对建筑结构的各项指标进行分析检测,可以避免结构的损伤。同时还能起到很好的资源回收作用,运用BIM技术可以了解到寿命结束的建筑物中哪些构建还可以进行二次利用,既减少能源的消耗,又顺应可持续发展的潮流。

4 结语

为了响应我国绿色、可持续发展的理念,装配式建筑正在逐步成为21世纪建筑业发展的风向标,而BIM技术的融入弥补了装配式建筑中信息难以收集、处理等缺点。把BIM技术应用在装配式建筑的全寿命周期管理中使得装配式建筑有了更好的发展前景。在BIM技术的应用过程中结合RFID技术可以更有效的提高装配式建筑的设计、生产、施工、维护的管理效率。所以对BIM技术在装配式建筑中的应用进行更加深入的研究探讨是我们今后的主要研究方向。

参考文献:

[1]李天华,袁永,张明媛.装配式建筑全生命周期管理中BIM与RFID的应用[J].工程管理学报,2012,26(3):28-32.

[2]王延魁,赵一洁,张睿奕,等.基于BIM与RFID的建筑设备运行维护管理系统研究[J].建筑经济,2013,(11):113-116.

[3]孟森,刘欣,张世洋.浅谈基于BIM的工程造价管理[J].工程建设,2012,44(5):74-78.

[4]齐宝库,李长福.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究[J].施工技术,2014(15):25-29.

[5]常春光,吴飞飞,等.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报:社会科学版,2015(2):170-174.

[6]白庶,张艳坤,等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015(11):106-109.

[7]蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术,2010,12.

[8]何关培,李刚(Elvis).那个叫BIM的东西究竟是什么[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[9]周文波,蒋剑,等.BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究[J].施工技术,2012(22):72-74.

[10]纪博雅,戚振强,等.BIM技术在建筑运营管理中的应用研究――以北京奥运会奥运村项目为例[J].北京建筑工程学院学报,2014(1):68-72.

装配式建筑设计的要点篇6

【关键词】装饰装修 最新 施工技术

中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-116-01

建筑装饰装修行业是一个高消耗的服务性行业,装饰装修施工过程中的技术水平、设备水平、材料水平直接决定了一个工程的能源消耗和资源利用效率。在日常的工作,特别是在工程的设计、材料采购、现场管理、主导技术等方面,只有把握了正确的方向,才能实现既满足建筑物功能要求,又符合可持续发展要求的目标。

一、装饰装修工程的节水、节电、节能、节材新工艺、新材料、新技术

(一)节水

水是当今世界最宝贵的资源之一,水资源的严重缺乏已成为日益突出的全球性问题。

建筑装饰工程施工中,主要用水为装饰湿作业用水(如水泥砂浆地面、瓷砖墙地面等)、清洁用水、消防用水和生活用水等,而在建筑装饰工程完工后,建筑使用过程中还有设备用水等,因此,建筑装饰工程必须在施工和建筑使用过程中节约用水。

建筑装饰施工节水的目标:立足企业,立足行业,积极实践建筑节水,为全面建设节水型社会作出贡献。主要在以下几个方面:

(1)要严格执行国家有关节水节能的规定,树立节水观念,切实搞好水资源的综合利用。

(2)在建筑及装饰设计中,严格遵循简洁、实用原则,杜绝华而不实的设计,避免因

设计不合理造成的水资源浪费。同时采用新型卫生设施,比如节水龙头、节水马桶、节水

浴缸等;节水的重点是厨房、卫生间设备的选配与安装,最好安装节水龙头和流量控制阀

门,选用节水马桶和节水洗浴器具。

(3)在建筑施工过程中,积极采用和推行节水节能的新技术、新工艺,坚决淘汰高耗水、高耗能、高耗材的落后技术和落后工艺;努力提高建筑装饰现场施工的科技含量,做好施工现场资源控制和管理工作,采取切实可行的措施,降低水资源及其他能源的消耗,提高水资源的利用效率。

(4)正确用材,合理配置建筑装饰材料及部品,选用低水耗、低能耗的建筑材料及部品。

(5)积极研制和开发技术先进、性能可靠、经济适用的节水产品。如在建筑给排水设计节水措施,采用新型节水设备,采用节水型卫生器具和配水器具,推广中水回用技术,开发建筑雨水利用技术等。

(二)节电

(1)施工现场分别设定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标,定期进行计量、核算、对比分析,如有偏差及时纠正。开展用电、用油计量,完善设备档案,及时做好维修保养工作,使机械设备保持低耗、高效的状态。施工过程中,现场用电设备上安装空载保护装置,减少电量浪费。编制施工组织设计时对中小型机械的配备、使用频次、进场时间,使用时间进行分析,合理调配,减少机械使用数量,减少电力资源消耗。对施工现场用电统一规划,施工电源引至每栋楼,并对分包单位施工用电挂表计量。

(2)办公及生活照明使用专项低压照明线路,严禁私拉乱接用电器。

(三)节能

1.建筑装饰工程节能的三个环节

通过科学管理和应用的先进技术,切实降低建筑物在使用过程中的能源消耗;严格执

行建筑节能减排的法律制度和技术规范,按照建筑节能强制性标准进行节能设计、注意施

工管理和材料、产品选购等三个环节:

(1)进行装修的节能设计。建筑装饰装修工程的节能要从设计开始,在装饰装修设计

时,根据房屋本身的节能效果和业主的使用要求,进行节能装饰装修工程的设计。

(2)推广使用节能材料和产品。

(3)施工管理环节。一方面建筑装饰装修施工单位要保护已有节能建筑的节能结构和设施,在装修中不破坏,另一方面,对进入施工现场的墙体材料、保温材料、门窗和照明设备进行查验,严格按照规范要求进行施工,保证节能施工的节能效果。

2.建筑装饰装修节能施工的几个重点

通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备,尽量减少建筑对一次性

能源的依赖。有针对性地重点改造那些能耗高的部位,以大力提升既有建筑的节能性能。对建筑中的常规能源系统的优化利用在满足建筑使用功能要求的基础上,减少建筑对常规

能源的需求量。

(1)墙体、屋面、地面、门窗等节能工程方面:墙体、屋面和地面围护节能工程使用的保温隔热材料的导热系数、密度、抗压强度、燃烧性能应符合设计要求;严寒和寒冷地区外墙热桥部位;建筑外窗的气密性、保温性能、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比应符合节能设计要求;应按设计要求采取节能保温等隔断热桥措施。

(2)采暖节能工程方面:

①采暖系统的制式,应符合设计要求;

②散热设备、阀门、过滤器、温度计及仪表应按设计要求安装齐全,不能随意增减和更换;

③室内温度调控装置、热计量装置、水力平衡装置以及热力人口装置的安装位置和方向应符合设计要求,并便于观察、操作和调试。

(3)配电与照明方面,应坚持以下3个原则:

①满足建筑物的功能;

②考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;

③节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果。

(四)节材

1.减少大宗材料的消耗量。

(1)减少装修铝材使用量。

(2)减少装修钢材使用量。钢材是住宅装修最常用的材料之一,钢材生产也是耗能排碳的大户。

(3)减少装修实木使用量。适当减少装修实木使用量,不但保护森林,增加二氧化碳吸收量,而且可以减少木材加工、运输过程中的能源消耗。

(4)减少建筑石材和陶瓷使用量。家庭装修时使用石材和陶瓷能使住宅更美观。但浪费也就此产生,大量消耗了自然资源。

2.做好材料资源的合理利用

(1)禁用国家和地方建设主管部门禁止和限制使用的建筑材料及制品。

(2)合理利用场址范围内的已有建筑物、构筑物。

(3)选用工厂化生产的建筑构配件。

(4)在保证安全和不污染环境的情况下,使用可重复利用建筑材料、可再循环建筑材料和以废弃物为原料生产的建筑材料。

(5)选用经济适用的装饰装修材料,避免过度装修造成的材料浪费。

(6)使用基于当地资源条件和发展水平的新材料及新产品。

3.对建筑装饰设计进行优化

(1)建筑装饰造型要素简约,无大量装饰性构件。

(2)在保证安全的前提下,控制主要结构材料的用量。

(3)避免采用特别不规则的建筑方案。

(4)在保证安全的前提下,优化结构方案。

(5)减轻建筑自重。

(6)灵活分隔可变换功能的室内空间。

(7)装修与土建设计一体化。

4.强化施工过程控制

(1)施工现场使用的建筑材料的60%以上(重量),尽量选用运距500km以内的厂家生产的。

(2)采用工厂化生产、现场安装的施工方法。

(3)土建与装修一体化施工,避免破坏和过度拆除已有的建筑构件和设施。

(4)施工组织设计中制订节材方案,并在实际施工中落实相应的措施。

(5)对旧建筑拆除、场地清理和建筑装饰施工时产生的固体废弃物,进行分类处理和回收利用。

二、天然及人造块材精加工及挂装技术

(一)石材挂装(干挂、背栓、背粘)技术

背栓式干挂石材幕墙是在石材背面钻成燕尾孔与凸形胀栓结合然后与龙骨连接,并由金属支架组成的横竖龙骨,通过埋件连接固定在外墙上。

背栓式干挂石材施工工艺,它具有以下优点:

1.背栓式干挂石材,由于每块石材均有四个背栓式挂件,每个挂件都均匀承受石材重量且石材挂件与龙骨挂件间接触面积大,相应的强度和稳定性好。因此它可适用于高层和超高层外墙饰面。

2.背栓式干挂石材,因各个挂件均承载石材重量,破裂后石材不易脱落且易于更换。

3.背栓式干挂石材表面清洁,不易受污染,而且用水泥砂浆粘结石材表面因受水泥浆侵蚀易变色形成色差。

(二)石材整体研磨晶面处理技术

晶面处理是目前最理想的石面保养方式,它是一种化学过程。其原理是利用晶面处理剂加上重型处理机对石面的摩擦,在化学和物理双重作用之下,使石材地面表层形成坚硬致密的晶体结晶层,令石面不易受损,也不易沾染污渍,从而确保石材的本质特性。换句话说,结晶层让污染源与石材隔离开来,所污染、损害的仅仅是石材上面的结晶层而已。

(三)石材翻新技术

磨抛可以使表面失光、表层粉化剥落、表面溶蚀的石材光亮面恢复原有的天然外观。 一些新的磨具、磨料和化学助剂的结合可以使翻新后的石面达到90Gs以上的镜面光泽度。目前国内地面的翻新磨抛技术已较为成熟,而对墙面的施工目前还有一定技术难度。

三、木制品工厂化生产及施工装配化技术

在传统施工过程中,木制品的施工是在现场使用小型机械配合手工操作完成,大多数施工构配件仍然采用一张桌凳、几件小型工具,按照现场已有条件,以“量身裁衣”作坊式加工和安装产品。施工进度难以大幅度提高,造成劳动力的浪费,加大了施工噪声和粉尘排放,现场不能做到绿色施工。因此,提高木制品制作质量,开发配套安装构配件是实现工厂化的最终目标。木制品工厂化的基本原则是:专业社会化、加工机械化、生产批量化、出厂标准化,以提高劳动生产率和产品质量为前提。

(一)木制品工厂化生产,现场施工装配施工的优点

实现工厂化施工,推动建筑装饰施工走向工业化,无论是对于建筑装饰行业,还是对于企业本身有下列优点:

1.大幅度提高建筑装饰加工质量水平,生产高精度产品,满足人们日益增长的装饰要求。

2.大幅度提高建筑装饰施工效率,缩短施工工期。

3.大幅度减少建筑装饰施工现场的环境污染,提高对噪声、废气、废液的控制和回收,以及边角料回收利用,符合绿色施工的原则。

4.大幅度减少建筑装饰施工成本,降低工程造价。

(二)木制品工厂化生产,现场施工装配施工的两个转变

1.项目管理重心转变

项目技术管理由现在重点管理操作工人向转重点管理施工深化设计、成套供应商和工厂生产配套生产转变。在工厂化施工方式中,管理具有四个方面的主要特征:一是施工深化设计成为项目技术管理中的核心问题,它的成功与否决定着施工方法、加工方法、安装方法的简易程度,决定着施工成本的高低。二是生产管理的精细化,分工明确,职责到人;三是物料供应的标准化,物料按每件产品、每道工序所需,进行定时、定点、定额的供应和控制;四是现场管理的规范化,现场功能区域划分明确,物料置放统一规范。

2.现场技术人员基本技能转变

传统施工方式要求技术人员熟悉现有施工方法和施工工艺,以监督为主。工厂化施工方式要求技术人员不仅熟悉以前的预制装配式方法,更要针对现场不同的具体情况,以现场精确测量、收集数据、根据数据进行施工深化设计为主,熟悉和了解相关(水、暖、电、通风、消防等)专业的知识,将复杂的现场情况转化为可加工的工厂标准。通过技术人员对复杂的构配件先分散后集成、机电洞口预留、安装偏差调节等设计,将构配件加工尺寸相对统一,便于工厂批量加工和现场安装。

(三)木制品工厂化生产,现场施工装配施工的措施

木制品装饰部晶部件均为室内精装产品,采购的原木和板材根据需要锯裁成毛坯后经过刨光、砂磨、拼装等工序,加工成白料;再经过油漆、总装成品,最后检验并包装入库,运到现场安装。必须对特定的产品(如实木门、门套、窗套及装饰线条等)制定工厂

化生产方案,开发定型配件。

1.木制品节点设计时考虑安装需要

安装节点设计是木饰面集成化施工的重要环节,它直接影响装饰饰面效果。设计时要考虑土建误差,施工前应设计好安装顺序,更要考虑工厂加工后的成品构件安装的便捷性,同时也要关注相邻饰面的衔接,保证装饰的整体效果美观。

2.保证观感质量的技术措施

作为精装饰的木饰面工厂化施工,除了要提高劳动生产率,同时也要提高饰面观感效果,其可通过固定件遮盖和拼缝遮盖的方法来实现。

3.开发安装配件,实现现场快捷化安装

配件必须具有耐久性,安装方便,并能作不可见固定。

4.通过深化设计,使异型构件工厂化生产成为可能

在装饰工程施工过程中,经常会遇到一些大型的,异型的装饰部位。通过对异型装饰构件通过深化设计,使之变成能工厂化生产的构件,把散和小的装饰配件,通过精确的深化设计,使之在工厂集成化生产。

工厂化施工技术管理,已不再是将施工工艺、施工方法进行特定组合的方案编制管理过程,不再是按工艺、质量标准进行现场监控的技术管理;工厂化施工装饰技术管理的主要内容是施工深化设计。技术人员从事更多的工作内容是现场精密测量、相关机电配合数据收集、委托加工的分项总成设计、安装顺序设计、安装过程调节余量设计以及设计结果的外加工清单编制、现场施工程序编制。因此,现场技术管理内容、方式与传统管理方式完全不同。

以上室内装饰最新施工技术,已在本文作者所负责施工的2008年杭州市朝晖路元丰-钛合国际的18层公寓楼精装修工程、2013年杭州市德胜东路原筑一号石材挂装工程、特别是2011年~2012年,在我公司承建的西湖区西溪国家湿地公园董湾区块综合配套用房主楼区装饰工程及滨江区白马湖动漫广场酒店7、8号楼精装修等工程中,均采用大范围的木饰面、石材饰面工厂化生产,现场施工装配施工中得到广泛应用。在工期紧、施工面积大,作业区面积有几千方,甚至几万方,在基层细木工板或水泥砂浆已安装或抹面的作业面上,几十个装配工人,甚至几百个装配工人,把从上虞县等外市县工厂里事先丈量加工好的木饰面或石材饰面按不同批号,打开包装,工地现场日日夜夜,拼装打磨,现场一派繁忙的施工场面。

笔者认为要建成一个完美的工程或装饰产品,除了要追求最新最好的施工技术外,施工管理同样重要,如装饰各类材料的选购,进现场后的保管使用,现场作坊施工人员的选择等,还有施工次序的选择,运用最先进的施工技术及艺术手段,才能创造出功能合理,舒适美观的内外部空间环境。

科学技术日新月异,摆在装修注册建造师面前的是如何把科技转化到施工实践中去,建造师应该用人类最先进的科学技术、节约资源、提高生产效率;生产出舒适、健康、环保、安全的生活和生产场所,实践以人为本的理念。限于篇幅,装饰行业的最新施工技术其他如幕墙施工技术、金属、玻璃及化学建材应用技术、新型胶粘剂及连接技术、小型施工机具研发与使用技术、建筑装修翻新改装维护技术、计算机在装饰设计和施工应用技术等等,不再介绍。

参考文献:

[1]高瑜.建筑工业化趋势与发展措施.产业与科技论坛,2010

装配式建筑设计的要点篇7

【关键词】装配式建筑;传统建筑;预制

引言:或许,我们都不会相信中国的房屋会从工厂里“制造”出来,而不是采用传统的方法“建造”出来。“制造”和“建造”虽然仅有一字之差,但两者却有着本质的不同。所谓装配式建筑就是用预制的构件在工厂里预先做好,然后运送到施工现场组装而成的。

与传统的建筑施工方法相比,装配式建筑具有质量好、效率高、施工快等优点,克服了传统建筑生产效率低、施工速度慢、建设周期长、劳动强度大、材料消耗多等缺点。因此,装配式建筑作为一种新兴的建筑施工方法越来越受到人们的重视,将成为现代建筑业发展的主流方向。

一、概述:

所谓装配式建筑就是把预制的构件在工厂里预先做好,然后运送到施工现场组装而成的。它采用最新的冷压轻钢结构以及各类轻型材料组合房屋的各个部分,使其具备卓越的保温、隔音、防火、防虫、节能、抗震、防潮等功能。其按照结构形式和施工方法的不同,可以分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、升板和升层建筑和骨架板材建筑五大类。

二、特点:

1、装配式建筑的主要构件都是在工厂里预先制作好的,然后运送到施工现场,采用机械化的吊装方式进行组装而成的。它的施工可以与其他专业的施工同时进行,避免了传统建筑在施工过程中由于混凝土浇筑、混凝土养护等工序和雨雪等天气因素的影响,导致施工周期的延误。因此,装配式建筑具有建设周期短、施工速度快、冬季可施工等特点。

2、传统建筑的内外表面都会根据外观需求进行装饰装修,但是建筑物外表面由于常年遭受风、雨、雪等自然灾害的侵蚀,内表面由于常常遭受人为等因素的破坏,其粉刷的涂料和铺贴的装饰瓷砖都会出现严重的褪色和色差。装配式建筑都是采用定型模板平面施工作业等进行预制构件大框架化的制作,对于门窗、装饰等具有特殊要求的构件,常常采用模具加工、机械喷涂和烘烤等工艺一次成型,既提高了生产的效率和产品的质量,又降低了生产的成本,并能够有效的降低材料的耗损。

3、由于装配式建筑的自重要比传统建筑的自重轻,因此,装配式建筑对于地基承载力的要求也降低了。工厂预制好的建筑构件运送来后,在施工现场的工人们便可以按照施工图纸的设计要求进行现场组装,工地上再也不会出现过去那种大规模的湿作用情况了。因此,装配式建筑具有施工精确、质量保证、劳动力降低、安全环保、成本降低等特点。

4、目前,我国传统的建筑设计常常具有承重墙多,开间小,房间内部的空间无法灵活分隔等弊端,而装配式建筑就克服了这些弊端,其可以根据居民的需要,利用轻质隔墙,灵活划分房间的开间尺寸,方便居民的生活和工作需求。除此之外,装配式建筑还具有节能、隔声、抗震等特点。

但是,装配式建筑也存在一些不足之处。如由于需要做防腐防水防火处理,建筑整体造价较高;构件易出现开裂、透风、冷桥等现象;构件节点之间连接要求高,施工质量要求高,对洞口开设的限制较多等缺陷。

三、应用:

装配式建筑在美国、加拿大、日本和一些欧洲国家发展较为领先。从20世纪初,美国和加拿大等一些北美国家就开始研究和应用装配式建筑了,并成立了预制/预应力混凝土协会(pci)长期研究和推广装配式建筑。之后,该协会又出台了许多关于装配式建筑的规范和标准,进一步促进了装配式建筑的发展,应用更为普遍。在大面积的工程实践中,装配式建筑充分发挥了其优越性,体现了质量好、效益高、经济耐用等优势。

装配式建筑在日本的发展已经达到世界超高水平了,日本关于装配式建筑的建筑相关标准和规范也很完善。日本在装配式建筑的发展和应用中,将装配式建筑应用到地震区的高层和超高层建筑中,在几次突发地震中,装配式建筑充分发挥其抗震性的优势,保证了人们的生命安全,更得到了充分的重视。

欧洲是装配式建筑的发源地,最早可以追溯到17世纪。欧洲国家对于装配式建筑的认识起步较早,通过不断的科学发展和技术创新,在施工方法上

有了较为完善的思路,积累了较多的经验,并编制了一系列装配式建筑的工程标准和应用手册,其对装配式建筑的发展具有重要的推动作用。

在我国,从20世纪50年代人们开始逐渐认识和了解装配式建筑了,60年代初人们开始初步研究装配式建筑的施工方法,并形成了一种新兴的建筑体系。通过科学技术的不断发展,直到20世纪80年代,装配式建筑在我国的发展可谓达到鼎盛。但是由于装配式建筑存在局限性和不足之处,加之我国当时的设计水平和施工水平有限,跟不上装配式建筑的发展需求,直到20世纪90年代,装配式建筑在我国的应用才算真正的大面积普及,但是在建筑设计、施工管理研究上还是存在局限性,导致装配式建筑在我国的推广应用发展较为缓慢。

结语:装配式建筑作为一种新兴的建筑施工方法,其很多优点都是传统建筑无法比拟的,但是装配式建筑也存在着一些缺陷和不足。因此,在现代建筑业快速发展的时代,我们应该转变观念和思路,投入更多的人力、物力来研究和发展装配式建筑,使其成为现代建筑业发展的主流方向,为现代人们提供更多更好的舒适安全、绿色环保的居住空间,促进现代建筑业的发展。

参考文献:

[1]李湘洲.发展装配式建筑.中国建材[j].1999,2.

[2]马军庆.装配式建筑综述.黑龙江科技信息[j].2009,8.

[3]蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述.建筑技术[j].2010,12(41).

[4]张驰,李晓林.浅谈装配式建筑的推广与发展.辽宁建筑[j].2011,5.

[5]李湘洲.装配式建筑一览.建筑工人[j].2010,3.

装配式建筑设计的要点篇8

关键词:装配式建造;集成建筑;模数;可持续发展

中图分类号:TU-023 文献标识码:A

The integrated assembly architectural development and form

MA Ke,CAO Wei

(Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)

Abstract: This essay will analyze study of the history of modern prefabricated technology,and study forms and Practice for integrated prefabricated construction.To find the relationship between sustainable development and forms of prefabricated construct,and outlook the history of the failure of integrated assembly architectural。From the perspective of research prefabricated construct the promotion of sustainable development of modern design.

Key words:Prefabricated Construct,Integrated Architectural,Modulus produce,Sustainable Development

引言

后工业时代时期末,数字信息时展的当下,新的社会生活模式使人们对建筑的各种需求不断提高。人类在不同时期不同的技术手段进行建造与建筑设计,近代工业革命对社会生产力的大力推动衍生现代主义建筑。如今信息技术普及,资源与环境问题突出,对集成装配式建造技术发展的探索,将促进建筑的多样化发展,提高生产质量和速度,减少浪费,满足新型社会的需要。

1.现代工业化背景下装配式建筑发展起源

1.1工业化背景下预制装配建筑发展溯源

西方建筑预制装配的第一个高峰出现在19世纪后半叶,多在展览馆、火车站等大厅型建筑与多层厂房中应用,之后又在仓库、商店、办公楼等建筑中应用。其中最具标志性的例子是帕克斯顿(Joseph Paxton)1851建造于伦敦国际博览会上的水晶宫(图1)。整个庞大的结构完全是由重量小于一吨的简单构件装配而成,惊人的建造速度(预制构件的生产和装配)、简易的建造装配和轻巧透明的建筑形象,无论从设计手法、建造手段、制造工艺等层面都发生了重大变革。水晶宫预示了一个革命的开端,成为了集成装配建筑体系研究的先驱作品与里程碑。

图 1 伦敦国际博览会水晶宫

集成装配式建造的第二个高峰在20世纪初,主要为混凝土预制范式的建筑。战争造成了城市住房矛盾日益尖锐,迫切的住宅需求使工集成装配建筑得到了重视。现浇混凝土会受季节影响,而预制混凝土则没有此缺点,且批量生产模式特别适合当时需求大量重复建造的住宅类型。

装配式建造技术大规模的涌现是在二战后,以集成装配为技术基础的工业化建造体系真正的建立起来,对应此时建筑学已步入现代建筑的时代。40年代末到50年代初,对高层建筑的需要与塔式起重机的出现,为了减轻维护墙体重量,开始使用标准化与模数化的集成预制建筑材料――幕墙。大面积玻璃幕墙代表作是1952年SOM事务所设计建造的利华大厦(Lever House)。(图2)幕墙采用不锈钢框架,色彩雅致,尺度适宜,成为了当时宣传集中装配建筑的绝佳实例。60年代中期,预制混凝土外墙板开始广泛的采用。其中几乎全部用预制混凝土外墙板覆面的大型建筑是勒•;柯布西耶设计的马赛公寓。马赛公寓采用了两种集成混凝土外墙板构件:①构成公寓单元正立面阳台的格子板;②安装在框架外的所有实体墙的覆面板。柯布西耶曾在《走向新建筑》中说到:“为了完善,必须建立标准”。标准化构件成为了大规模生产建筑构件的主要特征,后逐渐推广到各种大型与公共建筑中使用。

图 2 利华大厦

工业与科技的发展伴随着经济的复苏,使集成装配建造技术体系逐渐发展成形。在工业化装配建造技术中,把过去相互分离割裂的设计、生产、建造程序统一整体,直接把房屋看成工业产品,对房屋的设计(包括建筑空间、结构、设备等设计),构配件的生产和运输,现场施工组织和装配,技术经济分析,市场需求与销售等各个环节都需进行综合研究,从而建立完整体系。60年代欧洲开展了不少各具特色的集成装配钢筋混凝土大板建造活动,其中法国先行,北欧质量较高,而数量最大则是前苏联与东欧国家。英国的轻钢构架CLASP学校建造体系则是世界范围内第一个成功的装配建造体系。而最著名的建造体系是美国的SCSD学校建造体系,这是在英国CLASP体系上进行的延续和发展。

70年代后,国际集成装配建筑进入一个新阶段,其特点就是现浇集成体系和全装配体系,从专项体系向通用体系过渡。轻质高强度的建筑材料如钢、铝、石棉板、石膏、声热绝缘材料、木材料、结构塑料等构成的轻型体系,是当时集成装配体系的先进形式。由于新的结构体系比混凝土结构更加易于生产、节点制作更多样化、精度更高,从而发展拓宽了通用集成建造体系的适用范围。

信息时代到来后,数字化语境下的集成建筑发展渗透到建造技术的各个层面,诸如“数字化建构”、“虚拟现实”、“功能仿真”等概念术语在学术界风起云涌。人类使用电脑辅助设计建筑,用数控机械建造建筑,借用数字信息定位进行机械化安装建筑。彼特•;艾森曼作为这个改革的主导者之一,深刻强调:“从第二次世界大战后的50年,产生了一种对建筑学体系机构影响的新范式转型,从机械范式转向电子范式。”集成装配式建造技术也将迎来了信息化进程下信息范式的转变。

1.2集成装配式建造技术的可持续性

尽管在建造过程中,使用集成构建早已经被提上了设计师和技术专家的议程,但是装配式建造理论体系中并没有和环境保护理论体系发生交叉。如今,人们已意识到建筑垃圾造成的严重环境破坏。根据统计,建造过程中产生的垃圾占整个城市垃圾重量的18%。在垃圾中大量的比例是包装材料,在诸如木材加工、砌砖、粉刷和装饰的过程中的切割和原料混合工序中由于没有集成装配的过程,也会产生多余而浪费,这种在建造过程中产生的浪费份额巨大。

采用像制造业般的装配式建筑构件的建造过程将更快更高效,这不仅是大部分的建筑构件将在工厂完成,还意味着传统的建筑运作方式的终结。开发商、生产商和供应商基于“合作关系”的协议被认为是追求更高的品质、可靠性和减少延误的有效方法。集成装配式建造的支持者认为将建筑的主要构件放进工厂中生产具有巨大优势,这将保证构件的精度,并且可在无污染的环境下由工人进行组装,损耗和失误都将减少,成品精度也随之升高。这样能大幅度的降低建筑造价,提高场地开发和建筑建设的速度,缩短施工周期,进而减少了资金和管理的相关支出。

2.集成装配式建造技术结构范式

20世纪30年代众多实验性预制构件得到实践,工业化是现代建筑兴盛的基础。集成装配建筑一直追求高精度与标准化,希望在工厂里生产更多材料或建筑构件,切合了工业化生产过程。二战后,各国建筑百废待兴,社会需要大量建筑,运用预制构件建造的住宅广泛普及。其中大量使用所谓“大板”的系统进行建造,这一系统就使用预制混凝土板,板在边缘与墙体相交,形成刚性的方盒子,可以省去独立结构框架。

集成装配建造系统不断与时代科技相融合,今天的装配式建造技术与数字信息技术擦出了新的光辉。人们对焦在建筑的“轻质”体系,并展开各项实验性的设计方案,我问主要展开木构范式、钢构范式、与模数集成三种类型的研究。

2.1 木构范式

木材与混凝土比较,主要优点在于可再生和低能耗。技术的革命与更有效的建造方法将使木构架在现代装配式建筑中有着更广泛的应用,本文对中西方现代建筑的视角展开木构范式的研究。19世纪30年代的芝加哥,出现了集成装配背景下Balloon预制木构架。Balloon木构架没有古老而复杂的工艺要求去加工榫卯节点;只需用普通工具便可把这些密集而薄的部件装配成型。此类型曾大量的被采用,占当时美国住宅总量的60%到80%。有人认为没有Balloon木构架,芝加哥和旧金山就难以发展为今天的大都市。由于适应了当时社会需要条件,Balloon木构装配式建造技术形成了成熟的体系。

近代实验性的现代木构装配建筑先驱是20世纪80年英国展起来的Segal系统。事实上这已经不是真的使用集成装配,但确实突出了标准化与简单操作的建造技术体系,该方法已经广泛的运用于英国普通住户为自己建造的住宅中(图3)。国际木材研究发展协会(TRADA)也研发了一套木构装配建筑体系,并将其运用到Integer住宅的原型中。瑞典的Huf’n’Puf系统已经被利用到Dulwich的开发区中,这个项目中将柱和梁系统建造在一个预制混凝土板造的地下室上,木结构能够和很多的立面材料进行结合,以满足遮风避雨以及防火需求。

图表 3伦敦木构架房屋

2.2 钢构范式

钢是工业生产中的常见材料,具有轻质和可延伸的特点,在交通工具工业生产中常被制造成各种形状。对于装配建筑体系中的主要问题为压型钢板的尺寸受到刚度要求的限制,较大的钢板需要通过进行压型来保证其强度。钢构集成装配系统在一些实验性的住宅例子中已得到突破,英国蒂赛德就建成了一个名为“扁平壳”的住宅原型。该住宅是由单面钢板建造,钢板上做了防水保温涂层。这些钢板固定在轻质承重钢立柱框架上,内部由石膏板衬里,空的部分填充矿棉作为保温层。这种压型钢材可以直接在大型建筑基地旁边专门建造工厂生产需要使用的压型钢板材料,这种技术在某些材料制造商中已经形成独有的集成体系,对于集成装配式建造发展起到推动作用。

2.3 模数集成装配范式

模数制建造是指集成装配整个建筑或者建筑群,在基地现场进行组装,它们所特有的系统赐予其足够的结构强度。在建造过程中,集成材料被直接运送到场地、组装到位、接上水电管网系统,相互搭接后加以密封,将现场的步骤简单化。这意味着尽可能使用集成装配式模式高精度的建筑材料和配件,最大程度的保证质量和精度。由皮博迪信托公司(Peabody Trust)在2000年完成的默里的格罗夫(Murray Grove)项目非常具有代表性,此项目包含一栋五层楼,共30套公寓。每一间公寓都是由两个预制盒子组成,其尺寸都是按照卡车车厢的最大尺寸设计,整个房间由钢结构制成,均已配置了门、窗、连接件和饰面材料,整个建筑的精度犹如汽车制造一般严谨(图4),对应了柯布西耶曾经说过的一句话“建筑是居住的机器”

图 4 格皮博迪公司格罗夫住宅项目

图 5格罗夫住宅平面

图 6集成箱体式建造过程

随着低能耗试验建筑的不断呈现,许多装配式建造的革新方法都集中运用在低密度私人住宅中。适合城市建筑的系统必须要着眼与解决高密度的问题。对于更高的多层建筑尤其是住宅来说,可以通过模数单元的堆砌实现更高的密度。在平面上,公寓单元通常是重复的,这使他们非常适合于流水线的生产模式。(图5)此外,模数制还加快了建造的速度,更加适应现代社会的发展对建筑的功能需求。(图6)

3.集成装配式建筑技术发展局限

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