什么是裝配式建筑?

在施工現(xiàn)場(chǎng)用預(yù)制構(gòu)件拼裝而成的建筑稱為裝配式建筑。根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的形式和施工方法，可分為砌塊建筑、板式建筑、箱形建筑、骨架板建筑和高層建筑五種類型。其特點(diǎn)是：大量建筑構(gòu)件在車間內(nèi)生產(chǎn)加工。構(gòu)件類型包括外墻板、內(nèi)墻板、樓梯、夾板、陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板、預(yù)制梁、預(yù)制柱等，現(xiàn)場(chǎng)拼裝滿足綠色建筑要求，使設(shè)計(jì)規(guī)范化、管理信息化。

政府出臺(tái)相關(guān)政策支持裝配式建筑的發(fā)展。例如，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，明確提出要加強(qiáng)信息技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用，推進(jìn)基于BIM的建筑工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝配和全生命周期管理，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。建立基于BIM、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的云服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、各參與方的協(xié)同工作。裝配式建筑是推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措。

國(guó)家如此大力支持和推進(jìn)，裝配式建筑到底有哪些優(yōu)勢(shì)呢?

優(yōu)勢(shì)一：解決建筑質(zhì)量通病

結(jié)構(gòu)構(gòu)件精度偏差由厘米級(jí)向毫米級(jí)轉(zhuǎn)變。改變傳統(tǒng)的連接方式，減少“肥梁胖柱”的問(wèn)題，最大限度降低濕作業(yè)，增大建筑的使用面積，使室內(nèi)空間舒適度良好，建筑的安全性、防火性和耐久性系數(shù)更高。裝配式建筑基本消除了質(zhì)量通病，能全面提升住宅的綜合品質(zhì)。

優(yōu)勢(shì)二：技術(shù)優(yōu)勢(shì)

發(fā)揮工業(yè)化的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化、精細(xì)化，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化形成集成技術(shù)。預(yù)制裝配率可達(dá)80%以上，裝配高度達(dá)100米以上，在能源使用率和節(jié)能方面的效果顯著。

優(yōu)勢(shì)三：彌補(bǔ)勞動(dòng)力短缺

改變傳統(tǒng)施工方式，施工方式將不受作業(yè)面和氣候的影響，可以一年四季全天候在工廠里成批次地生產(chǎn)，這大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。使建設(shè)周期縮短40%以上，建筑用工減少了50%。破解建筑業(yè)“用工荒”的狀況，若大力發(fā)展住宅產(chǎn)業(yè)化就會(huì)破解“人口紅利消失”帶來(lái)的困擾。

優(yōu)勢(shì)四：綠色施工

1.保護(hù)環(huán)境：施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)揚(yáng)塵、無(wú)廢水、無(wú)噪音。減少建筑垃圾的產(chǎn)生、建筑污水的排放量，以及建筑噪聲的干擾、有害氣體及粉塵對(duì)環(huán)境的破壞，實(shí)現(xiàn)綠色施工、保護(hù)環(huán)境。

2.節(jié)約資源：施工節(jié)水60%、節(jié)約材料20%、建筑垃圾減少80%、節(jié)能20%、減少70%的腳手架、支架。節(jié)能減排、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

BIM是將設(shè)計(jì)、產(chǎn)生、施工、管理集成在一起的方法和工具，串聯(lián)起新型新型裝配式建筑的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工業(yè)化、施工裝配化、管理一體化。

環(huán)保政策越來(lái)越嚴(yán)格，發(fā)展裝配式建筑是大勢(shì)所趨。建筑垃圾是造成環(huán)境污染的重要因素。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)體系以鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)為主，生產(chǎn)工藝和方式比較粗放，大部分施工現(xiàn)場(chǎng)管理混亂，一方面造成鋼材、水泥和水資源的嚴(yán)重浪費(fèi);另一方面，施工現(xiàn)場(chǎng)臟亂不堪，無(wú)序貧瘠，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵往往成為城市可吸入顆粒物的重要污染源。作為世界上最大的建筑大國(guó)，中國(guó)建筑垃圾年排放量自2013年以來(lái)持續(xù)上升，2017年達(dá)到23.8億噸，占城市垃圾的30%-40%，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。近年來(lái)，我國(guó)各省區(qū)相繼出臺(tái)了建筑揚(yáng)塵治理相關(guān)治理方案，建筑施工環(huán)境保護(hù)要求不斷提高。由于裝配式建筑工廠化生產(chǎn)模式大大減少了現(xiàn)場(chǎng)施工造成的污染，提高了施工的環(huán)境友好性，已成為建筑業(yè)改革的主要方向。

發(fā)展裝配式建筑可以節(jié)約建筑業(yè)的勞動(dòng)力成本。我國(guó)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平較低，勞動(dòng)力成本較高。隨著人口老齡化和勞動(dòng)力成本的不斷上升，傳統(tǒng)的建筑業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的需要。2015年以來(lái)，中國(guó)建筑業(yè)農(nóng)民工數(shù)量持續(xù)下降，2018年達(dá)到5364萬(wàn)人，同比下降1.0%，較2014年峰值(6109萬(wàn)人)下降12.2%。隨著農(nóng)民工數(shù)量的減少，建筑業(yè)農(nóng)民工工資持續(xù)上漲，2018年平均收入4209元，同比增長(zhǎng)7.43%。裝配式建筑工業(yè)化程度高，可節(jié)約勞動(dòng)力成本。以長(zhǎng)春市為例，一個(gè)構(gòu)件廠能生產(chǎn)10萬(wàn)件預(yù)制構(gòu)件，300人。傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)如果用同樣的數(shù)量，需要3000人。裝配式建筑的預(yù)制率為68%，標(biāo)準(zhǔn)層總勞動(dòng)力比現(xiàn)澆混凝土全澆減少32.45%，模板搭設(shè)和臨時(shí)支撐大大減少。

政策促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展。近年來(lái)，國(guó)家政策向裝配式建筑傾斜，相關(guān)政策更加頻繁和實(shí)用。2017年3月，《裝配式建筑“十三五”行動(dòng)計(jì)劃及配套管理辦法》出臺(tái)，將裝配式建筑的推廣簡(jiǎn)化為實(shí)際行動(dòng)計(jì)劃。會(huì)議明確提出，2020年裝配式建筑在新建建筑中的比重將達(dá)到15%以上，其中重點(diǎn)推廣領(lǐng)域達(dá)到20%以上，2025年新建建筑占30%。國(guó)家政策文件的頒布實(shí)施，為各省市裝配式建筑的發(fā)展指明了方向。31個(gè)省(市)地方政府出臺(tái)了裝配式建筑的具體實(shí)施意見(jiàn)、計(jì)劃和行動(dòng)計(jì)劃。其中，北京、上海、天津、浙江、江蘇等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)要求到2020年裝配率達(dá)到30%以上，遠(yuǎn)高于國(guó)家目標(biāo)，多數(shù)地區(qū)要求達(dá)到15%或20%。同時(shí)，地方政府通過(guò)稅收優(yōu)惠、土地利用扶持、財(cái)政補(bǔ)貼、容積率激勵(lì)等方式，積極鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

裝配式建筑市場(chǎng)空間巨大，2021 年將突破萬(wàn)億市場(chǎng)規(guī)模

政策大力支持下，近年我國(guó)裝配式建筑進(jìn)入快速發(fā)展階段，新建裝配式建筑面積占城鎮(zhèn)新建建筑面積比例由2015年的2.7%快速提升至2018年9%，但仍與世界主要國(guó)家70%以上的裝配化率具有較大差距，美國(guó)，日本的現(xiàn)有裝配式建筑占比高達(dá)90%，法國(guó)、丹麥、瑞典、新加坡的裝配式建筑占比分別為85%、80%、80%、70%。據(jù)平安證券測(cè)算，2021年新建裝配式建筑市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到10790億元，其中，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)市場(chǎng)規(guī)模分別為5415億元、4564億元和811億元。

裝配式建筑與BIM技術(shù)、土建裝修一體化技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用

該項(xiàng)目通過(guò)采用采用BIM技術(shù)，創(chuàng)建建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電模型，根據(jù)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的修改與調(diào)整，保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量。各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，全面、系統(tǒng)地掌握設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，提升設(shè)計(jì)品質(zhì)。獨(dú)立表達(dá)和統(tǒng)計(jì)裝配式主體、設(shè)備管線等，這有利于對(duì)裝配式構(gòu)件進(jìn)行全面的梳理。

構(gòu)件體系劃分及構(gòu)造

疊合梁：預(yù)制梁端與梁現(xiàn)澆部分結(jié)合面設(shè)置抗剪鍵，增強(qiáng)疊合梁的整體抗剪性能，預(yù)制梁的箍筋按規(guī)范加密區(qū)和非加密區(qū)的相關(guān)要求全部伸入疊合層。疊合梁的底筋和構(gòu)造鋼筋在滿足要求的前提下，預(yù)留在預(yù)制梁部分，梁面筋則在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制梁吊裝完成后于現(xiàn)場(chǎng)綁扎，與疊合板現(xiàn)澆部分一同整澆成型。

疊合樓板：疊合樓板表面做成凹凸差不小于4mm的粗糙面、在預(yù)制板內(nèi)設(shè)置桁架鋼筋，以增加預(yù)制板的整體剛度和水平界面抗剪性能;疊合板的鋼筋桁架間距不宜大于600mm，桁架高度一般為70～150mm。疊合板跨度結(jié)合工程實(shí)際情況參考標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)設(shè)計(jì)。

預(yù)制樓梯：預(yù)制樓梯厚度由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算確定，為全預(yù)制擱置式樓梯，梯段板支座處為銷鍵連接，上端支撐處為固定鉸支座，下端支撐處為滑動(dòng)鉸支座，預(yù)制樓梯安裝時(shí)需考慮合理的安裝間隙，以便于樓梯的裝配。

預(yù)制剪力墻：預(yù)制剪力墻墻身，連接鋼筋通過(guò)灌漿套筒連接。豎向通過(guò)套筒灌漿連接，水平通過(guò)外伸鋼筋與兩側(cè)的現(xiàn)澆區(qū)域連接。豎向鋼筋采用套筒灌漿連接接頭時(shí)，邊緣構(gòu)件區(qū)域，鋼筋應(yīng)逐根連接且橫向鋼筋宜采用封閉箍筋的形式。豎向鋼筋連接區(qū)內(nèi)，水平鋼筋應(yīng)加密布置，且在鋼筋連接范圍的雙層鋼筋網(wǎng)之間設(shè)置拉筋。

非砌筑免抹灰輕質(zhì)隔墻：非承重內(nèi)隔墻、分戶墻均宜采用輕骨料混凝土預(yù)制而成的輕質(zhì)隔墻板，輕質(zhì)隔墻通過(guò)灌漿插筋與樓板連接，也可以通過(guò)預(yù)埋件與外掛板或剪力墻、框架柱連接;隔墻陽(yáng)角處須采用轉(zhuǎn)角板;輕質(zhì)隔墻板隔墻需制定專項(xiàng)接縫施工方案。

這篇文章是對(duì)裝配式建筑的簡(jiǎn)介，裝配式是建造方式變更的新領(lǐng)袖，在節(jié)約人力物力、保護(hù)環(huán)境，打造綠色建筑方面有顯著的優(yōu)勢(shì)。以上內(nèi)容就是“裝配式遠(yuǎn)不止“一面”，發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革!”，更多裝配式新發(fā)展新資訊，歡迎繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校裝配式建筑行業(yè)頻道!點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載，獲取裝配式精華考點(diǎn)/課程講義。