裝配式建筑是用預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑。大力發(fā)展裝配式建筑是我國(guó)建筑施工和設(shè)計(jì)方式的重大變革,有利于節(jié)約資源、減少環(huán)境污染、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和。同時(shí),裝配式建筑的發(fā)展可以有效地促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)信息化和工業(yè)化,推動(dòng)供給側(cè)改革,化解過(guò)剩的產(chǎn)能。
隨著政府的鼓勵(lì)和推廣,我國(guó)積極吸取外國(guó)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),先后出現(xiàn)了“宇輝預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系”、“遠(yuǎn)大住工現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)外掛板體系”、“南京大地裝配式式框架外掛板體系”、“中南建設(shè)裝配式剪力墻體系”、等一些列有中國(guó)特色的裝配式建筑產(chǎn)品,并形成了中國(guó)特色的中國(guó)裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工工法。
一、裝配式建筑的分類(lèi)
裝配式建筑根據(jù)建筑材料和施工方法的不同可分為:砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑、升板和升層建筑五類(lèi)。
1、砌塊建筑
砌塊建筑就是用預(yù)制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑,適于建造3~5層的建筑。砌塊的類(lèi)型按照體積可分為小型砌塊、中型砌塊和大型砌塊三種。砌塊建筑具有適應(yīng)性強(qiáng),施工簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。
2、板材建筑
板材建筑是指將建筑的內(nèi)外墻板、樓板和屋面板等先在工廠中預(yù)先制作完成,然后再拼裝完成。板材建筑是我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展的主要方向,具有重量輕、整體性較好的優(yōu)勢(shì)。
3、盒式建筑
盒式建筑是在板材建筑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)建筑,每個(gè)戶型都是由不同的盒子組成的。盒式建筑具有很強(qiáng)的工業(yè)化,在工廠中不但完成了每個(gè)盒子的主體結(jié)構(gòu)部分,還將盒子內(nèi)部的裝修和設(shè)備等也都安裝完畢,現(xiàn)場(chǎng)施工所需的時(shí)間極短。根據(jù)裝配形式的不同可分為:全盒式、板材盒式、核心體盒式和骨架盒式四種。
4、骨架板材建筑
骨架板材建筑是由預(yù)制骨架和板材組成,分為全裝配式和預(yù)制和現(xiàn)澆相結(jié)合的裝配整體式兩種類(lèi)型。骨架板材建筑的節(jié)點(diǎn)連接非常重要,應(yīng)根據(jù)環(huán)境和施工條件選擇不同節(jié)點(diǎn)的連接方式。
5、升板和升層建筑
升板和升層建筑是在底層混凝土地面上重復(fù)澆筑各層樓板和屋面板,豎立預(yù)制鋼筋混凝土柱子,以柱為導(dǎo)桿,用放在柱子上的油壓千斤頂把樓板和屋面板提升到設(shè)計(jì)高度,加以固定,外墻現(xiàn)澆或者預(yù)制的都可以。升板建筑一般柱距較大,樓板承載力也較強(qiáng),多用作商場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、工場(chǎng)和多層車(chē)庫(kù)等。
二、裝配式建筑關(guān)鍵技術(shù)
1、建筑的科學(xué)拆分
裝配式建筑的重要特點(diǎn)是工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化,對(duì)建筑的科學(xué)拆分是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的前提。建筑的科學(xué)拆分,關(guān)系到建筑物的受力特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)安全性、使用舒適性、造價(jià)合理性等各個(gè)方面,建筑不同的拆分方式,會(huì)導(dǎo)致本質(zhì)上的區(qū)別。
對(duì)構(gòu)件的拆分主要考慮五個(gè)因素:一是受力合理;二是制作、運(yùn)輸和吊裝的要求;三是預(yù)制構(gòu)件配筋構(gòu)造的要求;四是連接和安裝施工的要求;五是預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的要求,最終達(dá)到“少規(guī)格、多組合”的目的。
2、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的處理
關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工是裝配式建筑的重點(diǎn)和難點(diǎn)。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量決定了建筑的保溫性和安全性。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)包括:裝配式墻板的設(shè)計(jì),包含了墻板尺寸、墻體錯(cuò)固件布置和板端形狀的設(shè)計(jì);墻體與主體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接方式;板縫位置、地坪層、屋面位置和口窗澗口位置的保溫構(gòu)造;是外墻構(gòu)造密封、板縫位置密封和口窗洞口的密封做法。
(1)鋼筋套筒連接技術(shù)
鋼筋套筒連接技術(shù)是在預(yù)制工廠將套筒一端的鋼筋通過(guò)螺紋完成機(jī)械連接,另一端在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)灌漿進(jìn)行連接。鋼筋套筒連接技術(shù)要求鋼筋套筒應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,灌漿材料應(yīng)早強(qiáng)、高強(qiáng),并且套筒、灌漿材料和鋼筋之間應(yīng)該相互匹配。
(2)鋼筋漿錨連接方式
鋼筋漿錨連接又稱(chēng)間接錨固,是將兩種需要搭接的鋼筋分開(kāi)一定的距離,錨固在灌漿套筒、凹槽、節(jié)點(diǎn)等處,并通過(guò)橫向配筋將兩個(gè)需要搭接的鋼筋的拉力轉(zhuǎn)化成剪力。
(3)預(yù)制夾芯板
預(yù)制夾芯板由三層構(gòu)成,最內(nèi)側(cè)為內(nèi)葉板起結(jié)構(gòu)支撐作用,中間層為保溫材料作為墻體的主要保溫手段,最外側(cè)為外葉板起保護(hù)保溫材料兼顧結(jié)構(gòu)支撐作用。預(yù)制夾芯板在工廠預(yù)制完成,以墻體錯(cuò)固件連接,兼有防水、防火、保溫和圍護(hù)等作用。
三、裝配式建筑新技術(shù)的應(yīng)用
1、BIM技術(shù)
由于國(guó)家的推廣,BIM技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,將BIM與產(chǎn)業(yè)化住宅體系結(jié)合,既能提升項(xiàng)目的精細(xì)化管理和集約化經(jīng)營(yíng),又能提高資源使用效率、降低成本、提升工程設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量水平。BIM在裝配式建筑上的應(yīng)用主要包括施工場(chǎng)地管理、5D動(dòng)態(tài)化成本控制和可視化交底等方面。
2、三維掃描技術(shù)
三維掃描技術(shù)是一種新型的全自動(dòng)高精度點(diǎn)云立體掃描技術(shù),是一種空間獲取的最新手段,它通過(guò)三維掃描技術(shù)獲取物體表面的各點(diǎn)的空間坐標(biāo)。目前三維掃描技術(shù)在建筑領(lǐng)域逐步得到了應(yīng)用,三維掃描技術(shù)必將在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和施工中占有重要地位。(沈工) |