在「綠色」的號召之下,建築工程作為資源消耗的主要產品,更亟待實現自然資源的有序利用和循環利用。隨著新材料技術的不斷引進和發展,也讓現在的裝配式建築產品質量和產品技術達到一定高程度。
裝配式建築主要分為三大類:裝配式混凝土建築、裝配式鋼結構建築及裝配式木結構建築。
裝配式混凝土建築主要是工廠生產的鋼筋混凝土預製構件為主,通過將預製件按照設計現場組裝完成的建築產品。其具有精度高、質量好、耐久性強的特點。裝配式混凝土結構建築節約模具材料達80%以上,減少模具材料消耗,預製構件表面光潔平整,可以取消找平層和抹灰層。
與美國、日本等主要發達國家不同,我國不具備大量發展木結構建築的客觀條件,但是在發展鋼結構方面客觀條件已經較為成熟。
鋼結構主體
2016年,全國粗鋼產量達到8.08億噸,其中鋼結構建築用鋼量佔粗鋼產量約7%左右,遠低於美日等國家30%~50%的水平,而鋼結構建築中住宅建築佔比不到5%。鋼結構行業「十三五」整體發展規劃目標是2020年全國鋼結構建築用鋼量佔粗鋼產量的比例超過10%。2019年全國粗鋼產量達到9.96億噸,較2016年已增長23%。在鋼產量和鋼結構用鋼量佔比同時增長推動下,我國鋼結構建築將迎來快速推廣期。發展裝配式鋼結構住宅,不僅是建築產業現代化的衡量指標之一,也是當下中國鋼鐵產業消解過剩產能,促進產業升級和經濟轉型的客觀需求。
裝配式鋼結構建築主要是鋼構件鋼質材料作為主體框架,再用新型質量較輕、保溫隔熱、高強度的其他材料配合使用而成的建築物。鋼結構建築減少了對粘土磚、磚塊、水泥、砂、石、灰的用量,減輕對資源的破壞,保護了生態環境。而裝配式鋼結構建築最主要的特點是其由於鋼材彈性好,塑性強,因此提高了建築的安全性可靠性。
裝配式房屋
為什麼我們要發展裝配式建築?
早在1910年,瓦爾特·格羅皮烏斯出版的《住宅工業化》一書,對住宅單元的標準化預製、裝配和應用前景等進行了詳盡闡述,主張採用批量化的工廠預製構件經濟、高效生產住宅。
裝配式建築的誕生和發展是建築產業走向工業化、現代化的必然結果,是建造方式從傳統的依賴廉價勞動力成本從事大量手工作業的生產方式,轉向機械化、工廠化生產方式的客觀需求。這也特別適合於民用建築需求旺盛、勞動力資源短缺或成本較高、機械化程度發達、社會財富積累豐富、建築品質和社會效益備受重視的社會發展階段,是社會經濟發展帶來建築營造方式的重大變革。
鋼結構裝配式建築主體
1、提高工程質量。
傳統現澆建設方式仍然依賴大量的手工綁紮鋼筋、支拆模板、抹灰鋪貼,施工偏差大,質量通病多,人為因素影響明顯。而裝配式建築將大量的部品部件在工廠流水線上施工,操作規範,機械化程度高,產品質量好。現場部品部件的安裝和連接由產業工人專職施工操作,建築品質顯著高於現澆方式。
2、提高生產效率。
工廠生產不受惡劣天氣等自然環境影響,施工機械和自動控制程度高,構件加工工期更為可控。現場主體結構施工方面,裝配式鋼結構同傳統鋼結構時間相當,裝配式鋼筋混凝土結構現澆較現澆方式時間略長,但結合穿插施工等工藝,尤其是結合裝配式內裝修等工業化技術,可以實現較傳統現澆方式縮短綜合工期25%~30%。
鋼結構房屋
3、節能減排。
相對於現澆方式,裝配式建築可節水約25%,降低抹灰砂漿用量約55%,節約模板木材約60%,降低施工能耗約20%,同時可以減少75%以上的建築垃圾,顯著降低施工粉塵和噪聲汙染,減少碳排放。
4、減輕勞動力資源壓力。
以工業化的方式減少大量手工作業,降低了勞動者的工作強度,減少了約30%的現場用工數量,更便於施工管理和技術培訓,建立穩定的、高素質的裝配式建築產業工人隊伍。
目前經濟形勢和科技發展給予了預製式(裝配式)建築很好的成長土壤。而裝配式的應用空間也越來越廣泛,建築類別也越來越多,這也意味著建築業在重新審視自己在工業化浪潮裡的定位。
鋼結構裝配式建築主體結構