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裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

并不是傳統(tǒng)意義上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，

它在實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件工業(yè)化、

批量化制造的基礎(chǔ)上，

可以大限度地

滿足建筑個性化和多樣化的需求。

隨著行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，

裝配式建筑的表現(xiàn)形式

早已突破傳統(tǒng)技術(shù)和材料的局限，

可以根據(jù)不同的建筑功能需求為客戶定制。

裝配式建筑遠(yuǎn)不止“一面”，

作為一種具有諸多優(yōu)點(diǎn)的建造方式，更多的是需要人們擺正對待它的態(tài)度——客觀，事實求是地發(fā)展這一建造技術(shù)。

發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革！

什么是裝配式建筑？

由預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑，被稱之為裝配式建筑。

按預(yù)制構(gòu)件的形式和施工方法可分為5種類型：

切塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升層建筑。

它的特點(diǎn)：大量的建筑部品在車間生產(chǎn)加工完成。構(gòu)件的種類有外墻板、內(nèi)墻板、樓梯、疊合板、陽臺、空調(diào)板、預(yù)制梁、預(yù)制柱等?，F(xiàn)場裝配作業(yè)，符合綠色建筑的要求，使得設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、管理信息化。

國家出臺相關(guān)政策支持裝配式建筑的發(fā)展。例如：國家住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，在《綱要》明確表示加強(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、生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝配及全生命期管理，促進(jìn)工業(yè)化建造。建立基于BIM、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的云服務(wù)平臺，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各參與方之間在各階段、各環(huán)節(jié)的協(xié)同工作。

裝配式建筑是國家推進(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。

國家如此大力支持和推進(jìn)，裝配式建筑到底有哪些優(yōu)勢呢？

優(yōu)勢一：解決建筑質(zhì)量通病

結(jié)構(gòu)構(gòu)件精度偏差由厘米級向毫米級轉(zhuǎn)變。改變傳統(tǒng)的連接方式，減少“肥梁胖柱”的問題，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)勢二：技術(shù)優(yōu)勢

發(fā)揮工業(yè)化的優(yōu)勢，實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、施工一體化、精細(xì)化，通過標(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)勢三：彌補(bǔ)勞動力短缺

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)化就會破解“人口紅利消失”帶來的困擾。

優(yōu)勢四：綠色施工

1.保護(hù)環(huán)境：施工現(xiàn)場無揚(yáng)塵、無廢水、無噪音。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、有害氣體及粉塵對環(huán)境的破壞，實現(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、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程，實現(xiàn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工業(yè)化、施工裝配化、管理一體化。

環(huán)保政策趨嚴(yán)，裝配式建筑發(fā)展大勢所趨。建筑垃圾是造成環(huán)境污染的重要因素。我國建筑結(jié)構(gòu)體系以鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)為主，生產(chǎn)過程與方式較為粗放，大部分施工現(xiàn)場管理無序，一方面造成了鋼材、水泥以及水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)；另一方面工地臟、亂、差，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵也往往成為城市里可吸入顆粒物的重要污染源。作為全球第一建筑大國，我國每年建筑垃圾的排放總量自 2013年以來持續(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，我國各個省市地區(qū)均頒布了建筑施工揚(yáng)塵控制的相關(guān)治理方案，建筑施工環(huán)保要求不斷提高。由于裝配式建筑工廠化生產(chǎn)方式極大程度地減少了現(xiàn)場施工所帶來的污染，提高了建筑施工的環(huán)境友好性，成為了建筑業(yè)變革的主要方向。

發(fā)展裝配式建筑可節(jié)省建筑業(yè)人工成本。我國建筑行業(yè)工業(yè)化水平較低，勞動力成本占比較高。隨著我國人口老齡化以及勞動力成本的持續(xù)攀升，傳統(tǒng)建筑業(yè)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能適應(yīng)時代需要。2015 年以來，我國建筑業(yè)農(nóng)民工人數(shù)持續(xù)下降，2018 年為 5364 萬人，同比減少 1.0%，較 2014年峰值（6109 萬人）下降 12.2%。伴隨農(nóng)民工數(shù)量下滑，建筑業(yè)農(nóng)民工工資持續(xù)上漲，2018 年月均收入達(dá)到 4209 元，同比增長 7.43%。裝配式建筑工業(yè)化程度高，總量上可節(jié)省人力成本。以長春市為例，構(gòu)件廠用 300 人就可以生產(chǎn)出 10 萬預(yù)制件，同樣的量若是傳統(tǒng)混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)則需要 3000人。某裝配式建筑預(yù)制率 68%，一個標(biāo)準(zhǔn)層總的用工量相較于全現(xiàn)澆減少 32.45%，主要受益于混凝土澆筑、支模、臨時支撐的大大減少。

政策大力推動裝配式建筑發(fā)展。幾年國家政策向裝配式建筑傾斜，出臺相關(guān)政策越發(fā)頻繁與實際。2017 年 3 月出臺《"十三五"裝配式建筑行動方案》及配套管理辦法，將裝配式建筑的促進(jìn)落至實際行動方案，明確提出 2020 年裝配式建筑在新建建筑中的占比達(dá) 15%以上，其中重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)20%以上，2025 年裝配式建筑在新建建筑中的占比達(dá) 30%。全國政策性文件的頒布落實給各省市裝配式建筑發(fā)展明確方向，31 個省份/直轄市地方政府均針對裝配式建筑頒布具體的實施意見、規(guī)劃和行動方案，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2020年裝配化率達(dá)到 30%以上，遠(yuǎn)高于全國目標(biāo)，多數(shù)地區(qū)要求達(dá)到15%或20%，同時各地政府也積極通過稅費(fèi)優(yōu)惠、用地支持、財政補(bǔ)貼、容積率獎勵等多種方法給予產(chǎn)業(yè)發(fā)展充分激勵。

裝配式建筑市場空間巨大，2021 年將突破萬億市場規(guī)模

政策大力支持下，近年我國裝配式建筑進(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%，但仍與世界主要國家70%以上的裝配化率具有較大差距，美國，日本的現(xiàn)有裝配式建筑占比高達(dá)90%，法國、丹麥、瑞典、新加坡的裝配式建筑占比分別為85%、80%、80%、70%。據(jù)平安證券測算，2021年新建裝配式建筑市場規(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

該項目通過采用采用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)計圖紙的修改與調(diào)整，保證設(shè)計的質(zhì)量。各專業(yè)協(xié)同設(shè)計，全面、系統(tǒng)地掌握設(shè)計細(xì)節(jié)，提升設(shè)計品質(zhì)。獨(dú)立表達(dá)和統(tǒng)計裝配式主體、設(shè)備管線等，這有利于對裝配式構(gòu)件進(jìn)行全面的梳理。

BIM模型拆分示意圖

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)場預(yù)制梁吊裝完成后于現(xiàn)場綁扎，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)合工程實際情況參考標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)設(shè)計。

預(yù)制樓梯：預(yù)制樓梯厚度由結(jié)構(gòu)設(shè)計計算確定，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，下端支撐處為滑動鉸支座，預(yù)制樓梯安裝時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，連接鋼筋通過灌漿套筒連接。豎向通過套筒灌漿連接，水平通過外伸鋼筋與兩側(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，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)隔墻通過灌漿插筋與樓板連接，也可以通過預(yù)埋件與外掛板或剪力墻、框架柱連接；隔墻陽角處須采用轉(zhuǎn)角板；輕質(zhì)隔墻板隔墻需制定專項接縫施工方案。

以上就是對裝配式建筑的簡介，裝配式是建造方式變更的，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。