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裝配式建筑的標準化設計

并不是傳統(tǒng)意義上的標準設計，

它在實現(xiàn)預制構件工業(yè)化、

批量化制造的基礎上，

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)展進步，

裝配式建筑的表現(xiàn)形式

早已突破傳統(tǒng)技術和材料的局限，

可以根據(jù)不同的建筑功能需求為客戶定制。

裝配式建筑遠不止“一面”，

作為一種具有諸多優(yōu)點的建造方式，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。

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。

按預制構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：大量的建筑部品在車間生產(chǎn)加工完成。構件的種類有外墻板、內(nèi)墻板、樓梯、疊合板、陽臺、空調(diào)板、預制梁、預制柱等?，F(xiàn)場裝配作業(yè)，符合綠色建筑的要求，使得設計標準化、管理信息化。

國家出臺相關政策支持裝配式建筑的發(fā)展。例如：國家住房城鄉(xiāng)建設部印發(fā)《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，在《綱要》明確表示加強信息技術在裝配式建筑中的應用，推進基于BIM的建筑工程設計、生產(chǎn)、運輸、裝配及全生命期管理，促進工業(yè)化建造。建立基于BIM、物聯(lián)網(wǎng)等技術的云服務平臺，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供給側結構性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措。

國家如此大力支持和推進，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

結構構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：技術優(yōu)勢

發(fā)揮工業(yè)化的優(yōu)勢，實現(xiàn)設計、生產(chǎn)、施工一體化、精細化，通過標準化、裝配化形成集成技術。預制裝配率可達80%以上，裝配高度達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.保護環(huán)境：施工現(xiàn)場無揚塵、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、促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

BIM是將設計、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)設計標準化、生產(chǎn)工業(yè)化、施工裝配化、管理一體化。

環(huán)保政策趨嚴，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。我國建筑結構體系以鋼筋混凝土現(xiàn)澆結構為主，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重浪費；另一方面工地臟、亂、差，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的揚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年達到 23.8億噸，占城市垃圾的 30%-40%，造成了嚴重的環(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塵控制的相關治理方案，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，構件廠用 300 人就可以生產(chǎn)出 10 萬預制件，同樣的量若是傳統(tǒng)混凝土現(xiàn)澆結構則需要 3000人。某裝配式建筑預制率 68%，一個標準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 15%以上，其中重點推進地區(qū)20%以上，2025 年裝配式建筑在新建建筑中的占比達 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)濟發(fā)達地區(qū)要求2020年裝配化率達到 30%以上，遠高于全國目標，多數(shù)地區(qū)要求達到15%或20%，同時各地政府也積極通過稅費優(yōu)惠、用地支持、財政補貼、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)模達到10790億元，其中，裝配式混凝土結構、鋼結構和木結構市場規(guī)模分別為5415億元、4564億元和811億元。

裝配式建筑與BIM技術、土建裝修一體化技術相結合應用

該項目通過采用采用BIM技術，創(chuàng)建建筑、結構、機電模型，根據(jù)模型進行設計圖紙的修改與調(diào)整，保證設計的質(zhì)量。各專業(yè)協(xié)同設計，全面、系統(tǒng)地掌握設計細節(jié)，提升設計品質(zhì)。獨立表達和統(tǒng)計裝配式主體、設備管線等，這有利于對裝配式構件進行全面的梳理。

BIM模型拆分示意圖

構件體系劃分及構造

疊合梁：預制梁端與梁現(xiàn)澆部分結合面設置抗剪鍵，增強疊合梁的整體抗剪性能，預制梁的箍筋按規(guī)范加密區(qū)和非加密區(qū)的相關要求全部伸入疊合層。疊合梁的底筋和構造鋼筋在滿足要求的前提下，預留在預制梁部分，梁面筋則在現(xiàn)場預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、在預制板內(nèi)設置桁架鋼筋，以增加預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。疊合板跨度結合工程實際情況參考標準模數(shù)設計。

預制樓梯：預制樓梯厚度由結構設計計算確定，為全預制擱置式樓梯，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。

預制剪力墻：預制剪力墻墻身，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，邊緣構件區(qū)域，鋼筋應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)，水平鋼筋應加密布置，且在鋼筋連接范圍的雙層鋼筋網(wǎng)之間設置拉筋。

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、保護環(huán)境，打造綠色建筑方面有顯著的優(yōu)勢。