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最全面的裝配式建筑全程解析

瀏覽次數: 日期:2017年4月10日 11:00

近日,國務院總理李克強主持召開國務院常務會議,決定大力發展裝配式建筑,推動產業結構調整升級。會議決定,以京津冀、長三角、珠三角城市群和常住人口超過300萬的其他城市為重點,加快提高裝配式建筑占新建建筑面積的比例。

那么,裝配式建筑是什么?裝配式建筑是如何生產的?現場又是怎樣施工的?成本造價如何?要想知道答案就一起來看看吧~

裝配式建筑是什么

在裝配式建筑的建造中,我們可以把梁、板、柱、墻等事先做好的構件想象成一塊塊樂高積木,在施工現場只需把它們拼合在一起。

  

和搭樂高一樣,裝配式建筑將部分或所有構件在工廠預制完成,然后運到施工現場進行組裝。組裝不只是“搭”,預制構件運到施工現場后,會進行鋼筋混凝土的搭接和澆筑,以保障拼裝房的安全性。所以,這種產業化、工業化的建筑在歐美及日本等國際及地區已經廣泛被采用。

裝配式建筑的優點在于:

1.有利于提高施工質量。

裝配式構件是在工廠里預制的,能最大限度地改善墻體開裂、滲漏等質量通病,并提高住宅整體安全等級、防火性和耐久性。

2.有利于加快工程進度。

效率即回報,裝配式建筑比傳統方式的進度快30%左右。

3.有利于提高建筑品質。

室內精裝修工廠化以后,可實現“在家收快遞”,即拆即裝,又快又好。

4.有利于調節供給關系。

提高樓盤上市速度,減緩市場供給不足的現狀。行業普及以后,可以降低建造成本,同時有效地抑制房價。

5.有利于文明施工、安全管理。

傳統作業現場有大量的工人,現在把大量工地作業移到工廠,現場只需留小部分工人就可以,從而大大減少了現場安全事故發生率。

6.有利于環境保護、節約資源。

現場原始現澆作業極少,健康不擾民,從此告別工地“灰朦朦”。此外,鋼模板等重復利用率提高,垃圾、損耗、節能都能減少一半以上。

如何生產

  裝配式構件是如何生產出來的?

以裝配式建筑板為例,生產工序為:鋼模制作→鋼筋綁扎→混凝土澆筑→脫模

  

  鋼筋綁扎的時候需預留孔洞

  

進行鋼筋綁扎的時候需將吊鉤預埋其中

混凝土澆筑,流水線作業

脫模后成品裝配式板

裝配式構件制作完成,暫時在工廠分類堆放,就可準備運往施工現場了。

  

成品裝配式構件裝車上路運往現場

施工流程

以預制框架結構為例,一層施工完畢后,先吊裝上一層柱子,接著上主梁、次梁、樓板。預制構件吊裝全部結束后,就開始綁扎連接部位鋼筋,最后進行節點和梁板現澆層的澆筑。

  

  一圖看懂預制裝配式結構的現場施工流程

  上述步驟里技術要求最高的是什么?

  答案是裝配式構件的吊裝。

  為了確保吊裝順利進行,裝配式構件運到現場后,需要合理安排堆放場地,方便吊裝。就像搬家一樣,通常都會安排好物品搬運順序,來合理減少工作量。

  這個最重要的吊裝步驟是如何操作的呢?

  如下圖所示:

  

裝配式柱吊裝

上圖最搶眼的就是梳妝鏡驚現施工現場,梳妝鏡的用途是什么呢?梳妝鏡是為裝配式柱吊裝準備的,下部空間狹小,不便于觀察,通過鏡子的反射原理,方便下層預留鋼筋與上層裝配式柱孔洞的插接。

  

  

裝配式疊合梁吊裝

  

裝配式疊合板吊裝

對于吊裝難度較大的部位,還可以在現場進行預拼裝或建造裝配式展示區,起到示范作用。

  

  框架結構大梁的預拼裝和剪力墻住宅的展示區

  

吊裝完畢,綁扎好現澆層的鋼筋,準備澆筑現澆層混凝土

為了增加裝配式構件和現澆層之間的連接,確保結構的可靠性和安全性,裝配式構件表面都留有鍵槽或進行毛糙處理。裝配式構件之間可以有多種連接方式,目前樓板通常采用7+8的形式(70mm厚預制樓板+80mm厚現澆層)。以主次梁連接節點為例,展示裝配式構件之間連接種處理方式的多樣性:

  

  主次梁連接邊節點——主梁預留槽口

  

  主次梁連接中節點——主梁預留后澆段

  

主次梁連接節點——主梁設置牛腿

  那么多的構件如何不出錯呢?

  為了確保工人不會搞錯,減少施工錯誤,加快工程進度,每個構件其實都有自己的“身份證”,它們都擁有獨一無二的ID號,方便對號入座。

  

墻、板、樓梯等各種裝配式構件都有自己獨一無二的編號

成本管理

現在是不是對裝配式建筑已經撥開云霧見日出了。不過這些對于開發商還不夠,成本控制和設計管理是裝配式建筑實施過程的畫龍點睛之處。

敲黑板,劃重點:裝配式建筑有2個重要指標,裝配面積占比和預制率。

裝配率=實施裝配面積÷地上總計容面積。

預制率=裝配式構件總體積÷總的混凝土體積。

以上海為例,上海市在裝配式建筑上走在國家前列,并且在逐步提高預制率和裝配率的要求。預制率越高,成本付出越高,初步統計,預制率每增加10%,成本增量在150元左右,目前上海新建建筑的預制率不小于40%的情況下,成本可想而知。

以綠地二部虹口商業、海灣住宅和松江中山街道項目為例,看下裝配式建筑實施情況:

  

  虹商效果

25%的總面積實施裝配式建筑

  

  海灣住宅

地上計容住宅面積為77994m2;合同要求25%面積采用裝配式:77994×0.25=19498m23棟高層采用裝配式建筑。

  

  松江中山街道

50%總住宅面積實施裝配式建筑,1#2#3#8#9#11#6棟裝配式樓。

因此,成本控制是裝配式建筑實施過程的把控重點之一。

?首先,裝配式范圍要盡量避免選擇在首開區。針對出讓合同中關于裝配面積的要求,可以通過分期開發,來平衡項目周期。由于預制構件要提前和工廠配合,且這些工廠的產能有限,對首期開發的時間成本造成很大的壓力。

?其次,需要對結構構件進行拆分選擇預制構件重復率高的單體,一般構件重復率建議要大于100件,重復越多越劃算。

但這么多裝配式構件具體該如何進行拆分選擇?

1.預制構件尺寸要遵循少規格/多組合的原則。

2.外立面的外圍護構件盡量單開間拆分。

3.預制剪力墻接縫位置選擇結構受力較小處。

4.長度較大的構件拆分時可考慮對稱居中拆開。

5.考慮現場脫模/堆放/運輸/吊裝的影響,要求單構件重量盡量接近,一般不超過6噸,高度不宜跨越層高,長度不宜超過6米。

與傳統現澆建筑相比,裝配式房屋對設計、建造對各專業的配合度要求更高,需要各專業盡早參與配合:

1.建筑專業

要考慮對外立面風格、保溫形式、降板區域、樓梯面層做法,預埋窗框、瓷磚、石材反打等方面的影響。

2.設備專業

涉及到預制構件的預留洞、預埋管,圖紙細化工作量非常大。

3.內裝專業

涉及機電點位提資,介入時間需大大提前。

4.施工方

需要總包、吊裝單位、構件生產廠家都要提前介入。

  

同時,在設計過程中,還需進行BIM模擬,考慮裝配式構件預留鋼筋與現澆部位鋼筋的位置關系和連接,以大大減少現場施工過程中構件的錯位和碰撞。

  

  BIM模擬板鋼筋和接縫

  

  

BIM模擬連接節點

裝配式建筑對很多現有的建筑做法都有不同的影響,其中,對外墻保溫做法和石材立面做法的影響最為明顯,下面兩張表清楚地對比了各種做法的優缺點、成本和施工因素、適用性等方面。

  

 

  

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