装配式建筑设计与施工创新研究探析论文_胡良才

装配式建筑设计与施工创新研究探析论文_胡良才

广州宝贤华瀚建筑工程设计有限公司 510400

摘要:按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求,大力发展钢结构、混凝土等装配式建筑,具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。

关键词:装配式建筑;设计;施工创新

一、概述

装配式建筑规划自2015年以来密集出台,2015年末发布《工业化建筑评价标准》,决定2016年全国全面推广装配式建筑,并取得突破性进展;2015年11月14日住建部出台《建筑产业现代化发展纲要》计划到2020年装配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年装配式建筑占新建筑的比例50%以上;2016年2月22日国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》要求要因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑,力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%;2016年3月5日政府工作报告提出要大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量;对大力发展装配式建筑和钢结构重点区域、未来装配式建筑占比新建筑目标、重点发展城市进行了明确。

二、装配式建筑的特点

大量的建筑部品由车间生产加工完成,构件种类主要有:外墙板,内墙板,叠合板,阳台,空调板,楼梯,预制梁,预制柱等。现场大量的装配作业,比原始现浇作业大大减少。

采用建筑、装修一体化设计、施工,理想状态是装修可随主体施工同步进行。设计的标准化和管理的信息化,构件越标准,生产效率越高,相应的构件成本就会下降,配合工厂的数字化管理,整个装配式建筑的性价比会越来越高。根据在北京市房山区所做的项目测算显示,装配式建筑具有较大节省资源的优势。

三、装配式建筑的发展情况

17世纪向美洲移民时期所用的木构架拼装房屋,就是一种装配式建筑。1851年伦敦建成的用铁骨架嵌玻璃的水晶宫是世界上第一座大型装配式建筑。第二次世界大战后,欧洲国家以及日本等国房荒严重,迫切要求解决住宅问题,促进了装配式建筑的发展。到60年代,装配式建筑得到大量推广。装配式建筑按结构形式和施工方法一般分为五种。国务院总理李克强16年9月14日主持召开国务院常务会议,部署加快推进“互联网+政务服务”,以深化政府自身改革更大程度利企便民;决定大力发展装配式建筑,推动产业结构调整升级。会议决定,以京津冀、长三角、珠三角城市群和常住人口超过300万的其他城市为重点,加快提高装配式建筑占新建建筑面积的比例。为此,一要适应市场需求,完善装配式建筑标准规范,推进集成化设计、工业化生产、装配化施工、一体化装修,支持部品部件生产企业完善品种和规格,引导企业研发适用技术、设备和机具,提高装配式建材应用比例,促进建造方式现代化。二要健全与装配式建筑相适应的发包承包、施工许可、工程造价、竣工验收等制度,实现工程设计、部品部件生产、施工及采购统一管理和深度融合。强化全过程监管,确保工程质量安全。三要加大人才培养力度,将发展装配式建筑列入城市规划建设考核指标,鼓励各地结合实际出台规划审批、基础设施配套、财政税收等支持政策,在供地方案中明确发展装配式建筑的比例要求。用适用、经济、安全、绿色、美观的装配式建筑服务发展方式转变、提升群众生活品质。随着现代工业技术的发展,建造房屋可以像机器生产那样,成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件,运到工地装配起来就成了。装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣,到六十年代终于实现。英、法、苏联等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快,而且生产成本较低,迅速在世界各地推广开来。早期的装配式建筑外形比较呆板,千篇一律。后来人们在设计上做了改进,增加了灵活性和多样性,使装配式建筑不仅能够成批建造,而且样式丰富。美国有一种活动住宅,是比较先进的装配式建筑,每个住宅单元就像是一辆大型的拖车,只要用特殊的汽车把它拉到现场,再由起重机吊装到地板垫块上和预埋好的水道、电源、电话系统相接,就能使用。活动住宅内部有暖气、浴室、厨房、餐厅、卧室等设施。活动住宅既能独成一个单元,也能互相连接起来。

四、装配式建筑设计策略

4.1 设计时的技术策略分析

开展装配式建筑设计工作时,应充分考虑施工的成本以及施工环境的具体情况。在工程设计和建设中,一定要根据工程设计和建设的具体要求来选择技术类型,从而不断地改进建筑工程设计和建设的质量。在技术的强大保障之下,装配式建筑的每一个构件都要能够满足建筑设计的标准和要求。此外还要体现良好的设计风格和整体的设计效果,进而制定出一个完善的设计预案,为装配式建筑的建设提供优越的条件。

4.2 构件设计的有效策略

为了更好地保证建筑构件的质量,在装配式建筑设计工作中,必须要采取有针对性的设计策略。如按照技术指标的要求设计出优质的平面结构构件,在设计中还应坚持尽量减少不同规格构件的使用,积极应用组合的方式完成构件的设计,进而可以更好地提高构件设计的质量。在设计中,应按照不同平面构件自身的结构特征选择对应的设计手法,从而保证工程中的所有构件都能充分满足工程设计和建设的基本需要。

4.3 施工方案初步确定时的设计策略

在对装配式建筑进行初步设计时,会涉及不同的专业,因此要保证设计的合理性,就必须要做好不同专业的协调工作。在满足技术规范的前提下,合理设计现浇底部的层数,在预制件选择上应充分考虑管线和部件的具体位置。此外还要评估项目的潜在价值和整体的质量及稳定性安全性。在结合工程设计要求的基础上对施工成本以及工程进度予以全方位分析,进而制定一套科学合理的初步设计方案。在设计方案中还应充分考虑策略的使用。主要的内容有合理布置不同专业的预埋件,明确所有预埋件的具体设计参数以及评估施工设计方案的可行性等。对可能出现的问题都要予以综合考量。

4.4 预制构件及构件加工设计策略

在预制件设计的过程中,一定要符合预埋件的标准化规定,根据工程整体的设计规划,做好预埋件数量控制工作,从而不断提高设计的准确度和合理性,起到优化设计的作用。此外还要采取有效措施提高工程的综合效益,在保证工程质量的前提下,最大限度降低工程的成本投入。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆注意现浇施工方法操作的规范性,从而能够更好地保证工程每个环节的质量和水平。预制件的安全性对于建筑结构的稳定性有着十分重大的影响,因此,在装配式建筑预制件及构件的设计中必须要高度重视其质量。对于非承重墙上使用的构件,必须要在设计时考虑其隔音的性能。此外在建筑构件加工的过程中,要严格控制构件的尺寸以及加工的方式、构件最终的质量和性能等多种因素。

4.5 构造节点设计中的策略分析

构造节点的设计是装配式建筑设计的重中之重,在外墙和门窗洞口、连接缝等防水性能不是很好的位置,在构造方面必须要充分考虑到其力学特征和物理特征等方面。在对当地的气候以及地质构造充分了解的基础上,对构造节点设计进行优化和改进,从而能够更好地保证节能的质量和水平。为了保证防水效果,在构造上和材料上都应做好防水工作,根据工程的要求设计出外墙垂直缝,根据环境的基本特点设计出满足防水需要的接缝。

五、全国各省市地区的装配式建筑政策

目前全国已有 30 多个省市出台了装配式建筑专门的指导意见和相关配套措施,不少地方更是对装配式建筑的发展提出了明确要求。越来越多的市场主体开始加入到装配式建筑的建设大军中。

2017年3月,住建部发布《“十三五”装配式建筑行动方案》,方案要求全面推进装配式建筑发展,到2020年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上,培育50个以上装配式建筑示范城市、200个以上装配式建筑产业基地、500个以上装配式建筑示范工程,建设30个以上装配式建筑科技创新基地。本文列举了广东、上海、浙江三省的装配式建筑情况以及有哪些政策出台?

1.广东省

装配式建筑将达到 30%:2016 年7月,广东省城市工作会议指出,要发展新型建造方式,大力推广装配式建筑,到 2025 年,使装配式建筑占新建建筑的比例达到 30%。

推动装配式施工:广东省住房和城乡建设厅 2016 年 4 月印发《广东省住房城乡建设系统 2016 年工程质量治理两年行动工作方案》。大力推广装配式建筑,积极稳妥推广钢结构建筑。同时,启动装配式、钢结构建筑工程建设计价定额的研究编制工作。

单项资助最高 200 万:2016 年 6 月深圳市住建局发布了《关于加快推进装配式建筑的通知》和《 EPC 工程总承包招标工作指导规则》。对经认定符合条件的示范项目、研发中心、重点实验室和公共技术平台给予资助,单项资助额最高不超过 200 万元。

2.上海市

装配式保障房推行总承包招标:上海市建筑建材业市场管理总站和上海市住宅建设发展中心联合下发通知,要求上海市装配式保障房项目宜采用设计(勘察)、施工、构件采购工程总承包招标。

单个项目最高补贴 1000 万:对总建筑面积达到 3 万平方米以上,且预制装配率达到 45% 及以上的装配式住宅项目,每平方米补贴 100 元,单个项目最高补贴 1000 万元;对自愿实施装配式建筑的项目给予不超过 3% 的容积率奖励;装配式建筑外墙采用预制夹心保温墙体的,给予不超过 3% 的容积率奖励。

以土地源头实行 " 两个强制比率 ":2015 年在供地面积总量中落实装配式建筑的建筑面积比例不少于 50%;2016 年外环线以内符合条件的新建民用建筑全部采用装配式建筑,外环线以外超过 50%;2017 年起外环以外在 50% 基础上逐年增加。

2015 年单体预制装配率不低于 30%,2016 年起不低于 40%。

3.浙江省

目前,浙江全省已有杭州、宁波、绍兴、金华、舟山、台州、丽水等地制定出台了相应政策文件。

"1010 工程 " 示范基地:绍兴市被住房城乡建设部列为 " 全国建筑产业现代化试点城市 " 和 " 国家住宅产业现代化试点城市 "。大力推进国家住宅产业化基地创建,目前已有 7 个基地获批国家住宅产业化基地。

住宅全装修:2016 年 5 月 1 日起,《浙江省绿色建筑条例》将正式施行。到 2020 年底,浙江新建多层和高层住宅将基本实现全装修,也就是说毛坯房将逐步退出历史舞台。

宁波装配式建筑占比将达 30%:从 2015 年开始,宁波市相继出台了《关于加快推进新型建筑工业化若干意见》和《关于加快推进新型建筑工业化项目建设的实施意见(试行)》,计划到 2020 年,全市装配式建筑占新建建筑的比例将达 30%。

结束语

在装配式建筑设计的过程中,需要根据建筑设计的基本要求和功能采取有效的设计策略,这也是保证设计质量和设计水平的一个重要因素。在充分保证其设计要求的同时,还能够在一定程度上提高建筑自身的稳定性,为装配式建筑结构的广泛应用创造良好的条件。在建筑设计的过程中要对设计中存在的问题有客观的认知,并以此为基础,采取有效措施予以处理,进而更好地为建筑企业的发展创造良机。

参考文献:

[1]杨威.某预制装配式住宅设计及施工技术[J].施工技术,2017.

[2]何睿森.论预制装配式混凝土住宅设计施工一体化[J].山东工业技术,2017.

[3]李新伟.装配式建筑设计的BIM方法[J].建筑技艺,2014.

[4]戴嘉豪.当代装配式建筑设计策略分析[J].工程技术:文摘版:2015.

论文作者:胡良才

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/16

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