裝配式建筑是什么 現(xiàn)場又是怎樣生產(chǎn)施工的
作為工程人,怎么好意思對裝配式建筑的了解僅停留在字面?
裝配式建筑是什么?裝配式建筑是如何生產(chǎn)的?現(xiàn)場又是怎樣施工的?成本造價如何?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(gòu)件想象成一塊塊樂高積木,在施工現(xiàn)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(gòu)件在工廠預(yù)制完成,然后運到施工現(xiàn)場進行組裝。組裝不只是“搭”,預(yù)制構(gòu)件運到施工現(xiàn)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(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化的建筑在歐美及日本等國際及地區(qū)已經(jīng)廣泛被采用。
裝配式建筑的優(yōu)點在于:
●1.有利于提高施工質(zhì)量。
裝配式構(gòu)件是在工廠里預(yù)制的,能最大限度地改善墻體開裂、滲漏等質(zhì)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(tǒng)方式的進度快30%左右。
●3.有利于提高建筑品質(zhì)。
室內(nèi)精裝修工廠化以后,可實現(xiàn)“在家收快遞”,即拆即裝,又快又好。
●4.有利于調(diào)節(jié)供給關(guān)系。
提高樓盤上市速度,減緩市場供給不足的現(xiàn)狀。行業(yè)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(tǒng)作業(yè)現(xiàn)場有大量的工人,現(xiàn)在把大量工地作業(yè)移到工廠,現(xiàn)場只需留小部分工人就可以,從而大大減少了現(xiàn)場安全事故發(fā)生率。
●6.有利于環(huán)境保護、節(jié)約資源。
現(xiàn)場原始現(xiàn)澆作業(yè)極少,健康不擾民,從此告別工地“灰朦朦”。此外,鋼模板等重復(fù)利用率提高,垃圾、損耗、節(jié)能都能減少一半以上。
如何生產(chǎn)
裝配式構(gòu)件是如何生產(chǎn)出來的?
以裝配式建筑板為例,生產(chǎn)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(yù)留孔洞
進行鋼筋綁扎的時候需將吊鉤預(yù)埋其中
混凝土澆筑,流水線作業(yè)
脫模后成品裝配式板
裝配式構(gòu)件制作完成,暫時在工廠分類堆放,就可準備運往施工現(xiàn)場了。
成品裝配式構(gòu)件裝車上路運往現(xiàn)場
施工流程
以預(yù)制框架結(jié)構(gòu)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(yù)制構(gòu)件吊裝全部結(jié)束后,就開始綁扎連接部位鋼筋,最后進行節(jié)點和梁板現(xiàn)澆層的澆筑。
一圖看懂預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工流程
上述步驟里技術(shù)要求最高的是什么?
答案是裝配式構(gòu)件的吊裝。
為了確保吊裝順利進行,裝配式構(gòu)件運到現(xiàn)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(xiàn)施工現(xiàn)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(yù)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(xiàn)場進行預(yù)拼裝或建造裝配式展示區(qū),起到示范作用。
框架結(jié)構(gòu)大梁的預(yù)拼裝和剪力墻住宅的展示區(qū)
吊裝完畢,綁扎好現(xiàn)澆層的鋼筋,準備澆筑現(xiàn)澆層混凝土
為了增加裝配式構(gòu)件和現(xiàn)澆層之間的連接,確保結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性,裝配式構(gòu)件表面都留有鍵槽或進行毛糙處理。裝配式構(gòu)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(yù)制樓板 80mm厚現(xiàn)澆層)。以主次梁連接節(jié)點為例,展示裝配式構(gòu)件之間連接種處理方式的多樣性:
主次梁連接邊節(jié)點――主梁預(yù)留槽口
主次梁連接中節(jié)點――主梁預(yù)留后澆段
主次梁連接節(jié)點――主梁設(shè)置牛腿
那么多的構(gòu)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(gòu)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(gòu)件都有自己獨一無二的編號
成本管理
現(xiàn)在是不是對裝配式建筑已經(jīng)撥開云霧見日出了。不過這些對于開發(fā)商還不夠,成本控制和設(shè)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(yù)制率。
裝配率=實施裝配面積÷地上總計容面積。
預(yù)制率=裝配式構(gòu)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(yù)制率和裝配率的要求。預(yù)制率越高,成本付出越高,初步統(tǒng)計,預(yù)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(yù)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(yè)、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=19498m2;3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#為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(qū)。針對出讓合同中關(guān)于裝配面積的要求,可以通過分期開發(fā),來平衡項目周期。由于預(yù)制構(gòu)件要提前和工廠配合,且這些工廠的產(chǎn)能有限,對首期開發(fā)的時間成本造成很大的壓力。
?其次,需要對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行拆分選擇預(yù)制構(gòu)件重復(fù)率高的單體,一般構(gòu)件重復(fù)率建議要大于100件,重復(fù)越多越劃算。
但這么多裝配式構(gòu)件具體該如何進行拆分選擇?
●1.預(yù)制構(gòu)件尺寸要遵循少規(guī)格/多組合的原則。
●2.外立面的外圍護構(gòu)件盡量單開間拆分。
●3.預(yù)制剪力墻接縫位置選擇結(jié)構(gòu)受力較小處。
●4.長度較大的構(gòu)件拆分時可考慮對稱居中拆開。
●5.考慮現(xiàn)場脫模/堆放/運輸/吊裝的影響,要求單構(gòu)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(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比,裝配式房屋對設(shè)計、建造對各專業(yè)的配合度要求更高,需要各專業(yè)盡早參與配合:
●1.建筑專業(yè)
要考慮對外立面風(fēng)格、保溫形式、降板區(qū)域、樓梯面層做法,預(yù)埋窗框、瓷磚、石材反打等方面的影響。
●2.設(shè)備專業(yè)
涉及到預(yù)制構(gòu)件的預(yù)留洞、預(yù)埋管,圖紙細化工作量非常大。
●3.內(nèi)裝專業(yè)
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(gòu)件生產(chǎn)廠家都要提前介入。
同時,在設(shè)計過程中,還需進行BIM模擬,考慮裝配式構(gòu)件預(yù)留鋼筋與現(xiàn)澆部位鋼筋的位置關(guān)系和連接,以大大減少現(xiàn)場施工過程中構(gòu)件的錯位和碰撞。
BIM模擬板鋼筋和接縫
BIM模擬連接節(jié)點
裝配式建筑對很多現(xiàn)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(yōu)缺點、成本和施工因素、適用性等方面。
素材來源:EDUBIM
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