朱鸣瀚
中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100160
摘要:装配式建筑具有显著的系统性特征,须采用一体化的建造方式,信息技术则是推行从构件生产到装饰装修一体化建造方式的重要工具和手段.阐述了数字化设计,数字化生产,数字化装配技术的构成,在此基础上,通过BIM与ERP相结合,建立一体化数据化的装配式建筑信息交互平台,对装配式建筑全过程全产业链的信息进行数字化集成,以达成全过程全产业链的信息贯通,信息共享和协同工作,提高管理效率和效益,实现装配式建筑一体化数字化建造。
关键词:装配式建筑;一体化;数字化建造
根据国家提出的五大发展理念,以及建筑业转型升级的发展要求,未来中国建筑业必将迈上绿色化、工业化、信息化的发展之路。装配式建筑作为建筑业的一场变革,集成了“建筑、结构、机电、装修一体化”“设计、生产、装配一体化”的新型工业化建造方式,同时将信息化与工业化深度融合,是推动绿色化、工业化和信息化建造的关键推手。
一、装配式建筑的类型
1.1板材型建筑
板材型建筑就是大板建筑,板材型建筑主要材料是较大型的内外墙板、楼板以及屋面板等等,在全装配式建筑中运用较多。板材建筑能够有效的减轻结构所带来的重量,并且有效将建筑的使用面积扩大,对建筑的抗震能力也有所提高。板材型建筑中内墙板主要材料是由钢筋混凝土组成的,分为实心板以及空心板两种,而外墙使用的大多是带有保温层的复合板,其主要材料是泡沫混凝土和大孔混凝土。板材型建筑具有一定的制约性,并且在设计的过程中对节点要求较高。
1.2砌块型建筑
砌块型建筑是指墙体由预制块材料所建造的建筑,砌块型建筑主要用于低层建筑,而建筑中的砌块分为大型、中型以及小型三种,有空心砌块以及实心砌块,砌块型建筑生产工艺较为简单,并且施工便利,施工造价也相对较低,这些都是砌块型建筑的优点。
二、装配式建筑发展意义
2.1建筑市场持续发展的推手
发达国家的装配式建筑已经形成成熟的市场,每年此类建筑有上千亿美元的市场规模,中国在2015年城镇化率还只有56.10%,与发达国家80%的水平还有很大差距,中国大规模建筑还会持续30年左右,可以预见,中国住宅产业化变革的市场机会超过千万亿元,并将在未来数年内迅速释放。
2.2拉动地方经济的利器
建筑工业化作为一整个产业链,其发展将会带动零部件工业规模的扩大,在某种程度上可以填补新常态下各行政地方传统产业衰退留下的经济空白和实现动力转换,相比于装配式机械设备而言,装配式建筑具有明显的优势,一栋装配式建筑分解成成品件约为8万个,一辆丰田汽车成品件数量约为3万个,一架波音747飞机部件数量为600万个。
三、装配式建筑模块体系
3.1功能模块基本尺度
以基本模数、扩大模块为基础并按照业主使用需求、功能需求来定义基本的功能模块,例如60平方米的户型,客厅模块规格为4.0*5.2,80平方米的户型则客厅模块规格为5.3*5.5。同理厨房、卫生间模块等也需要按照扩大模数进行协调。
3.2户型模块
户型模块则根据基本功能模块按照户型类型、功能以及使用需求等组合成不同的户型最小单元;比如根据功能性模块不同尺度,我们规定了一室两厅一卫70平方米的相应户型模块,它适用于生活过渡性人群。
3.3标准模块
标准模块主要是集成的功能性模块,比如入户空间、收纳空间、集成厨房以及整体卫浴等。根据不同尺寸以及功能性需求制定一系列的标准模块,自由组合到单元模块中。
3.4中建弹性空间体系
中建弹性空间体系按照楼梯、走廊、入户空间、客厅、主卧和公共空间模块、户内空间模块分成两类:公共空间模块和户内空间模块;按照弹性类型主要分为固定模块和弹性模块。固定模块是一层楼的固定单元,弹性模块是可以按照业主的要求进行任意组合。
四、装配式建筑的发展面临的问题
首先,作为一项新型的建筑生产方向,当前尚且没有形成一个集装配式研发、设计、加工、装配为一体的龙头发展企业。其次,作为政府部门、科研机构、企业和公众媒体等同装配式建筑一体化技术相关单位,当前对于装配式建筑的认知还不统一,无法组合形成研发、加工、装配、技术、管理、市场一体化的产业模式。
4.1体系还不够成熟
这种问题重点突出表现在装配式建筑的设计关键技术还不够成熟,装配式建筑的设计系统集成还不能够完整,现存的装配式建筑设计创新能力还不够,存在着的装配式建筑维护设计还有一段距离。为了表现出装配式建筑的优势,必须要有一条高效的操作生产线,但是这条生产线需要多条生产工序,人工干涉也比较多,人工费用高,人工效率低下,目前并不容易实现
4.2装配工法还不够成熟
装配式建筑的建立必须要具备标准化、协同化、工具化的装配结构体系工法。当时目前建筑结构和机电装修部分的一体化水平还比较低,不容易实现。也没有一个比较完善的装配式管理技术,无法发挥出其整体性优势。这个问题重点体现在从设计、部品件生产、装配施工、装饰装修、质量检测的全方位生产链关键技术需要的集成工法。
窗体底端
五、装配式建筑一体化“三个一体化”的建造方式
5.1建筑、结构、机电、内装一体化是系统性装配的要求
建筑主要是由建筑以及建筑结构,建筑机电,建筑装修四个部分组成。在系统性装配的过程中,要始终坚持装配的原则,也就是始终秉承这协同设计的思想,在设计之前需要协同好模数以及接口等。在预置装配的过程中需要从空间上,功能上统一考虑,保证各个部分相互协调,而不是相互矛盾的。
功能结构的标准化,比方有功能平面,由若干个功能层面组成丰富多彩的立面,基本的改建可以组成千变万化很绚的立面。注重集成设计,集成设计特别是在北方严寒的区域特别需要注意。
5.2设计、生产、装配一体化是工业化生产的要求
这是站在工业化的角色上提出来的,也是从大工业的需求出发的。首先是设计的标准化,标准设计就是在设计的过程中要求基数和模块的统一,由无数各这样的基准模块构成建筑。但是在现在设计中,很多人仅仅是追求个性化,个性化的追求并不是完全不遵循设计规则和要求,如果全追求个性化,将会对标准化产生较大的影响。因此在建筑设计之初需要确定基数和模数,但是模块化并不是死板的,它是由一些标准化的模块来实现多样化的设计。同时还需要工厂工艺在模具设计上以及工厂工艺上标准化。
5.3技术、管理、市场一体化是产业化发展的要求
预制装配是一项技术创新,同时也是一项管理创新。但是创新需要以现代化装配技术作为支撑,而管理机制仅仅作为一种服务体系,因此只有将技术,管理,市场进行统一化管理,而不是将各个阶段进行分别管理。
(1)坚持“技术、管理、市场一体化”,发挥技术支撑作用。
(2)坚持“技术、管理、市场一体化”,增强管理创效能力。
(3)坚持“技术、管理、市场一体化”,加快市场化发展进程。
结束语:总之,在国家战略导向下,装配式建筑的发展步伐已全面提速,国家和各地方的产业化发展政策已陆续出台,装配式建筑是当前十分具有前景的一项建筑关键技术,探究装配式建筑的设计、加工、装配一体化有利于推动建筑行业的发展,提高我国社会经济水平。
参考文献:
[1]江国胜,周冲.装配式建筑三个一体化的发展思考[J].建设科技,2016(z1):50-53.
[2]樊则森.装配式建筑新国标编制中的“三个一体化”发展论[J].住宅与房地产:综合版,2017(3):48-50.
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