装配式建筑发展研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第6期   作者:邓光
[导读] 随着我国经济技术的发展,绿色环保的装配式建筑是我国建筑行业的重要发展方向
        邓光
        辽宁科技学院
        【摘  要】随着我国经济技术的发展,绿色环保的装配式建筑是我国建筑行业的重要发展方向。本文分析了装配式建筑产业发展前景,并对其发展中的问题进行了探讨。
        【关键词】装配式建筑;BIM;EPC;发展
        1 引言
        装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。是是用机械化方法来生产建筑定型产品,通过工业化的运输和安装方式以及科学的管理,进行大批量生产的一种建造房屋方式。它替代了传统的手工业方式,加快了建设速度,提高了生产效率和施工质量。
        2 装配式建筑分类
        装配式建筑按结构类型与生产施工工艺的特点,主要分为:大板建筑、框架轻板建筑和盒子建筑等。
        装配式建筑按其装配化的程度可分为:全装配式建筑、现浇与预制相结合的建筑。
        (1)全装配式建筑
        全装配式建筑是用工厂生产建造房屋用的构配件制品,然后运到现场进行安装。目前,全装配式建筑主要有盒子建筑、板材建筑等结构形式。
        (2)现浇与预制相结合的建筑
        这类建筑中的部分结构构件在工厂预制生产,运至现场后与主要承重构件现场浇注的一种建筑体系。
        3 装配式建筑优势
        目前,占据我国主体建筑的混凝土结构大都采用现浇体系,它技术成熟,造价低廉,优越性强,然而在工程实施中却存在着明显的缺陷。现浇筑结构施工中,现场湿作业多,多手工操作,建筑工人劳动强度大;受环境影响较大,特别是北方地区冬施时间较长;施工过程中资源浪费严重;噪音污染;现浇筑施工工序复杂,工程成本和质量难以保证;工程管理难度大,很难对每一个工序的生产过程实行规范化管理。
        装配式混凝土建筑与传统施工方法相比,有如下优势:
        (1)采用预制混凝土构件,节省了大量模板工程,质量有保证。
        (2)施工方便,现场湿作业少,节水、节电、节材,减少废弃物排放,降低材料和能源消耗,现场面貌整洁,有利于环境保护和减少施工扰民。
        (3)外墙装饰材料与外墙板在工厂同时完成,装饰质量高,减少交叉作业,施工工期短。
        (4)预制构件将保温、隔热、防火、水电管线布置等多方面功能要求结合起来,有良好的技术经济效益。
        (5)劳动强度降低,用工量减少,效率提高。
        4 装配式建筑的发展
        4.1 国内外装配式建筑发展概况
        装配式建筑的发展是建筑工业化的表现。法国是最早推行工业化建筑的国家之一,日本和瑞典是最早应用装配式住宅的国家,美国是装配式住宅应用最广泛的国家,还有丹麦等也是在住宅建筑中最早实行参数化、模数化的国家。20世纪50年代,我国从苏联引入了工业化的建造方式,开始发展预制构件和预制装配式建筑。
        世界范围内,典型国家装配式建筑应用情况如表1所示。我国在80年代改革开放以后呈现了一轮装配式建筑发展热潮,然而受各种因素的影响,我国装配式建筑经历了研究、快速发展、使用、发展停滞几个阶段,推广并不顺利,目前我国装配式建筑在全国新建建筑中所占比例不到5%。截止到2018年,美国、日本等高装配式建筑渗透率均超过70%,而我国渗透率为38.5%,有较大发展空间。

        
        4.2 我国装配式建筑发展前景
        建筑工业化是随着科学技术的不断创新而发展起来的。在80年代,我国相对技术比较落后,相对应的装配式建筑质量问题较多,致使发展停滞,甚至消退。随着国民经济技术的快速发展,建筑行业由传统建筑向绿色建筑转变,装配式建筑迎来了发展的新阶段。
        BIM技术和EPC管理模式的应用,为装配式建筑的设计、生产和建造带来了变革,为其新阶段的发展提供了保证。BIM技术主要采用信息手段,整合建筑所有的信息,从设计、生产、施工到运营维护各个阶段建立相关数据模型,在EPC管理模式下,将设计结果和相关数据导入预制工厂生产系统,转化为生产数据,利用生产出的构件和设计的模型结果,安排好现场的结构装配,实现全方位数字化的项目管理。减少PC构件种类,便于构件生产、运输、现场装配,避免设计、生产、施工脱节,将项目建造全过程连接为一体,缩短项目工期,确保项目设计、构件生产、施工的稳妥衔接,提升效益。促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能。
        4.3 我国装配式建筑发展需解决的几个问题
        装配式建筑的发展符合我们国家绿色、环保、节能、数字化发展、城镇化建设等未来发展战略,但作为一个新兴的行业发展,还需要解决以下几个问题:
        (1)健全标准规范体系。加快编制装配式建筑相关标准、加强技术创新。
        (2)提升装配施工水平。鼓励企业创新施工组织方式,实现技术工艺、组织管理、技能队伍的转变,打造一批具有较高装配施工技术水平的骨干企业。
        (3)强化队伍建设。大力培养装配式建筑设计、生产、施工、管理等专业人才。鼓励高等学校等设置装配式建筑相关课程,开展校企合作,创新人才培养模式。加强国际交流合作,积极引进专业人才。
        (4)加大政策支持。政府要鼓励各地结合实际出台支持装配式建筑发展的相关政策措施,在相关评选、评价等工作中增加装配式建筑方面的指标要求。
        5展望
        国家政府工作报告中提出我国建筑行业要向着数字化发展、大力发展绿色建筑。作为能源消耗的三大部门之一,建筑节能将是我国实现2030年碳减排目标的关键领域。装配式建筑,特别是是装配式建筑在住宅产业中的发展,是技术、经济、社会进步的必然结果,它符合建筑可持续发展的理念。有资料表明,住宅的预制率达37%时,可以节水36%,节电31%,垃圾减少83%,材料损耗减少60%,节约能源50%以上。虽然短期内装配式住宅的建造仍将增加一定的建造成本,但从综合效益来看,是我国创建资源节约型、环境友好型社会的必由之路。
        我国城镇化建设的快速推进,保证了建筑行业的持续性发展。国家统计局数据显示,2020年末,我国常住人口城镇化率超过60%。两会政府工作报告提出要加快农业转移人口市民化。城镇化进程的稳步推进会释放大量的市场需求,更强调绿色、宜居。
        中国建筑业协会发布的《2020年建筑业发展统计分析》显示,2020年,建筑业从业人数5366.9万人,连续两年减少,工业化建筑模式,大力发展装配式建筑对我国民经济建设具有重大意义。
        参考文献
        [1]李湘洲.21世纪建材、建筑业“大革命”——装配式建筑[J].建材发展导向,2003,(4):11-12.
        [2] Sharon T.Abey,K.B.Anand.Embodied Energy Comparison of Prefabricated and Conventional Building Construction[1]. Journal of The Institution of Engineers (India): Series A,2019,100(4).
        [3]张奋承,杨天,刘徐兵.EPC项目总承包管理模式研究综述[J].建设科技,2017(11):88-90.
        
       
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