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装配式建筑演变史:真正的房子也能像乐高一样搭起来吗?

装配式建筑演变史:真正的房子也能像乐高一样搭起来吗?

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装配式建筑是指通过工厂化生产的建筑部件,在施工现场通过组装和连接而成的建筑。类比一下,“造”房子就可以像“搭积木”一样组装完成。


目前我国政府在大力推广预制装配式施工方式,用以替代目前的湿作业现浇施工方式,其中优点有很多,例如质量更有保证、环境污染更小、更节省劳动力等,那么走到今天,装配式建筑经过了怎样的发展历程呢?


在欧洲,装配式发展最悠久的是法国,法国具有130年的装配式建筑发展史,目前法国的预制装配率达到了80%,主要采用预应力混凝土装配式框架结构体系,生产和施工的质量很高。


其次是美国,美国也有近100年的装配式建筑发展历史,并早在40多年前就针对工业化建筑进行立法,并出台了相关的行业规范,要求不仅要注重质量,更要注重美观,目前美国的经济适用房主要采用装配式建筑,其中每16个人中就有一个人居住在装配式建筑中。


而亚洲的主要代表则是日本和新加坡,基本从上世纪90代开始发力装配式建筑。


西方国家装配式的发展


西方国家的装配式住宅已经发展到了相对成熟、完善的阶段。日本、美国、澳大利亚、法国、瑞典、丹麦是最具典型性的国家。


欧洲以法国、德国、瑞典、丹麦等为代表。


法国预制混凝土结构的使用已经历了130余年的发展历程,构造体系以预应力混凝土装配式框架结构体系为主(装配率达到80%),钢、木结构体系为辅。焊接、螺栓连接等干法作业流行,结构构件与设备、装修工程分开,减少预埋,生产和施工质量高。


德国主要采用叠合板混凝土剪力墙结构体系,剪力墙板、梁、柱、楼板、内隔墙板、外挂板、阳台板、空调板等构件采用预制与现浇混凝土相结合的建造方式,并注重保温节能特性,目前已发展成系列化、标准化的高质量、节能的装配式住宅生产体系。


瑞典在20世纪50年代开发了大型混凝土预制板的建筑体系,并逐步发展为以通用部件为基础的通用体系。目前新建住宅中,采用通用部件的占到了80%以上,是世界上第一个将模数法制化的国家。


丹麦推行建筑工业化的途径是开发以采用“产品目录设计”为中心的通用体系,同时比较注意在通用化的基础上实现多样化。


美国的装配式住宅起源于20世纪30年代,1976年美国国会通过了国家工业化住宅建造及安全法案,同年开 始出台一系列严格的行业规范标准。除了注重质量,更注重提升美观、舒适性及个性化。现在每16个人中就有1个人居住的是装配式住宅,并成为非政府补贴的经济适用房的主要形式。


装配式建筑在亚太地区的发展


新加坡的组屋一般为15-30层的单元式高层住宅,自上世纪90年代初开始尝试采用预制装配式建设,现已发展较为成熟,预制构件包括梁、柱、剪力墙、楼板(叠合板)、楼梯、内隔墙、外墙(含窗户)、走廊、女儿墙、设备管井等,预制化率达到70%以上。


新加坡政府对于建筑行业发展的要求就是用技术来减少人力,并且也一直致力于减少人力中。例举几个可以减少劳动力的方法:


预制构件


无论是预制楼板,预制大墙,预制柱子,甚至目前最新的预制厕所,预制客厅,优点就是工厂机械化生产,现场用少于现浇的人数去吊装,补缝,灌浆。并且采用预制构件有利于洋灰面质量控制。


外挂架、爬架


由于使用了预制构件,没有了竖向模板,传统脚手架的意义自然也没有大了。只需提供必要的外架以供特定部位施工的安全。放弃传统外架亦是省下了一大笔劳动力。外挂架可以在现场安装一次成型,由塔吊拉着上升,市场上也存在着先进的系统可以做到自升自降。


铝合金模板、台模


传统木模需要门架支撑,安拆装门架费工费时,使用铝合金模板,台模等只需安装一次,可用人力搬用,或用塔吊上升,减少人工。


日本1968年提出装配式住宅的概念,1990年推出了采用部件化、工业化生产方式、高生产效率、住宅内部结构可变、适应居民多种不同需求的“中高层住宅生产体系”,经历了从标准化、多样化、工业化到集约化、信息化的不断演变和完善过程。


日本通过立法来保证混凝土构件的质量,针对装配式住宅制定了一系列方针政策和标准,解决了标准化、大批量生产和多样化需求这三者之间的矛盾。在此期间建造的预制混凝土结构经受了1998年阪神7.3级大地震的考验。


20世纪60年代澳大利亚就提出了“快速安装预制住宅”的概念。1987年,高强度冷弯薄壁钢结构出现才得以改善;1996年,澳大利亚与新西兰联合规范的AS/NZS4600冷弯成型结构钢规范发布实施。规范发布之后,澳大利亚每年约建造6亿美元的轻钢龙骨独立式住宅120,000栋,约占澳大利亚所有建筑业务产值的24%。


发达国家和地区装配式住宅发展大致经历了三个阶段:


第一阶段


工业化形成的初期阶段,重点建立工业化生产(建造)体系;


第二阶段


工业化的发展期,逐步提高产品(住宅)的质量和性价比;


第三阶段


工业化发展的成熟期,进一步降低住宅的物耗和环境负荷,发展资源循环型住宅。发达国家的实践证明,利用工业化的生产手段是实现住宅建设低能耗、低污染,达到资源节约、提高品质和效率的根本途径。


(责任编辑:奚雅青)


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[责任编辑:Susan]

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