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深度思考!德国装配式建筑发展数据及经验教训

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目前,大力发展装配式建筑已经成为我国推动建筑业转型升级的重大战略。鉴于目前我国装配式建筑还处于试点示范到全面推广的过渡阶段,发展过程中还存在一些技术问题有待进一步研究解决;而德国装配式建筑标准规范体系较完善,技术水平也较先进,可供我国装配式建筑研究和实施提供借鉴,洲联五合副总裁卢求先生特撰文《德国装配式建筑发展及经验借鉴》,全面深入介绍德国装配式建筑的政策、标准、技术体系、相关统计数据及经验教训,为中国装配式建筑发展提供借鉴,供广大从业者参考。


本文共分6章,限于篇幅,特分为三篇全文转载,具体如下:


1.百年经验!德国装配式建筑发展深度分析,介绍第1~3章内容:主要包括德国装配式建筑发展概况;德国装配式建筑政策措施、发展建设研究;德国装配式建筑标准规范研究。


2.欧洲典范!最全的德国装配式建筑技术体系研究,介绍第4章内容,德国不同类型装配式建筑技术体系研究。


3.深度思考!德国装配式建筑发展数据及经验教训,介绍第5~6章内容:德国装配式建筑相关统计数字、德国装配式建筑的发展对中国的借鉴作用。


德国装配式建筑相关统计数字


5.1德国装配式建筑的定义


德国联邦统计局(Statistisches Bundesamt)统计数据中有装配式建筑(Fertigteilbau)一项,Fertigteilbau德文词字面直译为“预制构件建筑”。


德国联邦统计局对装配式建筑的定义为:一座建筑,当其外墙或内墙、采用了楼层高度的或房间宽度的承重预制构件,称为装配式建筑。但并没有对采用装配式预制构件的比率做出限制。


5.2装配式建筑企业及从业人员和营业额情况


根据德国国家统计局统计数字,2015.01-11月期间,德国建筑企业(Bau von Gebaeude,)共2817家,从业人数145335,营业收入 25770百万欧元。其中装配式建筑企业 74家,从业人数7078,营业收入1384百万欧元。


5.3德国装配式建筑占建筑总量的比例


根据德国联邦统计局统计数据,德国居住建筑和非居住建筑装配式占比如表1所示。


表1 德国批准建造的装配式居住建筑的历年统计数据*



*统计数字为新建建筑,%值为占新建建筑总量 资料来源:德国联邦统计局


表2 德国批准建造的装配式非居住建筑历年统计数据*



*统计数字为新建建筑,%值为占新建建筑总量,资料来源:德国联邦统计局


由统计数据可见,德国从1999年到2014年,居住建筑中采用了装配式建造技术的占比在9.5%--11%,平均值为10.29%; 非居住建筑中采用了装配式建造技术的占比在42.7—52.7%,平均值为 48.08%。


2015年从事建筑预制装配式构件生产的就业人数及其营业额分别占建筑行业相应指标的份额为5.12%和5.37%。


综合分析数据和资料可以看出,德国建筑行业相关数据统计中有装配式建筑(Fertigteilbau)统计一项,装配式建筑是指建造中采用了大型预制构件的建筑,但对装配率没有硬性规定。虽然近年来非居住建筑中采用装配式技术的建筑占比达到48.08%,但2015年从事建筑预制装配式构件生产企业的营业额仅占建筑行业营业额的5.37%。


德国装配式建筑发展对中国的借鉴


6.1预制混凝土大板建筑的经验教训


德国早期预制混凝土大板(PC)建造技术的出现和大规模应用,主要是为解决战后时期城市住宅大量缺乏的社会矛盾。用预制混凝土大板建造的卫星城、城市新区深受20世纪初以《雅典宪章》为代表的理想主义现代主义城市规划思潮的影响。《雅典宪章》试图克服工业城市带来的弊病,摒弃建筑装饰,用工业化的技术手段,快速解决社会问题,创造一个健康、平等的社会。但人类社会是非常复杂的,城市发展更是复杂的,由于当时的规划指导思想的局限性,建筑过分强调整齐划一,建筑单元、户型、建筑构件大量重复使用,造成这类建筑过分单调、僵化、死板,缺乏特色,缺少人性化。有些城区成为失业者、外来移民等低收入、社会下层人士集中的地区,带来严重的社会问题,近年来部分项目被迫大规模拆除。


图75 预制混凝土大板建筑单调、死板,缺乏人性化尺度,带来严重的社会问题,近年来部分项目被迫大规模拆除


图76  预制钢结构多层办公建筑1


图77  预制钢结构多层办公建筑


6.2德国的教训对中国的借鉴与思考


中国城市建设的高潮已过去,大量城市建筑需求量接近饱和,没有依靠混凝土大板技术快速大规模建设住宅的需求;推动德国混凝土大板建筑大规模应用的另一个因素是以雅典宪章为代表的早期现代城市规划与现代建筑指导思想,发达国家对此经过深度反省、已基本放弃。因此推动德国当年混凝土大板建设的两大动因在当今的中国社会都不存在。


混凝土大板建造体系在人性化城市空间塑造、个性化建筑表现、建筑成本控制、建筑构造技术问题解决等方面都存在严重不足,这是混凝土大板体系今天在德国被抛弃的根本原因,这点值得我们深思。中国不应盲目推广混凝土大板建设体系。特别不应为了追求预制率水平而推广混凝土大板建设体系。


德国建筑工业化发展趋势


今天德国的建筑业突出追求绿色可持续发展,注重环保建筑材料和建造体系的应用。追求建筑的个性化。设计精细化。由于人工成本较高,建筑业领域不断优化施工工艺,完善建筑施工机械、包括小型机械,减少手工操作。建筑上使用的建筑部品大量实行标准化、模数化。强调建筑的耐久性,但并不追求大规模工厂预制率。


其建筑产业化体现在如下方面:


工厂化


大量构件、部品在工厂生产,减少现场人工作业、减少湿作业


工具化


施工现场减少手工操作,工具专业化、精细化


工业化


现代化制造、运输、安装管理,大工业生产方式


产业化


BIM系统的全面应用,全行业,全产业链的现代化,工业4.0模式


建造技术方面:


办公和商业建筑的建造技术以钢筋混凝土现浇结构、配以各种工业化生产的幕墙(玻璃、石材、陶版、复合材料)为主。


多层住宅建筑以钢筋混凝土现浇结构和砌块墙体结合,复合外保温系统、外装以涂料局部辅以石材、陶板等为主。


联排及独立住宅则有砌体、木结构、少量钢结构常规建造体系,以及工业化生产预制砌体、预制木结构全精装修产品。


工业厂房、仓储建筑成本控制严格,以预制钢结构、混凝土框架结构,配以预制金属复合保温板、预制混凝土复合板居多。


建造体系的选择:


经济性、审美要求、施工周期、功能性(防火、隔声、维护、使用改造的灵活性、热工舒适性…)、环保与可持续性等方面的综合考量是选择何种建造体系的关键。大部分装配式建筑,由于重复大量使用相同构件,容易出现单调、廉价的感觉。但通过精细化设计,利用预制装配式构件,也能够建设个性鲜明、较高审美水平的建筑。


德国经验对中国的借鉴与思考:


中国推广装配式建筑最主要的目的应是提高建筑产品质量、提高建筑的环保和可持续性。建筑产业化的发展方向应该是工厂化、工具化、工业化、产业化的全面推进。特别应该大幅提高建筑材料、部品、成品的质量标准要求,和生产、建造、安装过程中的环保要求。应因地制宜选择合适的建造体系,发挥建筑工业化的优势,达到提升建筑品质和环保性能的目的。




http://u3058296.viewer.maka.im/pcviewer/PKFNZTXR




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