裝配式建筑是用預(yù)制混凝土的構(gòu)件通過(guò)可靠的連接方式在施工現(xiàn)場(chǎng)裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu)。世界上最大的發(fā)展中國(guó)家中國(guó)維持經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,少不了建筑行業(yè)這一支柱,裝配式建筑的新作用也顯得愈來(lái)愈大。裝配式建筑分為五類,分別為砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑、升板和升層建筑。
砌塊建筑——用預(yù)制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑,這種建筑從某種程度上來(lái)說(shuō)算不上裝配式,這種類型適用范圍比較小,多用于農(nóng)村的民居建設(shè),可以通過(guò)適當(dāng)?shù)卦黾铀嗟膹?qiáng)度或者鋼筋的配置率,來(lái)增加層數(shù)。砌塊類型多種,根據(jù)體積劃分有小型砌塊、中型砌塊、大型砌塊,其用途也有相應(yīng)的區(qū)別。小型砌塊可以人工運(yùn)輸,但需要較多勞務(wù)人員;中型砌塊可靈活運(yùn)用吊車(chē)等燃油機(jī)械,提高效率,縮短工期;大型砌塊由于預(yù)制構(gòu)件的發(fā)展和自身的缺陷已被取代。此種類型的建筑中,砌塊之間的接縫扮演著很重要的角色,主要采用水泥砂漿砌筑,節(jié)能、降耗、環(huán)保。
板材建筑——由預(yù)制的大型內(nèi)外葉墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成。板材建筑由于其自重較小,且整體性較好,大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和防震能力。建筑內(nèi)的設(shè)備管線進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),盡量減少平面交叉,要集中布置,同時(shí)滿足維修更換要求。在防水構(gòu)造上,防水施工前,應(yīng)將板縫空腔清理干凈,密封材料嵌填應(yīng)飽滿、密實(shí)、均勻、順直、表面光滑。
盒式建筑——顧名思義是像盒子一樣的建筑,每個(gè)戶型都是由不同的盒子組成。這種工業(yè)化程度更高,根據(jù)盒子內(nèi)部裝修程度的大小,在進(jìn)行裝配時(shí)也大不相同。有些盒子內(nèi)部裝修非常完整,只有預(yù)留的能源線路沒(méi)有連接,只要連接即可入住。盒式建筑根據(jù)其內(nèi)部盒子承重核心不同分為:全盒式、板材盒式、核心體盒式、骨架盒式。
骨架板材建筑——骨架板材顧名思義是由預(yù)制的骨架和板材組成。這類結(jié)構(gòu)在現(xiàn)澆式中用的比較多,承重體系主要有梁柱承重體系和板柱結(jié)構(gòu)承重體系。內(nèi)墻一般均為非承重墻,內(nèi)部開(kāi)間可以根據(jù)自己的裝修來(lái)做,自由靈活。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是全部或部分剪力墻采用預(yù)制墻板構(gòu)建成的,具有足夠的剛度。骨架板材建筑中節(jié)點(diǎn)的連接也是尤為重要,節(jié)點(diǎn)的受力分析,節(jié)點(diǎn)處接縫的處理都是關(guān)鍵問(wèn)題。不同節(jié)點(diǎn)處要根據(jù)不同的環(huán)境和施工條件來(lái)選擇不同的節(jié)點(diǎn)連接方式。
升板和升層建筑——由于施工環(huán)境和施工方法的改變,骨架承重結(jié)構(gòu)體系中的板柱結(jié)構(gòu)體系,就是升板和升層建筑中的一種。這種建筑是在底層混凝土地面上重復(fù)澆筑各層樓板和層面板,豎立預(yù)制鋼筋混凝土柱子,以柱為導(dǎo)桿,用放在柱子上的油壓千斤頂把樓板和屋面板提升到設(shè)計(jì)高度加以固定。此時(shí)外墻有多種選擇,現(xiàn)澆預(yù)制皆可,根據(jù)施工條件選擇最佳方案。由于升板建筑大部分工作在地面進(jìn)行,同時(shí)為保證安全和減少垂直運(yùn)輸、高空作業(yè),所以前期工作需付出大量的心血,但此后可以節(jié)約大量的人力物力財(cái)力,主要從模板、腳手架和減少施工面積來(lái)考慮。由于升板建筑的特殊性,其樓板一般采用 無(wú)梁樓板,樓板與柱子的連接有預(yù)留孔道最后統(tǒng)一后澆,類似于疊合板。升板建筑柱距一般較大,樓板承載力也非常好,多用作大型建筑以及跨度較大的商場(chǎng)等。升層建筑以升板建筑為依托,一般都是先在底層建筑面安裝好再整體提升,這樣工程施工速度可以大大提高,縮短工期。
預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)連接的分類
國(guó)外提出的連接分類——1997年美國(guó)統(tǒng)一建筑規(guī)范(UBC97),將框架連接簡(jiǎn)化為兩類:整體連接和強(qiáng)連接。整體連接顧名思義連接為一整體,包括各種連接,其性質(zhì)類似于現(xiàn)澆式。所謂“強(qiáng)連接”,是指預(yù)制構(gòu)件的連接部位的抗彎能力較強(qiáng),地震作用下當(dāng)構(gòu)件中指定的非線性區(qū)域出現(xiàn)彈塑性彎形時(shí),連接部位仍能保持彈性。新西蘭將框架節(jié)點(diǎn)的連接形式分為4種:預(yù)制連續(xù)梁穿過(guò)現(xiàn)澆柱、現(xiàn)澆混凝土柱與預(yù)制混凝土梁、預(yù)制T型梁與現(xiàn)澆柱、預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與預(yù)制U 型薄壁梁的連接。
國(guó)內(nèi)提出的連接方式分類—— 2009年,深圳市住房和建設(shè)局發(fā)布的《預(yù)制裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》提出的預(yù)制混凝土的連接方式分類為:疊合梁的連接,柱、剪力墻的連接,柱、剪力墻的連接,疊合板的連接,樓梯板的連接,預(yù)制外墻掛板的連接。 2014年,《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》主要推薦在美國(guó)認(rèn)為是機(jī)械連接的鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)和我國(guó)本土根據(jù)國(guó)情自主研發(fā)的漿錨搭接技術(shù),采取合理適當(dāng)?shù)拇胧┛梢詫?shí)現(xiàn)等同于現(xiàn)澆的要求。
裝配式建造技術(shù)實(shí)例應(yīng)用
新型建筑工業(yè)化的核心是工業(yè)化生產(chǎn)方式。目前的建筑技術(shù)體系包括主體結(jié)構(gòu)成套技術(shù)、裝飾裝修成套技術(shù)、設(shè)施設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)。主體結(jié)構(gòu)技術(shù)為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)、裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件豎向連接技術(shù)。預(yù)制構(gòu)件受力鋼筋的連接方式主要有鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)和漿錨搭接連接技術(shù)。下面對(duì)龍信集團(tuán)、中南集團(tuán)、宇輝集團(tuán)、宇輝集團(tuán)、遠(yuǎn)大住工、寶業(yè)西偉德、北京萬(wàn)科等先進(jìn)建設(shè)集團(tuán)作簡(jiǎn)單介紹。
龍信集團(tuán)核心技術(shù)—— 在100米以下公共建筑中采用預(yù)制裝配式框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系,柱、梁、疊合板、樓梯、陽(yáng)臺(tái)預(yù)制裝配,剪力墻現(xiàn)澆。在100米以下的裝配式領(lǐng)域的民用居住建筑中采用預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系,疊合板、樓板、陽(yáng)臺(tái)預(yù)制,外墻非暗柱部分預(yù)制并采用少量套筒連接,暗柱部分發(fā)采用預(yù)制外墻模(PCF),結(jié)構(gòu)層現(xiàn)澆,內(nèi)墻采用預(yù)制成品板拼裝。在6層及以下多層建筑、別墅項(xiàng)目,與中國(guó)建筑科學(xué)研究院下屬的中國(guó)建筑技術(shù)集團(tuán)合作研發(fā)、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的新型輕鋼輕混結(jié)構(gòu)住宅體系。
中南集團(tuán)技術(shù)體系——中南集團(tuán)積極學(xué)習(xí)多外先進(jìn)技術(shù),同時(shí)結(jié)合我國(guó)本土設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),取其精華,創(chuàng)新提出了( New Precast Concrete )技術(shù)體系。相鄰構(gòu)件的連接:樓層內(nèi)相鄰預(yù)制剪力墻之間采用整體式接縫連接;屋面以及立面收盡的樓層,應(yīng)在預(yù)制剪力墻頂部設(shè)置封閉的后澆鋼筋混凝土圈梁;各層樓面位置,預(yù)制剪力墻頂部無(wú)后澆梁時(shí),設(shè)置連續(xù)的水平后澆帶;上下層預(yù)制剪力墻的豎向鋼筋,采用鋼筋套筒灌漿連接和鋼筋漿錨搭接連接。
宇輝集團(tuán)預(yù)制混凝土剪力墻技術(shù) —— 宇輝集團(tuán)的標(biāo)志性技術(shù)——裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù),是以剪力墻豎向連接專利技術(shù)為依托發(fā)展而來(lái)的。其預(yù)制構(gòu)件主要包括豎向剪力墻板、水平疊合樓板、樓梯板以及陽(yáng)臺(tái)等。裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件形式簡(jiǎn)單、制作方便,但同時(shí)存在構(gòu)件尺寸大自重大,需配置較高要求的吊裝設(shè)備以及構(gòu)件形式單一等問(wèn)題。
遠(yuǎn)大住工完成世界首例全裝配式建筑實(shí)體抗震實(shí)驗(yàn)——由遠(yuǎn)大住宅工業(yè)集團(tuán)有限公司進(jìn)行的世界首例全裝配式建筑實(shí)體抗震實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)采用了 1 : 1 的實(shí)物,實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)在遠(yuǎn)大住工長(zhǎng)沙麓谷研發(fā)制造基地。在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng), 285 平方米的三層別墅楓丹白露成為此次抗震試驗(yàn)的主角,分別模擬6、 7、 8、9度四個(gè)級(jí)別地震場(chǎng)景進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。采用了遠(yuǎn)大住工獨(dú)創(chuàng)的混凝土螺栓鉚榫結(jié)構(gòu)體系,在吸收傳統(tǒng)精髓的基礎(chǔ)上,糅合了中華傳統(tǒng)工藝的精華與現(xiàn)代科學(xué)的制造方式,造出來(lái)的房子具有高度的抗震性,能將地震帶來(lái)的傷害降到最低。為落實(shí)“節(jié)能、降耗、減排、環(huán)保”的基本國(guó)策,實(shí)現(xiàn)資源、能源的可持續(xù)發(fā)展推動(dòng)我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程,須大力發(fā)展建筑工業(yè)化。國(guó)內(nèi)眾多建筑企業(yè)要積極適應(yīng)新常態(tài),學(xué)習(xí)新知識(shí),爭(zhēng)取在我國(guó)裝配式建筑領(lǐng)域作出應(yīng)有的貢獻(xiàn),同時(shí)要積極探索,勇于突破,將國(guó)外的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范合理地運(yùn)用到我國(guó),多次進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)體模擬,形成適合業(yè)內(nèi)良性發(fā)展的新規(guī)范。建筑現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化當(dāng)前存在的主要瓶頸和問(wèn)題:一是頂層制度設(shè)計(jì)欠缺;二是技術(shù)體系與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范滯后;三是新型結(jié)構(gòu)技術(shù)體系不夠成熟;四是產(chǎn)業(yè)鏈能力較 弱;五是部分地區(qū)主管部門(mén)和從業(yè)者認(rèn)識(shí)不足;六是中西部地區(qū)普遍缺乏產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。對(duì)于未來(lái)裝配式建筑滾動(dòng)結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展思路;首先是加大經(jīng)濟(jì)政策支持力度、加快技術(shù)政策統(tǒng)籌規(guī)范;同時(shí)政府性投資項(xiàng)目要先行試點(diǎn),積極引領(lǐng)市場(chǎng)化推進(jìn),以城市為主體全面系統(tǒng)推進(jìn);最后要加大力度培育產(chǎn)業(yè)化基地企業(yè)建設(shè),加強(qiáng)行業(yè)培訓(xùn),鼓勵(lì)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。










