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装配式建筑是什么?到底是怎么生产的?现场又是怎么施工的?

       安徽辰旭建材有限公司

      从住建部自2015年至今连续出台的文件以及相继出台的规范标准,不难看出国家大力发展装配式建筑,各地也是积极响应,纷纷出台相关政策文件,建筑工业化应用工程师(装配式建筑设计、装配式建筑施工等)专业技术人员培训及等级考试工作也相应展开,以新型建筑工业化带动建筑业全面转型升级,打造具有国际竞争力的“中国建造”品牌。装配式建筑是什么?其优点有哪些?装配式建筑到底是怎么生产的?现场又是怎么施工的?一文为您答疑解惑!


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01.装配式建筑是什么

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      由预制构件在工地装配而成的建筑,称为装配式建筑,装配式建筑将部分或所有构件在工厂预制完成,然后运到施工现场进行组装。“组装”不只是“搭”,预制构件运到施工现场后,会进行钢筋混凝土的搭接和浇筑,所以拼装房安全得很。

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      2016年2月22日国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》要求要因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑,力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%;


      首先外墙上就是这种锁扣式拼接方式,也有的是用钢筋骨架对接。然后再进行填充,最后加入密封条嵌缝胶。

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      当建造内墙时,首先安装好骨架,再直接进行拼接,既方便又快捷,同时也能够方便后续拆改。

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      相比传统建造方式,装配式建筑既能够更加快捷方便,又能够节省人力和材料,因此国家推行装配式建筑也不是无道理的。

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      整个建造的过程中,这些小小的预制板可以说是最为重要的了,虽然看起来很简单,但是需要准确的数据来保证拼接成功,因此在画图上也需要格外的仔细。


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02.装配式建筑的优点有哪些?

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为啥这些发达资本主义国家都如此热衷装配式建筑呢?原因有以下几点:

1
利于提高施工质量

装配式构件是在工厂里预制的,能最大限度地改善墙体开裂、渗漏等质量通病,并提高住宅整体安全等级、防火性和耐久性。


2
利于加快工程进度

效率即回报,装配式建筑比传统方式的进度快30%左右。


3
利于提高建筑品质
建筑业的玻尿酸,可使建筑产品长久不衰、永葆青春。室内精装修工厂化以后,可实现在家收快递,即拆即装,又快又好。


4
利于调节供给关系

提高楼盘上市速度,减缓市场供给不足的现状,买房从此不用彻夜排队。行业普及以后,可以降低建造成本,可有效的抑制房价。


5
利于文明施工、安全管理

传统作业现场有大量的工人,现在把大量工地作业移到工厂,现场只需留小部分工人就行啦,大大减少了现场安全事故发生率。


6
利于环境保护、节约资源

现场原始现浇作业极少,健康不扰民,从此告别“灰朦朦”。此外,钢模板等重复利用率提高,垃圾、损耗、节能都能减少一半以上。


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03.装配式构件是如何生产出来的?

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      以装配式建筑板为例,生产工序钢模制作、钢筋绑扎、混凝土浇筑、脱模。

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钢筋绑扎的时候需预留孔洞。


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进行钢筋绑扎的时候需将吊钩预埋其中。


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混凝土浇筑,流水线作业。


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脱模后成品装配式板,装配式构件制作完成,暂时在工厂分类堆放,就可准备运往施工现场了。


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成品装配式构件装车上路运往现场。


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04.施工流程

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      以预制框架结构为例,一层施工完毕后,先吊装上一层柱子,接着上主梁、次梁、楼板。预制构件吊装统统结束后,就开始绑扎连接部位钢筋,最后进行节点和梁板现浇层的浇筑。


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上述步骤里技术要求最高的是什么?答案是装配式构件的吊装


为了确保吊装顺利进行,装配式构件运到现场后,需要合理安排堆放场地,方便吊装。就和搬家一样,通常都会安排好物品搬运顺序,来合理减少工作量。


这个最重要的吊装步骤是怎样操作的呢?


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装配式柱吊装


上图梳妆镜是为装配式柱吊装准备的,下部空间狭小,不便于观察,通过小小梳妆镜的反射的原理,方便下层预留钢筋与上层装配式柱孔洞的插接。


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装配式叠合梁吊装


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装配式叠合板吊装


对于吊装难度较大的部位,还可以在现场进行预拼装或建造装配式展示区,起到示范作用。


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框架结构大梁的预拼装和剪力墙住宅的展示区


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吊装完毕,绑扎好现浇层的钢筋,准备浇筑现浇层混凝土。


为了增加装配式构件和现浇层之间的连接,确保结构的可靠性和安全性,装配式构件表面都留有键槽或进行毛糙处理。


装配式构件之间可以有多种连接方式,目前楼板通常采用7+8的形式(70mm厚预制楼板+80mm厚现浇层)。以主次梁连接节点为例,展示装配式构件之间连接处理方式的多样性:


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主次梁连接边节点——主梁预留槽口


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主次梁连接中节点——主梁预留后浇段


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主次梁连接节点——主梁设置牛腿


那么多的构件如何不出错呢?那就是给装配式构件编号!


为了确保工人不会搞错,减少施工错误,加快工程进度,给每个构件都办了身份证,它们都拥有自己独一无二的ID号,方便对号入座。


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墙、板、楼梯等各种装配式构件都有自己独一无二的编号。


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05.成本管控

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成本控制和设计管理是装配式建筑实施过程的画龙点睛之处。


装配式建筑有2个重要指标,装配面积占比和预制率。


装配率=实施装配面积÷地上总计容面积。


预制率=装配式构件总体积÷总的混凝土体积。


预制率越高成本付出越高,初步统计,预制率每增加10%,成本增量在150元左右。


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因此成本控制是装配式建筑实施过程的把控重点之一


首先,装配式范围要尽量避免选择在首开区。针对出让合同中关于装配面积的要求,可以通过分期开发,来平衡项目周期。由于预制构件要提前和工厂配合,且这些工厂的产能有限,对首期开发的时间成本造成很大的压力。


其次,需要对结构构件进行拆分选择预制构件重复率高的单体,一般构件重复率建议要大于100件。重复越多越划算。


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这么多装配式构件,具体该怎样进行拆分选择?

a. 预制构件尺寸要遵循少规格/多组合的原则。

b. 外立面的外围护构件尽量单开间拆分。

c. 预制剪力墙接缝位置选择结构受力较小处。

d. 长度较大的构件拆分时可考虑对称居中拆开。

e. 考虑现场脱模/堆放/运输/吊装的影响,要求单构件重量尽量接近,一般不超过6t,高度不宜跨越层高,长度不宜超过6m。


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与传统现浇建筑相比,装配式房屋对设计、建造对各专业的配合度要求更高,需要各专业尽早参与配合:


a.
建筑专业


要考虑对外立面风格、保温形式、降板区域、楼梯面层做法, 预埋窗框、瓷砖、石材反打等方面的影响。


b.
设备专业


涉及到预制构件的预留洞、预埋管, 图纸细化工作量非常大。


c.
内装专业


涉及机电点位提资, 介入时间大大提前。


d.
施工方


需要总包、吊装单位、构件生产厂家都提前介入。


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同时,在设计过程中,还进行了BIM模拟,考虑装配式构件预留钢筋与现浇部位钢筋的位置关系和连接、大大减少现场施工过程中构件的错位和碰撞。

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装配式建筑对很多现有的建筑做法都有不同的影响,其中对外墙保温做法和石材立面做法的影响最为明显。


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