裝配式建筑論文3000字

1裝配式建筑優(yōu)勢(shì)相較傳統(tǒng)建筑，裝配式建筑有著突出優(yōu)勢(shì)。(1)保證工程質(zhì)量。傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工受限于工人素質(zhì)參差不齊，質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生。而裝配式建筑構(gòu)件在預(yù)制工廠生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中可對(duì)溫度、濕度等條件進(jìn)行控制，構(gòu)件的質(zhì)量更容易得到保證。(2)降低安全隱患。傳統(tǒng)施工大部分是在露天作業(yè)、高空作業(yè)，存在極大的安全隱患。裝配式建筑的構(gòu)件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，由專業(yè)安裝隊(duì)伍嚴(yán)格遵循流程進(jìn)行裝配，大大提高了工程質(zhì)量并降低了安全隱患。(3)提高生產(chǎn)效率。裝配式建筑的構(gòu)件由預(yù)制工廠批量采用鋼模生產(chǎn)，減少腳手架和模板數(shù)量，因此生產(chǎn)成本相對(duì)較低，尤其是生產(chǎn)形式較復(fù)雜的構(gòu)件時(shí)，優(yōu)勢(shì)更為明顯;同時(shí)省掉了相應(yīng)的施工流程，大大提高了時(shí)間利用率。(4)降低人力成本。目前我國(guó)建筑行業(yè)勞動(dòng)力不足、技術(shù)人員缺乏、工人整體年齡偏大、成本攀升，導(dǎo)致傳統(tǒng)施工方式難以為繼。裝配式建筑由于采用預(yù)制工廠施工，現(xiàn)場(chǎng)裝配施工，機(jī)械化程度高，減少現(xiàn)場(chǎng)施工及管理人員數(shù)量近10倍。節(jié)省了可觀的人工費(fèi)，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。(5)節(jié)能環(huán)保，減少污染。裝配式建筑循環(huán)經(jīng)濟(jì)特征顯著，由于采用的鋼模板可循環(huán)使用，節(jié)省了大量腳手架和模板作業(yè)，節(jié)約了木材資源。此外，由于構(gòu)件在工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少，大大減少了噪音和煙塵，對(duì)環(huán)境影響較小。(6)模數(shù)化設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)建筑壽命。裝配式建筑進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，首先對(duì)戶型進(jìn)行優(yōu)選，在選定戶型的基礎(chǔ)上進(jìn)行模數(shù)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。這種設(shè)計(jì)方式大大提高生產(chǎn)效率，對(duì)大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)尤為適合。此外，由于采用靈活的結(jié)構(gòu)形式，住宅內(nèi)部空間可進(jìn)一步改造，延長(zhǎng)了住宅使用壽命。2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2.1標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范研究進(jìn)展國(guó)外全面和系統(tǒng)的研究了預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)。在工程設(shè)計(jì)中，制定了相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。如日本的JASS14《混凝土幕墻》和JASS10《預(yù)制混凝土工程》，歐洲的《預(yù)制混凝土工程標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用手冊(cè)》以及北美的《預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》［1］。國(guó)內(nèi)也制定了部分關(guān)于預(yù)制裝配式建筑的規(guī)范［2］:《CL結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》(2006年)、《預(yù)制混凝土外墻掛板》(2008年);《預(yù)制裝配整體式鋼筋混凝土技術(shù)規(guī)范》(2009年)、《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(2010年)、《裝配混凝土住宅體系設(shè)計(jì)規(guī)程》(2010年)、《裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(2011年)。2014年，國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺(tái)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，于2014年10月1日正式實(shí)施?！兑?guī)程》是在全面總結(jié)我國(guó)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上制定的，并參考借鑒了外國(guó)的先進(jìn)技術(shù)，涵蓋了設(shè)計(jì)、施工、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)，主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)置合理，能滿足當(dāng)前工程建設(shè)的需要，實(shí)施后將結(jié)束我國(guó)在裝配式混凝土領(lǐng)域沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)遵循的局面，在我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展中具有重要意義。目前國(guó)家部委正在起草的文件還包括《建筑產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)體系》、《“十三五”住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展規(guī)劃》、《推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的指導(dǎo)意見》等。與此同時(shí)，另一個(gè)重要的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)化建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》正處于草案階段，正向多方征求意見。同時(shí)，國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正在研究完善建筑產(chǎn)業(yè)化的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系和實(shí)施機(jī)制。標(biāo)準(zhǔn)體系針對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行梳理;實(shí)施機(jī)制致力于研究傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和工業(yè)化設(shè)計(jì)的差異、圖紙表達(dá)和審批制度的變化以及設(shè)計(jì)工作轉(zhuǎn)移到施工現(xiàn)場(chǎng)后的轉(zhuǎn)變。綜上可知，我國(guó)裝配式建筑正逐步向標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)發(fā)展。2.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀上世紀(jì)90年代美國(guó)聯(lián)合日本開展了PＲESSS(PrecastSeismicStructuralSystem)［3］項(xiàng)目的研究。PＲESSS項(xiàng)目對(duì)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行研究，研究目的是建立計(jì)算模型，為相關(guān)規(guī)范的制定提供依據(jù)，研究、開發(fā)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的新材料、新技術(shù)和新概念，為預(yù)制裝配式混凝土建筑提供系統(tǒng)科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，以滿足不同地震設(shè)防區(qū)的要求。2003年，歐洲ELSA實(shí)驗(yàn)室開展了預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)研究。ELSA實(shí)驗(yàn)室對(duì)單跨雙榀、雙跨雙榀及不同樓板鋪設(shè)方向的預(yù)制框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了擬動(dòng)力試驗(yàn)研究。梁柱節(jié)點(diǎn)采用螺栓連接節(jié)點(diǎn)，部分節(jié)點(diǎn)的梁柱間放有橡膠墊。動(dòng)力試驗(yàn)顯示:預(yù)制框架結(jié)構(gòu)的抗震能力與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相當(dāng);橡膠墊緩沖作用強(qiáng)，有利于節(jié)點(diǎn)保持完整。2004年，同濟(jì)大學(xué)對(duì)預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了擬動(dòng)力試驗(yàn)研究［4］。2005年，同濟(jì)大學(xué)課題組對(duì)三跨三層預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)1/5縮尺模型進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究。東南大學(xué)對(duì)裝配整體式鋼筋混凝土框架柱榫式接頭進(jìn)行了試驗(yàn)［5］。天津大學(xué)對(duì)足尺節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行了低周反復(fù)荷載試驗(yàn)和分析［6］。清華大學(xué)的錢稼茹等對(duì)鋼筋混凝土剪力墻試件進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)［7］。西安建筑科技大學(xué)對(duì)新型生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了開發(fā)研究［8］。上海大學(xué)參與成立了城建集團(tuán)預(yù)制裝配式建筑研發(fā)中心。上海大學(xué)智慧城市研究院積極開展了BIM技術(shù)與裝配式建筑研究。3國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況上海城建集團(tuán)于2011年成立了預(yù)制裝配式建筑研發(fā)中心。城建集團(tuán)以高預(yù)制率的”框剪結(jié)構(gòu)”及”剪力墻結(jié)構(gòu)”為主，擁有“預(yù)制裝配住宅設(shè)計(jì)與建造技術(shù)體系”、“全生命周期虛擬仿真建造與信息化管理體系”和“預(yù)制裝配式住宅檢測(cè)及質(zhì)量安全控制體系”三大核心技術(shù)體系。城建集團(tuán)建立國(guó)內(nèi)首個(gè)“裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化部件庫(kù)”。城建集團(tuán)實(shí)行BlM信息化集成管理，已實(shí)現(xiàn)了利用ＲFID芯片，以PC構(gòu)件為主線的預(yù)制裝配式建筑BIM應(yīng)用構(gòu)架的建設(shè)工作，并在構(gòu)件生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)進(jìn)行了全面的應(yīng)用實(shí)施。目前企業(yè)已制定的標(biāo)準(zhǔn)有:《上海城建PC工程技術(shù)體系手冊(cè)》(設(shè)計(jì)篇、構(gòu)件制造篇、施工篇)、上海市《裝配整體式混凝土住宅體系施工、質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》、上海市《預(yù)制裝配式保障房標(biāo)準(zhǔn)戶型》。中南NPC成立了國(guó)家級(jí)“可裝配式關(guān)鍵部品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究與示范”生產(chǎn)基地，NPC技術(shù)(全預(yù)制裝配樓宇技術(shù))是一種新型混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配技術(shù)。該技術(shù)用于解決裝配式混凝土結(jié)構(gòu)上下層豎向預(yù)制構(gòu)件之間的鋼筋連接。即將頒布實(shí)施的JGJ1－2014《國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》將之定義為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋漿錨連接技術(shù)。在已完工程中經(jīng)院士專家鑒定測(cè)算，整體預(yù)制裝配率達(dá)到90%以上，每平方米木模板使用量減少87%，耗水量減少63%，垃圾產(chǎn)生量減少91%并避免了傳統(tǒng)施工產(chǎn)生的噪音，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。遠(yuǎn)大住宅工業(yè)有限公司是國(guó)內(nèi)第一家以“住宅工業(yè)”行業(yè)類別核準(zhǔn)成立的新型住宅制造企業(yè)，是我國(guó)唯一一家綜合性的“住宅整體解決方案”制造商。遠(yuǎn)大住工PC(預(yù)制混凝土構(gòu)件)的全生命周期綠色建筑，與傳統(tǒng)建筑相比，具有節(jié)水、節(jié)能、節(jié)時(shí)、節(jié)材、節(jié)地、環(huán)保的五節(jié)一環(huán)保特點(diǎn)。2012年推出第五代集成住宅(BH5)，先進(jìn)的第五代集成建筑體系，運(yùn)用當(dāng)今世界最前沿的PC(預(yù)制混凝土構(gòu)件)、應(yīng)用開放的BIM技術(shù)平臺(tái)，建立健全并豐富和發(fā)展了工業(yè)化研發(fā)體系、設(shè)計(jì)體系、制造體系、施工體系、材料體系與產(chǎn)品體系，具有質(zhì)量可控、成本可控、進(jìn)度可控等多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。4未來(lái)發(fā)展和重點(diǎn)研究方向4.1基于BIM的一體化項(xiàng)目實(shí)施(IPD)應(yīng)用研究2007年，加州委員會(huì)和美國(guó)建筑師學(xué)會(huì)聯(lián)合發(fā)布的IPD(IntegratedProjectDelivery———一體化項(xiàng)目實(shí)施)指南，對(duì)IPD進(jìn)行了定義:通過(guò)協(xié)作平臺(tái)，對(duì)體系、人力、實(shí)踐和企業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合，充分利用所有參與方的見解和才能，通過(guò)設(shè)計(jì)、建造以及運(yùn)營(yíng)各階段的共同努力，使建設(shè)項(xiàng)目達(dá)到最大效益，減少不必要的浪費(fèi)。IPD模式貫穿項(xiàng)目建設(shè)的全部階段，包括規(guī)劃設(shè)計(jì)階段和施工建造階段，施工單位、建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院等各方高度協(xié)調(diào)合作，保證項(xiàng)目目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。IPD模式適用于大規(guī)模項(xiàng)目，有利于項(xiàng)目成本的節(jié)約。因此，盡管當(dāng)前建設(shè)項(xiàng)目的交付模式種類繁多，IPD卻已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)得到大力推廣。當(dāng)前國(guó)外實(shí)踐IPD與BIM協(xié)同管理的項(xiàng)目越來(lái)越多。利用BIM軟件建立的建筑模型可視性強(qiáng)，交互性高，數(shù)字化程度高，同時(shí)具備開放的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，有利于信息及數(shù)據(jù)的共享。在IPD模式下的項(xiàng)目，BIM的應(yīng)用主要集中于設(shè)計(jì)協(xié)同、可視化、估價(jià)、施工重難點(diǎn)模擬、碰撞檢測(cè)、設(shè)備管理、場(chǎng)地分析等方面［9］。目前由于受國(guó)內(nèi)建筑發(fā)展模式的制約，建筑業(yè)在IPD模式下缺乏相關(guān)法律體系及合同范本，應(yīng)用環(huán)境也還處于培養(yǎng)期，BIM技術(shù)全面推廣還有待政府和企業(yè)的努力。4.2預(yù)制構(gòu)件的模數(shù)化及標(biāo)準(zhǔn)化研究模數(shù)化及標(biāo)準(zhǔn)化研究包含兩個(gè)方向:第一要對(duì)全產(chǎn)業(yè)鏈資源進(jìn)行整合，全產(chǎn)業(yè)內(nèi)推行模數(shù)協(xié)調(diào);第二要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一價(jià)值導(dǎo)向，建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。住宅模數(shù)協(xié)調(diào)準(zhǔn)則是建設(shè)者、施工方、設(shè)計(jì)者在裝配式建筑的建設(shè)中共同遵循的統(tǒng)一準(zhǔn)則，是建筑標(biāo)準(zhǔn)化的依據(jù)，因此要大力推行住宅模數(shù)協(xié)調(diào)準(zhǔn)則研究，要加強(qiáng)構(gòu)配件尺寸與建筑的配合、協(xié)調(diào)、定位。目前我國(guó)已制定GBT50100－2001《住宅建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》，同時(shí)要進(jìn)一步加強(qiáng)部品模數(shù)與建筑協(xié)調(diào)體系的完善，加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件尺寸統(tǒng)一協(xié)調(diào)，開展構(gòu)件通用性及接口技術(shù)研究。目前，裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化研究已有了重要進(jìn)展，中國(guó)第一個(gè)“裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化部件庫(kù)”已由上海城建集團(tuán)初步完成建設(shè)。第一批標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)庫(kù)共90余個(gè)，目前已應(yīng)用于萬(wàn)科、保利等項(xiàng)目。為全面覆蓋市場(chǎng)現(xiàn)有房屋類型，今后應(yīng)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化部件多樣化組合的研究。4.3裝配式建筑抗震性能研究與傳統(tǒng)建筑相比，裝配式建筑抗震研究的研究仍較少。目前國(guó)內(nèi)裝配式建筑抗震研究的重點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)，裝配式建筑節(jié)點(diǎn)的抗震性能與現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)存在差異，其力學(xué)特性對(duì)建筑整體抗震性能影響較大，因此對(duì)裝配式建筑節(jié)點(diǎn)抗震性能仍需進(jìn)一步研究。同時(shí)，要加強(qiáng)各類型裝配式建筑的整體抗震性能研究，應(yīng)及時(shí)依據(jù)最新且成熟的裝配式建筑抗震性能研究成果，對(duì)現(xiàn)有預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)條文應(yīng)及時(shí)更新。5結(jié)語(yǔ)裝配式建筑有許多傳統(tǒng)建筑無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但目前我國(guó)裝配式建筑的成本仍高于傳統(tǒng)住宅的成本;設(shè)計(jì)存在局限性，缺乏結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化研究;施工技術(shù)研發(fā)水平落后，復(fù)雜構(gòu)件的安裝很難滿足精度要求。受限于這些因素，裝配式建筑在我國(guó)仍未得到廣泛的應(yīng)用及推廣。為適應(yīng)新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展趨勢(shì)，滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求，國(guó)家必須大