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    裝配式建筑概述

    文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2021/6/2     瀏覽次數:    

    裝配式建筑概述


    目前我國建筑行業普遍采用現場制造的方法,存在著費時、費力、效率不高、功能單一、布局不合理等缺點。而裝配式建筑能夠較好的克服這些缺點,實現建筑工業化,將來必將引導建筑行業的發展趨勢。本文對裝配式建筑做簡要介紹,并對其分類和功能做以下總結,若有不妥,敬請指正。

    從古至今,蓋房屋都離不開磚瓦砂石,在現場進行人工砌筑或澆注,也就是說,房屋是現場建造出來的。其缺點很多︰建筑工人勞動強度大,生產效率低,施工速度慢,建設周期長,材料消耗多等……這一系列問題已遠遠不能適應現代社會對住宅的需求。因此,要使建筑工業適應現代化的需要,就得開創新路,采用新型建材,用新技術建房,于是裝配式建筑就應運而生。

    所謂裝配式建筑就是用預制的構件在工地裝配而成的建筑。它采用最新的冷壓輕鋼結構以及各類輕型材料組合房屋的各個部分,使其具備卓越的保溫、隔音、防火、防蟲、節能、抗震、防潮功能。這種建筑的優點是建造速度快,受氣候條件制約小,節約勞動力并可提高建筑質量。

    裝配式建筑歷史悠久,17世紀向美洲移民時期所用的木構架拼裝房屋,就是一種簡單的裝配式建筑。1851年倫敦建成的用鐵骨架嵌玻璃的水晶宮是世界上第一座大型裝配式建筑。第二次世界大戰后,歐洲國家以及日本等國房荒嚴重,迫切要求解決住宅問題,促進了裝配式建筑的發展。到19世紀60年代,裝配式建筑在國外得到大量推廣。

    裝配式建筑按結構形式和施工方法—般分為五種。

    1、砌塊建筑

    用預制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑,適于建造3-5層建筑。砌塊建筑適應性強,生產工藝簡單,施工簡便,造價較低,還可利用地方材料和工業廢料。建筑砌塊有小型、中型、大型之分。小型砌塊適于人工搬運和砌筑,工業化程度較低,靈活方便,使用較廣;中型砌塊可用小型機械吊裝,可節省砌筑勞動力;大型砌塊現已被預制大型板材所代替。

    砌塊有實心和空心兩類,實心的較多采用輕質材料制成。砌塊的接縫是保證砌體強度的重要環節,一般采用水泥砂漿砌筑,小型砌塊還可用套接而不用砂漿的干砌法,可減少施工中的濕作業。有的砌塊表面經過處理,可作清水墻。

    2、板材建筑

    由預制的大型內外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成,又稱大板建筑。它是工業化體系建筑中全裝配式建筑的主要類型。板材建筑可以減輕結構重量,提高勞動生產率,擴大建筑的使用面積和防震能力。板材建筑的內墻板多為鋼筋混凝土的實心板或空心板;外墻板多為帶有保溫層的鋼筋混凝土復合板,也可用輕骨料混凝土、泡沬混凝土或大孔混凝土等制成帶有外飾面的墻板。建筑內的設備常采用集中的室內管道配件或盒式衛生間等,以提高裝配化的程度。大板建筑的關鍵問題是節點設計。在結構上應保證構件連接的整體性(板材之間的連接方法主要有焊接、螺栓連接和后澆混凝土整體連接)。在防水構造上要妥善解決外墻板接縫的防水,以及樓縫、角部的熱工處理等問題。大板建筑的主要缺點是對建筑物造型和布局有較大的制約性;小開間橫向承重的大板建筑內部分隔缺少靈活性(縱墻式、內柱式和大跨度樓板式的內部可靈活分隔)。

    3、盒式建筑

    從板材建筑的基礎上發展起來的一種裝配式建筑。這種建筑工廠化的程度很高,現場安裝快。不但在工廠完成盒子的結構部分,而且內部裝修和設備也都安裝好,甚至可連家具、地毯等一概安裝齊全。盒子吊裝完成、接好管線后即可使用。盒式建筑的裝配形式有:

    (1)全盒式,完全由承重盒子重疊組成建筑。

    (2)板材盒式,將小開間的廚房、衛生間或樓梯間等做成承重盒子,再與墻板和樓板等組成建筑。

    (3)核心體盒式,以承重的衛生間盒子作為核心體,四周再用樓板、墻板或骨架組成建筑。

    (4)骨架盒式,用輕質材料制成的許多住宅單元或單間式盒子,支承在承重骨架上形成建筑。也有用輕質材料制成包括設備和管道的衛生間盒子,安置在用其他結構形式的建筑內。

    盒子建筑工業化程度較高,但投資大,運輸不便,且需用重型吊裝設備,因此,發展受到限制。

    4、骨架板材建筑

    由預制的骨架和板材組成。其承重結構一般有兩種形式:一種是由柱、梁組成承重框架,再擱置樓板和非承重的內外墻板的框架結構體系;另一種是柱子和樓板組成承重的板柱結構體系,內外墻板是非承重的。承重骨架一般多為重型的鋼筋混凝土結構,也有采用鋼和木作成骨架和板材組合,常用于輕型裝配式建筑中。骨架板材建筑結構合理,可以減輕建筑物的自重,內部分隔靈活,適用于多層和高層的建筑。

    鋼筋混凝土框架結構體系的骨架板材建筑有全裝配式、預制和現澆相結合的裝配整體式兩種。保證這類建筑的結構具有足夠的剛度和整體性的.關鍵是構件連接。柱與基礎、柱與梁、梁與梁、梁與板等的節點連接,應根據結構的需要和施工條件,通過計算進行設計和選擇。節點連接的方法,常見的有榫接法、焊接法、牛腿擱置法和留筋現澆成整體的疊合法等。

    板柱結構體系的骨架板材建筑是方形或接近方形的預制樓板同預制柱子組合的結構系統。樓板多數為四角支在柱子上;也有在樓板接縫處留槽,從柱子預留孔中穿鋼筋,張拉后灌混凝土。

    5、升板和升層建筑

    板柱結構體系的一種,但施工方法則有所不同。這種建筑是在底層混凝土地面上重復澆筑各層樓板和屋面板,豎立預制鋼筋混凝土柱子,以柱為導桿,用放在柱子上的油壓千斤頂把樓板和屋面板提升到設計高度,加以固定。

    外墻可用磚墻、砌塊墻、預制外墻板、輕質組合墻板或幕墻等;也可以在提升樓板時提升滑動模板、澆筑外墻。升板建筑施工時大量操作在地面進行,減少高空作業和垂直運輸,節約模板和腳手架,并可減少施工現場面積。升板建筑多采用無梁樓板或雙向密肋樓板,樓板同柱子連接節點常采用后澆柱帽或采用承重銷、剪力塊等無柱帽節點。升板建筑一般柱距較大,樓板承載力也較強,多用作商場、倉庫、工場和多層車庫等。

    升層建筑是在升板建筑每層的樓板還在地面時先安裝好內外預制墻體,一起提升的建筑。升層建筑可以加快施工速度,比較適用于場地受限制的地方。

    裝配式建筑有以下特點:

    (1)設計多樣化

    裝配式住宅,采用大開間靈活分割的方式,根據住戶的需要,可分割成大廳小居室或小廳大居室。住宅采用靈活大開間,其核心問題之一就是要具備配套的輕質隔墻,而輕鋼龍骨配以石膏板或其它輕板恰恰是隔墻和吊頂的最好材料。

    (2)功能科技化

    外墻有保溫層,最大限度地冬季采暖和夏季空調的能耗;提高墻體和門窗的密封功能,保溫材料具有吸聲功能,避免外來噪音的干擾;使用不燃或難燃材料,防止火災的蔓延或波及;大量使用輕質材料,降低建筑物重量,增加裝配式的柔性連接;外觀不奢,但立面清晰而有特色,長期使用不開裂、不變形、不褪色;為廚房、廁所配備務種衛生設施提供有利條件;為改建、增加新的電氣設備或通訊設備創造可能性。

    (3)生產工廠化

    裝配式建筑外墻板通過模具,機械化噴涂、烘烤工藝就可以輕易做到這點;木窗,鋼門窗,薄壁鋁門窗日漸淘汰。塑鋼門窗正在興起,其制造工藝也更為先進;散裝保溫材料完全被板、氈狀材料所替代;屋架、輕鋼龍骨、各種金屬吊掛及連接件,尺寸精確,都是機械化生產;樓板屋面板為便于施工亦應工廠預制;室內材料如石膏板、鋪地材料、天花吊板、涂料、壁紙等等都要經過復雜的生產流水線才能制造出來。況且,工廠在生產過程中,材料的性能諸如強調,耐火性,抗凍融性,防火防潮,隔聲保溫等性能指標,都可隨時進行控制。如果把房屋看作設備,現代化的建筑材料就是這臺設備的零部件。這些零部件經過嚴格的工業生產可以保證其質量,組裝出來的房屋才能達到功能要求。

    (4)施工裝配化

    裝配化施工具有下列優點:進度快,可在短期內交使用;勞動力減少,交叉作業方便有序;每道工序都可以像設備安裝那樣檢查精度,保證質量;施工現場噪音小,散裝物料減少,廢物及廢水排放很少,有利于環境保護;施工成本降低。

    裝配式建筑工地現場的建筑材料完全是由工廠運來的半成品,施工單位在現場對地勢做一定處理后,將半成品進行房屋的組裝。建筑工地不再把瓦工、木工、鋼板工等工種分得那么細,建筑工人由過去那種復雜的多工種角色,轉變為單一的背闐射釘槍,電鉆等工具的裝配工角色。這種裝配化制造房屋已經避免了傳統建房的缺點,施工速度非???,可在短期內竣工。房屋制造對企業來說,工人勞動強度大幅度減少,交叉作業方便有序;房屋裝配中的每道工序都可以像設備安裝那樣檢查其精度,以確保房屋制造的質量;施工時的噪音降低,物料堆放場地減少,有利于環境的保護;由于工廠化的生產和現場的標準裝配,使房屋制造成本降低,并容易滿足室內設備安裝和裝飾裝修的要求。因此,裝配式制造房屋的許多優點是傳統房屋建造方法無法比擬的。

    目前我國鋼產量較大,在建筑市場上大量使用。如果采用鋼結構,配以石膏板、輕鋼龍骨、巖棉、GRC彩色外墻板、塑鋼門窗、彩鋼復合板等材料制造裝配式房屋。無論從價格上還是從功能和舒適性上,都將優于現在的磚混和混凝土結構房屋。因此,裝配式建筑在我國大有可為,會成為住宅產業現代化中的生力軍。




                                             雙豐建設經營科

                                                        2021年6

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