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裝配式建筑節能減排范文1
【關鍵詞】建筑工業化;裝配式建筑;成本控制
0引言
隨著我國房屋建筑過程中建筑技術的提高,建筑產業化的不斷發展,傳統以現場為主的建筑產業并不能滿足綠色、環保、節能的建筑理念。建筑產業化是指通過建筑設計的標準化,建筑構件的工廠化,建筑施工的機械化,來實現高效、環保、安全壽命長的建筑施工方法。
1建筑工業化的發展
1.1 國外的發展
19世紀末期,歐洲首先提出預制混凝土墻板結構,并在一些工程中得到應用,但早期預制墻板結構多用于非結構構件[1]。十九世紀末,預制混凝土傳到法國、德國等歐洲國家;二十世紀初,預制混凝土傳到美國[2]。預制混凝土的大發展是在二戰結束以后,由于戰爭的破壞,戰后重建使得蘇聯、英法、及東歐一些國家出現住房緊張、資源緊缺、勞動力不足、工程量急劇增加、技術力量缺乏等問題,為了加快工程進度,減輕勞動強度,逐步開始推行裝配式建筑,使得預制裝配式結構得到快速發展。20世紀50年代,預制混凝土大板體系首先在法國被提出,但Koncz教授創建的Koncz體系則是預制混凝土大板體系的代表;到20世紀60年代,裝配式結構成為某些國家的主要建筑形式。從50年代開始,瑞典受法國影響開始大力推行住宅產業化,自主開發了大型混凝土預制板工業化體系。將各建筑部件的規格尺寸、連接逐件納入瑞典工業標準(SIS)。目前為止,瑞典大約80%的住宅采用通用部件建造成住宅通用體系。
在國外,預制裝配式剪力墻結構多用于低層、多層和高層建筑,歐洲國家( 如丹麥、德國、法國、英國等)的預制裝配式結構可達16~26層,而日本的裝配式剪力墻結構一般在10層以內[3],并且該結構形式在地震中表現出良好的抗震性能,例如墨西哥智利大地震和日本阪神大地震中的很多預制混凝土剪力墻結構幾乎沒有破壞,或者修復設備連接后可以馬上恢復使用[4]。
1.2 國內的發展
在國內,預制裝配式結構始于20世紀50年代,多用于工業廠房、辦公樓等建筑,我國借鑒前蘇聯經驗,在重點工業建設中以裝配化和施工機械化為重點開始發展建筑工業化。20世紀70年代以后我國政府曾提倡建筑實現三化,即工廠化,裝配化,標準化,在這一時期,預制混凝土在我國發展迅速,在許多建筑領域被普遍采用,為我國建造了幾十億m2的工業和民用建筑。到 80 年代末,全國已有構件廠數萬家[5],全國預制混凝土年產量達 2500萬 m3。裝配式混凝土建筑和采用預制空心樓板的砌體建筑成為兩種最主要的建筑體系,應用普及率達70%以上。興起中國第一次裝配式混凝土建筑。然而從20世紀80年代后期,由于預制裝配結構的造型單一、防水技術落后、研發水平不足、抗震整體性和設計施工管理的專業化不夠等問題,裝配式混凝土建筑的應用逐漸減少,裝配式混凝土建筑逐漸被全現澆混凝土建筑體系取代,裝配式混凝土建筑技術逐漸退出國內建筑市場,進入低潮階段。
進入21世紀后,裝配式結構的優點重新得到重視,并且隨著建筑節能減排和住宅產業化的發展及要求,預制裝配式結構的研究正在逐步升溫,并且在一些試點項目中得到應用。近年來,萬科公司、黑龍江宇輝建設集團、中南控股集團有限公司、天津住宅集團、黑龍江建設集團等被批準為國家住宅產業化基地,通過研發創新,建造了多棟裝配式剪力墻結構試點工程。2007年12月國內首批預制裝配式節能環保型住宅――上海浦東萬科新里程住宅樓工程竣工[6]。另外,哈爾濱新新怡園小區4#、5#和洛克小鎮14號樓,北京市豐臺區萬科假日風景項目D1/D8號樓,中南控股開發的四幢全預制裝配式短肢剪力墻結構住宅樓,均為預制裝配式剪力墻結構[7]。
2 建筑產業化的優勢
2.1 節能減排
傳統的現澆結構需要大量的物質資源,造成大量的水資源、木資源的浪費。在我國對環保要求和可持續發展的要求更加迫切的前提下,解決傳統施工中帶來大量的噪聲和粉塵的污染迫在眉睫。通過推動結構構件的標準化、產品化,讓結構的構件在工廠中加工出來,再運往施工現場,極大地減少了現澆建筑施工的環境污染問題,降低了建造能耗,實現低碳建筑的發展要求。
2.2 解決人力資源緊張問題
由于人口持續減少等原因,人口紅利逐漸消失,隨之人工成本也漸漸增加。在建筑工程總費用中,人工費用占較大的比例,迫使建筑企業向產業化轉型。如果將施工中的大量現場工作轉移到工廠中完成,大大地減少了施工現場人員冗雜的問題,減少了工人的勞動強度,提高了勞動效率。為解決社會矛盾,建筑產業化在未來必然會取代傳統現澆結構。
2.3 提高建筑產品的質量
在現澆結構中,構件會因現場的多方面因素而產生誤差,質量上也會產生各種各樣的問題。但如果較多的產品在工廠中加工,有一套較嚴格的質量控制標準,就更容易滿足質量要求,尺寸更加精確。
2.4 縮短施工工期
較短的施工工期可以帶來更好的經濟利益和抗風險的能力。裝配式結構中可以省去大量需要養護的時間,提高施工效率。
3 建筑產業化的趨勢
3.1 裝配式建筑的成本
近年來,裝配式建筑主要應用在北京、上海、山東等地,而在其他省份還應用比較少,是由于裝配式成本比現澆結構更高。目前人工成本大約占到建筑成本的20%,但隨著人工成本的比重逐漸增加,未來裝配式結構與現澆結構的成本差會逐漸縮小。
3.2加強標準體系建設
我國大多數預制廠的標準還都停留在企業標準,難以推廣。推行建筑產業化還需要行業標準、國家標準的完善,對產業化構件產品的質量控制還需要更嚴格的控制監管體系。
3.3完善產業鏈
我國東部沿海地區經濟發展較快,工程建設規模也都較大,具有較完備的技術研發體系,是我國實施完善產業化較合適的區域。加強工廠的生產能力,提高與構件生產相配套的設施,從而也帶動機械、材料等專業的發展。
參考文獻:
[1] 嚴薇,曹永紅,李國榮.裝配式結構體系的發展與建筑工業化[J].重慶建筑大學學報,2004,10(5):131~133.
[2] 呂西林,范力.裝配式預制混凝土框架結構抗震性能研究.博士學位論文,2007.12.
[3] Ned M. Cleland. Design for lateral force resistance with precast concrete shear walls[J].PCI Journal, 1997(5):44~64.
[4] 薛偉辰,王東方. 預制混凝土板墻體系發展現狀[J].工業建筑,2002,32(12): 57~60.
[5] 嚴薇,曹永紅,李國榮.裝配式結構體系的發展與建筑工業化[J].重慶建筑大學學報,2004.10(5):131~133
裝配式建筑節能減排范文2
據2015年《中國建筑節能年度發展研究報告》數據顯示:截至2013年中國民用建筑綜合面積為545億平方米,其中97%以上是高能耗建筑,而我國目前每年建成的房屋面積仍高達16億平方米,超過所有發達國家年建成建筑面積的總和。以如此建設速度,預計到2020年,全國高耗能建筑面積將達到700億平方米。如果再不注重建筑節能設計,改變建造方式,加強“四節一環保”的綠色建筑的使用,將直接加劇能源危機。
我國《綠色建筑行動方案》中也明確指出:“住房城鄉建設等部門要加快建立促進建筑工業化的設計、施工、部品生產等環節的標準體系,推動結構件、部品、部件的標準化,豐富標準件的種類,提高通用性和可置換性。推廣適合工業化生產的預制裝配式混凝土、鋼結構等建筑體系,加快發展建設工程的預制和裝配技術,提高建筑工業化技術集成水平?!?/p>
因此,下一步建筑業的重點任務就是“推動建筑工業化”。建筑門窗幕墻行業作為建筑業重要的組成部分,加快建筑門窗幕墻工業化的步伐,實現建筑門窗幕墻工業化與信息化的深度融合不僅具有十分重要的現實意義,而且具有長遠的社會意義。
一、發展建筑工業化的必要性
建筑能耗如此之大,高能耗建筑如此之多,建筑工業化就成為建筑節能的重要突破口,也是未來建筑業發展的必由之路。 建筑工業化就是通過“標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理和智能應用”的方式,改變傳統建筑業的生產方式。
首先,與發達國家的現狀進行對比:英國、美國、日本等發達國家的裝配式建筑的比例在70%以上,我國的比例尚不足7%,可見裝配式建筑未來的市場規模還是非常可觀的。
其次,我國人口紅利已不在,以密集勞動力為主要作業工人的建筑模式已很難持續,新型的建造方式既是時展的召喚也是發展的必然。
再次,傳統的建筑施工方式的高污染、高耗能已不滿足我國對綠色節能建筑的發展要求。國家在推動裝配式建筑發展方面也給出了明確的指標,總理2016政府年工作報告指出:要積極推廣綠色建筑和建材,大力發展鋼結構和裝配式建筑,提高建筑工程標準和質量。
二、建筑工業化發展的優勢
從政策上講:根據《建筑產業現代化發展綱要》的要求,到2020年,裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年,裝配式建筑占新建建筑的比例50%以上。據不完全統計,目前全國已有30多個省市出臺了裝配式建筑專門的指導意見和相關配套措施,不少地方更是對裝配式建筑的發展提出了明確要求。越來越多的市場主體開始加入到裝配式建筑的建設大軍中。但是由于改革開放前,鋼鐵工業的發展水平滯后,產量有限,鋼結構的應用受到限制,致使鋼結構及其知識的普及遠遠不如鋼混結構,以致我國已成為世界鋼產量第一時,一講裝配化就是鋼混結構,忘掉了與生俱來就是裝配式建筑的鋼結構。這一點應該引起建筑業界的高度關注。
從社會環境講: 一方面新型城鎮化帶來城鎮快速發展,意味著大量的建筑需求將持續,而建筑工業化契合了節能減排的需求,傳統的高能耗建筑方式必須改變。另一方面,隨著人口紅利的逐漸消失,越來越嚴重的建筑人工緊缺和人力資源成本的上升,帶來建筑業對提高勞動生產率需求的提升,從而使過去制約建筑工業化發展的建造成本高的制約逐漸消失。
從節能優勢上講: 據統計采用裝配式建筑,建造過程中的一次節能就能帶來可觀的效益:即無須搭設腳手架,不用傳統木模板、木方,節約木材90%;節約用水65%左右;節約鋼材5%-8%;節約混凝土10%左右;減少現場施工垃圾90%;施工階段,現場基本無粉塵污染;減少現場施工場地50%左右;減少現場作業人員50%以上;減少現場生活垃圾50%以上。
三、未來建筑工業化發展的關鍵點
1.注重系統研究和專門人才的培養
創新是生命,人才是關鍵。未來科技的主體是企業,企業要加大科技投入,培育新型建筑工業化研究機構,主動和高等院校、設計、研究機構聯合,開展專門的工業化技術研究,建立“政、產、學、研、用”五位一體的機制。財政科技經費也要支持新型建筑工業化的科研及引進、消化、吸收再創造等工作。同時要高度關注人才的培養,我們既要培養專業技術人才,也要培養管理經營人才,同時不能忽視具有“工匠精神”的產業工人。
2.建立標準化體系的同時調和標準化與多元化之間的矛盾
一方面我國目前建筑行業標準的監管存在缺失,制定的標準體系尚未出臺行業強制性準則,產業鏈中很多環節并未實際按照標準執行。而標準體系的建立是實現建筑產品的大批量、社會化、商品化生產的前提,也是大幅降低工業化成本的必要條件。從世界各國的經驗來講,標準化體系的建立能夠極大地推動建筑工業化的發展。因此在未來制訂工業化建筑全過程、主要產業鏈的標準體系尤為重要;而建筑的標準化、模塊化設計技術體系與通用化接口技術研發也是建筑工業化發展的必要需求。
另一方面,目前標準化體系設計方面還處于設計定型、構件統一、規格少且強調標準化與通用化階段,而現在消費者需求的是個性化、多元化的產品。在今后標準的設定中應更多的注重靈活性以及解決標準領域的制約瓶頸問題,促進行業快速發展。
3.注意結構體系的完備性
目前,社會上普遍缺少對結構體系的認知,由于這樣那樣的原因,人們對鋼混結構了解較多,對鋼結構知之甚少。我們要加大宣傳力度,讓更多的人了解鋼結構、組合結構,使政府工作報告中明確指出的“大力發展鋼結構和裝配式建筑,提高建筑工程標準和質量”落到實處。
4.注重工業化發展上下游全產業鏈的共同發展
新型建筑工業化的發展依賴于研究、施工、設計、生產、監督、服務等全產業鏈的共同進步,如傳統的建筑業中“建筑設計”屬于獨立的行業,因此設計時無需考慮施工的工藝流程,施工對設計階段的影響也有限。而新型建筑工業化的生產方式是采用信息化的方式協同設計、施工、部品建造與裝飾裝修緊密的結合。從部品生產角度,很多部件需要附加在構件上,需要大量產業鏈環節之間接口集成的問題,這不是一家企業的事情,需要標準化設計企業、部品生產企業、建材企業、安裝施工企業等一起配合完成。因此建筑工業化必須是全產業鏈的工業化,建筑從設計出圖、生產制造、運輸配送、施工安裝、到驗收運營的全過程都要實現工業化。
四、建筑門窗幕墻的工業化
在建筑領域,我國門窗每年有五億平方米的產量,它的產值超過了兩千億元人民幣;幕墻每年有八千到九千萬平方米的產量,產值超過一千億元。就產業化程度而言,幕墻相對比較高,大型建筑和公共建筑,特別是超高層、單元式幕墻使用率80%,一般幕墻安裝方式無法實現。而門窗作為一種工業化產品,工業化的生產、加工、安裝比例也在逐年增加。
建筑門窗幕墻工業化的定義就是采用現代工業的生產和管理手段替代傳統的、分散式手工業的生產方式,從而達到降低成本、提高質量的目的。其特征在于以門窗幕墻系統的設計標準化為前提、工廠生產集約化為手段、現場施工裝配化與標準化為核心、組織管理科學化為保證。在建筑門窗幕墻系統化、標準化和信息化的基礎上,實現建筑門窗幕墻的工業化,進而達到產品化的目標,是建筑門窗幕墻行業發展的必然趨勢。
1.門窗企業的工業化發展
在新型建筑工業化發展的大環境下,門窗需要設計系統化、標準化;生產精細化、工藝化;施工機械化、裝配化,這樣的發展模式對于門窗企業既是機遇又是挑戰。
門窗企業要注意工藝標準化、設備標準化使產品性能更加穩定并且得到提高。在具備條件的情況下,標準規格的門窗產品整樘出廠。對于建筑標準規格外的門窗采用標準附框或專用附框進行安裝。附框內口的寬、高構造尺寸應與門窗洞口標志尺寸一致,在洞口裝修階段或裝修完成后采用標準的方法進行整體安裝,從而最大程度的解決標準化與多元化之間的矛盾,使門窗產品更適合于建筑工業化發展。
在生產過程中,建立智能化工廠。將大批量標準化產品生產與柔性定制化生產相結合。滿足后工業化時代不同層次消費者對產品的需求。
2.幕墻企業的工業化發展
應對建筑工業化,幕墻企業要從設計、生產、施工和信息化管理等方面尋求發展與突破。從設計開始,BIM作為建筑信息模型技術,貫穿于幕墻工程始終,通過參數模型整合各種項目的相關信息,在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞,在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。在設計與產品生產中注重研發,推廣單元式幕墻的應用,提高產品標準化程度,使部件、附件的通用性和可置換性得以提高。同時大力推動裝配式建筑發展,注重預制建筑節點的延性和防水等關鍵技術研發,提升施工管理的水平。從而達到各環節整體發展,提升我國新型建筑工業化進行的速度。
總之,人類社會發展要走可持續之路,建筑業發展要走綠色化之路已成為大家的共識和必然選擇。新型建筑工業化就是建筑業綠色發展的首選之路,她為門窗幕墻企業帶來了無限的發展空間,產品的創新,技術的進步,綠色的需求等等,只有抓住機遇、走在前列的企業才能成為舞臺的主角。
裝配式建筑節能減排范文3
摘 要 新型建筑工業化是以構件預制化生產、裝配式施工為生產模式,以設計標準化、構件部品化、施工機械化為特征,能夠整合設計、生產、施工等整個產業鏈,實現建筑產品節能、環保、全生命周期價值最大化的可持續發展的新型建筑生產方式。推進保障房新型建筑工業化是實現建筑業轉型發展的根本途徑,對降低資源消耗和環境污染具有十分重要的意義。
關鍵詞 推進 保障房 建筑工業化 建設
建筑業是一個大產業,是一個支柱產業。加快推進保障房項目新型建筑工業化,促進建筑業的轉型升級,具有重要意義。特別是隨著經濟社會的快速發展,建筑工業化各個環節也得到了不同程度的發展,一些先進的建造技術和建筑體系日益成熟,不少地方和企業對推進保障房建筑工業化的積極性和主動性也越來越強,因此,作為保障房項目建設管理者我們一定要審時度勢,把握機遇,切實增強加快推進新型建筑工業化的責任感和緊迫感。
一、推進保障房建筑工業化的意義
新型建筑工業化是以構件預制化生產、裝配式施工為生產模式,推進現代建筑業發展就是要轉變建筑業發展方式,而轉變建筑業發展方式的核心是走新型建筑工業化道路。新型建筑工業化是通過現代化的制造、運輸、安裝和科學管理的生產方式,使建筑設計標準化、構配件生產基地化、施工機械化、組織管理科學化,從而在根本上改變傳統粗放型的建筑施工方式,實現建筑業生產發展方式的根本轉變,并在節能減排、降低環境壓力、提高資源循環利用等方面發展重要作用??梢哉f,推進新型建筑工業化,是深入貫徹落實科學發展觀,緊緊圍繞加快轉變經濟發展方式,走建筑業新型工業化道路,著力提高建筑業集成創新能力,整體提升建筑業現代化水平,形成以技術為主導,產業結構合理,專業化、機械化施工水平高,具有自主知識產權和核心競爭優勢的高效、節能、環保型產業集群,促進經濟社會與資源環境協調發展。
二、理清思路,加快推進保障房新型建筑工業化建設
加快推進保障房項目新型建筑工業化建設,是當前擺在我們面前的一項長期的任務。那么如何推進呢?本人結合項目建設管理實際,認為應該從以下幾個方面著手。
1.y籌規劃與分步實施相結合。在科學研究的基礎上,制定保障項目新型建筑工業化發展規劃。先在局部進行預制裝配式建筑生產方式試點,時機成熟后在一定區域內推廣。分階段、分步驟解決設計模數化和材料部品化,逐步形成適應本省特點的預制裝配式住宅體系,并結合實際,穩步提高單體建筑預制裝配化率。
2.面上推動與分類指導相結合。在推動保障房建筑工業化發展的同時,要結合商品住房和保障性住房等不同類型住房的具體要求,針對不同結構形式,分類推進建筑工業化。政府推動的大型居住社區和保障性住房要率先采用裝配式住宅,切實發揮好示范、帶動作用。同時要注重深化改革,創新機制,充分發揮市場配置資源的基礎性作用和企業的市場主體作用,把各種要素引導到新型建筑工業化發展中來,形成全社會關心、重視和支持新型建筑工業化發展的良好局面。
3.加強推進成套技術集成應用。推進新型建筑工業化涉及到建筑構配件的模數化設計、工廠化制造、規范化運輸和建筑現場的標準化裝配等各個環節,是一個系統工程,因而也是一個產業鏈的整合過程,缺了任何一環都行不通。一是加快圍護結構、廚衛、裝修等部品體系的建立。注重防水構造、抗震性能及材料的研究,加快形成相關的設計、驗收標準以及圖集、工法,加快開發應用相關設計分析軟件。二是對公共租賃住房和廉租住房項目,應實施住宅一次性裝修到位,鼓勵其他保障性住房實施住宅全裝修。三是大力推進建筑節能,以適合預制裝配整體式住宅的外遮陽和可再生能源利用技術,積極推廣綠色建筑。
4.堅持質量第一和集約高效的原則。百年大計,質量第一。我們不僅要堅定不移地探索和實踐新型工業化路子,更要牢記質量第一這個根本前提,始終把確保人民群眾生命財產安全放在首位,在保證建筑質量安全的前提下,積極探索推進建筑工業化路子,不斷提升建筑業可持續發展能力。
裝配式建筑節能減排范文4
(山東博遠建筑設計有限公司,泰安 271000)
(Shandong Brainy Architectural Design Co.,Ltd.,Taian 271000,China)
摘要: 裝配式剪力墻住宅的特點是應用鋼筋混凝土預制外墻、預制內墻、預制樓梯、疊合樓板、陽臺板、空調板等預制構配件和功能性部品,通過工廠預制、機械化裝配并考慮裝修需求預留接口。
Abstract: Fabricated shear wall house is to use the prefabricated parts, such as precast reinforced concrete exterior wall, prefabricated interior wall, prefabricated stairs, laminated floor, balcony panels, air conditioning panels and so on, and the functional components, and consider the renovation needs for aside interface through prefabrication and mechanization assembly.
關鍵詞 : 裝配式;剪力墻;預制;節點
Key words: fabricated;shear wall;prefabricated;node
中圖分類號:TU375 文獻標識碼:A
文章編號:1006-4311(2015)06-0105-02
1 目前國內住宅市場及施工現狀
經過近10年的發展,我國裝配式住宅雖已取得長足發展,但在實施中仍面臨諸多技術銜接問題。就我國目前情況來看,這一過程仍需經歷很長一段時間。對于混凝土建筑,從施工生產的角度來看,建筑物的主體一般由梁、板、墻、柱等基本構件以及圍護結構組成,而不同的構件和圍護結構具有不同的施工特點,其施工生產所需要的物資和人力消耗水平差異較大,施工質量控制的難度也不相同,施工速度也有很大差別,例如:在傳統的混凝土結構施工中,梁、板、陽臺等水平構件的施工,由于需要搭設滿堂的腳手架和模板才有工作面,占用了較多的人力和物資資源,而墻、柱等垂直承重構件施工時占用場地相對較?。豢傮w上來說傳統工法由于受到場地、天氣、人員等條件或因素的影響,在建筑質量方面會存在許多的質量通病,如果將現澆施工的工法改變為預制為主的施工工法,把現場難以施工的部分構件轉移到工廠里預制加工成半成品,就可以消除大部分的質量通病,從而提高建筑物的整體質量水平,同時能加快建設的速度、降低物料和人工的消耗水平。
2 裝配式預制混凝土結構(PC)技術簡介
用預制和預應力混凝土做成的構件就叫PC構件,PC中包含了兩種技術,其一是預制(PCa)的技術,其二是預應力(PS)技術。這是一種不同于現澆混凝土結構的新型結構體系。按照組成建筑的構件特征和性能劃分,裝配式混凝土結構建筑的基本預制構件包括:①預制樓板(含預制實心板、預制空心板、預制疊合板、預制陽臺);②預制梁(含預制實心梁、預制疊合梁、預制U型梁);③預制墻(含預制實心剪力墻、預制空心墻、預制疊合式剪力墻、預制非承重墻);④預制柱(含預制實心柱、預制空心柱);⑤預制樓梯(預制樓梯段、預制休息平臺);⑥其他復雜異形構件(預制飄窗、預制帶飄窗外墻、預制轉角外墻、預制整體廚房衛生間、預制空調板等)。各種預制構件根據工藝特征不同,還可以進一步細分,例如預制疊合樓板包括預制預應力疊合樓板(南京大地為代表)、預制桁架鋼筋疊合樓板(合肥寶業西韋德為代表)、預制帶肋預應力疊合樓板(PK板)(濟南萬斯達為代表)等,預制實心剪力墻包括預制鋼筋套筒剪力墻(北京萬科和榆構為代表)、預制約束漿錨剪力墻(黑龍江宇輝為代表)、預制漿錨孔洞間接搭接剪力墻(中南建設為代表)等,預制外墻從構造上又可分為預制普通外墻(長沙遠大、深圳萬科為代表)、預制夾心三明治保溫外墻(萬科、宇輝、亞泰為代表)等,總之,預制構件的表現形式是多樣的,可以根據項目特點和要求靈活采用,在此不一一贅述。
3 世界各國裝配式預制混凝土結構技術發展
大板住宅是第二次世界大戰以后發展起來的,到20世紀80年代裝配式混凝土建筑的應用達到全盛時期。日本認為預制裝配建筑分為:預制混凝土(PCa)與預應力混凝土(PC)。日本的PC主要應用在裝配式框架結構,采用預應力方式壓接,屬裝配速度快的“干節點”。
日本最初的工業化建造混凝土結構為由木木結構轉化成的軸線框架結構。由預制混凝土構件組拼的柱與梁結合部位不可能形成無轉動的剛性節點,必須設置梁柱間的剪刀撐。解決該問題的出路是采用剪力墻結構體系,預制混凝土剪力墻的裝配結構是一流的結構形式。
4 全預制裝配整體式剪力墻結構(NPC體系)
裝配式剪力墻住宅的特點是應用鋼筋混凝土預制外墻、預制內墻、預制樓梯、疊合樓板、陽臺板、空調板等預制構配件和功能性部品,通過工廠預制、機械化裝配并考慮裝修需求預留接口。
根據日本、香港等地的調研和過往經驗,這種住宅的設計中,合理應用PC構件尤為重要。首先,完全預制沒有必要,適當的現場澆筑和施工是需要的,也是保證質量和安全的必要手段。其次,過小規模的預制裝配不能發揮工業化住宅的特點,反而增加了施工現場預制吊裝與現澆作業之間的矛盾。因此我們要努力探索預制構件使用的合理規模,節省工期、提高效率、提升品質,推動住宅產業化的發展。全預制裝配整體式剪力墻結構(NPC體系)的工藝流程:施工準備定位放線預留插筋校正豎向構件吊裝豎向構件校正及臨時支撐安裝漿錨節點灌漿水平構件吊裝水平構件節點鋼筋綁扎疊合板鋼筋綁扎堅向構件節點鋼筋綁扎節點模板安裝節點及疊合板混凝土澆筑。
工廠制作的高質量預制板與基礎可靠連接,板與板連接牢靠,成為從基礎、樓板、墻板與屋面的整體板式結構。例如由8榻榻米(0.9×1.8m)大板組成的房間,墻板為4塊,樓板為2塊可以構成抗震性能不錯的房子。壁板內配置雙層細鋼筋網,板內預埋波紋管,插入直徑16mm的鋼筋使結構成一體。安裝順序為:基礎(1層樓板)1層墻板2層樓板2層墻板屋面。墻板與墻板的豎向拼縫采用的連接方法希望能保證等同于無拼縫的結構相同的承載力。
全預制裝配整體式剪力墻結構(NPC體系)技術的關鍵節點及樓板疊合層均采用現澆處理,既增加了結構的整體性,達到與現澆結構“同等型”;又解決了建筑部件、暖通空調、給排水系統、電氣系統等建筑和設備專業的要求,做到了協調統一、優化配置,在不降低結構安全性的前提下,優化了建筑性能和功能。剪力墻結構是多層和高層住宅建筑中最常用的建筑結構形式,從國內外目前的研究和實踐經驗來看,受力合理,方便施工的墻板節點和接縫設計成為裝配式剪力墻結構設計的關鍵技術,是決定該結構形式能否形成推廣應用的極為重要的影響因素。
預制裝配式剪力墻結構體系可以分為:部分預制剪力墻結構體系和全預制剪力墻結構體系。該結構體系的預制化率高,但是拼縫的連接構造比較復雜、施工難度也較大,從而難以保證使其完全等同于現澆剪力墻結構。
5 預制裝配剪力墻結構面對的挑戰和如何破解迷題
裝配式混凝土剪力墻結構的研究和應用雖然取得很大的進步,但仍然存在很多問題,值得我們進行深入的調查和研究:①建筑工人的勞動力不足和人工費大幅上漲導致更多的企業尋求新的出路。②預制裝配結構如何與現有以現澆混凝土為基礎的結構設計與施工質量驗收規范匹配適應。③預制裝配剪力墻結構的豎向鋼筋連接與水平拼縫處理是核心問題和難題。④高層住宅建筑平面布置和結構剪力墻布置與預制裝配方法協調的問題。⑤多個工程實踐與探索形成的共識點:1)樓梯的預制值得肯定,可以節省大量的施工人工。2)疊合樓板值得肯定,可以節省大量模板支撐兩種預制疊合樓板。3)預制陽臺板與空調板。預制陽臺板,一定要求與疊合現澆梁板形成整體防止滲漏。預制空調板,一定與樓板,疊合現澆成整體。4)外墻板保溫裝飾一體化值得重視。預制裝配式混凝土剪力墻結構深切符合了我國“十二五”規劃中提出資源節約、環境友好的社會主義要求,是實現建筑節能減排和住宅產業化的有效途徑之一,對于提高資源利用率以及減少建筑對環境的不良影響,實現四節一環保的綠色發展有著很好的促進作用,具有十分遠大而廣闊的應用前景。
參考文獻:
[1]陳建偉,蘇幼坡.預制裝配式剪力墻結構及其連接技術[J]. 世界地震工程,2013(01).
裝配式建筑節能減排范文5
關鍵詞:建筑行業;綠色;節能減排;信息化發展;建筑新材料;建筑工業化
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A
一、發展綠色節能型建筑業
1、政府推動,加速節能減排速度
數據顯示,全世界建筑能耗占到總能耗的40%,我國建筑能耗約占30%左右。而在城市中更為嚴重,建筑物維持功能上的碳排放達到了60%。2012年中國經濟總量占世界的比重為11.6%,但消耗了全世界21.3%的能源,不可再生且非環保的化石燃料在能源消費的比重近70%,發展方式依然粗放。此外,與發達國家建筑相比,我國建筑的壽命較短,拆除周期短,建筑能耗比重較高。目前我國新建建筑已經基本實現按照節能標準設計,但施工階段按照標準施工的施工企業比例卻遠遠不夠,為扭轉這一局面,政府意識到建筑節能規章制度從建筑的設計到施工都必須完善并且強制實施?!笆濉币詠?,國家不斷出臺建筑業節能減排具體措施和法規,完善環保建筑工程標準,制定了一系列關于建筑業節能減排的具體發展規劃,對于建筑業的節能減排起到巨大的政府推動作用,高能耗、低效率的建筑施工企業將不再適應社會發展,而遵守法規制度并參與節能減排將是建筑企業發展的出路。
2、綠色建筑理念的推廣和發展
綠色建筑提出的“四節一環?!钡母黜棿胧┮怨澞転槌霭l點,倡導建筑應盡可能從耗能向產能轉變,雖然目前建筑還沒有實現,但從長遠來看,這是將來建筑發展的必然趨勢。在中國北方,建筑采暖耗能占據了總耗能的65%,采暖耗能不僅消耗了不可再生的資源,而且對大氣環境造成污染。綠色生態建筑已經深入人心并得到廣泛共識,未來綠色建筑將持續向無污染零排放方向發展,例如太陽能、地熱能等新興能源經過設計完全可以應用于建筑中,在滿足建筑基本供能需求的同時將多余的產能儲存并應用,因此建筑零排放甚至產生能源是可行可實現的,是建筑業發展的方向之一。
二、建筑業信息化的加速發展
隨著社會的進步和網絡的快速發展,信息化在建筑業中扮演著越來越重要的角色。建筑在設計階段、建設階段、還是最后的決策階段都需要大量的信息作為依據,信息化平臺不僅可以提供共享資源和管理信息,而且能夠極大提高工作效率。當前我國建筑業信息化水平雖然飛速發展,但與發達國家仍有較大差距,建筑行業信息化覆蓋率和應用程度遠遠不夠,而信息化對于建筑業發展的貢獻有目共睹,因此再次提速我國建筑行業信息化整體進程勢在必行。近年來,政府不斷推進建筑業電子政務信息化,實現網絡招投標平臺,建立健全城市規劃監督管理信息系統等一系列措施,積極引進國外先進信息化平臺,將先進的信息化軟件加以推廣,推動建筑業的更好更快發展。如2008年以來,在引進了包括BIM技術在內的一系列先進信息化平臺技術后,建筑業新增固投已經達到29.31%,充分表明了先進且成熟的信息化技術可以很好的促進建筑業的快速發展。對于建筑施工企業而言,工程項目是建筑業的核心,信息化對于工程項目則必不可少,建筑企業對于包括信息化在內的技術的投入加大表明企業對于信息化已經有良好的認識。2012年,中國建筑業協會通過調研結果顯示,92%的建筑企業在將會在未來四年內應用或者加大對信息化技術的投入。此外,隨著科技的快速進步,手機、平板等電子產品軟硬件的不斷增強對于信息化軟件的支持越來越強,移動信息化已經深入了人們生活的各個方面,移動信息化對于建筑業同樣適用。
三、建筑業新材料的推廣應用
綠色新型材料在建筑中的使用,一方面提高了建筑物的耐久性和結構強度,而且部分材料已經接近零排放,新型材料在環境保護、節能減排方面具有不可磨滅的作用。適用范圍的多樣化、全壽命周期經濟性和節能環保、可循環再生利用成為了綠色新型材料的發展的趨勢。時代在發展,人們對于更高的生活質量也在不斷追求,保健養生成為我們耳熟能詳的話題。在此推動下,帶有零污染、凈化空氣等對人體有益功能的新材料逐漸涌現??咕牧?凈化空氣材料,防噪音、防輻射材料和產生負離子材料等綠色建筑材料初現端倪。舒適性建筑材料諸如調溫材料在日本已經推廣并應用起來,效果顯著,我國已經啟動此類舒適性材料的研究,不久以后也將嘗試使用此類材料。全壽命周期性材料諸如輕鋼建筑結構材料已經應用成熟,不僅從供材、結構強度、工期還是環??苫厥绽眯缘确矫娑加泻芎玫男Ч?,日后普及率將會不斷提高。此外,建筑廢料的可回收利用是新材料需重點考慮的問題,環保且可回收也是建筑業新材料的發展方向之一。
四、建筑工業化的必然發展
建筑工業化是指按照設計,通過現代化的生產、運輸、安裝和合理的科學管理的工業的運作模式,來代替傳統建筑業中分散的、低水平的、低效率的手工業生產方式.建筑業工業化建造,最先進的高度工業化方法為全預制裝配建造工藝,效率高且建筑物建造合理標準。其次為中等工業化方法為工地預制,構配件需在移動式預制加工廠生產制作,最后吊裝完成施工。再次為改進傳統工藝的工業化方法,即采用工具式模板工藝、空心砌塊工藝、工業化加工石材工藝等方法。但是,就目前我國建筑業整體水平來說,達到標準工業化還需要很長一段路來走,技術方面,在理論、試驗、設計、加工制作、安裝等多方面缺乏專業的支持;規范方面,工業化技術和國內現行的規范、建筑標準不兼容,使得設計、審批、驗收無據可依,即使試驗數據完整,但是需要反復論證,大規模推廣進度緩慢;企業發展層面上,企業不愿投入資金方面用于未知的工業化效益,不愿打破現行建筑方法。對此,國家正在努力推進建筑工業化的制度發展,建立健全建筑工業化的制度和評價體系,建立工業化裝配式施工的評審標準。未來我國將按計劃踏實推進建筑工業化,逐步由勞動密集型向技術密集型轉型。建筑工業化已經逐步形成了一套從構配件生產、機械化施工到科學管理的體系。未來建筑工業化將會步入一個快車道,這是包括中國在內的全球建筑行業都必須發展的方向。
裝配式建筑節能減排范文6
關鍵詞:綠色建筑;新能源;應用
中圖分類號:TU198 文獻標識碼: A
引言
近年來,我國建筑行業得到迅速的發展,成為國民經濟中重要的組成部分,對提高人們生活水平有著重要的意義,而伴隨建筑行業發展而來的是建筑材料的高消耗。建筑材料的高消耗,易造成大氣污染等多種環境問題,不符合可持續發展觀。在這樣的背景下,綠色建筑理念應運而生,綠色建筑充分運用了新型的節能技術,不僅有效節約建筑能源,而且大大提高了房屋建筑的性能,為人們提供舒適、健康的居住環境。
1.綠色建筑概念
綠色建筑指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色建筑又稱為生態建筑,其要求在建筑施工過程中,盡可能地節約各種資源,包括水資源、能源資源、材料資源以及土地資源等,減少建筑施工對生態環境造成的不良影響,達到保護環境的目的,使建筑能夠與自然和諧發展,為人們提高舒適、健康的居住環境。綠色建筑評價指標體系由節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量和運營管理六類指標組成。依據綠色建筑的評價標準,綠色建筑需滿足以下三個方面的要求:①運用新型的節能技術。在建筑施工中充分運用多種新型的節能技術,有效減少能源消耗。②保護生態環境。綠色建筑采用的是新型的節能技術,其可降低能源的消耗,降低建筑施工對生態環境的影響,減少施工中二氧化碳的排放量,達到有效保護生態環境的作用。③滿足人們多方面的需求。綠色建筑不僅要滿足人們的健康需求,而且要滿足人們舒適及高效的需求,為人們提供健康、舒適、高效的居住環境。
2.太陽能利用技術
太陽能熱利用技術在我國已歷經二十多年的發展沿革。利用太陽能可節省大量電力、煤炭等能源。太陽能資源一般以全年總輻射量和全年日照總時數表示。我國、青海、新疆、甘肅等地的總輻射量和日照時數均為全國最高,屬太陽能資源豐富地區。
1) 太陽能熱水器作為太陽能熱水系統較為低端的產品,在國內發展成熟,普及率高,最具代表性,按結構可分為悶曬式、管板式、聚光式、真空管式、熱管式等,已經進入尋常百姓家,可提供日常生活用熱水,節約用電,具有良好的經濟性。
2) 太陽能空調系統是利用太陽能進行光熱轉換,以熱能制冷,方法有多種,如壓縮式制冷、蒸汽噴射式制冷、吸收式制冷等。
3) 太陽房是利用太陽能采暖、降溫的設計方法,使房屋內活動主體空間與外界環境之間形成溫度緩沖區實現采暖、降溫需求。無需安裝特殊動力設備的被動式太陽房應用最為廣泛,尤其在氣候寒冷或炎熱的地區。我國被動太陽房采暖可節能60% ~ 70% ,平均每平方米建筑面積每年可節約標煤 20 ~40kg,發揮著良好的經濟和社會效益,但在技術水平上與國外相比仍有較大差距。
4) 太陽能光伏發電系統是利用半導體器件的光伏效應原理將太陽輻射能轉換成電能。目前,我國太陽能與建筑一體化的發展呈現良好態勢。政府主管部門在相應太陽能推廣政策中明確提出了應大力推廣“太陽能建筑一體化”的模式,優先支持一體化項目,在濟南、煙臺等地出臺了建筑強制安裝太陽能利用設備的政策規定,為太陽能與建筑一體化的發展奠定了政策基礎。
3.地熱利用技術
1) 地熱發電是地熱利用的最重要方式。地熱發電的過程是: 首先將地下熱能轉變為機械能,再將機械能轉變為電能。通過“載熱體”把地下的熱能帶到地面上來進行利用,目前能夠被地熱電站利用的載熱體主要為地下天然蒸汽、熱水。
2) 地熱供暖是通過換熱將地熱能直接用于采暖、供熱和供熱水,是僅次于地熱發電的利用方式。其利用方式簡單、經濟性好。
4.風能利用技術
風能資源取決于風能密度和可利用的風能年累積小時數。風能的利用主要以風力發電為主。我國風力資源豐富,可開發利用的風能儲量約為10 億 kW。對于我國沿海島嶼、交通不便的邊遠山區、地廣人稀的草原牧場及遠離電網的農村、邊疆,利用風能可解決生產、生活能源需求。風能資源受地形的影響較大,我國東南沿海、內蒙古、新疆、甘肅一帶風能資源很豐富,這些地區適于發展風力發電。但是,風能利用技術也會因風速不穩定、風能利用受地理位置限制嚴重、風能的轉換效率低、相應設備不成熟等因素制約。
5.綠色建筑能源利用技術的評價
綠色建筑能源利用技術的評價大致可以從以下四個方面來對生態建筑能源利用技術進行評價。
1)建筑節能狀況
重點應放在圍護結構的保溫、隔熱及其相應的自動控制上,使建筑節能滿足國家現行的有關標準,具體實施與評價嚴格按照建設部的《民用建筑節能管理規定》(建設部第76號令)執行。節能指標對于北方采暖地區為50%,其它節能措施要達到節能5%。
2)常規能源系統的優化
在使用常規能源時,應對能源系統進行優化,應合理地選擇確定整個系統中各設備系統的能源供應方案,優化設備系統的設計與運行,避免因多種能源結構形式的重復建設而造成浪費,在滿足功能與健康要求的基礎上,減少對常規能源的需求量和因使用常規能源對環境造成污染。
3)新能源的利用
新能源的利用程度是綠色建筑能源利用技術評價中的一項重要參考指標,是綠色建筑是否符合“綠色”原則的直接體現與標志。其重點應放在太陽能、地熱能、風能、廢熱資源等綠色能源的開發與利用上。新能源的利用要因地制宜,宜選擇適合本地特點、性能價格比優良的技術與產品。
4)環境效益
環境效益作為綠色建筑最重要的目標之一,是其是否生態的直接體現,是評判建筑是否生態的主要指標,而能源利用技術在很大程度上決定了其對環境的影響。因此,綠色建筑中應盡量使用綠色能源,減少環境污染。
6.新能源技術應用的思考
目前,在大力倡導應用新能源技術的同時,更應重視當前基礎、常規的建筑技術。例如,不可忽視圍護結構保溫技術,而一味追求通過新能源實現采暖需求。有人將圍護結構保溫比喻為建筑物的外衣,把新能源視為建筑節能的“補藥”,那么我們必須避免不給建筑穿外衣就開始大力補充新能源,不可“吃著補藥裸奔”。對此,清華大學的張寅平教授曾表示“新能源的應用是趨勢,但高新技術在某些清況下未必是適宜技術。所謂可再生能源及高新技術的應用一定不要用概念說話,一定要用科學數據說話。技術是否適宜一定要以應用中的實測數據來佐證,實踐是檢驗真理的唯一標準。”以太陽能電池為例,生產太陽能電池的材料制備過程需要用能,如果太陽能電池的總體產能低于其生產期間耗能,那么其大規模應用必須慎重。此外,雖然太陽能屬于清潔能源,且使用時不污染環境,但是制造太陽能電池的過程會污染環境。在尋求綠色建筑發展的道路上,一定要做到因地制宜,合理使用新能源、新技術、新材料,不可盲目跟風。我國正處于城鎮化進程中,面臨著建筑能耗與環境壓力。城市是一個復雜龐大的有機系統,建設低碳城市規劃設計先行。規劃設計在節能減排和低碳城市建設中具有重要意義,可從源頭控制建筑能耗、降低碳排放。
7.結語
當前,我國建筑節能的重點領域為北方地區城鎮供熱計量的改造、新建建筑節能標準的實行、大型公共建筑的節能改造、住宅全裝修和裝配式施工的推廣、可再生能源在建筑中的應用、綠色建筑的示范等。建筑行業從業人員,應從全壽命周期視角下對建筑能耗進行綜合考慮,構建綠色建筑、人與自然和諧發展的夢想。
參考文獻
[1]李志鋒,胡朝昱.淺析綠色建筑設計及其在我國的發展[J].廣西城鎮建設,2009,10(06).