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新型建筑工業化技術范文1
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。
新型建筑工業化技術范文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?!钡木G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??捎^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。
新型建筑工業化技術范文3
【關鍵詞】現代化建筑;機械化水平;發展措施
1 現代化建筑中建筑工業化的基本特征
現代化建筑中的建筑工業化是指通過現代化的制造運輸安裝及科學管理的大工業生產方式替代傳統建筑中的分散低水平低效率的手工業生產方式。其實現的方式是以科學技術作為先驅,通過采用適用先進的裝備和技術,在建筑標準化的基礎上發展建筑構配件設備和制品的生產,培育技術服務體系以及市場中介機構,讓建筑業的經營和生產活動逐漸的走上社會化和專業化的道路。
2 建筑工業化
2.1 含義:傳統的建筑生產方式是以手工操作為主,這種生產方式的效率低下,規模較小,如果進行大規模的建筑群生產時,需要更多的手工勞動力,使成本大大增加。而建筑工業化正是在這樣的背景之下應運而生,為了提高生產效率,降低生產成本,在以科技為導向的現代化建筑中,將以社會化大生產逐步的代替傳統的小生產方式,并使之逐步過渡最后完全取代。
2.2 建筑工業化的基本內容:要實現工業化建筑,必須使用適用的裝備和工藝,使用先進的技術做后盾,在組織施工中科學合理,發展施工的專業化,提高施工機械化水平,將復雜繁重的手工勞動和濕作業減少。大力發展建筑構配件的設備制品生產和經營的規模,給建筑市場提供各種類建筑使用系列化的通用建筑構配件和制品,推動建筑工業化的發展。在制度上,制定重要的基礎標準(如公差與配合,合理建筑參數,模數協調和連接等)和統一的建筑模數,將標準化和多樣化結合起來,合理解決它們之間的關系,對產品的標準,工藝的標準,企業管理的標準和工法等必須認真的建立并完善,不斷的提高建筑標準化水平。在管理上,使用現代化管理的手段和方法,對資源配置進行優化,實行科學管理和組織,發展和培養信息管理系統和技術市場,從而使其適應社會主義市場經濟的發展需求。
3 建筑工業化的發展
我國的建筑業今后發展方向是建筑工業化,由于我國人口眾多,建筑生產量日益加大,因此要在我國實現工業化建筑還有一定的時間。近幾年來由于建筑業的體制改革不斷深化,建筑規模不斷擴大,我國的建筑業發展越來越快,且物質技術基礎也有了較為顯著的增強,不過整體上來說勞動生產率的提高幅度并不大,且在質量上存在很多的問題,整體技術的進步比較緩慢。為保證各類建筑的最終產品特別是住宅建筑的功能和質量,必須加快建設的速度,優化產業結構,對勞動條件進行改善,從而讓勞動生產率得到大幅度的提高,加快我國建筑業走上質量效益道路的步伐,帶動國民經濟的發展,并成為其支柱產業。要實現這些,我們必須對我國幾十年來建筑工業化發展的歷史經驗和教訓進行總結,對有用的要吸收,國外的有益經驗和方法也要借鑒,就目前我國建筑業的發展現狀和地區間的差異來說,我國建筑業的發展有很大的空間,而且我國的勞動力資源豐富,更是一個重要的有利條件。我國建筑業的發展重點是房屋建筑,特別是量大面廣的住宅建筑。
4 實現建筑工業化的相關措施
建筑,必須從結構入手,結構,必須從設計開始,要實現建筑工業化,首先要做的就是設計,建立新型的結構體系,其中包括預制裝配式結構體系和鋼結構體系,將大部分的建筑構件實行工廠化作業,包括半成品和成品。
第一,建立新型的結構體系,減少施工現場作業:多層建筑的發展趨勢應該從傳統的磚混結構向預制框架轉型,小高層和高層建筑的發展趨勢應該從框架向鋼結構或剪力墻方向轉型,施工的發展趨勢應從現場澆筑向預制構件和裝配方式發展,建筑構件成品半成品要向市場化和工廠化生產制為主。
第二,加強施工新技術的研發力度,加快施工新技術的普及:支撐、模板和腳手架施工上要有所創新,減少施工現場的濕作業。在清水混凝土施工、懸挑腳手架和新型模板支撐上要有所突破,新型維護結構體系中要大力發展和應用新型墻體材料。
第三,加快“四新”的成果推廣和應用,盡量減少施工現場中的手工操作:積極推廣建設部十項新技術,加快其轉化和提升的力度,包括提高部件的裝配化和施工的機械化能力。在新型的結構體系中,盡快的推廣和建設鋼結構建筑,應用預制混凝土裝配式結構建筑,研發復合木結構建筑。在我國,進行鋼結構建設的時機已比較成熟,我國已連續8年世界鋼產量第一,一批鋼結構建筑已陸續建成,相應的設計標準、施工質量驗收規范已出臺;同時,鋼結構以其施工速度快、抗震性能好、結構安全度高等特點,在建筑中應用的優勢日顯突出。
新型建筑工業化技術范文4
隨著建筑業生產成本不斷上升,勞動力與技工日漸短缺,客觀上促使越來越多施工企業積極投身建筑工業化中,把推進建筑工業化作為促進企業轉型升級、降低成本、提高勞動生產率、實現可持續發展的重要途徑。
建筑工業化是捐通過現代化的制造、運輸、安裝、科學管理的大工業生產方式,取代傳統建筑業中分散、低水平、低效率的手工業方式。它的重要標志是建筑設計標準化、構配件生產工廠化、施工機械化和組織管理科學化。我國實現建筑工業化是實現企業轉型升級的需求,是緩解行業勞務緊缺的需求,也是促進全襯會資源節約的需求。我國建筑工業化發展歷程和現狀
1993年制定的《中國21世紀人居報告》中提到“住宅產業”,這是建筑工業化在我國最早的體現。1995年,國家啟動重大科技產業工程項目:“2000年小康型城鄉住宅科技產業工程”,標志著住宅產業開始受到國家關注。同年,原建設部下發了《建筑工業化發展綱要》,加快了我國建筑工業化發展步伐。1999年,國家在總結“2000年小康型城鄉住宅科技產業工程”成果的基礎上,開始推廣康居示范工程,并將其作為住宅產業化的載體和發展方向。自此,我國的住宅產業化進入一個快速發展階段。
2006年原建設部下發《國家住宅產業化基地試行辦法》,目前在全國已經先后建立了27個國家住宅產業化基地,有近300多個國家示范T程項目正在實施。2011年住建部制定的《建筑業“十二五”發展規劃》、2012年的《關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見》、2013年發改委和住建部聯合下發的《綠色建筑行動方案》等文件中都明確指出要大力發展和推動建筑工業化。
上述表明我國的建筑工業化工作正在積極有效地向前推進。近年來,在三個方面取得較大進展。
一是工業化整體技術水平得到了較大提升。通過大力推進建筑工業化,一方面推動了我國工程建設的技術進步,同時也促進了新技術、新材料、新產品、新設備在工程建設中的廣泛應用。
二是建筑工業化尤其是住宅產業化工作的組織框架基本形成。全國各主要省市都成立了住宅產業化工作機構,并將住宅產業化工作列入到日常工作中。近年來,北京、上海、河北、江蘇、深圳、沈陽、濟南、合肥等省市相繼出臺了《關于推進住宅產業化的指導意見》以及相應的鼓勵政策,有些城市已經在實踐中取得了較好成績,在全國產生了積極影響。
三是推動建筑工業化的市場動力逐步增強。近年來,隨著我國經濟社會的發展,建筑業生產成本不斷上升,勞動力與技工日漸短缺,這從容觀上促使越來越多的開發企業、設計單位、施工企業積極投身到建筑工業化工作中,把推進建筑工業化作為促進企業轉型升級、降低成本、提高勞動生產率、實現可持續發展的重要途徑。
我國建筑工業化發展過程中存在的主要問題
2014年5月至6月,中施企協派專人對我國建筑工業化現狀進行調研,調研組先后到天津市住宅集團、江蘇中南建設集團、沈陽萬融建設集團、赤峰宏基建筑集團、積水置業(沈陽)公司、萬科集團等多家建筑工業化企業進行實地走訪,對目前建筑工業化推進情況有了深入了解,同時也發現存在一些亟待解決的問題。
激勵和引導建筑工業化創新發展的整體機制沒有形成。首先, 些地方行業行政主管部門對推進建筑工業化工作還缺乏深刻的認識。建筑工業化主要通過市場力量來推動,但也需要政府積極地引導。其次,支持建筑工業化的政策還沒完全到位。現有建筑工業化政策還不是強制性的,缺乏必要的鼓勵措施。
建筑工業化標準體系不夠完善。建筑工業化標準體系的建立是企業實現建筑產品大批量、社會化、商品化生產的前提。目前,除了各個工業化試點企業自定標準外,國家沒有出臺行業強制性標準,工業化的設計、生產、安裝和驗收等各環節的標準都有缺失,造成工業化標準體系建設不夠完善,并且滯后于整個行業發展的現狀。
現行稅收制度增加了企業負擔。目前,大多數建筑工業化企業在生產過程和現場組裝施工時都要繳納稅款,這樣明顯存在重復征稅現象。據測算,重復收稅會造成建筑工業化企業的成本上升10%左右,增大了企業負擔。
地域差異制約建筑工業化發展。各地方政府對工業化項目的容積率、預制裝配率等指標要求不同,造成工業化企業要根據不同地域的要求去被動適應,否則不能通過審批、施工許可和竣工驗收,嚴重制約了建筑工業化的發展。
對加快推進建筑工業化工作的建議
進一步健全和完善建筑工業化的推進機制。建筑工業化關聯度大,涉及行業多。因此,推進建筑工業化,需要建立一套完善的組織實施體系,從體制、機制、技術、政策上共同推進。各地方政府和行政主管部門根據當地經濟發展水平和工業化現狀,確定推進建筑工業化的目標和工作步驟,統籌規劃、明確重點、有序推進。要從建筑工業化生產方式入手,從產業鏈各環節、各生產要素的技術與管理層面上全面推進建筑工業化。
2010年以來,北京、上海、安徽和浙江等地均出臺相關政策推動建筑產業化工作。2010年北京市出臺《關于推進本市住宅產業化的指導意見》.2011年上海市《關于加快推進本市住宅產業化的若干意見》,2012年安徽省制定《安徽省住宅產業現代化“十二五”發展規劃》,2012年浙江省實施《關于推進新型建筑工業化的意見》。這些《意見》和《規劃》有效地推進了建筑工業化工作,對全國其他省市也起到了示范引領作用。
加快建筑工業化技術標準的制定。加快建筑工業化技術標準的制定,形成一套包括構配件設計和生產、施工裝配的審批、施工過程質量控制以及竣工驗收等各個環節的標準體系,并逐步實現建筑工業化技術標準與現行技術規范的兼容和統一。有了技術標準體系,才能夠實現部品的規模化生產,進一步帶動通用建筑部品的研發和生產。同時可以減少不必要的資源消耗,提高生產效率,實現建筑工業化的可持續發展。
盡早出臺建筑工業化產業扶持政策。目前,涉足建筑工業化的企業還比較少,未形成規?;l展。作為建筑行業未來發展趨勢之一,當前產業扶持政策的制定與落地對于建筑工業化的推進尤為關鍵。
具體的扶持政策和優惠制度,包括研發經費的補貼、合理的稅收或稅收優惠、貸款扶持等財政金融政策,確定預制裝配率、容積率等非財政政策的優惠,以及項目審批周期的縮短等方式。例如,上海市《關于加快推進本市住宅產業化的若干意見》中指出,2015年整體式住宅當年裝配面積占全市住宅開工總量的20%左右,單體住宅結構的預制裝配率達30%以上。通過這些措施,可以促進企業發展建筑工業化技術的積極性,一定程度緩解因生產方式變革帶來的成本增加。隨著工業化產業的發展壯大,逐步形成規?;a業逐步發展至良性發展階段。
打破地區壁壘,為全面推進建筑工業化提供條件。為了全面推進建筑工業化工作,建議統一各地對建筑工業化工程項目的審批、施工過程監管、竣工驗收等環節的規定,改變各地方政府規定差異較大的現狀。同時,各地應逐步統 建筑工業化企業的市場準入條件,打破地區限制,為建筑工業化的進一步發展提供條件。
充分利用資源,構建順暢的建筑工業化產業鏈。在調研過程中,企業建議在住宅建設中將結構施工和后期裝修相結合,構建完整的工業化產業鏈,以達到充分利用資源、縮短工期、降低建造成本的效果。
新型建筑工業化技術范文5
一、建筑工業化
建筑工業化跟我們的建筑工業革命是聯系在一起的,它是制造業中的一個方面。工業革命對我們的整個制造業影響非常大,而我們建筑行業的制造實際上是建筑行業的制造業。
1.三次工業革命對制造業的推動
第一次工業革命(18世紀60年代起)主要的推動是蒸汽動力的應用,并將人類帶入了“蒸汽時代”。對我們制造業的影響是以機器代替手工勞動,使生產力大大提高。
第二次工業革命(19世紀70年代起)主要的推動是電力應用、新交通工具、新通訊手段,將人類帶入“電氣化時代”。對我們制造業的影響是自動化流水生產線、形成大規模成批生產。
第三次工業革命(20世紀50年代起)主要的推動是電子計算機、信息控制技術應用,將人類帶入“信息化時代”。對我們制造業的影響是數字化、信息控制、走向大產量定制生產。
2.第三次工業革命對制造業的其他主要影響
(1)對生產方式的影響
主要有大規模生產轉向大規模定制、剛性生產系統轉向可重構的柔性制造系統和工廠化生產轉向社會化生產。
(2)對技術發展的影響
主要有生產制造陜速成型,新材料復合化、納米化,以及生產系統數值化、信息化、智能化(柔性化制造)。
3.我國工業化道路的發展趨勢
黨的十六大提出了新型工業化,十又提出了中國式新型工業化道路,其基本要求有四點:提高科技創新能力、減少環境污染、降低能源消耗、提高經濟效益。
4.現代建筑工業化
走新型工業化化道路,要符合以下四個特點:
高效率:工廠化、自動化、規?;?流水線)、信息化、多樣化,大幅提高生產效率
高質量:通過加工精度和質量提高來提升產品性能和耐久性;
高科技:依托技術創新,實現減排和可持續發展;
高效益:通過規模化生產和資源高效利用,總體上降低單位成本、提高產品性價比、提高經濟效益。
我們鋼結構住宅要走工業化道路應該達到以上四個高,這是我們要極力解決的瓶頸。
二、現代建筑工業化建造的本質
1.幾個落后的觀念
觀念一:工業化建造就是預制裝配化
這個觀念是第一次工業革命時期的水平,只是以機器代替人工而已,可能落后100-140年。以這個觀念來指導我們的工作已經出現為工業化而裝配化的費工費料的不良后果,特別是鋼結構建筑,設計時按整體設計,施工單位坼分做成預制產品,然后再按照整體要求拼裝,既費時又提高了成本,這不是我們工業化的要求,這樣的工業化是落后的、是倒退的。
觀念二:現在的鋼結構建筑已是工業化建造
這是第二次工業革命中期的水平,僅有部分結構構件和維護構件用工業化流水線生產,可能落后不少于50-80年。以這個觀念來指導我們的工作已經形成建筑工業化與鋼結構不相關的不良局面。
2.可能會誤導的口號
(1)像搭積木一樣建房子:即建筑部品化,兩天建一層樓。只考慮安裝,沒有考慮房屋結構的特點(結構效率、安全、耐久等)使用要求。
(2)像造汽車一樣建房子:即集成體系品牌化、生產工廠(流水線)化。房屋產品與汽車產品是有區別的,不可能一次造出幾百萬棟房子。
流水線生產的想法是好的,但是怎樣才能做到流水線生產?它涉及到建筑工業化本質的問題。
3.現代建筑工業化的本質
技術水平定位處于第三次工業革命階段的水平,具備兩個特征:信息技術控制下的建造;從大規模成批生產走向打產量定制生產,即個性發展。
(1)技術要點:
應在大量定制生產條件下做到九個化。
①建筑設計個性化:
建筑、結構、制作聯合調研,提出若干種既有可能形成體系建筑又能實現建筑設計個陛化的體系建筑方案。
②結構設計體系化:
提出若干種可以采用的最佳結構形式,并完成構件、節點等的相關參數的優化。
③各部尺寸模數化:
建筑、結構、水、暖、電等全專業協調的模數體系開發。
④結構設計體系化:
對不同的結構體系,提出標準化、系列化的結構部品體系,實現用最少種類的標準“積木”組建盡可能多的建筑形式。
⑤加工制作自動化:
在結構部品標準化工作的基礎上,提出最大效率利用現代信息控制技術的自動化流水生產線。
⑥配套部品商品化:
提出配套部品商業化的要求,建立部品信息網、物流網。
⑦現場安裝裝配化:
運到安裝現場的建筑部品必須是集成化的,研發裝配專用設備,實現裝配工藝高效化、定型化和標準化。
⑧設計、建造、運行維護信息化:
基于BIM技術,建立全過程信息化平臺。
⑨拆除廢件資源化:
在設計、建造等環節中應考慮整個建筑拆除廢件的資源化利用可能性。
著力做到以上九條,并且實現可持續發展,是第三次工業革命所需要的對工業化的要求。
(2)技術特征:
菜單式訂購、部品工業化生產、BIM施工組織管理、機械化裝配、信息化全生命周期管理。
(3)工業化效果,體現在:
①建筑品位:美觀、適用、堅固、耐久;
②生產力:大幅提高勞動效率;
③經濟:降低成本和提高性價比;④社會效益:提升品質和安全、資源節約和環境友好。
三、鋼結構住宅工業化建造的主要優勢
1.已具有的基礎
(1)已基本達到預制裝配化建造。
(2)已具備建造智能化自動制造流水線的能力。
(3)已形成若干種符合建筑工業化制造特征的體系建筑,如:輕型工業廠房的輕鋼門式剛架建筑,造價便宜,經濟效益高;螺栓球節點網架結構體系建筑,自上世紀80年代以來備受推崇。
(4)已完成多種建筑部品的商業化生產,如:墻面、樓面、屋面等部品的商業化生產已有一定基礎。
(S)已探索若干種體系建筑的工業化建造,如:框架結構體系。
所以鋼結構的工業化建造已經具有一定基礎。
2.具有的主要優勢
從目前來看,鋼結構建筑具有諸多優勢,最適合建筑工業化建造:
(1)改革創新起點高;
(2)企業的轉型升級發展陜;
(3)節能減排效果好;
(4)行業面貌變革廣。
這些對我們鋼結構行業來說都是非常有利的情況。四、鋼結構住宅工業化建造當前存在的問題
1.對鋼結構建筑工業化建造的實現藍圖不明確
(I)領導部門缺乏統一和有力的指導和組織;
(2)企業部門缺乏明確的目標和有效的措施。
2.對建筑工業化建造需要全行業協同攻關無認識
(1)領導部門的激勵政策偏向于制作企業;
(2)設計部門幾乎未參與;
(3)制作施工企業各自為戰。
3.對發展建筑工業化建造所推行的措施與其發展規律不相符
(1)沒有按全行業系統工程的要求協同攻關;
(2)沒有立足行業發展,讓建筑師牽頭組織不同專業人員協同攻關;
(3)不按自身發展規律,用行政命令或一股熱情,必然是事倍功半、得不償失、勞民傷財。
五、推進鋼結構住宅工業化建造的若干建議
1.中國建筑金屬結構協會應起領導和組織作用
(I)協會應該按照鋼結構建筑工業化建造的發展規律,引領協會全體成員走正確的發展道路;
(2)協會應該指導建筑鋼結構分會遴選合適人員,組織鋼結構建筑工業化建造委員會,負責技術指導工作;
(3)協會應該與鋼結構建筑工業化建造委員會一起制定鋼結構建筑工業化建造的中長期發展目標。
2.委員會應該在行業中對工業化建造的實現負技術責任
(1)組織并完成頂層設計,制定中長期發展規劃和近期實施計劃;
(2)落實實施計劃并進行指導和監督;
(3)選擇若干個合適單位對實施計劃的不同內容進行試點。
3.關于鋼結構建筑工業化建造中長期發展規劃的建議
(1)目標:
鋼結構建筑現代工業化建造水平符合第三次工業革命信息化時代的特征,具體來說,要求實現信息技術控制下的建造,能從大規模成批生產向大產量定制生產轉變。
(2)技術內容:
應體現現代化工業化本質的“九個化”,可以從鋼結構多高層建筑開始(包括住宅、辦公樓等等)。
新型建筑工業化技術范文6
(華南理工大學建筑設計研究院,廣州510000)
摘要院進入二十一世紀,“安全高效、綠色環?!痹絹碓匠蔀楹饬拷ㄖO計水平高低的重要指標,隨著全國建設工作會議上“建筑產業現代化”的明確提出,新型建筑工業化以其迫切的需要和可持續發展的潛力重新走入國內建筑界的視野。在建筑產業化的革命中,預制裝配這種建造方式重新進入到工程實踐中,因此,針對這種新型建筑技術所對應的建筑作適應性的探討,是文章關注的問題。
關鍵詞 院可持續發展;建筑產業現代化;新型建筑工業化;預制裝配式建筑;適應性
中圖分類號院TU111.3 文獻標識碼院A 文章編號院1006-4311(2015)27-0078-05
0 引言
這是建筑產業現代化的時代,“安全高效、綠色環保”的目標已經成為全社會發展的共識,傳統的混凝土全現澆結構無法適應時代的發展,不久的將來,必將被新型建筑工業化所取代。過去,由于材料技術水平的限制,人們對預制裝配式建筑的質量和適應性存在疑慮和誤解,但是,隨著新材料新技術的運用以及管理水平的顯著提高,我國現階段的預制裝配式建筑又重新邁出發展的步伐。因此,在這個歷史性的機遇面前,筆者希望通過對新時期預制裝配式建筑的特點總結及其適應性探究,為建筑產業化進程提供理論性的支持。
1 概念解析
建筑產業現代化,是以綠色發展為理念,技術進步為基礎,信息技術和工業化深度融合為手段,運用先進適用的建造技術和科學的管理方法,對建筑全產業鏈更新、改造和升級,實現傳統建造方式向現代工業化生產方式轉變,從而全面提升建筑工程的質量、效率和效益。
新型建筑工業化是建筑產業現代化的基礎和核心,它是指采用標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理的生產方式。新型建筑工業化并不只是裝配化,而是現代科學技術和現代企業管理的融合疊加,即“新型建筑工業化(生產方式)=現代科學技術(生產力)+現代企業管理(生產關系)”。
預制裝配式建筑,是指建筑的全部或部分構件在工廠進行預制,運輸到施工現場,通過可靠的安裝方法建造而成,具備一定使用功能的建筑物。發展預制裝配式建筑是新型建筑工業化的重要環節。
2 國內外發展狀況
17 世紀,英法等國家開始了建筑工業化道路的最初探索,20 世紀50 年代,二戰客觀上促進了歐洲國家建筑工業化的大力發展,積累了大量實踐經驗,并針對預制裝配技術研制了成熟的行業規范和技術準則。美國在20 世紀初成立了預制混凝土協會(PCI),長期致力于裝配式建筑規范和標準的制定,一直推動著建筑工業化的發展,取得長足的進步。日本的建筑工業化水平世界領先,在預制裝配式住宅的建設上取得了空前的發展,它結合自己的實際建筑環境,將裝配式建筑的理念成功引用至高層和超高層建筑的防震設計中,取得了卓越的成績。
相比之下,國內建筑工業化水平比較落后,行業規范和技術標準還處于匱乏階段。我國開展工業化建筑的探索時間并不晚,從20 世紀50 年代開始到80 年代,各種預制屋面板、空心樓板、屋面梁已經在住宅的建設中得到廣泛應用(據不完全統計,到1985 年全國預制裝配式建筑比例已占所有建筑量的35%),但是進入90 年代,我國在預制裝配這個領域的研究和實踐幾乎為零,預制裝配逐漸被全現澆結構所取代。直到21 世紀,現澆施工方式所造成的環境污染、噪聲影響、資源浪費、施工危險等弊端逐步顯露,中國建筑業界和相關部門才重新開始重視預制裝配式建筑的發展。
3 新時期預制裝配式建筑的特點
3.1 技術創新
預制裝配式建筑的技術創新并不是單一技術的創新,而是集成建造技術的系統創新,它包含了主體結構的創新、裝飾裝修的創新和設施設備系統的創新,并綜合體現在建筑設計、工程質量、工期控制、經濟效益和環保節能等方面:
3.1.1 建筑設計方面
設計理念先進,兼容性強。建筑構件在工廠進行預制并運輸到施工現場進行裝配,可以最大程度實現鋼結構、混凝土、新型材料的復合化施工,是一種符合現代建筑設計理念的生產方式。
結構體系靈活,可變性強。實現支撐結構和填充體系的徹底分離,保證支撐體的耐久性和填充體的可變性,有利于使用者在實際使用時進行改動和調整,一改以往建筑承重墻多、分隔死、開間小、空間無法靈活分割的缺點。
模數控制生產,工業化強。將建筑分離成支撐體系和填充體系,兩種體系又各自拆分成不同部品構件進行標準化設計生產,這種方式有利于標準化的建筑空間和建筑立面的大規模重復性生產建造。
設施設備系統一體化設計。在設計過程中,水、空調、新風、暖氣、電氣等設備管道預設同步進行,從而減少設計缺陷和返工次數,極大提高設計效率,同時保證設備管道的質量控制水平更高,有利于房屋舒適度和潔凈度的營造。
實例分析:中糧萬科長陽半島五裕地塊項目,位于北京市長陽鎮,地上部分采用預制混凝土裝配整體式剪力墻結構,產業化樓建筑面積約9 萬平方米。項目工業化預制率達到61%,外墻、內墻、陽臺、疊合、挑板、防火隔墻、外掛板、樓梯、梯梁、女兒墻等十種構件都采用預制方式;建筑設計采用業內先進的設計理念,如24 小時新風負壓系統、橫向排煙系統等內裝部品化集成技術、SI 內裝分離與線管幾成技術等;深化設計階段更是采用三維手段協同設計,以確保準確快速落實設計方案,并最終保證此預制項目的實施質量。
3.1.2 工程質量方面
材料性能和構造水平提高,抗震性強。采用新型輕質材料,在隔聲耐火、保溫隔熱、防腐防潮等方面具有優越的物理性能,同時由于構造水平提高和自重減輕,建筑的抗震性能也顯著增強。
工業化生產建造,整體性強。預制手段機械生產的建筑構件,通過一體化的控制方式,在專業指導下使用可靠的連接方式進行安裝,能夠最大程度保證建筑整體性能。裝飾效果優良。預制外墻板使用各種飾面進行預先處理,配合建筑設計預嵌瓷磚、石材、清水模等;預制內墻質量控制更加方便且外觀優良,無需經過再粉刷的程序即可做裝飾工程,從而保證了質量和效果。
3.1.3 生產效率方面
預制構件采用機械化方式進行生產加工,現場只須對構件節點進行澆注,這樣的施工方式大大減少了現場工作量和施工難度,可同時進行交叉作業,遇到雨雪天氣也可不用停工,節約工期,保證施工進度,節省投資,降低施工成本。
實例分析:位于北京回龍觀019 地塊的住宅及商業金融項目2 號樓,是北京住宅產業化基地的實驗點。在全裝配環節,每層樓的用工人數從42 人降低到28 人,綜合測算節省了33%的用工量,其中混漿工這個工種已經完全不再需要,鋼筋工的人數降低了53%,最終完成精裝修的時間比運用傳統工法的樓棟快了一個月。
3.1.4 經濟效益方面
在西歐、北美和日本,預制裝配的生產方式與傳統建筑方法相比,可節約人工約25%-30%,降低造價約15%-20%?,F在國內由于預制裝配建筑仍處于摸索階段,受生產技術、生產規模等因素的影響,預制率較低(僅為15%-20%),其建設成本仍略高于傳統現澆建筑。但是,從住宅全生命周期角度來分析,裝配式住宅由于其能耗、管理、維修成本的降低,能有效節省消費者后期費用支出。因此,綜合來看,預制裝配式建造方式在建筑經濟性上擁有更廣闊的發展潛力。
實例分析:萬科集團在上海所開發的新里程項目、金色里程項目、四季花城項目、金色城市項目以及北京假日風景項目都采用了工業化生產的方式,根據這五個項目的成本估測數據,可得到建安成本和使用成本的工業化增長率。根據此工業化增長率對南京某一處傳統住宅(103m2)進行工業化假設,將工業化住宅與傳統住宅建造成本進行對比(詳見附表1 和附表二)。傳統住宅建安總成本為528390 元,使用費用50 年為306231 元;工業化住宅建安總成本為580302 元,使用費用50 年為254833 元。現階段成本總和兩者相近,但是未來工業化住宅經濟效益還有非常大的提升空間。
3.1.5 環保節能方面
預制裝配所產生的噪音、煙塵和垃圾遠低于現場施工,對周圍環境的影響降到最小。工業化的設計和施工節省了大量現場的模板和腳手架,減少了木材使用量,在降低造價的同時也保護了我國寶貴的森林資源。此外預制外墻和屋面板已經將保溫隔水等防護層統一處理完畢,避免現場施工易破壞的情況發生,有效實現建筑使用階段的節能。
實例分析:“小天城項目”位于長沙遠大三路與遠大城交匯處東北角,建筑面積18 萬平方米,是全國第一幢以工廠化裝配式方式建造的超高層鋼結構可持續建筑。小天城的工廠化率超過90%,據項目工程測算,相比傳統建造方式,節能80%,節水85%,節省混凝土60%,建筑垃圾甚至只有傳統建造方式的1%。
3.2 管理創新
新型建筑工業化的目標是建立專業化、協作化的工程總承包隊伍,在研發設計-構件生產-施工裝配-運營管理等環節實行一體化的現代化的企業運營管理模式,從而可以整合優化整個產業鏈上的優質資源,使效率和效益最大化。(圖1)
4 現階段預制裝配式建筑的適應性分析
綜上所述,預制裝配式建筑具有平立面規律性強、構件重復率高、多工種一體化施工可行性強、標準化快速生產、整體安全性能佳、綜合效益高等突出特點,筆者根據預制裝配生產方式在國內的現實應用情況,對其適應性建筑類型進行研究比對,總結如下:
4.1 住宅類建筑
從需求上分析:住宅是中國社會上需求量最大的建筑物類型,2010 年以來全國新建住宅年平均成交量維持在2.25 億平方米水平,這需要一種快速、安全、可靠的生產方式來完成,以最大限度節約社會的勞動力成本和資源環境成本,運用預制裝配技術可以實現這樣的目標。
從實施條件上分析:建筑設計上,現代住宅趨向工業化的生產,住區樓棟標準化,戶型單元模數化,公共交通核心模塊化,內外墻部品構件工廠化,還要保證室內大開間和靈活分割的可能性;結構設計上,預制裝配式框架、剪力墻結構體系和鋼結構體系已經非常成熟,可以實現與現有結構的平穩銜接過渡;設備系統設計上,住宅內部設備管道單一重復,給水系統、排水系統、電氣系統、通風系統和供暖系統等都可以使用部品生產和集成技術應用;這些都是住宅類建筑使用預制裝配生產方式的有利條件。(圖2)
4.2 車間廠房類建筑
從需求上分析:現今國內工業正處在快速發展的轉型階段,車間廠房類建筑應用廣泛,需求量大,需要體現出工業建筑“快速施工,提高投資回報效率”的特點,很適合用預制裝配的方式進行生產建造。從實施條件上分析:建筑設計上,車間廠房類建筑根據使用對象的不同,其跨度、進深和層高都有嚴格的等級和模數要求,其外立面風格簡潔統一,無特殊性要求,非常適合進行模式化的預制部品生產;結構設計上,車間廠房主要采用排架結構體系和門式鋼架體系等,其屋架梁、行車梁、天溝、屋面板均適合使用預制手段生產,在現場吊裝就位后焊接將其連成整體結構便可快速安裝,體現環保節能高效的現代化需求。(圖3)
4.3 辦公酒店類建筑
從需求上分析:現代酒店和辦公樓是城市商務區中最常見的建筑類型,伴隨信息時代的到來,智能化的建筑環境、人性化的建筑空間、可持續發展的建筑環境越來越成為社會一致的追求。因此,在這種建筑類型上運用新型工業化的生產方式,勢必能極大促進現代城市商務區的規劃和建設。
從實施條件上分析:建筑設計上,它以現代辦公和居住功能為主,其房間開間、進深、層高需求以及外墻、門窗等部品尺寸都相對統一,而且這類建筑后期使用過程中房間大小或格局變動的可能性很大,使用工業化生產的預制裝配輕質構件通過靈活的分隔方式可以輕松地實現;結構設計上,無論是普通框架結構或框架———核心筒結構,都屬于預制裝配施工方式的適用范圍;設備系統設計上,預制裝配技術在設計階段就已預設完善設備管道,適合實現這類建筑中集成化的中央空調和新風循環系統。(圖4)
4.4 醫院類建筑
從需求上分析:現代醫院作為延續生命、保護健康的重要場所,其整體醫療環境正日益受到人們的重視。醫院需要潔凈無污染的就醫和治療環境,預制裝配建筑使用的各種新型材料有質量保證,可以確保建筑物安全無毒,對人體和環境無害,符合人類健康與環境再創造的綜合利益。因此,在醫院類建筑上應用預制裝配技術,不僅有利于建筑微環境的營造,更有助于全社會節能環保事業的推進。
從實施條件上分析:建筑設計上,醫院類建筑以診室、病房、辦公室等集中性的使用功能為主,尺寸固定,便于實現標準化控制;結構設計上,由于沒有大跨度空間的特殊要求,普通預制結構體系便可基本滿足使用需求;設備系統設計上,集成化的設備管道保證各系統的安全高效運行,有助于營造舒適的建筑內部環境。(圖5)
4.5 學校類建筑
從需求上分析:學校是師生進行教學的重要場所,需要一個穩定、安全、舒適的建筑環境。裝配整體式混凝土結構具有與現澆結構完全同等的整體性和安全性,同時由于建筑整體質量更輕,在抗震設防上處于更有利位置,現代化的管理方式也使它的質量監控也更加直觀有效,因而適合運用在校園建筑上。
從實施條件上分析:學校類建筑結構簡單,以普通課室、實驗室、辦公室、宿舍等使用功能為主,空間重復率高,立面構件統一,便于實現標準化的建筑設計。
近年來有一種特殊的學校類型吸引越來越多的社會關注,那就是在災區或偏遠地區建設的低成本學校。這類學校因客觀原因的限制,只能用盡可能少的資金成本完成功能齊備、質量優良的建筑,同時還必須應對后期隨時可能出現的功能置換甚至是異地重建狀況。使用工業化預制裝配技術進行建設,既能節約時間和成本完成設計施工,又能保證房屋質量,更能輕松解決使用功能變化或建造場地變化帶來的問題,一舉三得。以香港中文大學朱競翔教授為代表的建筑師已經在這個領域取得了喜人的成績,他的“輕質建筑”實踐便屬于新型建筑工業化的一種嘗試。(圖6)