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止于至善

有混凝土的地方,就会有我

 
 
 

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学校外硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员,中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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雄安新区新机遇:史上最全的装配式建筑全过程讲解,再不懂就又错过这一波了!!  

2017-04-05 05:36:45|  分类: 建筑节能与绿色建 |  标签: |举报 |字号 订阅

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声明:本期图文系绿地二部设计中心 的技术成果


模块造梦,像宜家的拼装家具一样盖房子,一直是绿地的一个理想,为了这个心中的梦想,绿地人也做了很多很多,今天就给大家分享绿地对装配式建筑体系的领悟与认识......


那么,装配式建筑是什么?装配式建筑到底是怎么生产的?现场又是怎么施工的?成本造价又如何?相比其他材料的优势在哪里?


装配式建筑是什么


乐高玩过没(见过也行),我们可以把梁、板、柱、墙等事先做好的构件想象成一块块乐高积木,在施工现场只需把他们拼合在一起。


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和搭乐高一样,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。所以,这种 “产业化”、“工业化”的建筑在欧美及日本已经广泛采用。


世上没有无缘无故的爱,为啥这些发达资本主义国家都如此热衷装配式建筑呢?好处大大滴~


1. 有利于提高施工质量


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. 有利于加快工程进度


效率即回报,装配式建筑比传统方式的进度快30%左右。


3. 有利于提高建筑品质


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. 有利于调节供给关系


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. 有利于文明施工、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. 有利于环境保护、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。

如何生产


装配式构件是怎么生产出来的?


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。


上面几个帅帅的影子,其中就有文案君本人呦,腿很长吧(自行脑补长腿欧巴的帅照)。


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成品装配式构件装车上路运往现场


文中配图,大都是文案君亲自到生产工厂和施工现场拍摄的呦。装配式建筑的生产、建造过程,与扬尘飘飘、灰头土脸的传统混凝土结构相比,颜值高很多吧


施工流程


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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一张图搞懂预制装配式结构的现场施工流程


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?

看图,能用图说明白的绝对不废话。


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装配式柱吊装


上图最抢眼的就是梳妆镜惊现施工现场,难道各位小哥工作中还不忘臭美自拍?哈哈,那您就错了。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。工地小哥很聪明吧,帅帅哒。


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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种处理方式的多样性:


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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?

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,我们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


成本管理


现在是不是对装配式建筑已经拨开云雾见日出了。不过这些对于开发商还不够,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。


敲黑板,划重点: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。

上海市在装配式建筑上走在国家前列,并且在逐步提高预制率和装配率的要求。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,目前上海新建建筑的预制率不小于40%的情况下,成本可想而知。


以绿地二部虹口商业、海湾住宅和松江中山街道项目为例,看下装配式建筑实施情况:


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虹商效果

25%的总面积实施装配式建筑


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海湾住宅


地上计容住宅面积:77 994m2;合同要求25%面积装配式;77994×0.25=19498m2;3栋高层采用装配式建筑。


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松江中山街道

50%总住宅面积实施装配式建筑

1号、2号、3号、8号、9号、11号6栋装配式楼



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。


但这么多装配式构件

具体该怎样进行拆分选择?

1.  预制构件尺寸要遵循少规格/多组合的原则。

2.  外立面的外围护构件尽量单开间拆分。

3.  预制剪力墙接缝位置选择结构受力较小处。

4.  长度较大的构件拆分时可考虑对称居中拆开。

5.  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。


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:


1. 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。


2. 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。


3. 内装专业


涉及机电点位提资, 介入时间大大提前。


4. 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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BIM模拟板钢筋和接缝


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BIM模拟连接节点


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,下面两张表,清楚对比了各种做法的优缺点、成本和施工因素、适用性等方面。


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