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裝配式建筑深度解析
2022-10-19 作者:admin
裝配式建筑是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行,在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件(如樓板、墻板、樓梯、陽臺等),運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場,通過可靠的連接方式在現(xiàn)場裝配安裝而成的建筑。
裝配式建筑的11種體系關(guān)系:根據(jù)主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件分為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式鋼結(jié)構(gòu)和裝配式木結(jié)構(gòu)建筑。裝配式混凝土和鋼結(jié)構(gòu)組合形成鋼-混凝土結(jié)構(gòu)體系。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)獨有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系和雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)體系;混凝土和鋼結(jié)構(gòu)中若使用剪力墻或主次框架則可以細(xì)分為裝配式剪力墻高層住宅體系或主次框架結(jié)構(gòu)體系;鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)中若使用了交錯桁架則可細(xì)分為交錯桁架結(jié)構(gòu)體系。
三者若為全裝配式、低層住宅則有全裝配式低層住宅體系,若使用模塊則可細(xì)分為模塊化結(jié)構(gòu)體系。
裝配式建筑分類
裝配式建筑是建筑工業(yè)化的綜合體現(xiàn)。裝配式建筑主要包含S體系(主體工業(yè)化)、I體系(內(nèi)裝工業(yè)化)和裝配式景觀(景觀工業(yè)化)三大體系。
根據(jù)材料形態(tài)的不同,裝配式建筑可分為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)(Precast Concrete,簡稱PC),以預(yù)制PC構(gòu)件為主要受力構(gòu)件,經(jīng)現(xiàn)場裝配組裝而成的混凝土結(jié)構(gòu)。
裝配式鋼結(jié)構(gòu),將型板和鋼板等制成的構(gòu)件采用焊接、螺栓或鉚釘?shù)冗B接方式組裝而成的鋼結(jié)構(gòu);裝配式木結(jié)構(gòu),將木材作為主要受力構(gòu)件,經(jīng)現(xiàn)場裝配而成的木結(jié)構(gòu)。
裝配式建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀—五化一體:從現(xiàn)澆到預(yù)制
傳統(tǒng)現(xiàn)澆式向預(yù)制化的轉(zhuǎn)型是現(xiàn)代工業(yè)化建筑的重要途徑,其中單體預(yù)制率和裝配率是現(xiàn)行工業(yè)化建筑評價體系對工業(yè)化建筑的重點考核內(nèi)容。(單體預(yù)制率是指預(yù)制部分混凝土用量占總用量的比例;裝配化率是指用地范圍內(nèi)采用裝配式建筑占用地范圍內(nèi)所建建筑的比例)。
裝配式建筑行業(yè)技術(shù)流程
裝配式建筑是建筑行業(yè)的工業(yè)化革命,短期內(nèi)仍存成本劣勢,長期看是必然趨勢。
裝配式建筑是一種工廠流水化作業(yè)的施工模式,在工廠內(nèi)生產(chǎn)構(gòu)件,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場組裝成建筑。
按主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng),可以分為混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、竹結(jié)構(gòu)和鋁合金結(jié)構(gòu),其中預(yù)制混凝土和鋼結(jié)構(gòu)是最主流的兩種裝配式建筑結(jié)構(gòu)。
裝配式建筑是一整套工業(yè)化的建筑施工流程,傳統(tǒng)建筑企業(yè)、預(yù)制混凝土供應(yīng)商、鋼結(jié)構(gòu)供應(yīng)商將有機(jī)會參與其中,完整產(chǎn)業(yè)鏈成熟仍需時間。
裝配式建筑行業(yè)技術(shù)模式—裝配式混凝土結(jié)構(gòu)
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)澆體系的工業(yè)化載體。混凝土結(jié)構(gòu)包括兩種模式,預(yù)制式(裝配式混凝土結(jié)構(gòu))和傳統(tǒng)現(xiàn)澆式混凝土結(jié)構(gòu)。
從裝配式建筑上游來看,PC構(gòu)件產(chǎn)業(yè)快速增長,產(chǎn)業(yè)一體化趨勢明顯,為裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
裝配式建筑行業(yè)技術(shù)模式—裝配式鋼結(jié)構(gòu)
裝配式鋼結(jié)構(gòu)是抗震性最好的裝配式結(jié)構(gòu)。
鋼結(jié)構(gòu)是由鋼板、型鋼、鋼管、鋼索等鋼材為基本材料,通過焊接、鉚、螺栓等方式連接而形成的鋼制結(jié)構(gòu)。
鋼結(jié)構(gòu)建筑強(qiáng)度高、剛度大、自重輕,鋼結(jié)構(gòu)以鋼材為框架,配以輕質(zhì)墻板等作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)隔墻,所以鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量減輕近30%。
從結(jié)構(gòu)特性來講,與傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)具備輕質(zhì)高強(qiáng)、可塑性強(qiáng)、抗震性強(qiáng)、綠色節(jié)能等優(yōu)勢。
裝配式建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
裝配式建筑作為房建的細(xì)分領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋廣泛。在政府頂層設(shè)計引導(dǎo)下,裝配式建筑設(shè)計、施工、構(gòu)件生產(chǎn)、塔吊租賃、裝修以及內(nèi)裝部品等各環(huán)節(jié)均有望迎來發(fā)展機(jī)遇。
裝配式建筑行業(yè)競爭分析—三大結(jié)構(gòu)體系
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑是中國裝配式建筑的主要形式,具有成本相對低、適用范圍廣等優(yōu)勢,未來將繼續(xù)占據(jù)裝配式建筑選型結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)地位。
裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、裝配式混凝土建筑和裝配式木結(jié)構(gòu)建筑,三類結(jié)構(gòu)的建筑因使用材料不同,施工特點和適用范圍也各不相同。
裝配式建筑行業(yè)競爭分析—與傳統(tǒng)建筑的對比
相比于傳統(tǒng)的工程建造模式,裝配式建筑通過在前期進(jìn)行深化設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,將建筑物拆分為標(biāo)準(zhǔn)化部品部件,在工廠中提前批量生產(chǎn)部件部品,再運(yùn)輸至工程現(xiàn)場進(jìn)行組裝,從而縮短了現(xiàn)場建造周期(裝配式建造方法較傳統(tǒng)建造方式縮短1/3以上工期)。
裝配式建筑在施工周期、資源消耗、節(jié)能環(huán)保等方面占據(jù)先天優(yōu)勢,符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,主要體現(xiàn)在作業(yè)方式、施工周期、主材回收與再生、低碳建造、節(jié)約材料。
成本結(jié)構(gòu)上,裝配式建筑在人工成本上節(jié)省約5%左右。當(dāng)前建造與安裝工程員工費(fèi)用持續(xù)走高,建筑工業(yè)化因為大量減少了現(xiàn)場濕作業(yè),可以大幅降低現(xiàn)場施工人員的數(shù)量,從而實現(xiàn)降低人工費(fèi)用的目的。
當(dāng)前人工成本在傳統(tǒng)高層建筑中占比約為15-20%,然而裝配式建筑中占比僅10-15%。
裝配式裝修的行業(yè)屬性更接近制造業(yè),對人的依賴大大降低。
裝配式建筑將施工與裝修均拆分成“設(shè)計+制造+施工”三個環(huán)節(jié),商業(yè)模式上更接近制造業(yè),“產(chǎn)能”、“規(guī)模效應(yīng)”、“異地復(fù)制”等一些不大可能在傳統(tǒng)建筑業(yè)出現(xiàn)的概念卻成為了裝配式模式中的重要關(guān)注點。
近年來,我國各個省市地區(qū)均頒布了建筑施工揚(yáng)塵控制的相關(guān)治理方案,建筑施工環(huán)保要求不斷提高。
由于裝配式建筑工廠化生產(chǎn)的方式極大程度地減少了現(xiàn)場施工所帶來的污染,提高了建筑施工的環(huán)境友好性,成為了建筑業(yè)變革的主要方向。