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新型建筑工业化的特征精选(九篇)

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新型建筑工业化的特征

第1篇:新型建筑工业化的特征范文

关键词:建筑工业化 内容 发展 措施

建筑工业化的含义和基本特征(四化一改);工业化建筑的类型。 砌块建筑:特点设计要求;常用砌块的类型及砌块墙体构造;大板建筑:特点设计要求、内外墙板楼板及屋面板类型(材料受力复合);节点构造,外墙板缝防水构造(材料防水构造防水);装配式框架板材建筑:骨架结构系统,框架结构特点;按材料分类,按施工方法分类;结构布置及传力系统;柱网形式及常用尺寸;框架节点连接;框架结构外墙构造,外墙的类型及材料(砖砌块板材及幕墙),外墙的搁置位置与建筑立面造型,外墙与外墙外墙与框架的连接;板柱结构系统及其外墙,板柱结构组成形式和力的传递,板柱的节点连接,墙体材料及构造。大模板建筑:特点设计要求;类型墙体材料及节点构造;滑模建筑:特点设计施工要求及类型。升板建筑:特点施工要求;楼板类型及构造节点。盒子建筑:特点及类型;组装方式与构造。

(一)建筑工业化的基本内容

1。建筑工业化是指建筑业要从传统的以手工操作为主的小生产方式逐步向社会化大生产方式过渡,即以技术为先导,采用先进、适用的技术和装备,在建筑标准化的基础上,发展建筑构配件、制品和设备的生产,培育技术服务体系和市场的中介机构,使建筑业生产、经营活动逐步走上专业化、社会化道路。

2。建筑工业化的基本内容是:采用先进、适用的技术、工艺和装备,科学合理地组织施工,发展施工专业化,提高机械化水平,减少繁重,复杂的手工劳动和湿作业;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成适度的规模经营,为建筑市场提供各类建筑使用的系列化的通用建筑构配件和制品;制定统一的建筑模数和重要的基础标准(模数协调、公差与配合、合理建筑参数、连接等),合理解决标准化和多样化的关系,建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准、工法等,不断提高建筑标准化水平;采用现代管理方法和手段,优化资源配置,实行科学的组织和管理,培育和发展技术市场和信息管理系统,适应发展社会主义市场经济的需要。

(二)建筑工业化的发展

建筑工业化是我国建筑业的发展方向。近年来,随着建筑业体制改革的不断深化和建筑规模的持续扩大,建筑业发展较快,物质技术基础显著增强,但从整体看,劳动生产率提高幅度不大,质量问题较多,整体技术进步缓慢。为确保各类建筑最终产品特别是住宅建筑的质量和功能,优化产业结构,加快建设速度,改善劳动条件,大幅度提高劳动生产率,使建筑业尽快走上质量效益型道路,成为国民经济的支柱产业。我们主要吸取我国几十年来发展建筑工业化的历史经验,以及国外的有益经验和作法;考虑我国建筑业技术发展现状、地区间的差距,以及劳动力资源丰富的特点;适应发展建筑市场和继续深化建筑业体制改革的要求;重点是房屋建筑,特别是量大面广、对提高人民居住水平直接相关的住宅建筑。

(三)实现建筑工业化的措施

建筑工业化,首先应从设计开始,从结构入手,建立新型结构体系,包括钢结构体系、预制装配式结构体系,要让大部分的建筑构件,包括成品、半成品,实行工厂化作业。一是要建立新型结构体系,减少施工现场作业。多层建筑应由传统的砖混结构向预制框架结构发展;高层及小高层建筑应由框架向剪力墙或钢结构方向发展;施工上应从现场浇筑向预制构件、装配式方向发展;建筑构件、成品、半成品以后场化、工厂化生产制作为主。二是要加快施工新技术的研发力度,主要是在模板、支撑及脚手架施工方向有所创新,减少施工现场的湿作业。在清水混凝土施工、新型模板支撑和悬挑脚手架有所突破;在新型围护结构体系上,大力发展和应用新型墙体材料。三是要加快“四新”成果的推广应用力度,减少施工现场手工操作。在积极推广建设部十项新技术的基础上,加快这十项新技术的转化和提升力度,其中包括提高部品件的装配化、施工的机械化能力。

在新型结构体系中,应尽快推广建设钢结构建筑,应用预制混凝土装配式结构建筑,研发复合木结构建筑。在我国,进行钢结构建设的时机已比较成熟,我国已连续8年世界钢产量第一,一批钢结构建筑已陆续建成,相应的设计标准、施工质量验收规范已出台;同时,钢结构以其施工速度快、抗震性能好、结构安全度高等特点,在建筑中应用的优势日显突出;钢结构使用面积比钢筋混凝土结构增加面积4%以上,工期大大缩短;在工程建设中采用钢结构技术有利于建筑工业化生产,促进冶金、建材、装饰等行业的发展,促进防火、防腐、保温、墙材和整体厨卫产品与技术的提高,况且钢结构可以回收,再利用,节能、环保,符合国民经济可持续发展的要求。

第2篇:新型建筑工业化的特征范文

 

一、建筑工业化

 

建筑工业化跟我们的建筑工业革命是联系在一起的,它是制造业中的一个方面。工业革命对我们的整个制造业影响非常大,而我们建筑行业的制造实际上是建筑行业的制造业。

 

1.三次工业革命对制造业的推动

 

第一次工业革命(18世纪60年代起)主要的推动是蒸汽动力的应用,并将人类带入了“蒸汽时代”。对我们制造业的影响是以机器代替手工劳动,使生产力大大提高。

 

第二次工业革命(19世纪70年代起)主要的推动是电力应用、新交通工具、新通讯手段,将人类带入“电气化时代”。对我们制造业的影响是自动化流水生产线、形成大规模成批生产。

 

第三次工业革命(20世纪50年代起)主要的推动是电子计算机、信息控制技术应用,将人类带入“信息化时代”。对我们制造业的影响是数字化、信息控制、走向大产量定制生产。

 

2.第三次工业革命对制造业的其他主要影响

 

(1)对生产方式的影响

 

主要有大规模生产转向大规模定制、刚性生产系统转向可重构的柔性制造系统和工厂化生产转向社会化生产。

 

(2)对技术发展的影响

 

主要有生产制造陕速成型,新材料复合化、纳米化,以及生产系统数值化、信息化、智能化(柔性化制造)。

 

3.我国工业化道路的发展趋势

 

党的十六大提出了新型工业化,十又提出了中国式新型工业化道路,其基本要求有四点:提高科技创新能力、减少环境污染、降低能源消耗、提高经济效益。

 

4.现代建筑工业化

 

走新型工业化化道路,要符合以下四个特点:

 

高效率:工厂化、自动化、规模化(流水线)、信息化、多样化,大幅提高生产效率

 

高质量:通过加工精度和质量提高来提升产品性能和耐久性;

 

高科技:依托技术创新,实现减排和可持续发展;

 

高效益:通过规模化生产和资源高效利用,总体上降低单位成本、提高产品性价比、提高经济效益。

 

我们钢结构住宅要走工业化道路应该达到以上四个高,这是我们要极力解决的瓶颈。

 

二、现代建筑工业化建造的本质

 

1.几个落后的观念

 

观念一:工业化建造就是预制装配化

 

这个观念是第一次工业革命时期的水平,只是以机器代替人工而已,可能落后100-140年。以这个观念来指导我们的工作已经出现为工业化而装配化的费工费料的不良后果,特别是钢结构建筑,设计时按整体设计,施工单位坼分做成预制产品,然后再按照整体要求拼装,既费时又提高了成本,这不是我们工业化的要求,这样的工业化是落后的、是倒退的。

 

观念二:现在的钢结构建筑已是工业化建造

 

这是第二次工业革命中期的水平,仅有部分结构构件和维护构件用工业化流水线生产,可能落后不少于50-80年。以这个观念来指导我们的工作已经形成建筑工业化与钢结构不相关的不良局面。

 

2.可能会误导的口号

 

(1)像搭积木一样建房子:即建筑部品化,两天建一层楼。只考虑安装,没有考虑房屋结构的特点(结构效率、安全、耐久等)使用要求。

 

(2)像造汽车一样建房子:即集成体系品牌化、生产工厂(流水线)化。房屋产品与汽车产品是有区别的,不可能一次造出几百万栋房子。

 

流水线生产的想法是好的,但是怎样才能做到流水线生产?它涉及到建筑工业化本质的问题。

 

3.现代建筑工业化的本质

 

技术水平定位处于第三次工业革命阶段的水平,具备两个特征:信息技术控制下的建造;从大规模成批生产走向打产量定制生产,即个性发展。

 

(1)技术要点:

 

应在大量定制生产条件下做到九个化。

 

①建筑设计个性化:

 

建筑、结构、制作联合调研,提出若干种既有可能形成体系建筑又能实现建筑设计个陛化的体系建筑方案。

 

②结构设计体系化:

 

提出若干种可以采用的最佳结构形式,并完成构件、节点等的相关参数的优化。

 

③各部尺寸模数化:

 

建筑、结构、水、暖、电等全专业协调的模数体系开发。

 

④结构设计体系化:

 

对不同的结构体系,提出标准化、系列化的结构部品体系,实现用最少种类的标准“积木”组建尽可能多的建筑形式。

 

⑤加工制作自动化:

 

在结构部品标准化工作的基础上,提出最大效率利用现代信息控制技术的自动化流水生产线。

 

⑥配套部品商品化:

 

提出配套部品商业化的要求,建立部品信息网、物流网。

 

⑦现场安装装配化:

 

运到安装现场的建筑部品必须是集成化的,研发装配专用设备,实现装配工艺高效化、定型化和标准化。

 

⑧设计、建造、运行维护信息化:

 

基于BIM技术,建立全过程信息化平台。

 

⑨拆除废件资源化:

 

在设计、建造等环节中应考虑整个建筑拆除废件的资源化利用可能性。

 

着力做到以上九条,并且实现可持续发展,是第三次工业革命所需要的对工业化的要求。

 

(2)技术特征:

 

菜单式订购、部品工业化生产、BIM施工组织管理、机械化装配、信息化全生命周期管理。

 

(3)工业化效果,体现在:

 

①建筑品位:美观、适用、坚固、耐久;

 

②生产力:大幅提高劳动效率;

 

③经济:降低成本和提高性价比;④社会效益:提升品质和安全、资源节约和环境友好。

 

三、钢结构住宅工业化建造的主要优势

 

1.已具有的基础

 

(1)已基本达到预制装配化建造。

 

(2)已具备建造智能化自动制造流水线的能力。

 

(3)已形成若干种符合建筑工业化制造特征的体系建筑,如:轻型工业厂房的轻钢门式刚架建筑,造价便宜,经济效益高;螺栓球节点网架结构体系建筑,自上世纪80年代以来备受推崇。

 

(4)已完成多种建筑部品的商业化生产,如:墙面、楼面、屋面等部品的商业化生产已有一定基础。

 

(S)已探索若干种体系建筑的工业化建造,如:框架结构体系。

 

所以钢结构的工业化建造已经具有一定基础。

 

2.具有的主要优势

 

从目前来看,钢结构建筑具有诸多优势,最适合建筑工业化建造:

 

(1)改革创新起点高;

 

(2)企业的转型升级发展陕;

 

(3)节能减排效果好;

 

(4)行业面貌变革广。

 

这些对我们钢结构行业来说都是非常有利的情况。四、钢结构住宅工业化建造当前存在的问题

 

1.对钢结构建筑工业化建造的实现蓝图不明确

 

(I)领导部门缺乏统一和有力的指导和组织;

 

(2)企业部门缺乏明确的目标和有效的措施。

 

2.对建筑工业化建造需要全行业协同攻关无认识

 

(1)领导部门的激励政策偏向于制作企业;

 

(2)设计部门几乎未参与;

 

(3)制作施工企业各自为战。

 

3.对发展建筑工业化建造所推行的措施与其发展规律不相符

 

(1)没有按全行业系统工程的要求协同攻关;

 

(2)没有立足行业发展,让建筑师牵头组织不同专业人员协同攻关;

 

(3)不按自身发展规律,用行政命令或一股热情,必然是事倍功半、得不偿失、劳民伤财。

 

五、推进钢结构住宅工业化建造的若干建议

 

1.中国建筑金属结构协会应起领导和组织作用

 

(I)协会应该按照钢结构建筑工业化建造的发展规律,引领协会全体成员走正确的发展道路;

 

(2)协会应该指导建筑钢结构分会遴选合适人员,组织钢结构建筑工业化建造委员会,负责技术指导工作;

 

(3)协会应该与钢结构建筑工业化建造委员会一起制定钢结构建筑工业化建造的中长期发展目标。

 

2.委员会应该在行业中对工业化建造的实现负技术责任

 

(1)组织并完成顶层设计,制定中长期发展规划和近期实施计划;

 

(2)落实实施计划并进行指导和监督;

 

(3)选择若干个合适单位对实施计划的不同内容进行试点。

 

3.关于钢结构建筑工业化建造中长期发展规划的建议

 

(1)目标:

 

钢结构建筑现代工业化建造水平符合第三次工业革命信息化时代的特征,具体来说,要求实现信息技术控制下的建造,能从大规模成批生产向大产量定制生产转变。

 

(2)技术内容:

 

应体现现代化工业化本质的“九个化”,可以从钢结构多高层建筑开始(包括住宅、办公楼等等)。

第3篇:新型建筑工业化的特征范文

【关键词】:全装配式 发展前景 未来预估

随着近年来建筑行业的快速发展,建筑行业逐渐消去原来的势头。刚刚结束的中央经济工作会议明确,在经济发展新常态下,生产能力智能化、专业化将成为产业组织的新特征。

一.市场前景展望

发达国家和地区发展装配式住宅经历了三个阶段:第一阶段为起始期,重点建立工业化生产体系;第二阶段为发展期,重点提升装配式住宅的质量;第三阶段为成熟期,侧重降低物耗和对环境的负荷,并解决住宅多样性、个性化和低碳环保等问题。上世纪六七十年代,依靠行政手段,中国掀起了一场全国范围的建筑工业化运动,提出了“三化一改”的方针,即“设计标准化、构配件工厂化、施工机械化”和“墙体改革”,用大板房技术取代砖混结构建造住宅。这种技术因其抗震性能差、易出现渗漏问题,到了人力成本比较低的时候,这种模式就很快没了。尽管中国1998年起陆续出台了住宅产业化的相关政策,行业发展的主要动力却来自于市场的倒逼,“劳动力成本上升是装配式住宅普及的主要动力”。

数据显示,建筑业城镇单位就业人员平均工资从2003年的1万多元上升到2012年的近4万元。“开发商选择传统施工方式的空间会越来越小,而工业化生产的能力远远不够。传统的劳务涨价、质量不可控还在加剧,传统施工的报价越来越高,开发商未来承受不了,自然要接受标准化的建造。”未来建筑公司只有两条路,要么被淘汰,要么进入园林工程等细分市场。

二、发展制度的障碍

政府高层将装配式住宅和绿色建筑一起提出。业内人士认为,政府旨在解决社会问题,一个是用工荒的问题,另一个是建筑工地造成的空气污染问题。“这些因素促使政府加快推动建筑产业现代化,企业也有积极性。” 目前地方政府正在热捧住宅产业化,沈阳、北京、上海、天津、合肥、杭州等地均表现出了积极兴趣。远大住工正在10个省份布局制造中心。“到今年年底,产能能到2000万平方米,2018年年底能到5000万平方米,那时准备不再扩厂,采取加盟方式。” 仇保兴认为:“现在到了有坚强动力的时候了,我们需要找到主要问题。”推进住宅产业化市场化运作。

据了解,我国装配式住宅的发展存在几大瓶颈:一是技术标准滞后,缺乏装配式住宅的设计、生产、施工、验收标准体系,试点成果无法大规模推广,同时跟绿色建筑的标准尚不能完全融合。二是项目建设管理体系不利于装配式住宅的发展,具有总承包资质的企业不具备专业化生产的能力,少数具备能力的企业又没有总承包资质。目前有些地方已经解决上述问题。以深圳市的保障房住宅建设为例,当地采取图纸标准化、施工工厂化、管理可视化、现场整洁化,建筑质量得到提升,施工周期都缩短了,达到绿色建筑二星以上的评价标准。

三.成本的预控和限制

还有一个瓶颈是装配式住宅的建造成本相对较高,比传统方式高出500元/平方米左右,同时构件生产企业交纳17%的增值税等税收体系的不合理,增加生产成本。

不过,建造成本相对较高是暂时的,“这个问题应该向前看,现在的劳动成本过几年又要翻一番”。“建筑工业化有两大门槛,一是资金门槛,前期投入很大,远大也是因为原来做空调赚了钱,现在才有实力投资做住宅产业化。二是技术门槛,目前确实技术比较繁多。”建筑工业化必须由工业企业来做,“建筑企业、设计院是完不成工业化的,原来我们也是这样做,但成本降不下来”。工业化的一个条件就是规模化,没有规模化的工业化,成本会极高。“现在的问题在于,有了工业化,才可以降低成本,没有成本的降低根本推不开。”军说,“远大的建筑工业化产品原来没有成本优势,开发企业都不用,我们只能在自己开发的楼盘上用,这侵蚀了我们房地产开发方面的利润”。

随着规模化的实现,目前远大住工的综合成本基本等同于传统建造方式。“争取两年之内,将产业化的建筑成本报价降低到传统报价的90%,我们已经找到路径,保证即使这样的报价也还能有10%的利润,这是行业平均利润的五到六倍。”

首先,加大科研投入,突破关键性技术,做到速度、质量、安全、环境友好和效益五个方面的统一,尤其是环境应遵循绿色建筑的标准,如加强高强度、自保温、阻燃、长寿命、可循环、健康的轻型建材开发,加快有关设计软件和绿色评估软件的开发应用,加强装配式住宅新型结构的研发。

其次,改革项目建设的体制。这需要解决装配式住宅的研发、生产、推广、应用的管理体系,同时加快施工企业的营业税改增值税的过程,优化建筑企业结构,淘汰技术力量比较薄弱的挂靠分包小队伍。未来的工程规模小无法盈利,自然就淘汰了小队伍。

第三,有关部门正在扶持式;以一些企业为龙头,形成构件生产、原材料供应、结构设计、施工建造、部品生产和住宅物业管理等企业参与的企业集群;利用互联网覆盖到全产业链,构成零库存的装配式住宅生产体系。

【结语】:在新时期下全装配式楼房的出现将给建筑行业增添一股新鲜的血液,在很大程度上促进建筑行业的不断发展,全装配式楼房克服掉潜在的危险之后带来的必将是一场很好的效果。不断促进建筑行业的蒸蒸日上。

【参考文献】:

[1] 贺灵童,陈艳. 建筑工业化的现在与未来[J]. 工程质量. 2013(02)

[2] 贾晓英. 建筑工业化与工业化建筑[J]. 科技信息. 2012(22)

[3] 王茜,毛晓峰. 浅谈装配式建筑的发展[J]. 科技信息. 2012(21)

[4] 张传生,张凯. 工业化预制装配式住宅建设研究与应用[J]. 住宅产业. 2012(06)

第4篇:新型建筑工业化的特征范文

关键词:装配整体式框架、建筑产业化、施工工艺

中图分类号: TU198 文献标识码: A

前言:我国建筑业仍停留在以手工作业为主的阶段,这种生产方式不但浪费材料而且不利于环保,效率低下,工程质量也难以保证;国内外经过几十年的研究,装配整体式混凝土结构主要集中在构件节点连接方式、接合部受力性能以及不同连接方式下的整体抗震性能方面。连接方式是装配整体式结构的核心技术,预制混凝土结构的实验研究和震害调查表明,只要预制构件的接合部位有可靠的连接,则预制混凝土结构有良好的抗震性能。

中国2009年11月26日正式对外宣布控制温室气体排放的行动目标,决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%。并提出加快建设以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系。我国以工业化为平台,通过工业化实现节能环保、质量稳定和效率提升,并利用规模形成的先发优势,最终确立可持续性竞争优势。

一、 建筑产业化,

建筑(包括量大面广的住宅)产业化是利用标准化设计、工业化生产、装配式施工和信息化管理等方法来建造、使用和管理建筑,以提高建筑生成的劳动生产率,提高建筑的整体质量,降低成本,降低物耗。是建筑工业化发展的必然趋势,更是建筑业的深刻变革。建筑产业化可促进传统产业升级、转变城镇化建设模式、全面提升建筑品质,是建筑业转变发展方式的重要举措。。

新型的装配整体式框架结构综合了框架结构和装配式结构的优点,克服了传统装配式房屋的所有缺点,由于采用了梁墙整体预制的方式,梁和墙可以采用不同的混凝土强度等级生产,或者在墙体材料中混入陶粒、珍珠岩、聚苯颗粒等材料,提高墙体的保温隔热性能,甚至采用筛选过的建筑废墟破碎材料作为骨料,节约资源,降低能耗,真正的做到节能环保,适宜批量工业化生产,值得大范围推广,意义非凡。建筑产业化是建造方式的变革,是由现在半手工半机械比较落后的建造方式,转变成一种工业化的生产方式。将是建筑业发展的一个趋势。

二、装配整体式建筑的施工工艺

1、预制柱的加工、运输和吊装

该结构体系采用高强螺旋箍筋约束混凝土柱的形式,其承载能力是传统钢筋混凝土柱的20倍左右,与传统现浇钢筋混凝土柱相比节约混凝土30%以上,降低成本的同时减轻了结构的自重。对于钢筋的锚固形式,采用弯曲锚固、钢筋锚固板锚固和钢筋墩头三种锚固形式结合使用。如图1和图2所示,这三种锚固形式的灵活应用不仅解决了钢筋过密无法绑扎的施工难题,同时在一定程度上降低了施工成本、节约钢材。预制柱钢筋绑扎如图3所示,采用单片复合螺旋箍筋、连续复合螺旋箍筋对混凝土形成有效径向约束并满足高强箍筋配箍特征值和构造要求的钢筋混凝土。待绑扎完成后,合上钢模浇筑混凝土。表面压光处理,之后,预制柱蒸汽高温养护,养护时间只需要九小时左右,大大缩减了项目工期而且还不受季节和天气的影响。制作完成的预制柱运至现场吊装、校正、灌浆固定。

图1 弯曲锚固和钢筋锚固板锚固 图2 墩头锚固

图3 预制柱绑扎

2、、钢梁安装

用高强螺栓连接钢梁,工程项目后期预制柱与梁连接采用高强螺栓对拉节点形式,该节点形式较项目先期施工所用牛腿式节点形式施工更加方便快捷,缩短了工期,同时节约大量钢材,降低了成本投入。预制柱改用一次性预制、吊装双层,从而加快了柱子生产速度,成倍提高吊装、校正效率,缩短工期;另外双层预制柱较前期施工的单层预制柱省去了中间节点连接的钢板箍、锚固栓杆等材料及其相应施工工序。

3、预制板的吊装、浇筑施工

预制空心楼板吊装就位,,浇筑板缝完成预制板的安装。板端与钢梁搭接、板端板与板连接、板侧的连接分别如图4、5所示

图4 板端与钢梁搭接、板端板与板连接形式 图5 板侧的连接

装配整体式建筑对中国建筑业的影响

新型抗震装配整体式混合框架结构体系与传统现浇建筑对比具有无可比拟的优势,它的成功应用将产生巨大的社会效益,将对中国建筑业产生革命性的影响:

1、材料用量下降,节能减排:

(1)节省钢材。预制柱采用高强特钢制成的螺旋箍筋,这种高强特钢的强度是普通钢筋的4倍,使箍筋直径由12mm降至5mm;新型抗震预制预应力空心楼板中为预应力钢绞线,每平方米含钢量仅为4kg,而现浇结构每平米含钢量将近17kg。以上两项减少钢材用量4倍多,而钢梁与钢筋混凝土梁的含钢量持平,综合起来,新结构体系用钢量比现浇结构节约达20%。(2)木材、架子管等支撑体系基本不再使用。由于梁为钢梁,楼板、柱均为预制,现场装配施工,基本取消湿作业,木材、竹胶板除预制空心楼板板缝处少量使用外,其它工序不再使用;架子管等支撑体系除安全文明施工少量使用外,其它工序也不再使用。(3)混凝土方面,由于高强螺旋箍筋的使用,大大提高了混凝土柱的承载力,使柱子的截面变小,减少混凝土用量近30%;楼板为预制空心楼板,减少混凝土用量1/4;梁改为钢梁,不再使用钢筋混凝土,综合起来将节约混凝土近一半。

减少劳动人员数量。

由于梁板柱均在工厂批量流水预制生产,然后现场装配施工,基本取消湿作业,减少现场施工及管理人员数量近10倍。传统现浇结构每平米建筑需要人工2.5个,如果保证50万平米主体工程120天完成,每天施工现场作业人数要达到1万人,采用装配式结构后,包括各预制构件加工厂在内,作业工人总数不超过1000人。面对目前劳务市场中劳务人员数量变少、劳务人员技能变差、劳务人员年龄变大、劳务费用越来越高的趋势具有重要的意义。

降低成本。

由于新型抗震装配整体式混合框架结构的材料的用量下降,人工数量减少,成本比现浇结构将降低15%,降低造价200元/㎡。以建筑面积50万㎡白沟箱包广场工程为例,采用新型抗震装配整体式混合框架结构比传统的现浇结构建筑材料及措施费节约达8000万,人工费节约2500万,整个工程节约造价达1亿元,每平米降低成本200元。我国每年框架结构施工面积达4亿平米,如果用此新结构体系建造将节约造价800亿元,将为社会节约大量的财富。

提高抗震等级:

由于装配整体式混合框架结构的梁采用钢梁,楼板采用预制空心楼板,大大降低了结构的自重(经测算可降低自重41%),质量的降低可提高结构的抗震等级,装配整体式混合框架结构可比传统的现浇钢筋混凝土结构抗震等级提高一级,建筑结构的抗震安全性大大提高,降低了地震灾害发生时,人民生命财产的损失。

提高建筑质量:

装配整体式混合框架结构涵盖全家居解决方案,避免了传统现浇结构施工产生的如胀模等质量问题。预应力空心楼板的使用,使屋面顶板裂缝问题得到解决,建筑观感更好,便于结构维护、耐久性好。

缩短施工周期:

由于预制构件工厂化批量生产,施工工序减少,而且受季节性影响较小,施工工期缩短一半。就白沟箱包广场50万平方米工程量而言,采用传统的钢筋混凝土现浇结构仅结构主体需1年以上,而采用装配结构后只需半年。可见,采用此新结构体系可大幅缩短工期,缩短资金占用期限,提高资金周转率。

综上所述,此结构体系对国家和社会具有节能减排、低碳降耗、绿色环保的优势。对企业来讲能够达到多、快、好、省的目的。

总结:

装配式结构在欧美的应用相当广泛。在亚洲日本处于领先地位。发达国家预制混凝土结构在土木工程中的应用比重美国为35%,俄罗斯50%,欧洲为35—40%。近20年来,装配式结构在我国得到了长足的发展,研究更加深入;另一方面人们发觉装配式结构的潜力还待进一步挖掘,尤其材料工业的发展,加工设备、吊装机械的进步为其提供了很好的平台。

就目前来看,全国框架结构年施工总体量在2.4亿平方米左右,由此可见,装配式结构在我国建筑市场有着广阔的发展空间。装配整体式结构将具有节约混凝土、节约钢材、降低自重、提高抗震能力的优势。这些项目完成之后我们将真正的实现建筑产业化,打造节能环保、低碳降耗的绿色人居环境,为国家的可持续发展作出贡献!

参考文献:

王召新,混凝土装配式住宅施工技术研究。北京工业大学硕士论文,2012

王东辉、柳旭东,装配整体式混凝土结构的发展。混凝土,1002-3550(2012)01-0113-13

第5篇:新型建筑工业化的特征范文

关键词:混凝土装配式住宅;施工技术;发展趋势

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

在我国推行建筑工业化以及住宅产业化程度不断加深的情况下,加之我国在人口红利方面呈现出一种不断减少的趋势,在建筑行业内出现了一定程度的用工荒,因此,住宅产业化的发展趋势也不断明显起来。混凝土装配式住宅的建筑结构逐渐成为了目前研究的一个热点所在,在全国各处也不断出现混凝土装配式住宅施工技术的新研究与新成果。

二十世纪八十年代,我国非常流行装配式预制模式的大板住宅,但是因为整体的结构性能较差,容易出现渗漏以及楼板出现裂缝等情况,这些存在的问题直接对结构的安全和正常的使用产生了很大的影响,因此在发展中逐渐被更为合适的现浇混凝土这种结构所替代。但是,在目前新近产生的装备式混凝土这种结构逐渐流行的情况下,尤其是近些年以来不断引进国外先进的技术,我国本土化比较明显的装配式混凝土这种新型结构施工技术正在一步步的成形。所以,在本文中主要针对目前比较流行的混凝土装配式住宅施工技术进行了总结与分析,在整体上呈现出下面三种趋势。

一、以中南集团以及万科集团为典型代表的混凝土装配式住宅施工技术

中南集团以及万科集团在很早以前就开始了对工业化住宅这一领域内建造技术的探索与研究,并陆续向香港以及日本等比较发达的地区与国家学习,逐渐形成了两项主要的技术:

万科集团所研究出的新技术主要是PC技术,这一项技术主要应用在全预制混凝土这一构件当中,比方说是阳台、空调板或者是楼梯等等。在PC技术当中,主要需要解决的是全预制构件所涉及到的制作和安装方面的技术,并对住宅施工中的装饰、保温以及窗户边框与墙体进行了一个整体的预制,这样不但有效的解决了住宅常出现的窗框渗水这一难题,而且还有效的降低了在施工现场的湿作业量,以及避免了在工程施工后期的一些工序。

中南集团所研究出的新技术主要是NPC技术,这一项技术主要引自于外国所实行的预制混凝土的专项技术,并与我国特殊的设计要求进行了结合,逐渐形成了有着明显的本土特点的技术系统。在竖向构件当中的剪力墙以及填充墙上使用的是全预制,在水平构件当中的梁以及板上使用的是叠合形式。每两个相邻部位的构件进行连接时,竖向方面一般是通过位于下方部位的构件来完成钢筋浆锚的一个连接,而水平方面的构件一般是通过在适合的部位来进行现浇混凝土中连接带的设置,用现浇混凝土来实现连接;水平方面的构件以及竖向方面的构件都是通过竖向方面的构件预留出来的插筋经合理操作伸入到梁与板之间的叠合层来完成连接的;通过各种形式如叠合现浇形式、现浇连接带形式使竖向方面的构件以及水平方面的构件逐渐形成一个较为完整的整体结构。

中南集团所研究出的NPC技术相对来说体系是比较完善的,在竖向的结构部件当中基本上全部采用了全预制、在水平的结构部件当中一般采用的是叠合这种形式,这样就大大减小了现浇量,在装配率方面达到了百分之九十以上。但是它的剪力墙部位构件全部是经竖向浆锚钢筋来进行连接的,在现场会有非常多的灌浆孔,保证每一个孔当中灌浆的质量是很难做到的,而且在现场进行抽样检查也很难实现,所以,需要对NPC技术当中所涉及到的连接做出进一步的改善,从而实现现场工作量的降低,保证结构的安全性。

二、半预制混凝土装配式住宅施工技术PCF

半预制混凝土装配式住宅施工技术主要使用在预制混凝土当中的剪力墙之外墙模等方面。其他部位比方说内部剪力墙或者是电梯井等部位仍旧使用支模现浇方式。该项技术有效解决了外墙模板这一方面的问题,同时避免了处于的脚手架和模板进行支设的问题,做到了模板的节约并有效提升了施工的整体安全性。但是,该项技术当中所主要使用的外墙混凝土的模板,在初始设计当中并没有把它对墙体的实际承载力和实际刚度的贡献考虑进来,这样不但造成了材料上的浪费,还导致了计算出来的假定可能和实际的结构之间有着巨大的差别,这在抗震设计当中存在相当大的危险。此外,它的主体结构也就是剪力墙在一定程度上基本都是全现浇类型,所以,现浇量实际上是比较大的。

三、改良类型的现浇混凝土技术

改良类型的现浇混凝土技术的主要代表是清华大学所属的轻钢架构模式下的固膜技术,它的核心是使用工业类型的轻钢架构等各种技术来替换目前所使用的钢筋绑扎以及制作,以实现节省人力与提高效率的经济目的。

轻钢架构模式下的固模指的就是采取轻钢架构来替换现场用来绑扎的施工钢筋,使用免拆面板、一体化板或者是保温板等各种类型的固模来代替目前使用的模板,在各种固模之间进行混凝土的浇筑的一类装配技术,主要可以划分为轻钢构架模式下的固模混凝土楼板以及墙体。它的主要特征是,轻钢架构能够适用于较大规模的工业化生产,在施工的现场当中一般不采用绑扎钢筋;使用免拆模板,尽量避免湿作业,使材料、人工两个方面都得到节省,尽可能的降低能耗,提升工程的整体质量。此结构的房屋一般整体性能都比较好,在抗震能力方面较强,能够切实的满足各种复杂程度的建筑结构。然而,轻钢架构模式下的固模在进行初始设计时并没有把它对墙体刚度和承载力的贡献考虑进来,因此导致了一部分材料的不必要浪费,所以它也存在相同于PCF技术的问题。轻钢架构模式下的固模技术仅仅是在钢筋这一个方面使用了这种装配技术,在混凝土中还沿用了传统的现浇方法,这是对目前技术的一种积极性改良。

四、加速混凝土装配式住宅施工技术的合理化建议

随着建筑产业化以及绿色低碳生活理念的不断普及,我国很多房地产商、建筑施工单位和建筑设计院等各个层级的企业都对混凝土装配住宅施工技术进行了积极有效的研究与分析,为了加快混凝土装配式住宅在结构工业化路程上的脚步,应该在发展过程中与各种技术特点进行有效结合,取长补短,逐渐的形成与我国当前国情相适应的一项新型技术,在这一个过程当中,需要着重解决以下几个问题:

1. 注重从标准以及设计的初始来切实解决混凝土装配式这一结构的标准化问题和模数化问题,这同样是进行工业化大生产所要求的一个必要因素,因此,在客观上需要政府各有关部门积极从产业化这一具有战略性意义的布局出发,去切实制定相关的标准来推动工业化以及产业化生产的发展。

2. 相关的企业之间应该进行密切的合作,聚合资源来开发有关的技术,真正做到资源的共享,在尽可能短的时间内使一定规模的产业形成。在提高混凝土装配式所有的预制构件的质量的同时,同样需要去注重对装饰以及保温一体化等方面的研发。混凝土装配式这一结构在所有的预制构件之间所使用的连接技术应该完全使结构的整体性以及安全性得到保证,并尽可能的使连接构造之间简化,使施工中的各种不确定因素降到一个最低点,做到标准的统一性,可以实现互换互用。

总结:混凝土装配式住宅的建筑结构目前逐渐成为了研究的热点所在,在全国各处不断涌现出各种针对它的新研究与新成果。本文从比较流行的三类混凝土装配式住宅施工技术出发,归纳出了每一类技术的优点和缺点,并针对加速混凝土装配式住宅施工技术的发展提出了合理化建议。

参考文献:

[1] 刘长发,曾令荣,林少鸿,郝梅平,庄剑英,高智,苏桂军,周银芬,李慧芳,王刚.日本建筑工业化考察报告(节选三)(续二,续毕)[J]. 21世纪建筑材料居业. 2011(03)

第6篇:新型建筑工业化的特征范文

关键词:保障性住房;工业化设计

中图分类号:S611 文献标识码: A

1保障性住房工业化设计的意义

随着我国经济快速增长,城市化速度逐步加快,导致了市场经济条件下房价的过快增长,背离了广大居民的实际购买能力。为改善我国中低收入者的居住环境,我国政府提出了大力建设保障性住房的政策。在住房建设过程中,依托工业化方式进行建造能够进一步提高施工效率和建造质量,降低能源消耗和环境污染,加快资金流转。保障性住房是以政府为主导的小面积住宅户型,其在资金调配,资源管理,建设执行方面有着无可比拟的优势,利于系列化设计、标准化部品设计应用和工业化建造的实施。

由于生产力、经济条件、政府政策等因素的限制,我国的住宅工业化并未得到有序的发展。“十二五”期间,全国计划新建保障性住房3600万套,约是过去10年建设规模的两倍,为推进我国住宅工业化提供了一个良好的契机,而目前所做的的研究,大多是针对保障性住房设计乃至政策方面的研究;或者是对工业化住宅的设计和技术等方面的探索,真正针对保障性住房这一特殊住房的性质进行工业化设计研究的文献却是少之又少,大多是在会议纪要上提出,或是房地产集团自行开发的保障性住房工业化的实践项目介绍,对保障性住房的工业化设计系统的、完善的分析研究尚处于空白状态。因此,结合我国的实际情况,进行保障性住房工业化设计的系统研究显得尤为重要。

随着社会的发展,我们所生活的环境中工业化程度一直在提高,但在建筑行业工业化的发展却是几乎没有实质性的进步。采用工业化建造方式同传统的建造方式相比,能够提高效率,节约资金,减少劳动力,节能环保,住宅建筑具有规模化和易构件的特征,适宜进行工业化住宅建筑类型进行研究,保障性住房是以政府为主导的小面积住宅户型,其在资金调配,资源管理,建设执行方面有着无可比拟的优势,便于进行系列化、标准化设计的应用以及工业化建造实施,可作为住宅工业化建造的先行探索。

保障性住房建设过程中运用工业化设计,在满足人们的基本需求基础上,结合可持续发展的设计理念,进行弹性化,个性化设计,打破“旧工业建筑”单调,呆板的固有形象,更好的体现多样化和人性化的城市住宅形象。而住宅标准化工业化的生产方式,对于提升住宅品质,实现“住有所居”住房保障目标有着绝对性的优势。

我国大力推进保障性住房建设是我国政府的重大决策,研究保障房建设过程中适宜的工业化设计模式,高质、经济、安全和环保的进行保障房建设,从而加快促进我国住宅工业化的发展和住宅产业现代化目标的实现。由政府主导的在全国范围内进行保障房工业化建设,符合我国现在的低价高质的保障房建设思路。住宅弹性化,个性化,多样化的设计理念在很大程度上满足不同业主个性化的需要,可以进一步扩大市场需求,符合可持续发展的理念,未来的市场前景远大。

2工业化住宅概述

工业化住宅是指住宅建设由传统的以手工操作为主的小生产方式向社会化大生产方式过渡,将住宅分解为构件和部品,釆取大工业化生产方式,最后现场组装在一起的住宅建筑。工业化住宅以科学技术为指导,采用先进、适用的装备,在住宅标准的基础上研制建筑部品和配件,带动了相关企业和服务部门的发展,是住宅发展走向专业化和社会化的道路。

3保障性住房的工业化设计研究

3.1以装配整体式的工业化主体结构体系为支撑

装配式住宅是把需要大量建造的住宅,采用标准化系列化的住宅部品,按照工业化生产住宅部品,通过机械化施工及科学的组织管理,使之形成具有优良品质的住宅的产业化全过程。装配式住宅具有生产系统之分割的特质,即结构体系统与内装体应分开的前提下,再进行进一步的分割,使其确保生产的独立性,从而满足工业化生产的组织专业化、施工工业化、部品预制化的要求。

3.2装配整体式的钢筋混凝土主体结构技术集成

建筑主体结构采用了集成建筑的装配整体式钢筋混凝土主体结构技术体系。该体系在充分吸纳国外先进理念与技术的基础上,自主创新,解决新技术与高成本的矛盾,创新研发出符合中国国情的、集多项专利与核心技术为一体的、基于装配式剪力墙体系的多层和基于现浇剪力墙体系的结构体系,可大幅度缩短施工周期、提升建筑质量、控制建筑成本、节能环保低碳。

集成住宅结构体系一是一种等效现浇跨框架—剪力墙结构体系。该体系的竖向承重结构体系如柱、剪力墙(短肢剪力墙)采用现浇方式,水平结构体系则采用由叠合梁和叠合板组成的叠合现浇楼盖体系。内部预制轻质填充墙采用与叠合梁下悬拉接方式。护墙体全部采用了预制钢筋混凝土外挂板,上部设拉接筋与叠合楼板现浇部分整体现浇,下部仅设螺栓固定点作为自由活动端,其受力独立于与主体之外,完全不起承重作用。按照这种方式建造的集成住宅结构体系,本质上是一种等效现浇跨框架—剪力墙结构体系,可以按照现行规范进行受力计算。

这种装配整体式住宅技术体系的主要特点有,适应建筑主体的传统体系和新型结构体系;以模数协调、模块集成、技术优化为基础;以大工厂流水线生产、大装备成批量制造、大规模市场定制为工业化手段;以机械化作业和装配施工为作业方式;以功能完备、节能环保、价廉物美为产品特性。同时,没有一味追求不切实际的预制化率,而是基于国内相关技术与现行规范的实际情况,开展切实可行的工业化技术的研究与实际应用。

3.3以标准化设计为基础与统领

3.3.1实施贯穿全过程的标准化设计和模数化控制

工业化建筑设计除了需要关注专业之间协作之外,尤其需要重视工业化建造全过程各环节的要求。比如,相比传统建筑,需要考虑构件和部品的生产环节和运输环节、施工条件(如吊装机械和场地等)、土建装修装修一体化设计以及相应的对内装部品的选择与设计、设备与管线设计等。设计除了应能够施工顺利安装并保证品质外,很重要的一个考量因素即是成本的降低,这也是工业化建筑的生命力所在。

国内外经验证明,在工业化住宅设计中,以模数控制为基础,以标准化设计为主体,才能统领上下游各环节,实现构件部品的工厂化制作和现场的装配式安装,达成工业化建造。在标准化模数化基础上,进而实现规模化和量产化,才能充分发挥工业化大生产的优势,保证品质降低成本。因此实现标准化和模数化是工业化住宅设计的核心和基础,统领着全过程。

3.3.2土建装修一体化设计

由于使用功能的要求和环保的要求,公共租赁住房一般要求实现住宅内装全装修,有别于传统的主体完工之后再进行二次装修。而工业化预制装配式建造由于构件精度高,有利于实现一体化装修,同时将传统内装分解为部品化的集成设计与组装,实际上仅在现场完成工业化部品的组装。

3.4以部品化生产采购和装配式干式工法为特征

运用工业化的理念,采用标准化设计基础之上的部品化建造的住宅工业化为主线,应该是系统的、且有完整的生产产品架构;在建立标准体系基础上,把住宅部品化,即将住宅分成不同的模块,然后组成一个系统,最后形成架构。从工业化、标准化、耐久化、环保化四大主题来打造公租房住宅,力求在住宅筑全生命周期中实现持续高效的利用资源、最低限度地影响环境,积极推动住宅工业化体系的形成和住宅产业化的发展。本项目即是在结构体系统与内装体分开的前提下,具体实施部品化制造安装和装配式干式工法施工。

4结语

住宅工业化是伴随住宅建设发展的必然趋势。回顾我国建国以来住宅工业化的发展路程,从结构体系设计、构件标准化、政策支持等方面发展住宅建筑工业化,但没有发展大生产方式的大批生产力,完成半手工半机械方式向大生产模式的转变,是整个住房建设过程形成一个完整的系统,在政府和市场的共同协调下,从而带动建筑领域的经济增长。

我国在住宅工业化发展过程积累了相当多的经验,但是我国还处于住宅工业化的初期阶段,在吸取国外经验教训时,应根据我国具体情况进行分析釆纳。从我国当前的状况来看,发展住宅工业化应该注意一下五个方面:第一,加快我国住宅工业化生产的制度和技术标准的建立,促进工业化良性发展,保证住宅质量;第二,注重住宅的配件的标准化设计,增强通用性,降低成本;第三,建立优惠的市场政策,鼓励开发商进行工业化住宅建设项目的实践,加快工业化技术发展;第四促进我国住宅工业化建设的试点工程项目建设,探寻适宜我国本土情况的技术体系。在住宅工业化发展的理念指导下,进行住宅体系及技术转型和创新的发展,探索集约、开放、多样的住宅建设,促进我国住宅生产方式的根本性转变。

参考文献

[1]刘康,寿青云.日本工业化住宅发展的研究与分析[J].住宅科技,2002(02)

第7篇:新型建筑工业化的特征范文

当前,钢结构建筑已经大量使用在民用建筑以及厂房建设当中,钢结构在建筑领域里展现出尤为重要的姿态。因为钢结构自身具有施工便利以及性能稳固的特征,因此在建筑行业的使用范围广泛,被用户所喜爱,具备较好的应用价值以及发展前景。在当前的技术环境中,探寻钢结构建筑,让钢结构建筑可以在经济建设中展现出其自身的作用,成为了建筑行业关注的内容。本文通过对钢结构建筑发展现状进行分析,从而探讨钢结构建筑的发展现状,以此论述钢结构建筑的前景,加快钢结构建筑的高速发展。

1 钢结构建筑的发展现状

1.1 钢材的发展现状

钢材的发展成为了钢结构建筑发展的重要内容,为了符合建筑市场的需求,成品钢材会逐步向品种齐全、材料标准化的方向迈进。国产的建筑钢结构不论在钢的数量、品种乃至品质方面均呈现出迅猛的发展势头,为钢结构建筑的发展提供了重要的环境。其他钢结构内的型钢和涂镀层钢板的产量均显著增加,产品的品质也有了显著的提升,具有较大的抗火、抗候钢、超薄热轧H型钢等相应的新型钢已经逐步运用于工程当中,为钢结构建筑的未来做好铺垫。

1.2 钢结构设计和施工方法的发展现状

钢结构设计的规范在持续完善当中,这也为我国钢结构行业的设计人员提高专业素养给予了有效的保障,并且计算机技术适合使用的各种形式的钢结构设计软件已经逐步被研发出来。近些年以来,我国在钢结构的施工技术方面,有了较大的进步,比如跨度较大的吊装滑移技术、具备智能系统的微机液压整体提升技术、在钢结构施工安装当中使用的软件仿真模拟技术等。在已经存在的钢结构建筑当中,就存在诸多典型的成功案例,比如广州的白云国际机场旅客航站楼的双胎架滑移、哈尔滨的体育会展中心中屋盖滑移等。透过三维实时动态仿真,将各类构建装配以及吊装测试乃至优化施工的过程基本完成,还可以预先发觉施工方案内存在的问题并及时给予修改,省去了工地试拼装的程序,达到了事半功倍的成效。

1.3 我国钢结构建筑当前的成绩

在我国钢结构建筑的发展当中,“鸟巢”因其较大的跨度、结构奇特而令人为之震撼,其与“水立方”遥相呼应,体现出我国钢结构优秀的技术,并且正在向世界大跨步迈进,尤其将这样的技术运用于奥运会当中,更加被世界所认可。这两项建筑结合了新、奇、精致、漂亮、宏伟于一体,对世界展现我国当前建筑钢结构的绚丽答卷。

2 钢结构建筑发展的必然性

在我国全面建设小康社会步伐提速并深入的前提下,资源的刚性所需逐渐增大,废弃物的产量愈发增多,使经济发展与资源环保相互间的矛盾逐渐恶化,建筑行业的发展和资源环境相互间的问题愈发明显。在城镇化的建设当中,水泥与钢材的耗费量以及产生的建筑垃圾量令人惊恐。此种通过牺牲环境而求发展的传统方式已经无法再继续前进,想要完成建筑的可持续发展,则需找出真正健康的发展形势,因此集约化、智能化、低碳化的钢结构建筑随之产生。

钢结构建筑的绿色化自身具备庞大的承载力,这不但指工程自身,还包含了生态层面的承载能力,具备较轻的自重、快速施工、良好的质量、较低的耗费等优越性,以此符合绿色建筑在节省土地、节省水、节省电、节省耗材、节省能源的环保标准,而且可以在建筑的整个使用过程中完成节约资源和低碳环保,完成资源优化配置与循环运用,成为不但可以保障资源不会枯竭,还可以呈现出生态保护的新型建筑发展形势。钢结构建筑运用工业化、现代化、标准化的生产形式,属于资源节约型的良好的建筑形式,可以构成循环型的建筑工业化产业系统。

3 我国钢结构建筑的发展性

当前时期,因为我国具备较为完善的标准、法律和规范,钢结构的建筑设计在软硬件方面也较为完善,钢结构技术的研究水准全面提升,设计人员和建设人员在教育培训机制方面较为完善,为发展较好的企业起到了良好的带头作用,我国的钢结构建筑发展已经颇具规模,并且具备良好的发展空间。

比如对于“上海中心”而言,在2014年,“上海中心”得以竣工,为上海打造了全新的高度。如此一座惊人的建筑在主体结构方面使用了钢结构。与其相邻的金茂大厦以及上海环球金融中心这两项著名的建筑均使用了钢结构。三座著名建筑之所以均采用了钢结构,是因为钢结构庞大的优势:钢结构具备了较高的强度、较轻的自重、良好的抗震性能、有利于工业化的生产、可以循环使用,所以钢结构建筑成为了当前时期推崇的一个主要建筑类型。上海作为我国钢结构产业的发源地,我国钢结构建筑企业当中,最早的则为大宝钢铁建筑厂,起源于1922年。随着改革开放以后,最早的钢结构大楼则为上海金沙江大酒店,在1985年动工,成为上海首幢通过自己打造并运用的国产H型钢制作安装的高层结构建筑。

在“十五”以及“十一五”期间,上海的钢结构建筑也逐步朝着民用住宅前进,在上海市中心的中福城小区,就属于钢结构住宅小区。在2010年上海举办的世博会当中,上海钢结构建筑的运用已经达到了全新的阶段,在上海世博园内,建筑钢结构使用的钢材总量为15万吨,而中国馆的高度约为70米,屋顶周边的长度为138米,悬挑在33米,使用了2.3万吨的钢量,构建总数达到了9000多件,而打造这样一个优秀的作品仅用了100天,彰显出钢结构建筑环保、快速施工、绿色的特点。当前我国的住宅建筑中,钢筋混凝土结构的建筑依然占据了所有城市住宅结构体系中的90%以上。未来钢结构住宅会变成中国住宅的主要趋势,并且具有较大的发展空间。

4 钢结构建筑的应用前景

当前,钢结构虽然大量涌现,可是从整体而言钢结构建筑在我国尚处于发展时期,依旧具有诸多需要开发的方面。钢结构建筑具有良好的发展前景,主要表现在以下三点:

4.1 钢结构本身的特点可以较好地符合建筑发展所需

钢结构具备自重轻、强度高的特征,因此钢结构可以应用于一些跨度较大、负荷较重的建筑。这是由于砖混及混凝土建筑并不具有这些优势,因此在建筑当中使用钢结构能够有效减少建设时间,最大程度减少施工成本,提高施工企业的经济效益。近些年来,我国时常出现地震,对人们的生命财产安全造成严重的影响,处理好建筑抗震问题则成为当前建筑行业所注重的方面。钢结构建筑存在良好的抗震性,这是由于钢结构的应力幅度具备良好的韧性及弹性,不会由于突然加大的重量而导致断裂。对于东南亚以及日本等一些地震高发地而言,钢结构已经变成建筑施工的首要选择,获得了当地百姓较高的认可,并且多次体现出钢结构建筑在地震中所受的破坏度最小。由于钢结构建筑在高速发展阶段,当前钢结构建筑已经处于标准化建设时期,钢结构的质量愈发稳定,施工技术要求较低,并且劳动强度也较低,施工人员仅需在施工当中严格安装螺栓、焊接就可以将施工完成,较大层面地缩短了施工的周期。

4.2 高速发展的经济对钢结构建筑的旺盛需求

由于我国经济的高速发展,推动了房地产行业快速发展,愈来愈多的人想要购买商品房,这令房地产建设的速度显著提高。并且由于我国在国际当中的影响力逐渐提高,使得我国在承办一些国际赛事上的机会越来越多,从而增加了制作高规格、大跨度建筑项目的机会,钢结构在建筑行业中具有诸多优势,从而需求更加旺盛。大型建筑不止需要较高的工程质量,也对建筑空间的利用率提出了更高的标准,但传统建筑方式则较难符合这些标准。

不论作为砖混结构,还是混凝土结构的建筑,由于施工时间过长、结构跨度受到限制等,通常较难符合工期短、大跨度这些要求,而钢结构却恰好可以符合这一标准。针对当前我国体育场馆的建设状况而言,几乎一切大型场馆均使用了钢结构建筑体系,有些较大的厂房也普遍运用钢结构进行建设,这种对钢结构的高度所需,会在此后较长阶段进行延续,所以钢结构还具有十分美好的发展前景。

4.3 国家在钢结构发展方面给予鼎力支持

建筑行业属于污染耗能的大型行业,我国的经济在发展当中面临着严峻的污染问题,如何降低建筑能耗并降低环境污染的程度成为当前建筑行业所关注的方向。

第8篇:新型建筑工业化的特征范文

【关键词】:工业建筑钢结构应用设计

中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:

随着我国经济、技术的迅速发展和进步,钢结构已逐步成为各类工程结构中被广泛应用的建筑结构,如工业建筑、文化体育建筑、城市现代化建筑以及城乡住宅建设等。

一、工业建筑中钢结构的应用现状与设计特点

1、工业建筑中钢结构的应用现状

当前,在我国工业建筑领域中,相比混凝土结构而言,由于钢结构自重较轻、抗震性能优良且结构强度高,又便于进行工业化批量生产,是一种能够进行循环使用又能达到节能环保的一种建筑结构,也符合我国经济可持续性健康发展的潮流,又能很好的满足我国建筑工业化的要求。因此,在高层建筑、轻钢结构住宅建筑中发挥着越来越多的优势。另外,由于钢结构的建设周期短且在大跨度结构工程中的优势较为明显,各类钢结构体系被广泛应用于各类工业建筑建设中。如:平板网架结构在工业与民用建筑中得到了广泛采用,技术已非常成熟;与此同时,网壳等其他空间钢结构也取得了迅速发展,如:上海体育场屋盖结构,采用马鞍形大悬挑钢管空间结构,长轴为288.4m,短轴为274.4m,中间敞开椭圆孔的长轴为213m,短轴为150m,屋盖面积为36100m2。64榀悬挑主衍架的一端分别固定在32根钢筋混凝土柱上,最大悬挑跨度达73.5m,为世界同类型建筑中悬挑跨度最大的屋盖结构。另外,冷弯薄壁型钢构件在工业与民用建筑中的应用(如檩条、墙梁、屋面板、墙板等)日益普遍。门式刚架轻型房屋钢结构在吊车起重量较小(Q≤20 t)和无吊车的厂房、仓库及需要大空间的民用建筑中的应用迅速推广,并在继续发展。

2、工业建筑中钢结构设计的特点和要求

钢结构设计除了要执行相关的技术规范,确保质量以外,还要做到技术先进、经济合理、安全适用。和其他结构形式相比,在工业建筑的钢结构的设计中,应选用合理的结构体系、钢材品种、连接形式以及节点的构造措施;满足结构在使用荷载状态下的两个极限状态;同时满足在运输、安装过程中的强度、稳定性及刚度要求;优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量;特别注意要符合钢结构的防火要求和抗腐蚀性能;对于新型结构体系,要充分发挥钢结构灵活多变的特点,但需注意结构与建筑的协调统一。钢结构设计应该重视和研究节约钢材、降低造价的各种措施,总而言之,我国的钢结构正处在一个迅速发展时期,钢结构设计要注意钢材价格较高对工程造价所产生的不利影响,注意充分发挥钢材强度高、塑性好的特点,根据工程实际情况,选择适当的结构方案和施工方案,进行多方面的技术经济比较。同时,还应该不断总结经验,推广先进的结构形式、构件制作工艺和施工安装技术。

尽管钢结构在进行防腐和防火维护方面存在着一定的局限性,使得很多时候钢结构上部结构本身的造价相比混凝土结构要出很多;但是,钢结构在大跨度和施工周期方面较混凝土结构有很大的优势,而且钢材本身的强度较钢筋混凝土更高,同等强度的钢构件较混凝土构件更轻,使得钢结构的基础较混凝土结构更小,总体投资较混凝土结构相差不多(轻钢结构投资较混凝土结构还要低一些)。因此钢结构被更广泛的应用于工业建筑的设计和施工中,取得了很好的经济效益。

二、钢结构工业建筑设计中的关键

在钢结构设计的整个过程中首先应该被强调的重点是钢结构方案的确定,结构方案的选择是否合理直接决定了工程设计的成败;其次就是节点的设计,节点设计是否合理基本上决定了钢结构的安全性。结构布置要根据体系特征、荷载分布情况及性质综合考虑。一般要刚度均匀,力学模型清晰;尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础;柱间抗侧支撑的分布应均匀,其形心要尽量靠近侧向力(风荷载、地震荷载)的作用线;否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线:比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。

在结构分析前,就应该对节点的形式有充分的思考与确定。设计中经常出现最终设计的节点形式与结构分析模型中使用的形式不完全—致,这种情况在设计过程中必须避免。节点按传力特性可分为刚接、铰接、半刚接,宜选择前两者进行简单定量分析,因为半刚接节点在实际中的可操作性较差。节点连接两种常用的方法是等强设汁和实际受力设计,设计手册中通常有焊缝及螺栓连接表格供设计者方便查用。规范中对焊接焊缝的尺寸及形式有强制规定,应严格遵守。焊条的选用应与被连接金属材质相适应,不得任意加大焊缝。焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近(详细内容可查阅规范关于焊缝构造方面的规定)。高强螺栓现已广泛的应用于工程实际中,根据受力特点分承压型连接和摩擦型连接,两者计算方法不同。高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,实际施工过程中会存在无法拧紧的现象,设计中应慎重使用。连接板选取厚度为梁腹板厚度加4mm,然后验算净截面抗剪。节点设计需考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序。节点设计还应考虑制造厂的工艺水平,比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成。

在保证结构安全的前提下,为了充分发挥钢材的作用,更合理的使用钢材,还应该深入研究结构设计理论与方法,使结构和构件的计算方法更能反映实际工作情况。另外,应加大对空间结构的研究和应用,网架结构、网壳结构、张拉结构体系等均属于空间结构,这些新技术的应用,在减轻结构自重、提高结构的承载力、节约钢材等方面效果十分明显。另外,在普通钢结构中施加预应力后形成的预应力钢结构,能增强结构的刚度,提高承载能力,从而节省钢材。预应力钢结构可应用于桁架、梁及框架等结构或构件,但目前应用较少,有待研究和发展。钢结构的防腐和防火,一直是钢结构设计中需要认真处理的问题,至今仍没有十分有效的措施。因此,在钢结构的维护和防火处理上还需要花费较大的资金投入,加大了钢结构的造价和维护费用。

三、总结

钢结构作为一种强度和柔度都很大的结构形式,在设计过程中首先应该注意的是结构方案的合理性,结构刚度分配要均匀,抗侧力性能要强。另外,要考虑钢结构节点的设计是否合理决定了钢结构工业建筑的安全性,在结构分析前就应该有充分的思考与确定。

【参考文献】:

[1]苏光辉.浅谈工业建筑钢结构施工中的常见问题及应对措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(1).

第9篇:新型建筑工业化的特征范文

关键词:施工现场;工程项目;传感技术;信息技术

一、引言

我国建筑业安全管理工作一直处于严抓、严防、严控的阶段,但大量安全事故却层出不穷,更不乏具有恶劣社会影响和大量人员伤亡的重大安全事故。因此,认真分析工程项目安全管理工作的规律,准确辨识和管理危险源,降低事故发生的概率和危害程度就成为当前安全管理工作的重中之重。在各项工作中,安全预防是一项核心并且特殊的工作,需要投入大量资金、人力和物力,并且要不断创新预防预警方法,提高安全管理效果。

二、工程项目安全管理的特点和趋势

近十几年,我国建筑业一直处于繁荣发展阶段,各种专业和不同规模的建筑公司承担着大量工业与民用建筑,以及基础设施建筑的建设工作。随着大量层数高、跨度大、技术复杂、工期成本和质量目标较高的工程的出现,传统的人员能力、管理及技术水平都需要得到改进提升,以适应复杂情况的出现。从安全管理的角度来讲,要充分认识安全管理的特点,把握安全管理和安全技术的发展趋势,提高企业和项目部的整体安全管理水平。

(一)工程项目安全管理的特点

安全事故主要发生在施工现场,是在施工全过程中安全隐患不断积累并被触发的结果。因此,工程项目安全管理的地点较为集中。同时,工程项目安全管理还是一项综合性的工作,它贯穿从项目勘察、建造到使用全寿命周期,并涉及组织、管理、技术、人员、机械、交通等多个方面。另外,工程项目安全管理的阶段性较强,在不同的阶段有不同的内容和工作重点。归根结底,工程项目安全管理工作是一项因果型的工作,事故的发生基本都有对应的危险源和触发条件。

(二)工程项目安全管理发展现状

当前的工程项目安全管理工作已经有较为完善的安全生产法规,各企业也制定了详细的安全管理制度和表格化管理流程。但大量有规律的安全事故数据表明当前安全管理体系已经遇到了管理效率瓶颈,其基本现状表现有:项目安全投入程度不够;从业人员安全观念薄弱,安全知识匮乏;项目安全管理信息化技术研究和应用程度较低;项目安全预案执行力弱,危险源管理失控;项目安全管理的针对性研究较少等。

(三)工程项目安全管理趋势

随着工程建设领域管理和技术的发展,工程建设领域的时代特征和发展趋势逐步明显。在这个背景下,工程项目的安全管理将在人员管理、系统化数据管理、法制化管理、信息化管理等方面齐头并进,提高安全管理层次。具体来说,工程项目安全管理的趋势可以描述为安全管理系统化;安全科技应用普遍化;安全从业培训规范化;安全管理法制化;安全投入固定化等等。

三、施工现场安全传感技术的类别和应用范围

施工现场是工程项目安全管理的重点区域,主要工作就是危险源管理、施工过程安全监控、施工人员交底与培训等等。在这个过程中需要处理大量的数据和信息,而有效的数据和信息是保证施工现场安全的重要内容。施工现场安全数据和信息的获得一方面是通过人为观测、检查等方式来获得的,另一方面是通过技术的手段来获取的。安全传感技术是由传感器、数据传输方式和信息处理识别等构成的,是获取安全数据和信息的重要方式。其中,传感器是传感技术中的核心内容,本文依据传感器的类别来区分安全传感技术如下。

(一)环境感应型

工程项目安全事故的发生主要原因归结为人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素和管理缺失,其中人的不安全行为一方面是意识或专业知识不够而导致的,另一方面是由于环境的不安全因素导致的。施工现场环境复杂多变,土方温度传感器、空气温湿度传感器、雨量传感器、光照传感器、风速风向传感器等环境感应型传感器都可以及时获取施工环境突变状态,并转换为人出现不安全行为的警示数据。

(二)位移应变型

随着进度的推进,部分施工部位也有位移和应变等方面的技术要求,来测量位移、力、力矩、压力、加速度、重量等数据。位移传感器和应变传感器的数据获取和传输、识别、处理将使工程项目管理方及时获取受控部位的安全状态,以及后续管理和技术措施。

(三)智能交互型

施工现场的交叉作业和立体施工使人、机械设备等呈现移动状态,避免碰撞、临边越界、孔洞坠落等就成为安全管控的重点。事实上,高空坠落和物体打击都是工程项目施工现场的常见伤亡致因,且比例较高。智能交互型传感器主要包含位置传感器、距离传感器、视觉传感器、听觉传感器、触觉传感器等,可以进行即时的、动态的数据交换,确保施工安全。目前常见的安全质量视频监控技术就属于智能交互型传感技术。

传感器是传感技术的核心,与之相配合的是数据传输和信息识别处理技术。目前数据传输主要包含有线和无线两种方式,且随着现代通信技术的发展在时效性和准确性上大幅提高。信息识别及处理技术是以电子信号识别及处理、安全管理大数据库建设、信息系统建设等为核心的,可以起到自动报警、数据记录、即时监测、事故快速反应等功能。

四、施工现场安全传感技术的应用前景

本文根据我国2008~2012年的工程建设安全事故进行数据统计和归类分析,绘制出五年间各类事故致因导致的事故及伤亡数目,详见下图。从图中可以看出,消除高处坠落、起重伤害、坍塌、物体打击等四类事故的数目将可以大幅降低伤亡数据。而这四类事故仅靠传统的管理和技术手段已无法进行优化控制,亟需依靠现代计算机技术、通信技术、传感技术等进行管理升级。

传感技术与计算机技术、通信技术一起被称为现代信息技术的三大支柱。当前我国现代信息技术发展迅猛,传感技术的研发和应用力度逐步加大,依托于现代信息技术的新型管理模式正在多个行业快速推进。建筑行业作为传统性较强、技术含量复杂、从业人员多、危险源多变的国民经济支柱产业,迫切需要加强现代信息技术的研究和应用实施。

首先,从技术上来看,以传感技术为主的现代信息技术已经能够解决工程项目安全管理所需信息和数据的需求;其次,从上图所示数据分析来看,安全传感技术的应用空间广阔,能在项目施工阶段的多个环节进行实施;再次,随着绿色建筑、智能建筑、BIM建造、建筑工业化的推进,建筑业对物联网、信息化、智能化、现代通信和网络技术的需求越来越迫切;最后,大量接受现代信息技术教育和实践的高素质人才快速融入建筑业企业和相关管理部门,为现代信息技术的研究、推广和应用奠定了良好的基础。综合来看,安全传感技术具备很好的实施背景和技术积累,可以为工程项目的安全管理工作提供更多支持,应用前景广阔。

在安全传感技术的研发和实施过程中要争取几个方面的保障。一是行业主管部门的政策和资金支持,将其纳入规定的安全投入成本范畴,避免因较低利润导致的投入缺失。二是行业内研究型企业和科研院所、高校等要加强对工程项目传感技术的研发和实施模式探索,以系统化的解决方案来提供支持。三是工程项目各参与方等要积极推进现代信息技术的应用,搭建信息共享平台,加强信息、数据的传输与处理。四是行业内从业人员的教育与培训要强化对现代信息技术、专业软件等信息化能力的知识普及和技能训练。最后,还要积极学习国外建筑业及国内其他行业的传感技术应用经验,避免过度依赖单一技术(比如施工现场的视频监控系统)来实现安全管理工作。

五、结语

抓好工程项目施工现场的安全管理工作是保证行业秩序、企业运营的重要内容。安全传感技术内容丰富,可以很好的解决现有安全管理体系面临的安全监控、安全预警和信息处理等难题。安全传感技术的研究和应用是建筑业现代信息技术应用的一部分内容,发展前景广阔,但在其发展过程中要尤为注意观念转变、政策支持、技术研发和人才培养等关键工作。总之,施工现场安全传感技术将为成功的工程项目管理提供更多保障。

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