装配式建筑全过程

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如果我们把3万年前山顶洞人的洞穴算作最初建筑的“原型”的话,到距今5000年前建造难度极大、建造工艺水平极高的“金字塔”,到如今的世界最高建筑——迪拜的哈利法塔,我们不得不承认,建筑业可以堪称是最“古老”的行业。然而,这个最古老的行业,如今的建造方式还是以现场浇筑为主,整个行业的科技含量和生产效率都非常低,远远不如制造业。

建筑业有没有可能用100年的时间实现从“手工”劳动到先进的“流水线”生产的跨越?有没有可能用50年的时间实现从“整体”家具到“拼装”家具的跨越?

这是一代又一代建筑人的梦想,这个梦想在“装配式建筑”概念的提出之后,让我们看到了传统行业的新希望。

 

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。

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

钢筋绑扎的时候需预留孔洞、进行钢筋绑扎的时候需将吊钩预埋其中、混凝土浇筑、流水线作业、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。

 

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。

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?

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。

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。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)。

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。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。

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。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:

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。

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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