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摘要:在绿色建筑及建筑工业化的大背景下,装配式混凝土结构作为一种重要的结构形式,在我国迎来了新的发展高潮。本文首先概括装配式混凝土结构在国内的发展状况,分析装配式混凝土结构在应用中存在的问题,装配式混凝土结构的优势,最后提出改进的建议,以期有助于将来的工程实践。
关键词:装配式;混凝土结构;优势;意义
前言:
现阶段国家推行的“四节一环保”的绿色发展理念,建筑业的发展也需要适应国家新形势下发展要求。装配式混凝土结构是促进建筑业由粗放向精细发展、提升建筑工程质量和安全、实现建筑业节约资源能源和环保的必然选择,是大规模建设工程量、劳动力短缺以及改善劳动环境的紧迫需求,是实现建筑产业转型升级和建筑产业现代化的主要途径和手段。
1、国内的发展现状
我国装配式混凝土结构先后经历了建国初期的快速发展和之后的审慎发展两个时期。时至21世纪,在节能、低碳、环保的绿色建筑和建筑工业化的大背景之下,迎来了新的发展高潮。为了能给装配式混凝土结构等工业化结构体系营造一个良好的发展环境,我国在政策及规范上做了大量的努力。
在政策方面,国家和地方政府不断出台大量的相关政策推动装配式混凝土结构的发展。例如,2014年1月1日,《绿色建筑行动方案》(国办发﹝2013﹞1号)文件要求加快发展建设工程的预制和装配技术,推广预制装配式混凝土、钢结构等建筑结构,以此来推动我国建筑工业化的发展进程。
在规范标准方面,2014年4月,中华人民共和国住建部颁布的第310号公告中批准JGJ1—2014《装配式混凝土结构技术规程》为行业标准,并于2014年10月1日起开始实施。不断完善的标准体系为装配式混凝土结构体系的技术进步和应用推广提供了坚实的基础。
2装配式混凝土结构的优势
2.1保证建筑产品质量
在预制构件厂加工制作构件,加工厂的温度、湿度、操作平台平整度、模板、工具的质量容易保证,操作工人的技术水平也比现场施工人员熟练,加工材料如混凝土的配合比、骨料的级配、钢筋的质量、块体的含水量等容易控制,保证了预制构件的本身质量。
2.2工业化生产节约材料、提高效率
预制构件在工厂工业化、规模化、集中化生产,便于材料的大规模采购和运输,降低材料的损耗,减少现场模板和脚手架的使用,节约了材料。减少现场支模、拆模的过程,节省了工作时间,设计完成即可进行预制构件的批量提前生产,不用完成琐粹的绑扎钢筋、支撑、浇筑、养护、拆模过程,现场安装加快了施工进度,现在越来越多的预制大中型构件和复合型构件更是极大的提高了工作效率,不受施工季节影响,据不完全统计,按照目前并未规模化的生产来看,预制结构比现浇结构的进度快25%左右,如果预制率高可加快施工进度40%以上,一栋不到三十层的高层建筑一年完工已不再是奇迹。
2.3有利于节约成本
预制构件节约模板、脚手架材料,而预制构件厂的模板重复利用率高,批量生产和技术熟练减少了建筑材料在运输和加工过程中的损耗,现场安装减少湿作业节约水电,节约材料既是节约成本,预制成品质量好,保温、防渗漏,有保证,降低能耗既是节约成本,提高工作效率,施工周期短、现场施工人员需求数量少,使用预制装配式结构节约了劳动力,在我国现在逐步步入老龄化阶段,劳动力的不足和人工费的上涨形势下,节约施工成本。
2.4减少环境污染
预制构件工厂制作,现场安装减少了施工现场对环境的影响,有利于保护环境。采用预制混凝土结构,现场混凝土浇捣、模板脚手架安拆、钢筋加工等产生的噪音减少了;各种建筑材料运输、装卸、堆放、施工产生的扬尘减少了;现场安装施工产生的建筑固体垃圾减少了;工厂加工木模板的使用减少了,保护了不可再生的森林资源;现场安装干作业增多建筑污水减少了。在全国范围雾霾严重,绿色、低碳、环保理念的推动下,采用预制装配式混凝土结构,减少建筑噪音、扬尘、污水、固体垃圾、保护环境,已成为建筑节能环保发展的大趋势。
3.应用中存在的主要问题
3.1造价成本高,未形成规模
预制工厂一次性投资高,预制装配式结构技术不完善,市场需求量不大,导致现有预制构件生产厂商不多,规模不大,产品类型不齐全。而要实现建筑工业化,对于新建厂房的一次性投资要几亿元,这样巨大的开资对于任何一个企业都是一个巨大的压力,如果采购量有限,投资回收期会很长,而且预制构件以工业产品的形式进入市场需要征收较高的增值税,这也是制约了预制装配式结构全面推广的因素。
3.2设计深度不够
装配式混凝土结构设计和现浇混凝土结构设计从结构系数、基本模数、平面的定位方式、设计的指导思想等方面存在着一定的区别,对设计技术的要求更高,现有的设计没有充分重视模数化和标准化的设计思想;对构件和装配节点的深化设计不完善,这些问题都会影响预制装配式结构的发展。
3.3施工技术和管理水平有待提高
预制构件需要专门的预制加工厂进行生产、需要专业的运输及装卸队伍、需要专用的安装机械,从设计、制作、运输、吊装、安装等各道工序都要求较高的技术和管理水平。由于传统施工队伍已习惯于现浇施工方法,预制构件施工难度大主要在于预制构件体积大、质量重、吊装机械及吊装技术要求高;相比于现浇结构关键施工技术要求更高包括抗震要求、防裂要求、钢筋锚固绑扎要求等,所以无论从施工技术还是管理水平,应用预制装配式结构需要施工企业提高自身的技术水平和管理水平。
4、我国预制装配式结构推广应用的具体措施建议
为推动预制装配式结构在我国的广泛应用,提出以下几点建议。
4.1政府推广,行业促进
政府应加大对预制装配式结构应用的宣传和推广。国家有关部门应制定相应的激励和扶持政策。此外,政府还应当投入一定的科研资金,鼓励科研单位开展全预制装配式建筑及相关技术的研究工作。作为建筑相关企业,也应该顺应国家产业化的发展方向,加大预制装配式结构的在设计、生产、施工中的应用,推动预制装配式结构的应用。
4.2技术攻关,标准出台
目前国内设计单位较少在民用建筑中采用预制装配式结构,不重视标准化和模数化的设计方法,习惯于传统的设计方法,影响了预制装配式结构的推广。因此,规范标准化和模数化的设计方法,加强对设计人员的技术培训是当务之急。其次,国家相关组织应该成立一个共同平台,综合国内研究单位和科研院所的技术力量,分工合作,分享研究成果,从而共同推动预制装配式技术的共同发展,尽快颁布全国统一标准的装配式结构规范、规程和标准。
4.3政府标杆性项目带动技术的应用
加强政府项目在预制装配式产业化进程中的应用,通过在政府主导项目中采用建筑产业化的建设,有助于推动建筑产业化生产产品为市场所接纳,带动建筑产业化的发展,在建筑业的改革方面早有采用,招投标工程应用、工程量清单计价应用、BIM技术的推广应用都是从政府项目率先实施,并取得良好效果。相信预制装配式建筑从保障性住房开始,继续扩大政府项目的积极应用,随着技术的进步,一定会大范围推广。
5结语
装配式混凝土结构建筑不仅仅完全符合我国“十三五”规划中的提出的“四节一环保”的绿色建筑发展要求,也有助于解决我国即将面临的建筑行业劳动力匮乏的基本国情。因此装配式混凝土结构具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标.装配式混凝土结构技术规程[s].北京:中国建筑工业出版社,2014.
[2]《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》2016,2.