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史上最全的裝配式建筑全過程講解,推薦收藏!

如果我們把3萬年前山頂洞人的洞穴算作最初建筑的“原型”的話,到距今5000年前建造難度極大、建造工藝水平極高的“金字塔”,到如今的世界最高建筑——迪拜的哈利法塔,我們不得不承認,建筑業可以堪稱是最“古老”的行業。然而,這個最古老的行業,如今的建造方式還是以現場澆筑為主,整個行業的科技含量和生產效率都非常低,遠遠不如制造業。

建筑業有沒有可能用100年的時間實現從“手工”勞動到先進的“流水線”生產的跨越?有沒有可能用50年的時間實現從“整體”家具到“拼裝”家具的跨越?

這是一代又一代建筑人的夢想,這個夢想在“裝配式建筑”概念的提出之后,讓我們看到了傳統行業的新希望。

那么,裝配式建筑是什么?裝配式建筑到底是怎么生產的?現場又是怎么施工的?成本造價又如何?相比其他材料的優勢在哪里?小編帶大家一起來了解。

裝配式建筑是什么

樂高玩過沒(見過也行),我們可以把梁、板、柱、墻等事先做好的構件想象成一塊塊樂高積木,在施工現場只需把他們拼合在一起。

和搭樂高一樣,裝配式建筑將部分或所有構件在工廠預制完成,然后運到施工現場進行組裝。“組裝”不只是“搭”,預制構件運到施工現場后,會進行鋼筋混凝土的搭接和澆筑,所以拼裝房安全得很。所以,這種 “產業化”、“工業化”的建筑在歐美及日本已經廣泛采用。

世上沒有無緣無故的愛,為啥這些發達資本主義國家都如此熱衷裝配式建筑呢?好處大大滴~

1. 有利于提高施工質量

裝配式構件是在工廠里預制的,能最大限度地改善墻體開裂、滲漏等質量通病,并提高住宅整體安全等級、防火性和耐久性。

2. 有利于加快工程進度

效率即回報,裝配式建筑比傳統方式的進度快30%左右。

3. 有利于提高建筑品質

建筑業的玻尿酸,可使建筑產品長久不衰、永葆青春。室內精裝修工廠化以后,可實現在家收快遞,即拆即裝,又快又好。

4. 有利于調節供給關系

提高樓盤上市速度,減緩市場供給不足的現狀,買房從此不用徹夜排隊。行業普及以后,可以降低建造成本,可有效的抑制房價。

5. 有利于文明施工、安全管理

傳統作業現場有大量的工人,現在把大量工地作業移到工廠,現場只需留小部分工人就行啦,大大減少了現場安全事故發生率。

6. 有利于環境保護、節約資源

現場原始現澆作業極少,健康不擾民,從此告別“灰朦朦”。此外,鋼模板等重復利用率提高,垃圾、損耗、節能都能減少一半以上。

如何生產?

裝配式構件是怎么生產出來的?

以裝配式建筑板為例,生產工序:鋼模制作→鋼筋綁扎→混凝土澆筑→脫模

鋼筋綁扎的時候需預留孔洞

進行鋼筋綁扎的時候需將吊鉤預埋其中

混凝土澆筑,流水線作業

脫模后成品裝配式板

裝配式構件制作完成,暫時在工廠分類堆放,就可準備運往施工現場了。

成品裝配式構件裝車上路運往現場

裝配式建筑的生產、建造過程,與揚塵飄飄、灰頭土臉的傳統混凝土結構相比,顏值高很多吧。

施工流程

以預制框架結構為例,一層施工完畢后,先吊裝上一層柱子,接著上主梁、次梁、樓板。預制構件吊裝統統結束后,就開始綁扎連接部位鋼筋,最后進行節點和梁板現澆層的澆筑。

一張圖搞懂預制裝配式結構的現場施工流程

上述步驟里技術要求最高的是什么?

答案是裝配式構件的吊裝。

為了確保吊裝順利進行,裝配式構件運到現場后,需要合理安排堆放場地,方便吊裝。就和搬家一樣,通常都會安排好物品搬運順序,來合理減少工作量。

這個最重要的吊裝步驟是怎樣操作的呢?

看圖,能用圖說明白的絕對不廢話。

裝配式柱吊裝

上圖最搶眼的就是梳妝鏡驚現施工現場,難道各位小哥工作中還不忘臭美自拍?哈哈,那您就錯了。梳妝鏡是為裝配式柱吊裝準備的,下部空間狹小,不便于觀察,通過小小梳妝鏡的反射的原理,方便下層預留鋼筋與上層裝配式柱孔洞的插接。工地小哥很聰明吧,帥帥噠。

裝配式疊合梁吊裝

裝配式疊合板吊裝

對于吊裝難度較大的部位,還可以在現場進行預拼裝或建造裝配式展示區,起到示范作用。

框架結構大梁的預拼裝和剪力墻住宅的展示區

吊裝完畢,綁扎好現澆層的鋼筋,準備澆筑現澆層混凝土。

為了增加裝配式構件和現澆層之間的連接,確保結構的可靠性和安全性,裝配式構件表面都留有鍵槽或進行毛糙處理。裝配式構件之間可以有多種連接方式,目前樓板通常采用7+8的形式(70mm厚預制樓板+80mm厚現澆層)。以主次梁連接節點為例,展示裝配式構件之間連接種處理方式的多樣性:

主次梁連接邊節點——主梁預留槽口

主次梁連接中節點——主梁預留后澆段

主次梁連接節點——主梁設置牛腿

那么多的構件如何不出錯呢?

裝配式構件編號!!

為了確保工人不會搞錯,減少施工錯誤,加快工程進度,我們給每個構件都辦了身份證,它們都擁有自己獨一無二的ID號,方便對號入座。

墻、板、樓梯等各種裝配式構件都有自己獨一無二的編號

成本管理

現在是不是對裝配式建筑已經撥開云霧見日出了。不過這些對于開發商還不夠,成本控制和設計管理是裝配式建筑實施過程的畫龍點睛之處。

敲黑板,劃重點:裝配式建筑有2個重要指標,裝配面積占比和預制率。
裝配率=實施裝配面積÷地上總計容面積。
預制率=裝配式構件總體積÷總的混凝土體積。
預制率越高成本付出越高,初步統計,預制率每增加10%,成本增量在150元左右。以綠地二部虹口商業、海灣住宅和松江中山街道項目為例,看下裝配式建筑實施情況:

虹商效果
25%的總面積實施裝配式建筑

海灣住宅
地上計容住宅面積:77 994m2;合同要求25%面積裝配式;77994×0.25=19498m2;3棟高層采用裝配式建筑。

松江中山街道
50%總住宅面積實施裝配式建筑
1號、2號、3號、8號、9號、11號6棟裝配式樓

因此成本控制是裝配式建筑實施過程的把控重點之一。

首先,裝配式范圍要盡量避免選擇在首開區。針對出讓合同中關于裝配面積的要求,可以通過分期開發,來平衡項目周期。由于預制構件要提前和工廠配合,且這些工廠的產能有限,對首期開發的時間成本造成很大的壓力。

其次,需要對結構構件進行拆分選擇預制構件重復率高的單體,一般構件重復率建議要大于100件。重復越多越劃算。

但這么多裝配式構件,具體該怎樣進行拆分選擇? 

1. 預制構件尺寸要遵循少規格/多組合的原則。
2. 外立面的外圍護構件盡量單開間拆分。
3. 預制剪力墻接縫位置選擇結構受力較小處。
4. 長度較大的構件拆分時可考慮對稱居中拆開。
5. 考慮現場脫模/堆放/運輸/吊裝的影響,要求單構件重量盡量接近,一般不超過6t,高度不宜跨越層高,長度不宜超過6m。

與傳統現澆建筑相比,裝配式房屋對設計、建造對各專業的配合度要求更高,需要各專業盡早參與配合:

1. 建筑專業

要考慮對外立面風格、保溫形式、降板區域、樓梯面層做法, 預埋窗框、瓷磚、石材反打等方面的影響。

2. 設備專業

涉及到預制構件的預留洞、預埋管, 圖紙細化工作量非常大。

3. 內裝專業

涉及機電點位提資, 介入時間大大提前。

4. 施工方

需要總包、吊裝單位、構件生產廠家都提前介入。

同時,在設計過程中,還進行了BIM模擬,考慮裝配式構件預留鋼筋與現澆部位鋼筋的位置關系和連接、大大減少現場施工過程中構件的錯位和碰撞。

BIM模擬板鋼筋和接縫

BIM模擬連接節點

裝配式建筑對很多現有的建筑做法都有不同的影響,其中對外墻保溫做法和石材立面做法的影響最為明顯,下面兩張表,清楚對比了各種做法的優缺點、成本和施工因素、適用性等方面。

來源:房天下

中國裝配式建筑產業聯盟——專家智囊團

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