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新型建筑工业化技术范文1
摘 要 新型建筑工业化是以构件预制化生产、装配式施工为生产模式,以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征,能够整合设计、生产、施工等整个产业链,实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。推进保障房新型建筑工业化是实现建筑业转型发展的根本途径,对降低资源消耗和环境污染具有十分重要的意义。
关键词 推进 保障房 建筑工业化 建设
建筑业是一个大产业,是一个支柱产业。加快推进保障房项目新型建筑工业化,促进建筑业的转型升级,具有重要意义。特别是随着经济社会的快速发展,建筑工业化各个环节也得到了不同程度的发展,一些先进的建造技术和建筑体系日益成熟,不少地方和企业对推进保障房建筑工业化的积极性和主动性也越来越强,因此,作为保障房项目建设管理者我们一定要审时度势,把握机遇,切实增强加快推进新型建筑工业化的责任感和紧迫感。
一、推进保障房建筑工业化的意义
新型建筑工业化是以构件预制化生产、装配式施工为生产模式,推进现代建筑业发展就是要转变建筑业发展方式,而转变建筑业发展方式的核心是走新型建筑工业化道路。新型建筑工业化是通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的生产方式,使建筑设计标准化、构配件生产基地化、施工机械化、组织管理科学化,从而在根本上改变传统粗放型的建筑施工方式,实现建筑业生产发展方式的根本转变,并在节能减排、降低环境压力、提高资源循环利用等方面发展重要作用。可以说,推进新型建筑工业化,是深入贯彻落实科学发展观,紧紧围绕加快转变经济发展方式,走建筑业新型工业化道路,着力提高建筑业集成创新能力,整体提升建筑业现代化水平,形成以技术为主导,产业结构合理,专业化、机械化施工水平高,具有自主知识产权和核心竞争优势的高效、节能、环保型产业集群,促进经济社会与资源环境协调发展。
二、理清思路,加快推进保障房新型建筑工业化建设
加快推进保障房项目新型建筑工业化建设,是当前摆在我们面前的一项长期的任务。那么如何推进呢?本人结合项目建设管理实际,认为应该从以下几个方面着手。
1.y筹规划与分步实施相结合。在科学研究的基础上,制定保障项目新型建筑工业化发展规划。先在局部进行预制装配式建筑生产方式试点,时机成熟后在一定区域内推广。分阶段、分步骤解决设计模数化和材料部品化,逐步形成适应本省特点的预制装配式住宅体系,并结合实际,稳步提高单体建筑预制装配化率。
2.面上推动与分类指导相结合。在推动保障房建筑工业化发展的同时,要结合商品住房和保障性住房等不同类型住房的具体要求,针对不同结构形式,分类推进建筑工业化。政府推动的大型居住社区和保障性住房要率先采用装配式住宅,切实发挥好示范、带动作用。同时要注重深化改革,创新机制,充分发挥市场配置资源的基础性作用和企业的市场主体作用,把各种要素引导到新型建筑工业化发展中来,形成全社会关心、重视和支持新型建筑工业化发展的良好局面。
3.加强推进成套技术集成应用。推进新型建筑工业化涉及到建筑构配件的模数化设计、工厂化制造、规范化运输和建筑现场的标准化装配等各个环节,是一个系统工程,因而也是一个产业链的整合过程,缺了任何一环都行不通。一是加快围护结构、厨卫、装修等部品体系的建立。注重防水构造、抗震性能及材料的研究,加快形成相关的设计、验收标准以及图集、工法,加快开发应用相关设计分析软件。二是对公共租赁住房和廉租住房项目,应实施住宅一次性装修到位,鼓励其他保障性住房实施住宅全装修。三是大力推进建筑节能,以适合预制装配整体式住宅的外遮阳和可再生能源利用技术,积极推广绿色建筑。
4.坚持质量第一和集约高效的原则。百年大计,质量第一。我们不仅要坚定不移地探索和实践新型工业化路子,更要牢记质量第一这个根本前提,始终把确保人民群众生命财产安全放在首位,在保证建筑质量安全的前提下,积极探索推进建筑工业化路子,不断提升建筑业可持续发展能力。
新型建筑工业化技术范文2
据2015年《中国建筑节能年度发展研究报告》数据显示:截至2013年中国民用建筑综合面积为545亿平方米,其中97%以上是高能耗建筑,而我国目前每年建成的房屋面积仍高达16亿平方米,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。以如此建设速度,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。如果再不注重建筑节能设计,改变建造方式,加强“四节一环保”的绿色建筑的使用,将直接加剧能源危机。
我国《绿色建筑行动方案》中也明确指出:“住房城乡建设等部门要加快建立促进建筑工业化的设计、施工、部品生产等环节的标准体系,推动结构件、部品、部件的标准化,丰富标准件的种类,提高通用性和可置换性。推广适合工业化生产的预制装配式混凝土、钢结构等建筑体系,加快发展建设工程的预制和装配技术,提高建筑工业化技术集成水平。”
因此,下一步建筑业的重点任务就是“推动建筑工业化”。建筑门窗幕墙行业作为建筑业重要的组成部分,加快建筑门窗幕墙工业化的步伐,实现建筑门窗幕墙工业化与信息化的深度融合不仅具有十分重要的现实意义,而且具有长远的社会意义。
一、发展建筑工业化的必要性
建筑能耗如此之大,高能耗建筑如此之多,建筑工业化就成为建筑节能的重要突破口,也是未来建筑业发展的必由之路。 建筑工业化就是通过“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能应用”的方式,改变传统建筑业的生产方式。
首先,与发达国家的现状进行对比:英国、美国、日本等发达国家的装配式建筑的比例在70%以上,我国的比例尚不足7%,可见装配式建筑未来的市场规模还是非常可观的。
其次,我国人口红利已不在,以密集劳动力为主要作业工人的建筑模式已很难持续,新型的建造方式既是时展的召唤也是发展的必然。
再次,传统的建筑施工方式的高污染、高耗能已不满足我国对绿色节能建筑的发展要求。国家在推动装配式建筑发展方面也给出了明确的指标,总理2016政府年工作报告指出:要积极推广绿色建筑和建材,大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。
二、建筑工业化发展的优势
从政策上讲:根据《建筑产业现代化发展纲要》的要求,到2020年,装配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年,装配式建筑占新建建筑的比例50%以上。据不完全统计,目前全国已有30多个省市出台了装配式建筑专门的指导意见和相关配套措施,不少地方更是对装配式建筑的发展提出了明确要求。越来越多的市场主体开始加入到装配式建筑的建设大军中。但是由于改革开放前,钢铁工业的发展水平滞后,产量有限,钢结构的应用受到限制,致使钢结构及其知识的普及远远不如钢混结构,以致我国已成为世界钢产量第一时,一讲装配化就是钢混结构,忘掉了与生俱来就是装配式建筑的钢结构。这一点应该引起建筑业界的高度关注。
从社会环境讲: 一方面新型城镇化带来城镇快速发展,意味着大量的建筑需求将持续,而建筑工业化契合了节能减排的需求,传统的高能耗建筑方式必须改变。另一方面,随着人口红利的逐渐消失,越来越严重的建筑人工紧缺和人力资源成本的上升,带来建筑业对提高劳动生产率需求的提升,从而使过去制约建筑工业化发展的建造成本高的制约逐渐消失。
从节能优势上讲: 据统计采用装配式建筑,建造过程中的一次节能就能带来可观的效益:即无须搭设脚手架,不用传统木模板、木方,节约木材90%;节约用水65%左右;节约钢材5%-8%;节约混凝土10%左右;减少现场施工垃圾90%;施工阶段,现场基本无粉尘污染;减少现场施工场地50%左右;减少现场作业人员50%以上;减少现场生活垃圾50%以上。
三、未来建筑工业化发展的关键点
1.注重系统研究和专门人才的培养
创新是生命,人才是关键。未来科技的主体是企业,企业要加大科技投入,培育新型建筑工业化研究机构,主动和高等院校、设计、研究机构联合,开展专门的工业化技术研究,建立“政、产、学、研、用”五位一体的机制。财政科技经费也要支持新型建筑工业化的科研及引进、消化、吸收再创造等工作。同时要高度关注人才的培养,我们既要培养专业技术人才,也要培养管理经营人才,同时不能忽视具有“工匠精神”的产业工人。
2.建立标准化体系的同时调和标准化与多元化之间的矛盾
一方面我国目前建筑行业标准的监管存在缺失,制定的标准体系尚未出台行业强制性准则,产业链中很多环节并未实际按照标准执行。而标准体系的建立是实现建筑产品的大批量、社会化、商品化生产的前提,也是大幅降低工业化成本的必要条件。从世界各国的经验来讲,标准化体系的建立能够极大地推动建筑工业化的发展。因此在未来制订工业化建筑全过程、主要产业链的标准体系尤为重要;而建筑的标准化、模块化设计技术体系与通用化接口技术研发也是建筑工业化发展的必要需求。
另一方面,目前标准化体系设计方面还处于设计定型、构件统一、规格少且强调标准化与通用化阶段,而现在消费者需求的是个性化、多元化的产品。在今后标准的设定中应更多的注重灵活性以及解决标准领域的制约瓶颈问题,促进行业快速发展。
3.注意结构体系的完备性
目前,社会上普遍缺少对结构体系的认知,由于这样那样的原因,人们对钢混结构了解较多,对钢结构知之甚少。我们要加大宣传力度,让更多的人了解钢结构、组合结构,使政府工作报告中明确指出的“大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量”落到实处。
4.注重工业化发展上下游全产业链的共同发展
新型建筑工业化的发展依赖于研究、施工、设计、生产、监督、服务等全产业链的共同进步,如传统的建筑业中“建筑设计”属于独立的行业,因此设计时无需考虑施工的工艺流程,施工对设计阶段的影响也有限。而新型建筑工业化的生产方式是采用信息化的方式协同设计、施工、部品建造与装饰装修紧密的结合。从部品生产角度,很多部件需要附加在构件上,需要大量产业链环节之间接口集成的问题,这不是一家企业的事情,需要标准化设计企业、部品生产企业、建材企业、安装施工企业等一起配合完成。因此建筑工业化必须是全产业链的工业化,建筑从设计出图、生产制造、运输配送、施工安装、到验收运营的全过程都要实现工业化。
四、建筑门窗幕墙的工业化
在建筑领域,我国门窗每年有五亿平方米的产量,它的产值超过了两千亿元人民币;幕墙每年有八千到九千万平方米的产量,产值超过一千亿元。就产业化程度而言,幕墙相对比较高,大型建筑和公共建筑,特别是超高层、单元式幕墙使用率80%,一般幕墙安装方式无法实现。而门窗作为一种工业化产品,工业化的生产、加工、安装比例也在逐年增加。
建筑门窗幕墙工业化的定义就是采用现代工业的生产和管理手段替代传统的、分散式手工业的生产方式,从而达到降低成本、提高质量的目的。其特征在于以门窗幕墙系统的设计标准化为前提、工厂生产集约化为手段、现场施工装配化与标准化为核心、组织管理科学化为保证。在建筑门窗幕墙系统化、标准化和信息化的基础上,实现建筑门窗幕墙的工业化,进而达到产品化的目标,是建筑门窗幕墙行业发展的必然趋势。
1.门窗企业的工业化发展
在新型建筑工业化发展的大环境下,门窗需要设计系统化、标准化;生产精细化、工艺化;施工机械化、装配化,这样的发展模式对于门窗企业既是机遇又是挑战。
门窗企业要注意工艺标准化、设备标准化使产品性能更加稳定并且得到提高。在具备条件的情况下,标准规格的门窗产品整樘出厂。对于建筑标准规格外的门窗采用标准附框或专用附框进行安装。附框内口的宽、高构造尺寸应与门窗洞口标志尺寸一致,在洞口装修阶段或装修完成后采用标准的方法进行整体安装,从而最大程度的解决标准化与多元化之间的矛盾,使门窗产品更适合于建筑工业化发展。
在生产过程中,建立智能化工厂。将大批量标准化产品生产与柔性定制化生产相结合。满足后工业化时代不同层次消费者对产品的需求。
2.幕墙企业的工业化发展
应对建筑工业化,幕墙企业要从设计、生产、施工和信息化管理等方面寻求发展与突破。从设计开始,BIM作为建筑信息模型技术,贯穿于幕墙工程始终,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。在设计与产品生产中注重研发,推广单元式幕墙的应用,提高产品标准化程度,使部件、附件的通用性和可置换性得以提高。同时大力推动装配式建筑发展,注重预制建筑节点的延性和防水等关键技术研发,提升施工管理的水平。从而达到各环节整体发展,提升我国新型建筑工业化进行的速度。
总之,人类社会发展要走可持续之路,建筑业发展要走绿色化之路已成为大家的共识和必然选择。新型建筑工业化就是建筑业绿色发展的首选之路,她为门窗幕墙企业带来了无限的发展空间,产品的创新,技术的进步,绿色的需求等等,只有抓住机遇、走在前列的企业才能成为舞台的主角。
新型建筑工业化技术范文3
【关键词】现代化建筑;机械化水平;发展措施
1 现代化建筑中建筑工业化的基本特征
现代化建筑中的建筑工业化是指通过现代化的制造运输安装及科学管理的大工业生产方式替代传统建筑中的分散低水平低效率的手工业生产方式。其实现的方式是以科学技术作为先驱,通过采用适用先进的装备和技术,在建筑标准化的基础上发展建筑构配件设备和制品的生产,培育技术服务体系以及市场中介机构,让建筑业的经营和生产活动逐渐的走上社会化和专业化的道路。
2 建筑工业化
2.1 含义:传统的建筑生产方式是以手工操作为主,这种生产方式的效率低下,规模较小,如果进行大规模的建筑群生产时,需要更多的手工劳动力,使成本大大增加。而建筑工业化正是在这样的背景之下应运而生,为了提高生产效率,降低生产成本,在以科技为导向的现代化建筑中,将以社会化大生产逐步的代替传统的小生产方式,并使之逐步过渡最后完全取代。
2.2 建筑工业化的基本内容:要实现工业化建筑,必须使用适用的装备和工艺,使用先进的技术做后盾,在组织施工中科学合理,发展施工的专业化,提高施工机械化水平,将复杂繁重的手工劳动和湿作业减少。大力发展建筑构配件的设备制品生产和经营的规模,给建筑市场提供各种类建筑使用系列化的通用建筑构配件和制品,推动建筑工业化的发展。在制度上,制定重要的基础标准(如公差与配合,合理建筑参数,模数协调和连接等)和统一的建筑模数,将标准化和多样化结合起来,合理解决它们之间的关系,对产品的标准,工艺的标准,企业管理的标准和工法等必须认真的建立并完善,不断的提高建筑标准化水平。在管理上,使用现代化管理的手段和方法,对资源配置进行优化,实行科学管理和组织,发展和培养信息管理系统和技术市场,从而使其适应社会主义市场经济的发展需求。
3 建筑工业化的发展
我国的建筑业今后发展方向是建筑工业化,由于我国人口众多,建筑生产量日益加大,因此要在我国实现工业化建筑还有一定的时间。近几年来由于建筑业的体制改革不断深化,建筑规模不断扩大,我国的建筑业发展越来越快,且物质技术基础也有了较为显著的增强,不过整体上来说劳动生产率的提高幅度并不大,且在质量上存在很多的问题,整体技术的进步比较缓慢。为保证各类建筑的最终产品特别是住宅建筑的功能和质量,必须加快建设的速度,优化产业结构,对劳动条件进行改善,从而让劳动生产率得到大幅度的提高,加快我国建筑业走上质量效益道路的步伐,带动国民经济的发展,并成为其支柱产业。要实现这些,我们必须对我国几十年来建筑工业化发展的历史经验和教训进行总结,对有用的要吸收,国外的有益经验和方法也要借鉴,就目前我国建筑业的发展现状和地区间的差异来说,我国建筑业的发展有很大的空间,而且我国的劳动力资源丰富,更是一个重要的有利条件。我国建筑业的发展重点是房屋建筑,特别是量大面广的住宅建筑。
4 实现建筑工业化的相关措施
建筑,必须从结构入手,结构,必须从设计开始,要实现建筑工业化,首先要做的就是设计,建立新型的结构体系,其中包括预制装配式结构体系和钢结构体系,将大部分的建筑构件实行工厂化作业,包括半成品和成品。
第一,建立新型的结构体系,减少施工现场作业:多层建筑的发展趋势应该从传统的砖混结构向预制框架转型,小高层和高层建筑的发展趋势应该从框架向钢结构或剪力墙方向转型,施工的发展趋势应从现场浇筑向预制构件和装配方式发展,建筑构件成品半成品要向市场化和工厂化生产制为主。
第二,加强施工新技术的研发力度,加快施工新技术的普及:支撑、模板和脚手架施工上要有所创新,减少施工现场的湿作业。在清水混凝土施工、悬挑脚手架和新型模板支撑上要有所突破,新型维护结构体系中要大力发展和应用新型墙体材料。
第三,加快“四新”的成果推广和应用,尽量减少施工现场中的手工操作:积极推广建设部十项新技术,加快其转化和提升的力度,包括提高部件的装配化和施工的机械化能力。在新型的结构体系中,尽快的推广和建设钢结构建筑,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。
新型建筑工业化技术范文4
随着建筑业生产成本不断上升,劳动力与技工日渐短缺,客观上促使越来越多施工企业积极投身建筑工业化中,把推进建筑工业化作为促进企业转型升级、降低成本、提高劳动生产率、实现可持续发展的重要途径。
建筑工业化是捐通过现代化的制造、运输、安装、科学管理的大工业生产方式,取代传统建筑业中分散、低水平、低效率的手工业方式。它的重要标志是建筑设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化。我国实现建筑工业化是实现企业转型升级的需求,是缓解行业劳务紧缺的需求,也是促进全衬会资源节约的需求。我国建筑工业化发展历程和现状
1993年制定的《中国21世纪人居报告》中提到“住宅产业”,这是建筑工业化在我国最早的体现。1995年,国家启动重大科技产业工程项目:“2000年小康型城乡住宅科技产业工程”,标志着住宅产业开始受到国家关注。同年,原建设部下发了《建筑工业化发展纲要》,加快了我国建筑工业化发展步伐。1999年,国家在总结“2000年小康型城乡住宅科技产业工程”成果的基础上,开始推广康居示范工程,并将其作为住宅产业化的载体和发展方向。自此,我国的住宅产业化进入一个快速发展阶段。
2006年原建设部下发《国家住宅产业化基地试行办法》,目前在全国已经先后建立了27个国家住宅产业化基地,有近300多个国家示范T程项目正在实施。2011年住建部制定的《建筑业“十二五”发展规划》、2012年的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》、2013年发改委和住建部联合下发的《绿色建筑行动方案》等文件中都明确指出要大力发展和推动建筑工业化。
上述表明我国的建筑工业化工作正在积极有效地向前推进。近年来,在三个方面取得较大进展。
一是工业化整体技术水平得到了较大提升。通过大力推进建筑工业化,一方面推动了我国工程建设的技术进步,同时也促进了新技术、新材料、新产品、新设备在工程建设中的广泛应用。
二是建筑工业化尤其是住宅产业化工作的组织框架基本形成。全国各主要省市都成立了住宅产业化工作机构,并将住宅产业化工作列入到日常工作中。近年来,北京、上海、河北、江苏、深圳、沈阳、济南、合肥等省市相继出台了《关于推进住宅产业化的指导意见》以及相应的鼓励政策,有些城市已经在实践中取得了较好成绩,在全国产生了积极影响。
三是推动建筑工业化的市场动力逐步增强。近年来,随着我国经济社会的发展,建筑业生产成本不断上升,劳动力与技工日渐短缺,这从容观上促使越来越多的开发企业、设计单位、施工企业积极投身到建筑工业化工作中,把推进建筑工业化作为促进企业转型升级、降低成本、提高劳动生产率、实现可持续发展的重要途径。
我国建筑工业化发展过程中存在的主要问题
2014年5月至6月,中施企协派专人对我国建筑工业化现状进行调研,调研组先后到天津市住宅集团、江苏中南建设集团、沈阳万融建设集团、赤峰宏基建筑集团、积水置业(沈阳)公司、万科集团等多家建筑工业化企业进行实地走访,对目前建筑工业化推进情况有了深入了解,同时也发现存在一些亟待解决的问题。
激励和引导建筑工业化创新发展的整体机制没有形成。首先, 些地方行业行政主管部门对推进建筑工业化工作还缺乏深刻的认识。建筑工业化主要通过市场力量来推动,但也需要政府积极地引导。其次,支持建筑工业化的政策还没完全到位。现有建筑工业化政策还不是强制性的,缺乏必要的鼓励措施。
建筑工业化标准体系不够完善。建筑工业化标准体系的建立是企业实现建筑产品大批量、社会化、商品化生产的前提。目前,除了各个工业化试点企业自定标准外,国家没有出台行业强制性标准,工业化的设计、生产、安装和验收等各环节的标准都有缺失,造成工业化标准体系建设不够完善,并且滞后于整个行业发展的现状。
现行税收制度增加了企业负担。目前,大多数建筑工业化企业在生产过程和现场组装施工时都要缴纳税款,这样明显存在重复征税现象。据测算,重复收税会造成建筑工业化企业的成本上升10%左右,增大了企业负担。
地域差异制约建筑工业化发展。各地方政府对工业化项目的容积率、预制装配率等指标要求不同,造成工业化企业要根据不同地域的要求去被动适应,否则不能通过审批、施工许可和竣工验收,严重制约了建筑工业化的发展。
对加快推进建筑工业化工作的建议
进一步健全和完善建筑工业化的推进机制。建筑工业化关联度大,涉及行业多。因此,推进建筑工业化,需要建立一套完善的组织实施体系,从体制、机制、技术、政策上共同推进。各地方政府和行政主管部门根据当地经济发展水平和工业化现状,确定推进建筑工业化的目标和工作步骤,统筹规划、明确重点、有序推进。要从建筑工业化生产方式入手,从产业链各环节、各生产要素的技术与管理层面上全面推进建筑工业化。
2010年以来,北京、上海、安徽和浙江等地均出台相关政策推动建筑产业化工作。2010年北京市出台《关于推进本市住宅产业化的指导意见》.2011年上海市《关于加快推进本市住宅产业化的若干意见》,2012年安徽省制定《安徽省住宅产业现代化“十二五”发展规划》,2012年浙江省实施《关于推进新型建筑工业化的意见》。这些《意见》和《规划》有效地推进了建筑工业化工作,对全国其他省市也起到了示范引领作用。
加快建筑工业化技术标准的制定。加快建筑工业化技术标准的制定,形成一套包括构配件设计和生产、施工装配的审批、施工过程质量控制以及竣工验收等各个环节的标准体系,并逐步实现建筑工业化技术标准与现行技术规范的兼容和统一。有了技术标准体系,才能够实现部品的规模化生产,进一步带动通用建筑部品的研发和生产。同时可以减少不必要的资源消耗,提高生产效率,实现建筑工业化的可持续发展。
尽早出台建筑工业化产业扶持政策。目前,涉足建筑工业化的企业还比较少,未形成规模化发展。作为建筑行业未来发展趋势之一,当前产业扶持政策的制定与落地对于建筑工业化的推进尤为关键。
具体的扶持政策和优惠制度,包括研发经费的补贴、合理的税收或税收优惠、贷款扶持等财政金融政策,确定预制装配率、容积率等非财政政策的优惠,以及项目审批周期的缩短等方式。例如,上海市《关于加快推进本市住宅产业化的若干意见》中指出,2015年整体式住宅当年装配面积占全市住宅开工总量的20%左右,单体住宅结构的预制装配率达30%以上。通过这些措施,可以促进企业发展建筑工业化技术的积极性,一定程度缓解因生产方式变革带来的成本增加。随着工业化产业的发展壮大,逐步形成规模化效应,产业逐步发展至良性发展阶段。
打破地区壁垒,为全面推进建筑工业化提供条件。为了全面推进建筑工业化工作,建议统一各地对建筑工业化工程项目的审批、施工过程监管、竣工验收等环节的规定,改变各地方政府规定差异较大的现状。同时,各地应逐步统 建筑工业化企业的市场准入条件,打破地区限制,为建筑工业化的进一步发展提供条件。
充分利用资源,构建顺畅的建筑工业化产业链。在调研过程中,企业建议在住宅建设中将结构施工和后期装修相结合,构建完整的工业化产业链,以达到充分利用资源、缩短工期、降低建造成本的效果。
新型建筑工业化技术范文5
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)。
新型建筑工业化技术范文6
(华南理工大学建筑设计研究院,广州510000)
摘要院进入二十一世纪,“安全高效、绿色环保”越来越成为衡量建筑设计水平高低的重要指标,随着全国建设工作会议上“建筑产业现代化”的明确提出,新型建筑工业化以其迫切的需要和可持续发展的潜力重新走入国内建筑界的视野。在建筑产业化的革命中,预制装配这种建造方式重新进入到工程实践中,因此,针对这种新型建筑技术所对应的建筑作适应性的探讨,是文章关注的问题。
关键词 院可持续发展;建筑产业现代化;新型建筑工业化;预制装配式建筑;适应性
中图分类号院TU111.3 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2015)27-0078-05
0 引言
这是建筑产业现代化的时代,“安全高效、绿色环保”的目标已经成为全社会发展的共识,传统的混凝土全现浇结构无法适应时代的发展,不久的将来,必将被新型建筑工业化所取代。过去,由于材料技术水平的限制,人们对预制装配式建筑的质量和适应性存在疑虑和误解,但是,随着新材料新技术的运用以及管理水平的显著提高,我国现阶段的预制装配式建筑又重新迈出发展的步伐。因此,在这个历史性的机遇面前,笔者希望通过对新时期预制装配式建筑的特点总结及其适应性探究,为建筑产业化进程提供理论性的支持。
1 概念解析
建筑产业现代化,是以绿色发展为理念,技术进步为基础,信息技术和工业化深度融合为手段,运用先进适用的建造技术和科学的管理方法,对建筑全产业链更新、改造和升级,实现传统建造方式向现代工业化生产方式转变,从而全面提升建筑工程的质量、效率和效益。
新型建筑工业化是建筑产业现代化的基础和核心,它是指采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理的生产方式。新型建筑工业化并不只是装配化,而是现代科学技术和现代企业管理的融合叠加,即“新型建筑工业化(生产方式)=现代科学技术(生产力)+现代企业管理(生产关系)”。
预制装配式建筑,是指建筑的全部或部分构件在工厂进行预制,运输到施工现场,通过可靠的安装方法建造而成,具备一定使用功能的建筑物。发展预制装配式建筑是新型建筑工业化的重要环节。
2 国内外发展状况
17 世纪,英法等国家开始了建筑工业化道路的最初探索,20 世纪50 年代,二战客观上促进了欧洲国家建筑工业化的大力发展,积累了大量实践经验,并针对预制装配技术研制了成熟的行业规范和技术准则。美国在20 世纪初成立了预制混凝土协会(PCI),长期致力于装配式建筑规范和标准的制定,一直推动着建筑工业化的发展,取得长足的进步。日本的建筑工业化水平世界领先,在预制装配式住宅的建设上取得了空前的发展,它结合自己的实际建筑环境,将装配式建筑的理念成功引用至高层和超高层建筑的防震设计中,取得了卓越的成绩。
相比之下,国内建筑工业化水平比较落后,行业规范和技术标准还处于匮乏阶段。我国开展工业化建筑的探索时间并不晚,从20 世纪50 年代开始到80 年代,各种预制屋面板、空心楼板、屋面梁已经在住宅的建设中得到广泛应用(据不完全统计,到1985 年全国预制装配式建筑比例已占所有建筑量的35%),但是进入90 年代,我国在预制装配这个领域的研究和实践几乎为零,预制装配逐渐被全现浇结构所取代。直到21 世纪,现浇施工方式所造成的环境污染、噪声影响、资源浪费、施工危险等弊端逐步显露,中国建筑业界和相关部门才重新开始重视预制装配式建筑的发展。
3 新时期预制装配式建筑的特点
3.1 技术创新
预制装配式建筑的技术创新并不是单一技术的创新,而是集成建造技术的系统创新,它包含了主体结构的创新、装饰装修的创新和设施设备系统的创新,并综合体现在建筑设计、工程质量、工期控制、经济效益和环保节能等方面:
3.1.1 建筑设计方面
设计理念先进,兼容性强。建筑构件在工厂进行预制并运输到施工现场进行装配,可以最大程度实现钢结构、混凝土、新型材料的复合化施工,是一种符合现代建筑设计理念的生产方式。
结构体系灵活,可变性强。实现支撑结构和填充体系的彻底分离,保证支撑体的耐久性和填充体的可变性,有利于使用者在实际使用时进行改动和调整,一改以往建筑承重墙多、分隔死、开间小、空间无法灵活分割的缺点。
模数控制生产,工业化强。将建筑分离成支撑体系和填充体系,两种体系又各自拆分成不同部品构件进行标准化设计生产,这种方式有利于标准化的建筑空间和建筑立面的大规模重复性生产建造。
设施设备系统一体化设计。在设计过程中,水、空调、新风、暖气、电气等设备管道预设同步进行,从而减少设计缺陷和返工次数,极大提高设计效率,同时保证设备管道的质量控制水平更高,有利于房屋舒适度和洁净度的营造。
实例分析:中粮万科长阳半岛五裕地块项目,位于北京市长阳镇,地上部分采用预制混凝土装配整体式剪力墙结构,产业化楼建筑面积约9 万平方米。项目工业化预制率达到61%,外墙、内墙、阳台、叠合、挑板、防火隔墙、外挂板、楼梯、梯梁、女儿墙等十种构件都采用预制方式;建筑设计采用业内先进的设计理念,如24 小时新风负压系统、横向排烟系统等内装部品化集成技术、SI 内装分离与线管几成技术等;深化设计阶段更是采用三维手段协同设计,以确保准确快速落实设计方案,并最终保证此预制项目的实施质量。
3.1.2 工程质量方面
材料性能和构造水平提高,抗震性强。采用新型轻质材料,在隔声耐火、保温隔热、防腐防潮等方面具有优越的物理性能,同时由于构造水平提高和自重减轻,建筑的抗震性能也显著增强。
工业化生产建造,整体性强。预制手段机械生产的建筑构件,通过一体化的控制方式,在专业指导下使用可靠的连接方式进行安装,能够最大程度保证建筑整体性能。装饰效果优良。预制外墙板使用各种饰面进行预先处理,配合建筑设计预嵌瓷砖、石材、清水模等;预制内墙质量控制更加方便且外观优良,无需经过再粉刷的程序即可做装饰工程,从而保证了质量和效果。
3.1.3 生产效率方面
预制构件采用机械化方式进行生产加工,现场只须对构件节点进行浇注,这样的施工方式大大减少了现场工作量和施工难度,可同时进行交叉作业,遇到雨雪天气也可不用停工,节约工期,保证施工进度,节省投资,降低施工成本。
实例分析:位于北京回龙观019 地块的住宅及商业金融项目2 号楼,是北京住宅产业化基地的实验点。在全装配环节,每层楼的用工人数从42 人降低到28 人,综合测算节省了33%的用工量,其中混浆工这个工种已经完全不再需要,钢筋工的人数降低了53%,最终完成精装修的时间比运用传统工法的楼栋快了一个月。
3.1.4 经济效益方面
在西欧、北美和日本,预制装配的生产方式与传统建筑方法相比,可节约人工约25%-30%,降低造价约15%-20%。现在国内由于预制装配建筑仍处于摸索阶段,受生产技术、生产规模等因素的影响,预制率较低(仅为15%-20%),其建设成本仍略高于传统现浇建筑。但是,从住宅全生命周期角度来分析,装配式住宅由于其能耗、管理、维修成本的降低,能有效节省消费者后期费用支出。因此,综合来看,预制装配式建造方式在建筑经济性上拥有更广阔的发展潜力。
实例分析:万科集团在上海所开发的新里程项目、金色里程项目、四季花城项目、金色城市项目以及北京假日风景项目都采用了工业化生产的方式,根据这五个项目的成本估测数据,可得到建安成本和使用成本的工业化增长率。根据此工业化增长率对南京某一处传统住宅(103m2)进行工业化假设,将工业化住宅与传统住宅建造成本进行对比(详见附表1 和附表二)。传统住宅建安总成本为528390 元,使用费用50 年为306231 元;工业化住宅建安总成本为580302 元,使用费用50 年为254833 元。现阶段成本总和两者相近,但是未来工业化住宅经济效益还有非常大的提升空间。
3.1.5 环保节能方面
预制装配所产生的噪音、烟尘和垃圾远低于现场施工,对周围环境的影响降到最小。工业化的设计和施工节省了大量现场的模板和脚手架,减少了木材使用量,在降低造价的同时也保护了我国宝贵的森林资源。此外预制外墙和屋面板已经将保温隔水等防护层统一处理完毕,避免现场施工易破坏的情况发生,有效实现建筑使用阶段的节能。
实例分析:“小天城项目”位于长沙远大三路与远大城交汇处东北角,建筑面积18 万平方米,是全国第一幢以工厂化装配式方式建造的超高层钢结构可持续建筑。小天城的工厂化率超过90%,据项目工程测算,相比传统建造方式,节能80%,节水85%,节省混凝土60%,建筑垃圾甚至只有传统建造方式的1%。
3.2 管理创新
新型建筑工业化的目标是建立专业化、协作化的工程总承包队伍,在研发设计-构件生产-施工装配-运营管理等环节实行一体化的现代化的企业运营管理模式,从而可以整合优化整个产业链上的优质资源,使效率和效益最大化。(图1)
4 现阶段预制装配式建筑的适应性分析
综上所述,预制装配式建筑具有平立面规律性强、构件重复率高、多工种一体化施工可行性强、标准化快速生产、整体安全性能佳、综合效益高等突出特点,笔者根据预制装配生产方式在国内的现实应用情况,对其适应性建筑类型进行研究比对,总结如下:
4.1 住宅类建筑
从需求上分析:住宅是中国社会上需求量最大的建筑物类型,2010 年以来全国新建住宅年平均成交量维持在2.25 亿平方米水平,这需要一种快速、安全、可靠的生产方式来完成,以最大限度节约社会的劳动力成本和资源环境成本,运用预制装配技术可以实现这样的目标。
从实施条件上分析:建筑设计上,现代住宅趋向工业化的生产,住区楼栋标准化,户型单元模数化,公共交通核心模块化,内外墙部品构件工厂化,还要保证室内大开间和灵活分割的可能性;结构设计上,预制装配式框架、剪力墙结构体系和钢结构体系已经非常成熟,可以实现与现有结构的平稳衔接过渡;设备系统设计上,住宅内部设备管道单一重复,给水系统、排水系统、电气系统、通风系统和供暖系统等都可以使用部品生产和集成技术应用;这些都是住宅类建筑使用预制装配生产方式的有利条件。(图2)
4.2 车间厂房类建筑
从需求上分析:现今国内工业正处在快速发展的转型阶段,车间厂房类建筑应用广泛,需求量大,需要体现出工业建筑“快速施工,提高投资回报效率”的特点,很适合用预制装配的方式进行生产建造。从实施条件上分析:建筑设计上,车间厂房类建筑根据使用对象的不同,其跨度、进深和层高都有严格的等级和模数要求,其外立面风格简洁统一,无特殊性要求,非常适合进行模式化的预制部品生产;结构设计上,车间厂房主要采用排架结构体系和门式钢架体系等,其屋架梁、行车梁、天沟、屋面板均适合使用预制手段生产,在现场吊装就位后焊接将其连成整体结构便可快速安装,体现环保节能高效的现代化需求。(图3)
4.3 办公酒店类建筑
从需求上分析:现代酒店和办公楼是城市商务区中最常见的建筑类型,伴随信息时代的到来,智能化的建筑环境、人性化的建筑空间、可持续发展的建筑环境越来越成为社会一致的追求。因此,在这种建筑类型上运用新型工业化的生产方式,势必能极大促进现代城市商务区的规划和建设。
从实施条件上分析:建筑设计上,它以现代办公和居住功能为主,其房间开间、进深、层高需求以及外墙、门窗等部品尺寸都相对统一,而且这类建筑后期使用过程中房间大小或格局变动的可能性很大,使用工业化生产的预制装配轻质构件通过灵活的分隔方式可以轻松地实现;结构设计上,无论是普通框架结构或框架———核心筒结构,都属于预制装配施工方式的适用范围;设备系统设计上,预制装配技术在设计阶段就已预设完善设备管道,适合实现这类建筑中集成化的中央空调和新风循环系统。(图4)
4.4 医院类建筑
从需求上分析:现代医院作为延续生命、保护健康的重要场所,其整体医疗环境正日益受到人们的重视。医院需要洁净无污染的就医和治疗环境,预制装配建筑使用的各种新型材料有质量保证,可以确保建筑物安全无毒,对人体和环境无害,符合人类健康与环境再创造的综合利益。因此,在医院类建筑上应用预制装配技术,不仅有利于建筑微环境的营造,更有助于全社会节能环保事业的推进。
从实施条件上分析:建筑设计上,医院类建筑以诊室、病房、办公室等集中性的使用功能为主,尺寸固定,便于实现标准化控制;结构设计上,由于没有大跨度空间的特殊要求,普通预制结构体系便可基本满足使用需求;设备系统设计上,集成化的设备管道保证各系统的安全高效运行,有助于营造舒适的建筑内部环境。(图5)
4.5 学校类建筑
从需求上分析:学校是师生进行教学的重要场所,需要一个稳定、安全、舒适的建筑环境。装配整体式混凝土结构具有与现浇结构完全同等的整体性和安全性,同时由于建筑整体质量更轻,在抗震设防上处于更有利位置,现代化的管理方式也使它的质量监控也更加直观有效,因而适合运用在校园建筑上。
从实施条件上分析:学校类建筑结构简单,以普通课室、实验室、办公室、宿舍等使用功能为主,空间重复率高,立面构件统一,便于实现标准化的建筑设计。
近年来有一种特殊的学校类型吸引越来越多的社会关注,那就是在灾区或偏远地区建设的低成本学校。这类学校因客观原因的限制,只能用尽可能少的资金成本完成功能齐备、质量优良的建筑,同时还必须应对后期随时可能出现的功能置换甚至是异地重建状况。使用工业化预制装配技术进行建设,既能节约时间和成本完成设计施工,又能保证房屋质量,更能轻松解决使用功能变化或建造场地变化带来的问题,一举三得。以香港中文大学朱竞翔教授为代表的建筑师已经在这个领域取得了喜人的成绩,他的“轻质建筑”实践便属于新型建筑工业化的一种尝试。(图6)