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1、工业化建筑（PC）培训,中建三局第一建设工程有限责任公司 2008年12月,工业化建筑的概念 工业化建筑发展的历史 工业化建筑的优点 工业化建筑发展目前要解决的问题 展望,目 录,一、工业化建筑的概念,工业化建筑是指在工厂生产（预制）各种建筑构配件，并运输到现场安装的一种建筑施工模式，通过该模式的采用，现场大量减少或简化模板、钢筋、砼、装饰面、门窗等施工作业量，让施工现场工厂化。,工业化住宅缘起,工业革命导致城市化急速发展 二战后城市住宅需求量大 人民群众的生活环境加剧恶化,大批生产的住宅。 如果房子也像汽车底盘一样工业化地成批生产， 现代建筑大师 法 勒柯布西耶走向新建筑,像造汽车一样造房子
2、,工业化实质,发挥工业化的大规模生产优势 住宅生产全过程制造业质量管理 工业化是住宅产业化的核心,二、工业化建筑发展的历史,美国工业化住宅发展历史,1950年代- 1970年代,在汽车房屋的基础上开始了以居住为主要目的的可移动房屋的开发。,1970年代- 今,至70年代中期，人们对这类住宅的要求不断提高面积更大、功能更全、外形更为美观，最重要的是更为安全、耐用、节能。,美国工业化住宅现状,2001年,工业化住宅保有量在1000万套，占美国现有住宅总量的7%。,木结构住宅,钢结构住宅,2007年,预计2007年美国工业化住宅产业预计为118亿美元。 目前在美国，每16个人中就有1个人居住的是工业
3、化住宅。 全美国70%的工业化住宅建造在私有房主的土地上。,日本PC技术的发展,1955-1965年：开发期,1956年：层建筑壁式PCA住宅。 在高度经济成长期、中层壁式PCA住宅（层以下）大量建设。另外民营建设业者也开发了中层壁式PCA住宅。,壁式PCA造住宅,1965-1975年：最盛期,1970年：公团HPC工法所使用的层建高层住宅工业化工法的开发。开始建造层的高层工業化住宅。但是,1973年的第一次石油危机以后,由于土地不足使住宅小区小型化,同时由于需求的多样化、高级化，中层壁式PCA造住宅急速减少。,HPC工法概要,1975：展开期,1975年开始实施钢筋混凝土构造的PCA化,RP
4、C施工法被开发实施。壁板式工法的量产住宅向PCA构法的转化。社会性的住宅不足告一段落、由量向質转变的時代。,高强度柱PCA构法,日本住宅产业发展趋势,独立住宅的比例趋向减小，高层集合住宅逐渐增加,日本建筑中心对工厂化住宅的认定： 将全套住宅建造过程中的2/3或以上在工厂完成的称为预制住宅（prefabrication house），即主要结构部分（墙、柱、地板、栋梁、屋面、楼梯等，不包括隔断墙、辅助柱、底层地板、局楼梯、室外楼梯等）均为工厂生产的规格化部件，并采用装配式工法施工的住宅。,日本预制住宅的比例,日本85%的高层集合住宅使用大量的预制构件,即：日本所有住宅中将近50%的住宅使用大量的
5、预制构件,1953年， 启动“公屋计划” 1980年代中期，“公屋计划”采用预制建筑设计连同模块标准化设计。,香港住宅发展状况,1998年后，私人楼宇引进预制技术。 2001和2002年，建造署采用激励性策略 （JPN1&2）,1963-2006年采用预制建造技术住宅项目统计 从2001年开始在私人楼宇中采用预浇筑技术的快速增长，主要归结于政府在2001年和2002公布的促进环保和创新的房屋建筑和预制建造技术的奖励性方案。,2002年，预制构件方量约占17%。 2007年，预制率将达到65%。,预制住宅中最常用的预制构件为： 预制外墙（43% 预制楼梯（19%） 半预制楼板（7%）,公屋中最常
6、用的预制件为： 预制外墙（47%） 预制楼梯（18%） 半预制楼板（8%,私人楼宇中最常用的预制件为： 预制外墙（32%） 预制楼梯（21%） 半预制阳台（18%）,2006年不同预制构件使用率,国内工业化的进展,LGS（轻钢）结构体系,木结构体系,PC（预制构件）结构体系,只适用于低层别墅，最多7层； 不适合于中国节能省地政策； 中国业主认可度低；,中国森林资源和木材储备有限； 全球森林资源破坏；,以RC（现浇钢筋混凝土）为基础； 仅仅是生产方式改变； 中国业主认可度高；,技术选择,欧洲预制结构体系,香港预制构件体系,日本预制构件体系,非抗震设计,英国模式非抗震设计,高抗震等级设计,框架体系
7、（RPC）,框剪体系（WRPC）,剪力墙体系（WPC）,SI,国内工业化相关的标准/规范/政策,国家预制装配整体式住宅技术规范 上海预制装配整体式住宅技术规范 上海市钢结构住宅技术标准 深圳市关于推进住宅产业化的若干规定,三、工业化建筑的优点,传统方式房屋质量问题层出不穷,以万科一号实验楼为例，在精确度上，以混凝土柱的垂直度误差为例，按照传统施工方法制作的混凝土构件尺寸误允许值为5-8MM，而以一号楼的预制方式生产的混凝土柱子的误差在2MM以内。 混凝土的表面平整度偏差小于0.1%，外墙瓷片拉拔强度提高9倍。,工业化住宅能够最大程度改善结构精度，墙体开裂等质量通病。,房屋质量,传统砌筑,PC外
8、墙,两种生产方式的质量保证率的比较,不同种类的返修统计,客户投诉最多的是外墙渗漏，用工业化PC外墙能够很好地解决该问题 2006年上海新里程项目已经开始应用,房屋质量,房屋质量,工业化住宅的设计理念,Infill,Skelton,内装、设备等易耗部品便于更换,可承受长期居住的耐久寿命,按照生活方式可自由变换房间 格局及内装,传统住宅,工业化住宅,可长期、安心居住的舒适的家,耐久性,可更新,可变性,工业化住宅因为采用了结构与设备分离的理念，在减少问题发生机率、提高维修的便利性的同时增加了住宅的使用期限。,生产效率,从人员上来讲，一号楼总装现场全部工人仅12人，管理人员2人。大量人力、精度难以控制
9、的工作转移到了工厂生产。 就施工工人操作的稳定性上来讲，预制楼板吊装工作为例，工人的现场的基本操作步骤仅定位，就位、安装3步。现场施工使用吊车，省去外墙脚手架，高空作业量减少了近90%，可控制性更强。而吊装一块楼板的平均时间仅为15分钟。传统方式下，一栋11层的小高层，建造周期约为12个月；而装配式生产方式仅4个月。在工厂化的模式下，装修、景观可随主体同步开展。,通过预制生产和装配式生产方式可大幅度减少建造周期，减少现场施工及管理人员数量。,资源消耗现状 行业,资源消耗现状 ,现有体系建造过程能源资源消耗,(万平米),工业化的解决手段,通过产业技术升级，实现对节能环保的贡献 1 .通过工业化生
10、产方式，减少建造阶段资源及能源的消耗； 2 .通过S-I分离设计，实现住宅的可持续居住能力，以减少使用阶段的废物排放； 3 .通过工业化装修，减少装修废物排放，并提供业主健康舒适的住宅。,工业化带来的改变 行业,假设：整个行业也推行工业化生产建造方式,*面积以06年数据为基准，按年增长10%估计,至2012年，行业总体资源消耗节约：,节约能源： 90.4万吨标准煤 = 22.6亿度电量,= 约葛洲坝发电站2个月发电量,节约用水： 20340万立方 = 19个杭州西湖的水量,节约混凝土损耗： 142.4万立方米 = 258栋18层小高层住宅混凝土用量,节约钢材损耗： 13.56万吨 = 188栋
11、18层小高层住宅用钢量,超过1个“鸟巢”用钢量,节约木材损耗： 90.4万立方米 = 1.18万公顷森林,四、工业化建筑发展目前要解决的问题,一、认识问题 目前对推进建筑工业化的认识尚不统一，尚未形成具有指导性的政策文件，工作目标及思路还不清晰，在法律法规、标准规范、政策措施、科技进步等多个层面，没有形成配套政策体系，各方面没有形成合力，仅靠个别单位和企业“单打独斗”，难以发挥建筑工业化的巨大效益。,二、规模化问题 规模主要指企业规模和住宅项目的规模。一个产业的发展需要有“领头羊”来整合资源，降低成本，从而带动整个产业更好的发展，同时需要政府在规划方面适当引导和调控。但目前因工业化建筑还处于起
12、步阶段，无规模可谈，建筑工业化住宅成本比传统住宅成本要高出20%，需要通过规模化的推广来逐步消除这一成本瓶颈。,三、标准化问题 建筑工业化涉及许多新的技术标准，当前迫切需要引进、消化、吸收国外行之有效的标准，经过试用成功后迅速使之法定化。,四、设计的理念及精确性需提高 工业化住宅的大量工作在设计阶段进行，从提高精度、优化设计的角度提高设计水平，以符合住宅产业化特征，并尽可能避免因施工技术水平所限造成困难，从而加快产业化的进程。,五、施工管理水平的问题 从施工准备到安装每个环节的计划性极强，是工业化建筑施工最突出的要求。 因为PC构件是先预制，达到强度要求后进行安装，安装精度要求非常高，出现偏差
13、将很难更改补救，需要施工企业建立一套完善的施工组织体系和质量保证体系，才能保证每个环节按预定计划准确完成。尤其目前面临国内建筑产业工人水平低下的现状，这对施工企业的管理水平是一个很大的挑战。,六、科技化进程问题 工业化建筑施工的特点是机械化程度高，精度要求高，劳动力投入少，这需要有较高施工素质的产业工人来完成。加快建筑工业化科技进步，重视技术推广和人才培养，已经成为当前迫切而艰巨的任务。,六、展 望,建筑工业化的发展，不但提升了建筑施工质量，而且由于其高效的施工效率，将极大地改善国内人居面积小的现状。其环保节能的优势，将大大降低对自然资源的浪费，同时产业化的升级和产业链的延长，对中国经济的发展，起到良好的拉动作用。建筑工业化的普及，将成为大势所趋。 我中建三局作为中央企业，建筑企业的排头兵，在国内工业化建筑发展方面走到了前列，在万科第五园对工业化施工进行了积极的探索和应用，形成了技术标准和工法，将对建筑业的发展起到很大的推动作用。,
