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1、1,建筑工业化与新型装配式混凝土结构施工,2,建筑 施工建造？制造？,新型装配式建筑在一些发达国家是大众化产品， 预期到2020年我国将有相当数量的新型装配式建筑。,一、 概述,3,前段时间媒体报道：以中央空调起家的远大集团，在2013年7月20日在长沙望城，世界第一高楼“天空城市”进行了开工典礼，838米高度、地面202层，地下6层，比目前世界第一高楼多40层。 建筑面积105万平方米，预计造价 约90亿元。究竟是三个月建成、还 是七个月建成，“天空之城”从一 开始就有各种传言出来，7月20日 远大科技集团总裁张跃给出答案： 地下六个月，地上四个月。该项目 计划明年1月完成基础施工，4月封
2、顶。24小时：7层楼；6天：12层； 15天：30层这次是4个月： 202层，838米！,远大“空中城市” 大：能容纳3万多人 天空城市分为地面202层，地下6层 4450家住户(最小60平方米最大520平方米) 250套酒店客房 10万平方米学校、医院、写字楼 93台电梯，部分电梯从地下室直达173层 130亩立体有机农场 8000平方米露天空中花园,远大“空中城市” 省：建造周期只有7个月 全钢结构的天空城市完全采用模块化、工厂化制造，这栋超过100万平方米的世界级摩天楼将由约28万个零部件组成。除开基础部分施工，天空城市的建造周期只有7个月，即在4个月时间内，将有2万人在工厂制造天空城市
3、零件，在3个月时间内，3000人将在望城施工现场完成零件安装作业。,远大 “可持续建筑”的工厂化建筑，使建筑成为一种标准化工业产品，不仅实现了5倍节能，更做到了6倍节材，1%的建筑垃圾。,此外，环保也是这栋世界第一高楼的标签。天空城市采用外墙20厘米保温、四层玻璃窗、新风热回收、冷热电联产等20多项超级节能技术。这栋楼，可减排12万吨二氧化碳。 天空城市远不止是一栋世界第一高楼，它是一栋运用“可持续建筑”技术及原则建造的实用型建筑，它将成为“节能节地城市模式”和“健康居住方式”的一项重要探索。,8,远大集团曾在2011年远大已用“搭积木”方式在湘阴建成一座30层的低碳建筑T30酒店，从开工到入
4、住仅用48天。实现9度抗震，用钢量比常规建筑少10%-20%，混凝土少用80%-90%；实现5倍节能、20倍空气净化，建造成本比常规建筑低10%30%，精装修，工地上无火无水无尘无味， 建筑垃圾不到常规 建筑的1%，甚至电梯 上下产生的动能都可以 用来发电。,9,T30.flv （视频） 工厂：“积木”是这样生产的： “远大可建的房子93%是在工厂里生产，现场只需要像搭积木一样把这些部件装配好，现场施工量只占到总用工量的7%。 在工厂，人们看到，铺地机上，巨大的机械将薄薄一层水泥铺平，工人把地板瓷砖放上去，再轻轻压紧，平整度极高的地板就完成了，这些地板将在现场组装起来。 在堆放“主板”的区域，
5、大家也一睹每块“积木”里的秘密。主板大约30公分厚，通风管、给排水管、电气线路、照明线路等都置于其中。而出厂的时候，主板旁已经摆放好相配的立柱、门窗、墙体、洁具甚至厨具，工人们在搭建现场可以一次安装到位，这时候的房子已经达到精装修标准。,10,我国“建筑工业化、住宅产业化”进程加快 中国“人口红利”的不断减少，建筑行业用工荒的出现 住宅工业产业化的趋势日渐明显 建筑生产方式正在进行着一场革命，即逐渐扩大新型装配式建筑的建设，新型装配式混凝土结构的应用重新成为当前研究热点之一 全国各地不断涌现出建筑装配式混凝土结构的新技术、新形式。,11,建筑工业化的含义和特征： 含义：建筑工业化指用现代工业生
6、产方式制造房屋 特征：早期基本特征表现为建筑设计标准化、构件生产工厂化、施工现场机械化、组织管理科学化 现在进一步发展为： 标准化、工业化、集成化和信息化是建筑工业化的基本特征 合作、项目管理、以及供应链管理成为这项运动成功的最关键的因素 早期建筑工业化类型： 砌块建筑、大板建筑、框架板材建筑、大模板建筑、滑模建筑、提（爬）模建筑、升板升层建筑、盒子建筑等,12,建筑业迎来了工业化时代，造房子就像造汽车一样；建房子如同搭积木般简单，速度快、效率高；建房子不再是传统的泥瓦匠作业，全部采用工厂化、机械化作业；工业化时代，施工周期约为传统方式的1/3。 确立集成建筑体系，遵循全生命周期的绿色理念，从
7、设计、制造、开发、施工、运营服务的建筑生命全周期，提出一揽子整体解决方案，用工业化制造的方式，实现资源节约与低碳减排，提升建筑品质和效率，实现建筑业可持续发展。 建筑工业化和住宅产业化节省大量劳动力的同时，由于实行的是标准化生产，也保障了房屋模块的质量和精确度。建筑模块的类型也是根据房屋建设需要进行设计的，包括楼板、外墙、楼梯等，可以满足房屋的“组装”要求。 “泥瓦匠”转变为产业工人：建筑模块生产出来后，会被运送到建筑工地进行组装。建筑模块的长度和宽度都有着严格的规定，便于进行大批量运输和组装，组装过程就像搭积木一样。 “这种搭积木的建房模式，确保了高效的工作效率，集成建筑的施工周期只有传统方
8、式的三分之一，工地上需要的工人也非常少，采用机械吊装施工，受天气影响也非常小，极大地缩短了施工周期。集成建筑建设模式，也带来了施工管理的变革。房屋施工由手工变成了机械操作，施工企业转变为房屋设计施工的总承包商，技术工人变成操作工人。原来的“泥瓦匠”，也转变成新一代住宅产业工人。 建筑筑垃圾可减少七成以上。 值得一提的是，工业化集成住宅，工厂化大规模生产，也正在解决传统建筑的防水抗渗、隔热保温、提升精度等质量难题。如采用钢筋混凝土预制现浇剪力墙体系，具有极强的抗震功能，而采用大规模工厂化流水线生产预制构件，加工精度和质量是现场操作无法比拟的，不会出现后期二次装修污染和扰民现象。,13,制造建筑新
9、世纪的建筑业“大革命”,新型装配式建筑 新型装配式住宅建筑,14,1996年 我国建设部主管部门下达了住宅产业现代化试点工作大纲，计划用 20年时间，分三步达到住宅产业化的目标。 1998年7月 成立了住宅产业化促进中心。 住宅产业实现建筑工业化是不可阻挡的大趋势。 目前我国住宅产业还处于粗放型发展阶段，要通过 相应的政策引导，加快推进住宅工业化，进而实现 住宅产业现代化。 保障房建设是推进住宅产业化好时机。,15,“低碳”、“环保”、“绿色”,16,二、 新型装配式混凝土结构,17,1、日本PCaPC拼装结构技术 2、外壳预制核心现浇装配整体式RC结构体系（日本） 3、日本的全装配式混凝土结
10、构 4、速成墙结构墙板（澳大利亚） 5、钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国） 6、合肥西伟德的双墙拼装结构体系（引入德国的双墙结构体系、半预制装配式） 7、预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构（日本、香港） 8、密肋复合墙板（西安建筑科技大学） 9、装配-现浇式密柱结构（同济大学） 10、全预制装配式框架结构（万科） 11、全装配剪力墙结构体系（中南集团引入澳洲的预制结构体系） 12、预制预应力砼装配整体式框架结构施工 （南京大地建设集团的世构体系、引入法国技术现浇梁柱节点体系） 13、其它形式,18,1、日本PCaPC拼装结构技术,19,日本认为预制装配建筑分为：预制混凝土（PCa）与预应力混凝
11、土（PC）,20,PCa的优点：高强度和高质量的混凝土部品 定型化构件的批量生产 PC的优点：混凝土构件形成预压应力 采用压接方式拼装,21,日本的PC主要应用在装配式框架结构，采用预应力方式压接，属装配速度快的“干节点”,张拉端,22,23,要点：拼缝无收缩砂浆 预制与现浇的叠合楼板 柱筋的浆锚套筒连接,24,日本歧阜的安部工业主楼采用预制构件整体预应力装配技术建造,25,完成后的主楼外立面,26,楼板采用预制预应力双T板，跨度20m,27,柱、梁均为预制，柱亦施加预应力，采用预应力拼装的“干节点”连接,拼缝,28,预制梁非常美观,预留孔道,29,吊装预制梁,30,日本的PCaPC,31,位
12、于北海道的二十世纪60年代厂房生产现代化构件,32,用于熊本体育场的预制看台大梁,33,日本东京都医院院综合研究所采用预制装配式框架结构,34,35,工地有专用安全通道，采用钢板进行地面硬化，符合绿色施工,36,运至工地的预制梁，并有安装人员的扶手索,37,预应力筋采用高耐久性的环氧涂层钢绞线,38,工人作业用的工具全部拴挂，防止工具坠落,预留孔道,39,梁柱框架采用预制，预应力装配，楼板采用压型钢板的现浇混凝土板,40,梁柱的装配节点,41,悬挑梁也采用装配方式，用门式脚手架做临时支撑,42,梁端的预应力张拉端构造,43,梁端穿出的钢绞线,44,预应力孔道灌浆,45,2、外壳预制核心现浇装配
13、整体式RC结构体系（日本）,预制混凝土梁、柱外壳,施工现场 2002年日本建成的Arpan大楼,46,外壳预制核心现浇装配整体式RC结构体系（日本）,混凝土结构的梁、柱构件的混凝土保护层连同箍筋预制 （称为预制外壳或永久性模板）、外壳装配定位并配置 主筋后浇筑核心部分混凝土的装配整体式RC 结构。 优点： 节省大量的施工模板； 减少劳动力，交叉作业方便，加快施工进度； 安装精度高，保证质量； 节能节排； 降低施工成本； 结构具有良好的整体性、承载力特性和抗震性能。,47,3、日本的全装配式混凝土结构 钢筋混凝土装配式高层建筑,48,日本的全装配式混凝土结构 钢筋混凝土装配式高层建筑,49,日本
14、的全装配式混凝土结构 钢筋混凝土装配式高层建筑,50,日本的全装配式混凝土结构 钢筋混凝土装配式高层建筑,51,日本的全装配式混凝土结构 钢筋混凝土装配式高层建筑,52,日本的全装配式混凝土结构 钢筋混凝土装配式高层建筑,53,日本的全装配式混凝土结构 钢筋混凝土装配式高层建筑,54,日本的全装配式混凝土结构 钢筋混凝土装配式高层建筑,55,4、速成墙结构墙板（澳大利亚）,速成墙板构造 速成墙板建成的二层房屋,56,速成墙结构墙板（澳大利亚）,外壳用石膏玻纤板制成空心腔墙板，部分空心石膏玻纤 墙板，可用于各种非承重内外隔墙及12层承重墙结构。 优点： 建造速度快、用工量少、安装方式简单、运输方
15、便、节 省空间，环保节能； 单位面积能耗少、可利用再生资源、材料100%重复利用； 外观质量、使用舒适度好；四是较好的经济性：比砖混 结构住房多5%左右的利用空间、造价较低；五是具有较 好的抗火性，耐水性和耐其它化学物腐蚀性。 缺点： 速成墙板不适于抗震设防区域的承重墙体。,57,5、钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）,预制钢筋混凝土叠合墙板,叠合墙板的吊装 叠合楼板现浇层的施工,58,钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）,预制钢筋混凝土叠合墙板,据结构设计计算的墙板进行配筋。窗子及穿墙套管等 可事先预埋在预制墙板里。现场施工时，直接现浇混 凝土于叠合墙板之间。 优点： 性价比高、可
16、直接涂乳胶漆、巾壁纸、可预埋门窗、 线管、线盒等； 具有施工速度快。,59,钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）,预制叠合楼板,预制钢筋混凝土楼梯、阳台及叠合梁,60,钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）,预制叠合楼板,预制叠合楼板施工时按设计安放，浇筑混凝土至设计标高。叠合楼板和现浇层共同受力。 优点： 可以满足各种平面尺寸要求； 预制叠合楼板施工时底面无需支撑； 无需水泥砂浆找平、可根据需要将电线插座、绝缘体等预先安装在楼板之中； 具有建筑工期短、施工便利等优点。,61,钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）,西伟德混凝土预制件（合肥）有限公司 现场德国技术专家,62,钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）,制作与运输,63,钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）,现场堆放,64,钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）,楼面板 支架搭设,65,
