装配式钢结构住宅产业化问题的研究
钢结构住宅产业化推广方式研究
第11卷第3期中国水运V ol.11N o.32011年3月Chi na W at er Trans port M arch 2011收稿日期:3作者简介:吴京戎,女,湖北省武汉市人,湖北工业大学大学在读研究生。
钢结构住宅产业化推广方式研究吴京戎1,刘文生2(湖北工业大学,湖北武汉430068)摘要:钢结构住宅是未来住宅产业化发展中的趋势。
本文从政策层面分析了钢结构住宅产业化推进过程中应采取的措施。
通过数据论分析和调查,从经济适用房、廉租房、公租房,城中村改造项目、公用事业住宅项目、地震灾区建设及社会主义新农村建设五方面构建了推进钢结构住宅产业化的机制。
关键词:钢结构住宅;住宅产业化;推广方式中图分类号:TU 393.3文献标识码:A文章编号:1006-7973(2011)03-0053-02一、引言我国地域辽阔,环境和气候条件差别很大,各地区经济发展不平衡,导致钢结构住宅在我国的发展也不平衡[1]。
钢结构与传统的砖混结构和钢筋混凝土结构相比,钢结构在功能、节能环保、可持续发展、产品化、抗震、耐寒[2]、施工及工期等方面的优势,综合经济效益却明显好于传统的住宅体系。
但钢结构的推广仍然不能乐观,需要在推广方式方面加以改进。
基于此原因,作者在钢结构住宅产业化推广方式方面进行了深入研究。
二、在政策层面积极引导发展钢结构有利于保护全球自然环境,推动国民经济发展,尤其对当前我国举步维艰钢铁工业的是一个利好。
需要政府部门或政策层面有所作为:1.建立开放的钢结构住宅结构体系。
通过政府部门出面组织和协同,召集有实力的钢结构住宅企业、房产商,设计院,高校及科研机构共同制定各种标准,参与方各自负责结构体系中的一部分,然后形成包含最新技术的整体解决方案。
2.金融倾斜政策。
政府应出台一系列优惠政策以鼓励开发商投资钢结构住宅建设项目。
具体方法为:第一,对传统浪费资源型的住宅增加税收,对节能型的住宅减少税收,并在土地取得及银行贷款上给予一定优惠政策,这一高一低,必定影响房产商的选择;第二,考虑以融资的奖励或减免税收等方式鼓励采用钢结构体系的住宅开发项目。
新型装配式钢框架结构建筑体系研究与应用
新型装配式钢框架结构建筑体系研究与应用摘要:钢结构具有轻质高强、绿色环保、便于制作和标准化以及抗震性能好等诸多优点,在欧美发达国家住宅建筑中已得到推广与应用。
关键词:装配式;框架结构;建筑体系近些年,我国出台许多政策大力推进装配式钢结构建筑产业的发展,国内很多学者和企业已开发出诸多新型装配式钢结构建筑体系,但依然存在一些问题亟待解决,主要是集中在以下两个方面:1) 装配式钢结构建筑结构体系存在的问题随着我国建筑产业化的大力推进,国内研究人员针对装配式钢结构建筑中的结构体系进行了许多研究和创新,但仍存在现场施工复杂、工厂制作程度低、设计多样化等不足,难以满足现代装配式建筑的工厂生产化、设计标准化以及施工装配化等要求,难以发挥钢结构快速装配的优势。
2) 装配式钢结构建筑围护体系发展滞后从我国当前的装配式钢结构建筑体系的发展和应用来看,较多的研究人员更多地集中在建筑结构体系的发展和研究上,忽略了钢结构建筑体系中围护结构存在的问题。
装配式钢结构建筑体系要真正实现产业化,其围护体系也必须满足高度集成化和工业化。
但是很多装配式钢结构建筑依然采用粗放式、现场湿作业较多的围护体系,与市场上的装配式钢结构建筑体系难以配套,严重制约了装配式钢结构建筑的推广和应用。
针对上述我国装配式钢结构建筑体系存在的两个主要问题,东南大学、浙江东南网架股份有限公司、北京津西赛博思建筑设计有限公司以及天津大学等高校和企业基于已有的钢结构建筑体系进行研究和拓展,提出一系列新型钢框架结构建筑体系,并开展了系统的研究和工程应用。
1 多腔柱钢框架-支撑体系建筑1.1 多腔柱钢框架-支撑体系的组成对于多腔柱钢框架-支撑体系体系,其结构部分主要由多腔柱、上环下隔式梁柱节点以及支撑等组成;围护结构主要由预制混凝土墙体大板以及钢筋桁架混凝土叠合楼板等组成。
多腔柱是基于标准化的理念提出的一种新型截面承重构件,其截面选取冷弯方钢管作为核心腔体与冷成型C形钢连接,形成L形、T形以及十字形等截面形式,截面宽度与墙体厚度保持一致,既能满足承载力要求,又能很好地避免梁柱外露影响建筑空间布置,提高空间使用率。
装配式钢结构住宅窗墙一体化设计的研究与应用——基于宝鸡蟠龙观山堂一期项目
装配式钢结构住宅窗墙一体化设计的研究与应用——基于宝鸡蟠龙观山堂一期项目(中国建筑上海设计研究院有限公司)摘要:在我国力争实现碳达峰、碳中和的大背景下,以钢结构为主要形式的装配式建筑产业,正在以飞速发展的姿态,进一步优化和升级建筑产业结构。
装配式钢结构建筑是以钢结构为主要受力结构体系,匹配外围护系统、设备管线系统和内装系统集成设计建造的建筑形式。
相较于装配式混凝土结构,钢结构建筑具有绿色环保、自重轻、抗震性能突出、工业化生产程度高、装配率高、可反复使用、可回收利用、现场无污染、无施工噪音、施工工期短等优点。
本文聚焦外墙体系统,提出一种匹配装配式钢结构住宅的窗墙一体化外墙的研究与应用,并针对如何实现外墙体系统连接节点优化和综合性能提升进行分析。
关键词:装配式钢结构;住宅窗墙;一体化设计就装配式建筑产业而言,我国发展起步较晚。
装配式钢结构建筑具有绿色环保、自重轻、抗震性能突出、工业化生产程度高、装配率高、可反复使用、可回收利用、现场无污染、无施工噪音、施工工期短等优点,国内主要在工业建筑和公共建筑中进行应用。
而居住建筑中多使用装配式混凝土结构,钢结构在此领域仍缺乏创新和实践。
其发展的重点和难点之一在于居住建筑外围护结构系统与钢结构系统的适配性。
装配式钢结构住宅外围护结构系统包括外墙体系统和楼屋盖系统。
在住宅领域,住户对外墙体系统的质量和性能更为敏感,外墙体系统所包含的构配件也更为复杂。
目前国内匹配钢结构住宅建筑的外墙体系统尚不成熟,比如外墙构配件与钢结构主体连接的协同性、外墙体系统的综合性能等问题。
仍需对居住建筑外墙体系统的材料材性和连接节点进行研发设计,并结合实践进行应用,有助于推动我国装配式钢结构住宅产业化进程。
一、装配式钢结构住宅外墙体系统研究现状由于装配式钢结构住宅自身的特点,外墙体系统不需要在施工现场采用湿作业的方式与主体结构进行连接,而是通过工厂生产加工外墙板、外门窗等部分或全部建筑部品部件,运输至现场,再以拉结钢筋、焊接、螺栓、连接件等连接方式进行机械装配。
协会大力推进“钢结构住宅产业化推进课题研究”
产生 大量无 法回收 的建 筑垃圾 。 里有一个数 据 : 这 目前,
中 国 是 世 界 上 年 新 建 建 筑 量 最 大 的 国 家 ,每 年 2 0亿
平 方米 新建 面 积消耗 了全 世界 4 % 的水泥 和钢 材。与 度 看,钢 结 构住 宅产 业化 能 为房地 产 开发 企业 、建 筑 0 此 同时,我 国也生 产 出全世 界最 多的建 筑垃 圾一 一每 施 工企 业 、钢 结 构 制 造 和 安 装 企 业 等 带 来 巨 大 的 发 展
使 用 寿 命 ,节 约 社 会 资 源 ,增 强 国 家 的 综 合 国力 。
具体 的操 作 步骤 ,以及 推 广钢结 构住 宅可能 产生 的积
极 影响 。
万 事 俱 备只 欠 东 风
座 谈 会 的最 后 ,与 会 代 表 重 点 讨 论 了 国家 对 于 发
展 钢 结 构 的相 关 政 策 。 代 表 们 一 致 认 为 “ 结 构 住 宅 钢
结构 住宅只占到住 房建设面 积 2 %左 右。
高 住 宅 的 结 构 安 全 ,可 以 有 效 地 抵 御 地 震 等 自 然 灾 害 的 破 坏 ,降 低 对 人 民 生 命 财 产 的 损 害 程 度 ,延 长 建 筑
前 景 广 阔 泽 被 后 人
与 会 代 表 重 点 讨 论 了 推 广 钢 结 构 住 宅 的 突 破 口,
府 部 门缺 乏相应 的产业 发 展优 惠扶 持政 策 ; 从住 宅建
设 行 业 看 ,是 技 术 性 的 难 题 制 约 了 钢 结 构 住 宅 的 推 广
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运 用 ,钢 结 构 住 宅 的 一 次 性 投 入 相 对 较 高 ,房 屋 维 护 结 构 、楼 板 连 接 工 艺 复 杂 、 技 术 要 求 也 高 。对 于 开 发 商 而 言 ,在 短 期 内 获 得 最 大 的 经 济 利 益 的 目的 ,使 得
211274285_装配式钢结构高层住宅施工技术研究现状
作者简介:段国庆(1983-),男,研究方向:房屋建筑施工管理;吕云杰(1987-),女,工程师,研究方向:房屋建筑工程项目管理; 陈凯杰(1995-),男,研究方向:房屋建筑施工管理; 张浩远(1993-),男,研究方向:房屋建筑施工管理。
通信作者:方飞(1993-),男,研究方向:房屋建筑施工管理。
0 引言伴随着我国经济与科技的迅速发展,人们对建筑工程的需求也从传统的满足基本需要向追求工程质量高品质转变。
随着“新型城镇化建设”的提出,我国城市建设和发展步入了新的阶段,城镇化水平和城市发展质量进一步提高,传统建筑施工工艺已难以满足我国现代化建筑行业转型发展,从而迫使建筑施工工艺向装配式化建筑转型升级。
装配式钢结构建筑近些年来在建筑领域的应用,以其节能、环保、施工周期短、系统化、标准化的特点[1],备受国内建设单位及建筑施工企业的青睐,目前装配式钢结构建筑已在我国建筑市场中占有一定比例。
1 研究进展装配式钢结构因重量轻、强度高、布置灵活、空间大、得房率高、抗震性能好、施工周期短、工业化程度高、绿色环保等特点,拥有极大的发展优势,具有良好的应用前景,目前引起国内外学者广泛关注,其中对于装配式钢结构施工技术研究方面,主要集中在以下几个方面:在施工工艺方面,祝振宇[2]依托装配式钢结构高层公共建筑施工实践,探究了与其适用的钢柱、钢梁、楼板、墙板施工技术,总结了相应施工重难点,并介绍了Tekla、BIM、3D 扫描技术等新技术在工程实践中的应用优势。
胡备[3] 结合装配式钢框架高层厂房工程实践,探究了钢构件、叠合板、墙板等关键节点施工工艺并探讨了塔吊固定对结构安全的影响。
彭军[4]基于工程应用实践,在文中通过运用试验研究及有限元的分析方法,对混合框架—支撑体系钢结构住宅内墙板、外墙板的结构性能、安装工艺以及安装施工精度控制方法进行了探究。
蔡小平、曹启光等[5-6]介绍了钢框架—钢板剪力墙形式高层住宅体系特点,并总结了相应施工部署、钢柱钢墙施工控制等建造要点及注意事项。
中国装配式建筑行业发展现状及前景探讨
文章编号:1009—4539(2021)增1—0075—03中国装配式建筑行业发展现状及前景探讨焦晓兵(中铁十六局集团电气化工程有限公司北京100018)摘要:我国在20世纪50年代开始研究建筑工业化,由于设计、技术、劳动力发展、管理等方面制约导致发展缓慢。
2015年以来国家连续出台多项政策文件,2016年国务院下发大力发展装配式建筑的指导意见,全国各省、直辖市、自治区均出台相关政策文件支持装配式建筑产业的发展。
随着社会经济发展,设计及施工技术水平提高,产业规模提升,装配式建筑得到飞速发展。
本文结合全国各地装配式建筑类型及应用情况,对各地典型应用案例及优缺点进行详细阐述,并对未来需解决的问题及研究方向展开论述。
关键词:装配式建筑发展现状前景建筑产业链中图分类号:TU3文献标识码:A DOI&10.3969/j.issn.1009-4539.2021.S1.019Dischssion on the Development Status and Prospect of PrefabricatedConstruction iIdustry in ChinaJIAO Xiao b ing(China Railway16th Bureau Group Electrification Engineering Co.Ltd..Beijing100018$China)Abstrah:China began to study the construction industrialization in the1950s.Due to the constraints of design, technoeogs$eaboedeeeeopmentand management$thedeeeeopmentisseoH.Since2015$thestatehasissued anumbeeoM poeicsdocuments,and in2016,theStateCounciehasi s ued theguidanceon eigoeousessuppoetingthedeeeeopmentoM consteuction a s embesindustesin a e peoeinces,autonomouseegionsand municipaeities.With thedeeeeopmento sociae economs,theimpeoeemento design and consteuction technoeogs,and theimpeoeemento industeiaescaee,peeabeicated buiedinghasbeen deeeeoped eapides.In combination Hith thetspesand appeicationso peeabeicated buiedingsin eaeious paetso thecountes,theauthoemakesadetaieed discussion on thetspicaeappeication casesand theieadeantagesand disadeantages,asHe e asthepeobeemstobesoeeed in the utueeand theeeseaech dieection.Key worls:prefabricated building;development status;prospect;construction industra chain1装配式建筑概述及目前发展规模装配式建筑是指在工厂集中生产构件后在施工现场拼装完成的建筑。
我国住宅产业化存在的问题及对策
我国住宅产业化存在的问题及对策住宅产业化是指在住宅建设中引入工业化生产模式和管理方式,以提高住宅建设质量和效率。
在我国住宅产业化中存在一些问题,需要采取相应的对策来解决。
我国住宅产业化的问题之一是产品质量不稳定。
由于一些开发商为了追求利润最大化,可能会选择廉价材料和不合格的施工工艺,导致住宅的使用寿命和安全性受到影响。
对策之一是加强对开发商的监管,加大对住宅建设质量的抽检力度,对不合格的住宅进行严厉处罚。
还可以推动建立住宅建设质量信用体系,对优质住宅进行奖励和宣传,为消费者提供可靠的参考信息。
住宅产业化中存在的另一个问题是资源浪费。
传统的住宅建设往往存在大量的人工浪费和材料浪费,导致资源的浪费和环境的污染。
对策之一是推广使用绿色建筑材料和节能环保的施工工艺,降低住宅建设过程中的能耗和碳排放。
可以采用预制装配式建筑技术,将住宅的生产工序集中到工厂中进行,减少现场施工,进一步降低资源浪费。
我国住宅产业化中还存在着市场需求与供给不匹配的问题。
一方面,一线城市等热点城市的住宅需求旺盛,而供给不足,导致房价过高,居民的购房负担过重;一些三四线城市的住宅供给过剩,有很多闲置房屋。
对策之一是加强住房市场调控,通过控制土地供应、加大住房保障力度、完善购房限制措施等来调节住房需求和供给之间的平衡。
还可以推动城乡居民户籍制度改革,消除城乡居民在购房上的差别,促进住房市场的均衡发展。
住宅产业化还存在着技术和管理水平的不足。
我国在住宅产业化方面相对滞后,缺乏先进的技术和管理经验。
对策之一是鼓励企业与科研机构进行合作,加大研发投入,提升住宅产业化的技术水平。
还需要加强人才培养和引进,建立健全的人才激励机制,吸引更多的人才从事住宅产业化相关工作,提升整个行业的管理水平。
我国住宅产业化面临的问题包括产品质量不稳定、资源浪费、市场需求与供给不匹配以及技术和管理水平的不足。
要解决这些问题,需要加强监管,推广绿色建筑和预制装配式建筑技术,加强市场调控,提升技术和管理水平等方面的工作。
住宅产业化进程中的SI住宅体系设计研究
住宅产业化进程中的SI住宅体系设计研究随着我国住宅产业化进程的加速推进,SI(装配式建筑)住宅体系设计也日益受到关注和重视。
SI住宅体系是基于工业化生产的概念,通过标准化、序列化和模块化的设计与制造,实现住宅建筑的快速、高效、环保和经济性,并在市场中形成了不可替代的优势。
一、SI住宅体系设计的理念SI住宅体系设计的本质是工业化生产与现代居住规划相结合,打造出完全有计划、有序、标准化、规范化的建筑制造过程。
SI住宅的设计理念是:一套住宅应该是由多个不同的、可重用的模块组成的,这些模块可以在工厂里生产,然后在施工现场进行拼装。
这样做的好处是可以大大的缩短施工时间,提高施工速度和质量。
二、SI住宅体系设计与传统建筑的区别传统建筑是由现场施工人员在现场搭建的,工人在现场进行砌墙、铺地面、水电安装等工作。
而SI住宅体系设计则是将已经生产好的模块运到现场进行拼装。
这个过程类似于积木,每个模块都可以根据设计模板进行生产。
这样做的好处是可以大大减少施工时间,提高施工效率同时质量也会得到保障。
三、SI住宅体系设计的优点(1)施工速度快,周期短。
SI住宅体系设计采用标准化、标准化、工厂化生产,既可以加快生产速度,又节约了现场施工时间,缩短周期,提高了生产效率。
(2)环保节能。
SI住宅体系设计采用了节能、环保的原则,对环境的影响要小得多,同时在加工、生产、施工和拆除等方面也十分环保和节能。
(3)质量好。
SI住宅体系设计可以大大提高建筑质量和可控性。
(4)经济性好。
SI住宅体系设计减少了人工成本,以及脚手架成本等,可以降低建筑成本。
四、SI住宅体系设计的局限SI住宅体系设计虽然带来了很多便利,但是还存在着很多局限性。
比如说,模块化设计有一定限制,不是全部住宅都可以被模块化。
同时,有些特殊的功能比如厨房、卫生间、阳台等不能用标准化的模块方案来完成。
因此,对于住宅设计师和厂商来说,他们要克服一些设计的局限性,提高施工的灵活性和可定制性。
《装配式钢结构住宅技术标准》内容及技术发展
《装配式钢结构住宅技术标准》内容及技术发展《装配式钢结构住宅技术标准》是指规范了装配式钢结构住宅设计、制造、安装和验收等技术要求的文件。
这份标准对于推动装配式钢结构住宅的发展具有重要意义,同时也促进了我国建筑领域的技术进步和规范化发展。
本文将从《装配式钢结构住宅技术标准》的内容及其在技术发展中的作用进行详细介绍。
《装配式钢结构住宅技术标准》的内容主要包括以下几个方面:一、设计要求《装配式钢结构住宅技术标准》对住宅的设计要求进行了明确规定,包括结构体系、荷载标准、抗震设计、防火设计等方面的要求。
在结构体系方面,标准规定了住宅的结构形式、构件连接方式、荷载传递路径等相关内容;在抗震设计方面,标准要求住宅应符合抗震设计规范的要求,提高住宅的抗震性能。
二、制造要求标准对装配式钢结构住宅的制造过程提出了具体的要求,包括材料选用、构件制造、质量控制等方面。
在材料选用方面,标准规定了住宅构件的材料应符合国家标准,保证了住宅的质量和安全性;在构件制造方面,标准要求生产厂家应具备相应的生产能力和质量控制体系,保证了装配式钢结构住宅的制造质量。
三、安装要求标准对装配式钢结构住宅的安装过程也提出了具体要求,包括施工工艺、安全措施、质量验收等内容。
标准规定了住宅安装过程中应采取安全防护措施,确保施工人员的安全;同时对住宅的安装质量进行了验收标准,保证了住宅的安装质量。
四、验收要求标准规定了装配式钢结构住宅的验收程序和验收标准,包括施工验收和竣工验收两个阶段。
在施工验收阶段,标准要求对住宅的结构、材料、施工质量等方面进行严格的检查和验收;在竣工验收阶段,标准要求对住宅的外观质量、功能性能等方面进行综合验收,确保住宅的质量。
《装配式钢结构住宅技术标准》的发布对我国装配式钢结构住宅的发展产生了重要影响,具体表现在以下几个方面:二、促进了装配式钢结构住宅工业化生产标准对住宅的制造工艺、质量控制等方面提出了明确要求,推动了装配式钢结构住宅向工业化生产的方向发展。
发展装配式建筑对于建筑工业化和住宅产业化的意义
发展装配式建筑对于建筑工业化和住宅产业化的意义装配式建筑的发展对于建筑工业化和住宅产业化具有重要意义,具体包括以下几点:
1. 加快建筑工业化进程:装配式建筑采用标准化、模块化设计,既能够提高生产效率、缩短施工周期,又能够降低人工和资源成本,有助于加快建筑工业化进程。
2. 提高住宅产业化水平:装配式建筑建造适合于大批量生产,因此有助于提高住宅产业化水平,缩小房地产市场供需的差距,满足市场的需求,提高市场竞争力。
3. 提高住宅质量:因为装配式建筑采用的是工厂化生产方式,标准化、模块化的设计,工艺制作和成品制造的质量要求严格完善,装配式建筑的材料也更加环保。
因此,装配式建筑在施工质量方面具有更好的保障,能够提高住宅质量。
4. 促进节能减排:装配式建筑采用标准化、模块化设计,使得建筑能够实现“零浪费”、减少物料浪费;而建筑中的设备可以实现精细化管理,提高能源利用率、降低耗能。
因此,装配式建筑能够促进节能减排。
总之,装配式建筑的发展将会对建筑工业化和住宅产业化有着深远的意义,为市场提供质量更高、性价比更优的房屋产品,也有助于推动中国住宅产业向更加成
熟、成为更具国际化竞争力的产业。
装配式高层钢结构住宅技术体系应用研究与分析
首钢铸造村装配式高层钢结构住宅工程总建筑面积为35 164 平方米。
在该住宅建筑设计中引入国际先进的SI(S为支撑体,I为填充体)设计理念;结构采用大空间框架-抗侧力结构体系;楼板采用叠合楼板,阳台、楼梯等水平构件均为预制构件;外墙采用200 mm厚新型加气条板+100 mm厚复合保温板;采用整体卫浴、整体橱柜、同层排水技术;全流程采用BIM信息化技术;防腐方面引入了耐候钢技术。
0、引言首钢铸造村4号、7号钢结构住宅工程位于北京市石景山区铸造村,西五环以外西六环以内,距离市中心约21.8 km,距阜石路0.2 km,距五环主干路4.6 km。
4号、7号钢结构住宅总建筑面积为35 164 平方米,其中地上建筑面积为30 711 平方米,地下建筑面积为4 453 平方米。
4号楼地上13层,地下2层;7号楼地上15层,地下2层。
地上部分为住宅,住宅层高2.9 m;地下1层为自行车库;地下2层战时为人防掩蔽所,平时为办公用房。
该项目为绿色建筑三星,工业化评价为AA级标准,被北京市建委列为住宅产业化试点工程。
铸造村钢结构住宅具有绿色、高效、节能、环保的特点。
建筑设计上引入SI(S为支撑体,I为填充体)设计理念,解决结构支撑体和填充体不同寿命的问题,在保证住宅建筑长久性和全生命周期的前提下,实现住宅设备设施和内装产品的检修和更新。
采用具有安全可靠的大空间框架-抗侧力结构体系;楼板采用叠合楼板,阳台、楼梯等水平构件均为预制构件,减少施工缺陷的同时,提升施工效率;外墙采用200 mm厚新型加气条板+100 mm厚复合保温板,实现墙板与结构主体的柔性连接,外立面平整,整体性好,不易发生漏雨问题;采用整体卫浴、整体橱柜、整体收纳、轻钢龙骨隔墙、同层排水技术实现内装技术的干式施工工艺,提高施工质量和住宅品质;全流程采用了BIM信息化技术,实现了国内首次在高层钢结构住宅中应用耐候钢,将钢材的耐腐蚀性能提升40%。
1、建筑SI设计理念首钢铸造村装配式高层钢结构住宅采用国际先进的SI技术体系,将S部分和I部分分离,减少设备、内装对结构主体的损害,延长房屋整体使用寿命,方便设备、内装的使用维护、更换,解决结构支撑体和填充体不同寿命的问题,保证住宅建筑长久性和全生命周期的前提下,方便地实现住宅设备设施和内装产品的检修和更新。
装配式钢结构建筑的工程应用与研究进展
装配式钢结构建筑的工程应用与研究进展摘要:传统粗放型建设方式存在环境污染、耗能过大等问题。
近年来,建筑行业正向绿色节能方向转型,推动装配式建筑的发展是实现这一转型的重要方法和必由之路。
钢结构具有自重轻、强度大、易于安装等优点,是装配式建筑的一种重要结构体系。
为促进装配式钢结构建筑的发展与其工程应用,本文主要通过查阅文献回顾了装配式钢结构建筑国内外的发展历程,列举主要相关政策和现有工程应用,总结装配式钢结构的研究进展,为装配式钢结构建筑进一步的研究和工程设计提供参考。
关键词:装配式钢结构;建筑工程;研究进展引言在现代建筑结构当中,装配式钢结构与钢筋混凝土结构及砌体结构相比,具有质地均匀、韧性好、可塑性强、质量轻、抗震性能好等诸多优点,大力发展装配式钢结构建筑,符合我国化解钢产能过剩、发展绿色建筑的战略要求, 是我国建筑业真正实现现代化的必由之路;是国家和地区社会经济发展到一定水平的必然选择;也是我国住宅产业化发展的必由之路。
因此, 装配式钢结构的创新与发展在我国显得尤为重要。
在2019 年与2020 年,我曾设计过钢结构办公楼与钢结构酒店,这让我更加深刻认识到装配式钢结构的好处与特点,下面就来分析下装配式钢结构的特点、应用与发展:1、装配式钢结构的主要特点钢是工程建设的主要材料,无论是局部焊接还是整体建造都会应用到钢。
装配式钢结构就是以钢结构作为建筑的承重结构。
目前我国建筑结构主要有两种,一种是装配式混凝土建筑结构,另一种就是装配式钢结构建筑。
装配式混凝土建筑结构属于能源消耗型建筑结构,不符合现阶段绿色发展理念,同时其对技术的要求较高,因此装配式钢结构建筑更受欢迎。
装配式钢结构作为一种新型的建筑结构形式,在建筑工程的应用非常广泛。
装配式钢结构通过设计软件进行设计建模和分析,合理缩短了设计的周期,对于建筑工程的质量也有一定的提高。
在一些工程软件中,对装配式钢结构进行受力分析,可以很好地对装配式钢结构进行修改和更正,然后将模型与数控机床相结合,最后对装配式钢结构的构件进行生产制造,可以大大提高建筑工程的工作效率,对于建筑工程的周期也有很好的提升效果。
钢结构装配式住宅发展及前景分析
钢结构装配式住宅发展及前景分析摘要:预制装配式建筑结构作为我国建筑行业日后发展的重点趋向,可以有效缓解以往工程施工的高消耗、高污染、高排放等诸多问题,充分符合国家如今所提倡的可持续绿色发展目标。
因此,应加大力度推广装配式钢结构住宅在城市建设水平,促进的住宅产业化发展,从而实现我国住宅产业的经济效益、社会效益的共同发展。
基于此,本文主要分析了钢结构装配式住宅发展及前景。
关键词:钢结构建筑工程装配式住宅应用优势发展前景引言钢结构装配式住宅的应用优势非常显著,而且发展前景广阔,是建筑行业工业化的重要体现形式。
钢结构装配式建筑是现代建筑的主要形式之一,在工程设计领域,设计人员需要充分认识到设计工作的重要性,加强对各处细节的深化设计,协调装配式钢结构的各道工序,优化彼此间在结构尺寸、形态等方面的各处细节,确保构件能够精准连接。
1装配式钢结构建筑概述装配式钢结构建筑需要严格遵守厂内预制、现场安装的施工原则,具有工厂化、标准化、批量化等特点,充分兼顾工程质量、经济效益、生态环境效益多方面的要求。
通常,装配式钢结构建筑有如下优势:缩短设计周期。
装配式钢结构建筑的设计采用到前沿的建模软件和分析软件,能够直观分析构件几何尺寸关系及各部分构件的内力特点,若存在不合理之处,可针对局部做相应的调整,与之相关联的部分也将自动更新,减少设计工作量,提高设计效率。
构件制作环节,联合应用数控机床和三维模型,为构件制作提供了清晰的引导,可保证构件制作的精度。
效率优势突出。
墙板、钢构件均提前在厂内制作成型,运至现场后高效安装到位,各道工序的衔接紧密性较强,现场工作量减少,能够以较快的速度完成建设工作。
2钢结构在装配式建筑中的应用优势2.1自重轻运用灵活装配式建筑材料选用过程中,大多围绕着重量更轻的材料为主。
而且装配式钢结构建筑当中,钢结构本身就有着重量轻和强度高等优质的特点,与装配式混凝土建筑相比较起来由于承重的结构属于钢材,其重量更轻,强度更高,不仅能更加有效地起到建筑稳固的作用,还能满足当前建筑产业化发展的需求。
装配式钢结构建筑的发展现状
装配式钢结构建筑的发展现状如下:
1.政策支持。
近年来,国家对建筑行业行业未来发展提出了更高
的要求,可以预见未来装配式建筑行业拥有很大的发展潜力。
2.装配式建筑面积增长。
2014-2018年,我国新建装配式建筑面积
每年均保持24%以上的增速,到2018年,我国新建装配式建筑面积已经达到1.9亿平方米。
3.预制钢结构占比增长。
预制混凝土结构占比较大,预制钢结构
占比较小但发展迅速,世界上主要发达国家的民用建筑中,钢结构建筑占比均超过20%,其中美国占比最高达45%。
相比之下,我国民用建筑中钢结构建筑仅占约5%,未来可提升空间巨大。
预制房屋与集成建筑与住宅产业分析
预制房屋与集成建筑与住宅产业预制装配式房屋即集成房屋是用工业化的生产方式来建造住宅,是将住宅的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式组装而建成的住宅,在欧美及日本被称作产业化住宅或工业化住宅。
预制装配式房屋主要分为三大开发模式:预制钢筋混凝土结构、预制轻量钢结构、预制集装箱房屋。
国际市场集成住宅需求更迭工业化住宅的兴起是从上个世纪30年代美国的工业化住宅起步的,最初作为车房的一个分枝业务而存在。
在经过180年的发展,现已在全球范围内,以多种市场应用和形式在发展。
20世纪50年代,欧洲一些国家掀起住宅工业化高潮,60年代遍及欧洲各国,并扩展到美国、加拿大、日本等经济发达国家。
欧美与日本市场都经历数量和质量的转变过程,发展规模以及行业集中度都已达到较高水平,租赁业务庞大,且高集成度、高舒适度的箱式组合房屋占主导地位。
目前,国外活动房的发展正在向两个方面转变:一是随着房屋制造的工业化,活动房已由临时性建筑向永久性建筑发展;二是由于活动房主要生产国如日本、美国和法国等国家的城市化进程已经结束,大规模建设高潮期已过,活动房的应用范围由临建市场向商务、商业、旅游别墅等领域拓展,办公楼、商店、实验室、工业厂房、学校、幼儿园、疗养院、1医院、旅游别墅、汽车旅馆、酒店、餐厅以及民用住宅等领域越来越多地采用活动房。
在全球范围内,岗亭、餐厅、移动售货亭、移动房厕所、厂房、仓库、垃圾房、变电房、宠物舍、办公室、工具房等活动功能空间都将得到稳步发展,欧美代表厂商有法国ALGECO、德国ALHO 等,日本代表厂商有大和株式会社、日本NAGAWA 公司、日本东海租赁株式会社等,他们向全世界各地提供各种类型的移动房屋与空间出租。
随着全球城市对城市环境与生态要求不断提高,行业市场将持续发展,这也为众多行业企业提供了良好的发展环境。
中国集成住宅市场巨大改革开放以来,我国经济高速发展,大规模的城市化建设正在进行,这个过程还将持续20~30年。
钢结构装配式住宅发展及前景分析
钢结构装配式住宅发展及前景分析发布时间:2021-04-23T09:55:44.703Z 来源:《工程建设标准化》2021年1月作者:邢闻婕[导读] 本文通过对国内现有钢结构试点项目宣桥05-02地块4#楼(钢结构装配式)与2#楼(混凝土装配式)的消耗量、造价进行分析,对比得出钢结构住宅的各项经济指标,并结合国内外发展现状,研究其成本优化方案及产业化的经济前景。
邢闻婕上海建工房产有限公司200080摘要:本文通过对国内现有钢结构试点项目宣桥05-02地块4#楼(钢结构装配式)与2#楼(混凝土装配式)的消耗量、造价进行分析,对比得出钢结构住宅的各项经济指标,并结合国内外发展现状,研究其成本优化方案及产业化的经济前景。
关键词:钢结构;装配式;住宅;发展引言目前,我国对钢结构厂房等可复制、可规模化生产的钢结构建筑的各项造价指标研究已经成熟,而像钢结构公共建筑,具有一定的独特性,根据各自功能的不同,造价也有所不同,根据现有项目取得的经验,得出以下两种钢结构公共建筑的消耗量及造价指标,希望对类似项目及本文对钢结构住宅的研究起到参考作用。
1钢结构装配式住宅工程造价分析上海建工发挥全产业链优势,自行投资、开发、设计、制作和建造首栋钢结构装配式住宅。
项目位于上海市浦东新区,其中该小区的4#楼全部采用装配式钢结构建造,地下1层,地上14层,建筑高度43.5m,总建筑面积5950㎡,为一层用户双单层形式,标准层高3m。
同小区的2#楼采用装配式外挂内浇结构,地下1层,地上14层,建筑高度43.6m,总建筑面积6036㎡。
将两种不同类型的住宅进行对比,汇总主要设计资料,详见表1。
表1方案对比1.1重点工程量指标对于实际工程而言,工程量对经济指标有着决定性作用,根据工程量计量结果,汇总影响造价的人工、桩基、砌筑、混凝土、钢筋、模板、门窗、楼地面、屋面、外装饰、内装饰、金属工程等百平米消耗量指标详见表2,可以看出4#在人工、钢材用量较2#增大明显,混凝土、模板、钢筋用量则明显小于2#。
新型装配式结构体系的发展与住宅产业化
新型装配式结构体系的发展与住宅产业化摘要:以住宅产业急需实现标准化、工业化、集约化生产,积极推广装配式住宅是一条可行的发展之路为出发点,从发展我国装配式住宅的发展现状和装配式住宅的实践来初步探讨新型装配式结构体系的发展。
关键词:住宅产业化新型装配式结构体系1 中国住宅产业化发展现状我国住宅工业化的发展经历了曲折的历程。
其过程大体如下。
1978年10月,中国建筑学会与中国建筑科学研究院联合召开了“工业化住宅建筑研讨会”会上提出中国应发展装配式大板体系、工业化大模板体系、砌块体系和框架轻板体系,这对于我国住宅工业化发展起到了积极作用。
1992年,在联合国环境与发展大会提出《世界21世纪议程》后,我国政府发表了《中国21世纪议程》白皮书,其中将人居环境列为重要内容,从此开始策划以住宅建设为主题的产业化概念,并首先在住宅科技领域中开始了住宅科技产业示范工程的准备工作。
1995年至1998年,以住宅科技进步为主题的《2000年小康型城乡住宅科技产业工程》全面实施,并在全国建设了400余个示范小区,为我国的住宅产业化拉开了序幕。
从此,把住宅产业列为国民经济的的一个产业来发展。
进入21世纪,本阶段住宅工业化及技术以住宅产业化为发展目标,重点转向由传统建造方式向工业化生产方式的探索,对保障居住性能的工业化住宅体系和集成技术进行了综合性研发,积极应用了一系列高水平的研发成果,推动了住宅工业化的研发项目建设。
住宅工业化注重节能环保的集成技术应用,提高了资源综合利用效益,住宅建设可持续发展成为住宅工业化及技术的发展方向。
住宅产业化技术政策与国标《住宅性能评定技术标准》的颁布、国家康居示范工程的成套技术和部品技术体系的推行、省地节能环保型住宅与“四节一环保”技术的推广、国家住宅产业化基地的建立、我国首座工业化集合住宅与远大住工的影响、万科“住宅工业化建造模式”的贡献、PC[1]综合性实验住宅与系统性技术的开发、住宅部品的发展、国际先进住宅科技系统理念与北京锋尚国际公寓的启迪、“百年住居LC体系”与普适型住宅工业化体系的引导、SI住宅技术研发与中日技术集成示范工程的探索,都在一定一定程度上推动着住宅产业化的发展。
试论装配式钢结构建筑的发展现状与趋势
试论装配式钢结构建筑的发展现状与趋势摘要:本文对装配式钢结构建筑的国内外发展现状进行了简要阐述,论述了装配式钢结构建筑的主要特点,并在此基础上,对我国装配式钢结构建筑体系及发展趋势进行了探讨。
关键词:钢结构建筑;装配式钢结构建筑;建筑体系装配式钢结构建筑是指支持标准化部品部件的钢结构建筑,具有标准化设计、工业化生产、装配化施工、智能化应用等特点。
装配式钢结构建筑采用装配化的生产工艺进行结构构件的制作和生产,用工业化制造的生产方式来代替传统现场湿作业的施工方法,将传统的“现场建造”形式转变为“工厂制造”形式,从而缩短整体建设进度,降低材料浪费和工程造价,保障施工质量安全,是建造方式的重大变革,充分体现了“绿色建筑”的概念。
本文就装配式钢结构建筑在我国的发展现状及趋势进行分析研究。
1装配式钢结构建筑国内外现状装配式钢结构建筑在国外发展较早,目前为止,已经形成了具有各自特色的装配式钢结构建筑体系。
国外的钢结构建筑产业化主要集中在低层装配式钢结构,澳大利亚冷弯薄壁轻钢结构体系、意大利BSAIS工业化建筑体系应用较为广泛。
瑞典是世界上建筑工业化最发达的国家,其轻钢结构建筑预制构件达到 95 %。
此外,较为典型的装配式建筑体系还有美国的 LSFB 轻型钢框架建筑体系、日本给水住宅株式会社的 Sekisui 和 Toyota Homes 住宅体系等。
我国装配式钢结构建筑起步较晚,二十世纪九十年代才开始推广与应用,且主要应用在民用住宅方面。
近年来,在国家政策的大力扶持下,装配式钢结构住宅迎来发展的大机遇。
作为世界第一产钢大国,我国占世界钢产量的 50%以上,产能严重过剩。
然而,我国钢结构建筑仍没有实现产业化,钢结构建筑只占5%,而发达国家占到50% 以上。
在供给侧结构性改革大背景下,通过大力推广、发展钢结构建筑,既可化解钢铁产业过剩产能,也可推进建筑绿色化、工业化、信息化,实现传统产业转型升级。
我国从 2013 年开始,明确要求推行和发展预制装配技术,促进现代建筑产业化的进程。
装配式建筑行业存在的问题及解决方案
装配式建筑行业存在的问题及解决方案济南市工程质量与安全中心山东济南 250014摘要:现如今,我国建筑行业发展迅速,相比传统的建筑施工过程,预制模块让施工过程变得更加便捷安全、工期可预测以及节能环保,是国家在建筑行业实现绿色健康发展的有效途径。
尽管装配式建筑表现出诸多的优势,也已经由低层建筑向高层建筑结构发展,但在当前,建筑行业仍然严重依赖于传统的现场施工方法。
为了探究其背后的科学原因,笔者重点阐述了装配式建筑当前发展面临的困境及对策,结合未来发展前景,为装配式建筑发展提供一定的理论指导。
关键词:装配式建筑;问题;解决方案引言建筑市场中,装配式建筑已经实现了飞速发展,同时施工过程中的问题也频繁出现,受其施工形式的影响,施工模式以一体化为主,需要事先将预制构件运送到施工现场存放,倘若大量的预制构件集中堆放在有限的施工场地内,必将给整个工程项目的施工过程管理带来较大的影响。
因此,建筑工程施工企业积极开展装配式建筑工程项目施工管理工作变得非常关键。
对装配式建筑工程的施工特点和施工过程中常见的问题进行综合分析,提出合理化建议,为今后同类型工程项目施工提供了借鉴。
1装配式建筑国内外发展现状针对国外研究现状开展分析,外国学者对装配式建筑、工业化建筑的研究时间较长,具体可追溯为20世纪50~60年代。
且研究内容较为详尽,具体可细分为量、质、节能效果等方面。
针对装配式建筑的研究与应用,不仅有效解决了欧洲战后房源不足、大规模建筑重建等问题。
同时相关研究理论对现金,欧美国家住宅领域亦有一定的促进影响,对于该领域的研究逐步转向环保层面。
针对我国研究出发,装配式建筑的概念在我国起步较晚,直至20世纪中期,我国才开始有意识地在前苏联引进相关工业技术。
时至20世纪60年代,工业化装配式建筑在不断发展的同时亦受到了经济、施工意识、社会环境等多方因素的制约,导致我国相关研究受到一定阻碍,发展趋势并不理想。
改革开放初期,相关技术人员结合既有的发展运作经验,再次将装配式建筑发展至了更新的高度,但在当时该技术在防水、隔音方面仍有较大缺陷。
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装配式钢结构住宅产业化问题的研究
我国建筑业的工业化、信息化发展相对落后,粗放式建设和生产模式面临严峻挑战。
2015年12月20日中央城市工作会议全面深刻地分析了存在的突出问题,明确提出了解决思路、关键环节和具体要求。
工业化和城镇化是现代化的基础,工业化装配式高层钢结构住宅产业化是发展我国全寿命绿色建筑、促进住宅。
装配式钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架,以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。
钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品,通过社会化大生产,將钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。
标签:装配式钢结构住宅;产业化
当前我国装配式钢结构住宅的发展还是存在众多问题:1、国家仅仅是鼓励产业化发展,并无强制性政策文件,缺少资金的支持。
2、没有规模化的集团企业,住宅构件没有形成成熟的市场供应体系。
3、没有统一的标准化模数体制,缺乏完善的钢结构住宅规范体系,钢结构住宅尚未形成配套。
4、科研投入少,相应的技术人才缺乏,住宅建设仍以粗放式为主。
1、装配式高层钢结构住宅产业化解决的关键问题
1.1必须打破落后观念的禁锢
虽然钢结构住宅在国外已经成熟和完善,但对国内民众还是新鲜事物。
中国消费者长期习惯了砖混或钢筋混凝土住宅,从慢慢开始接受到逐步习惯、进而喜欢钢结构住宅,还需要一个循序渐进的过程。
工业化装配式生产是我国建筑业现代化的必由之路,在工业化装配式高层钢结构产业化的路上,必须推进新理念、新技术、新体系、新工艺,我们不能被现有规范标准和守旧思想所禁锢。
此外,一些结构体型笨重、浪费钢材、造价超高的重大钢结构建筑工程误导公众,人们误以为钢结构不适合用于住宅等一般建筑,各界对发展钢结构建筑的战略地位、钢结构特有的施工速度快、抗震性能好等优势的认识也不够充分。
1.2加快制定相关标准和培养新型技术人才
高层装配式钢结构在产业化的路上必须有设计、制造、安装施工和验收评定一系列标准、规范的编制与实施,让专业技术人员有规可循。
在规范标准编制的过程中要成立“钢结构住宅企业联盟”,把科研单位和企业都组织起来,“产、学、研”相结合,以高层装配式钢结构住宅为载体,开发新型节能墙体和环保低碳的建筑体系,推行住宅产业化,促进建筑行业技术革新。
新型技术人才和管理人才的尽快到位同样是推广高层装配式钢结构建筑的关键一步,目前,我国建筑企业的建筑工人大多数没有经受过专门学习和专业训
练,除简单施工劳动,难以承担工业化、现代化的建筑施工作业。
农民工要市民化,要成为建筑产业工人,才能结束我国建筑业的农民工时代。
我国建筑业只有走工业化、产业化道路才能实现现代化。
建筑施工现场若要实现向装配飞机那样把标准化、模块化、装配式的建筑构件或部品快速安装施工,相关新型建筑产业技术人才和管理人才是不可缺少的。
1.3跨越项目建设管理体制障碍
目前,很多建设总承包企业不具备工厂专业化装配式生产和安装能力,而少数具备能力的企业却又无承包资格,传统建筑行业的项目建设管理体制在各大企业已经根深蒂固,运行起来也得心应手,但对于钢结构住宅产业化的发展形势却很陈旧,急需体制的自我升级,走出新型工业化、信息化发展道路。
1.4围护体系及部品配套问题
钢结构房屋(住宅)的墙板属于围护结构,对外观效果、防火、防水、保温隔热有较高要求,是高层装配式钢结构住宅的一项关键技术,应注重与结构自身形成配套体系。
我国用于装配式建筑的墙板有:纤维增强水泥空心条板(GRC)、陶粒及废渣混凝土空心条板、石膏空心条板、加气混凝土条板(ALC)等轻质条板。
但产品质量参差不齐、执行产品标准不统一,外墙技术配套标准图集少,以企业内部标准图集居多,外墙技术难以规范化、通用化,与装配式钢结构住宅之间存在匹配性差的问题,安装过程存在湿作业、焊接、安装繁琐不利于高空作业等现象。
此外,楼板、内墙板和其他配套部品的问题也没有完全解决,而解决好这些问题既是保证装配式高层钢结构建筑最终实现工业化的基础工作,也是满足装配式高层钢结构住宅产业化需求的必要条件。
1.5向国外的装配式钢结构住宅学习
国外的钢结构住宅体系在模数化设计、标准化生产、装配化施工,节能、防火和抗震等方面已非常成熟,尤其是相配套的墙体、楼板等围护部件的应用也非常完善,施工周期特别短,这值得我们借鉴和学习。
结语:
2015年5月18日第一届模块化装配式建筑国际会议在加拿大埃德蒙顿召开。
英国已经建造出3D打印的工业化模式房屋,建造机器人技术、自动化技术和工业化技术正在全球建筑领域刮起风暴,智能化设计、加工制作、施工与物业管理技术正在与智慧城市建设和管理相融合。
2015年12月20日中央城市工作会议全面深刻地分析了存在的突出问题,明确提出了解决思路、关键环节和具体要求。
这次会议将我国建筑方针调整为“适用、经济、绿色、美观”,强调“经济”就是考虑建筑全寿命周期的成本和效益,“绿色”就是按照生态文明建设的要求,倡导低碳环保节能。
钢结构住宅在我国的发展势头良好,虽然钢结构住宅的综合造价比混凝土結
构稍高,但发展前景广阔。
在我国大中城市中,由于人口密度较大,土地资源稀少,考虑出房率、土地使用效率等因素,各大房地产商开始重视推广新型钢结构住宅建筑体系。
工业化装配式高层钢结构住宅产业化是我国真正实现建筑业现代化和全寿命绿色建筑的必由之路。
为尽快将前沿的研究成果应用于实际工程,国家层面应加快建设钢结构住宅产业基地,在建筑工程中应给予钢结构住宅特殊的政策支持。
要打破部门壁垒,多领域部门协同推进,完成工业化装配式高层钢结构住宅产业化这一重任。