防水可以减少维修和维护成本,及时的防水措施可以避免长期水损引起的昂贵修复费用。今天让小编来大家介绍下关于装配式建筑外墙板的问题,为在防水方面有需要的人群解疑答惑。
文章目录列表:
1.装配式建筑外墙如何接缝防水密封2.装配式建筑的发展
3.装配式建筑设计的三大关键?
装配式建筑外墙如何接缝防水密封
建筑物的防水一直是建筑施工中非常重要的一个环节,因为防水效果的好坏直接影响到建筑物的功能、使用年限和价值。对于装配式建筑,特别是采用预制外墙板的装配式建筑,接缝处的密封防水更是需要重点注意的环节。
正确的密封材料的选择与施工是良好防水的重要条件。在预制外墙板的防水密封中,有几个值得注意的问题:
1、不建议将硅酮密封胶用于建筑外墙板的填缝密封。
有机硅建筑密封胶(俗称硅酮密封胶)是有机硅高分子材料中一种应用广泛的材料,它在室温下即可固化变为弹性体,无需加热,光照或其他辅助条件,使用非常方便,除具有一般有机硅材料的耐高低温、耐气候老化、高电绝缘等优异特性外,还具有对各类基材粘结性好、抗变位能力强等特点,特别是对铝合金与玻璃有着优异的粘接性。
正因为其优异的综合性能,从上世纪90年代开始,我国的硅酮密封胶行业也随着玻璃幕墙门窗行业的兴起而飞速发展,在与聚硫胶、聚氨酯胶、丙烯酸胶等密封胶的竞争中,以优异的综合性能和高性价比,获得了绝大部分的市场占有率,有数据表明,目前国内的各类建筑密封胶中,硅酮密封胶的占比超过90%。
随着装配式建筑在国内的兴起,传统硅酮建筑密封胶企业也积极推广产品。但由于硅酮密封胶中需要添加硅油作为增塑剂,普遍易出现硅油渗入多孔性的石材内部造成污染的情况;对于铝板,亦容易出现流挂积灰的现象。
上世纪70年代末期日本建筑业也是因为发现硅酮密封胶应用在外墙板片的类似问题,才着手研究出了替代产品MS系列密封胶产品。故在彻底杜绝此类问题之前,应避免硅酮胶在装配式建筑特别是装配式外墙板上的填缝密封。
▲ Figure 1硅酮密封胶渗油污染石材
▲ Figure 2铝板积灰流挂
2、硅烷改性密封胶的寿命能够保证20年以上吗?
硅烷改性密封胶源自日本,是将硅烷功能基团修饰到特定聚合物末端,固化后的主体结构不变,仍然保留了原有结构的优异性能,只是固化交联的方式有所改变。硅烷改性密封胶的整个固化过程中,只有醇类的小分子释放,不会对人体造成危害,属于环保型的固化体系。
随着国内装配式建筑的兴起,硅烷改性密封胶逐渐进入大众的视野。但无论是对于建筑师、施工人员还是用户,一种新材料被在项目上使用,使用寿命一定是被重点关注的因素。业内的普遍疑问是:硅烷改性密封胶的寿命能够保证20年以上吗?
对于建筑密封胶的耐老化性,业内有多种测试方法和评判标准,如美国材料实验协会的ASTM C792《热老化对弹性填缝料重量损失、破裂及粉化影响的标准试验方法》,ASTM C793《加速老化对弹性接缝密封胶影响的标准试验方法》,ASTM C920《弹性接缝密封胶标准技术规范》,日本规格协会的JIS A 5758《建筑用密封胶材料》、JIS A 1439《建筑用密封胶的测试方法》,国内的GB/T 14683-2017《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》,JC/T485《建筑窗用弹性密封胶》等。测试中的是紫外辐照、热压冷拉还是浸水或者定伸粘接等,从各个方面论证了硅烷改性密封胶的耐老化性。
▲ Figure 3人工加速老化测试后的不同密封胶
▲ Figure 4 硅烷改性密封胶表面老化出现裂纹
▲ Figure 5 裂纹深度1~2mm
相较于受制于实验条件的人工加速老化从某几个方面去加速测定密封胶,可能实际自然环境中的的多种老化因素叠加更具有说服力——日本使用硅烷改性密封胶的装配式建筑工程,年代最久远的实际应用案例已经超过35年的历史,而并没有出现大面积开裂、漏水的现象。
如上图所示,在有着15年历史的外墙填缝案例中,硅烷改性密封胶出现表皮开裂,而并未出现裂纹深度增加和里侧弹性下降或性质变化的现象,这是由于硅烷改性胶的优秀的抗剪切性能与低应力性能综合作用的结果。
所以,只要保证正确的外墙密封胶施胶厚度(一般10~15mm),无涂料涂覆的硅烷改性密封胶保持20年左右的使用寿命是可以的。
3、双组分与单组分硅烷改性密封胶,哪个更适合用于装配式建筑外墙板的密封?
在建筑密封胶的选择问题上,在装配式建筑业有更长发展历史的邻国日本,有一套“适才适所”的理论,即根据不同材料的特性来选择最合适的应用部位。
双组分硅烷改性密封胶,是一种需要将4.4kg A组分主剂与400g B组分固化剂,在施工现场使用专用的小型混合搅拌设备混合均匀后,用专用胶枪抽胶再挤出胶施工的改性密封胶。
按照国内通常的打胶习惯,在使用的便利性上稍逊于常规单组分密封胶,但在日本多年的装配式建筑实践中,应用于预制外墙板的硅烷改性密封胶90%以上是双组分的产品。
国内如万科等装配式建筑行业的先行者,一直在其装配式项目中使用双组分改性密封胶产品。这是为什么呢?
一方面,双组分产品如果能熟练掌握操作要领,实际效率很高且能避免浪费。如日本专业打胶工人经过多年的实践和经验积累,对双组分产品的施工已经有了一套标准的操作方法,质量高、速度快。
另一方面,在日本JISA 5758-2004《建筑密封材料》标准中的热压冷拉测试是对装配式建筑密封胶实际使用情况的模拟,即在90℃温度下压缩30%,-10℃温度下拉伸30%,经历2000个循环依然能保证不被破坏并保持弹性回复力。
“9030”标准是判定优秀装配式建筑密封胶的重要依据,通常双组分硅烷改性密封胶对此项标准的通过率远高于单组分。而且,双组分胶能快速固化,避免单组分胶体因养护固化期内接缝反复位移变化,而造成的胶体内部缺陷,进而降低胶体开裂或脱粘风险,这也是双组分硅烷改性密封胶的突出优势之一。
4、接缝部位的涂料开裂问题有无解决的办法?
专业的工业化生产已经把装配式外墙板的制作尺寸精度控制在了“毫米”级,但在各种综合因素影响下,吊装后墙板接缝的整体精度依然属于“厘米”级,上下楼层的外墙接缝间距1~3cm的现象很常见,如果用外墙板密封胶来形成立面线条,难免因上下相邻板片胶缝不整齐影响美观度。
故为了保证整个立面胶缝线条从上到下笔直的效果,一般会采用先打外墙密封胶,后涂刷外墙涂料,用涂料遮盖的方式来形成笔直的分隔线条。但这就不可避免地出现涂料盖在密封胶上的情况。
而通常的外墙涂料,由于其本身弹性不足,在遇到密封胶伸缩变化时,无法与密封胶保持同步,很容易出现起皮开裂的情况。
有机硅弹性外墙涂料,这是一种以有机硅材料为成膜物质,经特殊工艺制备而成的耐老化性能优秀的涂料,尤其是有机硅形成的漆膜弹性非常好,能与密封胶保持同等的伸缩位移变化,能从根本上解决建筑外墙,特别是装配式建筑外墙胶缝位置的涂料开裂问题。
5、影响外墙防水密封的效果的因素很多,需要综合考虑。
预制墙板的加工及施工精度,有时候直接影响着外墙防水密封的效果。比如,外墙板制造时有漏浆、缺浆情况,或者工地安装精度偏差大,需要后期切缝或修补加工,可能导致同一条缝隙的不同位置宽窄不一,给填塞泡沫棒工序带来很大困难,某些部位无法卡紧等问题,这就容易导致外墙板密封胶施工时与接缝两边的压实程度不足或胶体厚薄不一等问题,从而埋下了密封胶脱粘漏水的隐患。
再比如,在墙板内侧使用预嵌在混凝土中的橡胶止水条,通过上下压紧来起到第二层防水作用,但实际应用中效果并不理想,因为这种方式要求外墙板安装精度很高,稍有错位则无法压紧橡胶条,失去防水密封的作用。
综合来说,堵水与疏水结合才是最佳的防水措施。
水是可以四处流动,无孔不入的,因此传统建筑防水中应用的“堵水”方案,在存在大量拼接缝的装配式建筑中,是不合适的。
单纯希望靠外墙板密封胶万无一失地把雨水堵在室外,不现实,即使实现,成本也非常高,造成不必要的浪费。而“疏水”的理念,是指在设计时就考虑到,会有一部分水会通过各种途径进入,通过合理的设计,把这部分突破而入的水顺畅地引导到排水构造中,将其排出室外,避免其进一步渗透到室内。只有堵疏相结合的办法才是装配式建筑最佳的防水办法。
综合来看,在目前国内的施工企业对外墙板密封胶的认识还不够全面的情况下,由建筑密封胶企业负责装配式建筑外墙板的打胶施工(包工包料)是一种很好的方式。
俗话说,“三分材料,七分施工”,专业的材料由专业的团队来做,可以杜绝很多问题发生。对于业主来说,也可以避免出现问题时材料方和施工方相互推诿。
随着国家政策的大力倡导和支持,装配式建筑行业获得了良好的发展。随着研究的深入,更多优秀的方案会出现在装配式建筑的防水领域,等待接受时间的考验!
装配式建筑的发展
装配式建筑为什么在国内这么火
最近10年的发展,我国初步建成具有中国特色的装配式住宅体系,即形成了以轻钢结构为主,以木结构、轻钢-木结构,轻钢-钢筋混凝土结构和轻钢-钢结构为补充的装配式住宅结构体系。并且,在住宅技术研发方面也有了进一步的探索。比如沈阳卫德住工现在推行的装配式住宅的建设的第四代PC工厂等等。当前我国的装配式住宅已经有了长足的进步,但是装配式住宅所涉及的前期策划、施工建设以及后期物业等均不为所各相关配套行业所熟悉,因此在实施的过程中还有很多技术衔接问题。配套技术的整合正式装配式住宅推广的关键,从我国目前的情况来看,这一过程仍需经历很长的一段时间。
装配式建筑较传统的建造方式具有明显的优势,这也是它颠覆传统建筑方式最终占据建筑业主场阵地的主要原因。装配式建筑的特点有很多:
1、设计形式多样
目前住宅设计和住房需求脱节,承重墙多,开间小,分隔死,房内空间无法灵活分割。而装配式房屋"采用大开间灵活分割的方式, 住宅采用灵活大开间,其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙,而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。
2、功能现代化
(1)节能:外墙设有保温层,可以极大限度地降低冬季采暖和夏季空调的能耗;
(2)隔声:提高墙体和门窗的密封功能,保温材料具有吸声功能使室内有一个安静的环境,避免外来噪音的干扰;
(3) 防火:使用不燃或难燃材料"防止火灾的蔓延或波及;
(4) 抗震:大量使用轻质材料,降低建筑物重量,增加装配式的柔性连接;
3、制造标准统一
传统建筑物外表面若是依靠现场施工制成多种美观的图案,粉刷彩色涂料不出现色差且久不褪色,是十分困难的。但装配式建筑外墙板可以轻易做到这点。况且,工厂在生产过程中,材料的性能都可随时进行精密控制。
4、时间最优化
预制建筑最大的优点是缩短了现场施工的时间,对工期有更高的可预测性。预制建筑的项目能够节省时间源自工厂制造和现场施工可以同时进行。在建筑工程中很少使用预制基础,因此现场在建造基础的同时工厂加工生产结构、构造构件以及服务系统和室内集成模块。
5、技术可持续化
尽管在建造过程中,使用集成构件早已经被提上了设计师和技术专家的议程,但是装配式建造理论体系中并没有和环境保护理论体系发生交叉。如今,人们已意识到建筑垃圾造成的严重环境破坏。在诸如木材加工、砌砖、粉刷和装饰的过程中的切割和原料混合工序中由于没有集成装配的过程,也会产生多余而造成浪费,这种在建造过程中产生的浪费份额巨大。 装配式建筑在国外是大众化的产品。而在我国,到2010年前后,在设计、功能、生产、安装等方面也能够生产上述条件的装配式建筑。例如,一位需要购买房屋的顾客,走进一家房地产公司,公司他的要求就很快能装配一幢符合要求的住宅。目前我国钢产量较大,价格也不高,完全可以在建筑市场上大量使用。如果采用钢结构,配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋,无论从价格上,还是从功能和舒适性上,都将优于现在的砖混和混凝土结构房屋。并且现在一批国内大企业已经开始积极的推广装配式住宅,并且有了一定的成果。看来,装配式建筑将是我国房屋建设发展的必然趋势。
预制装配式建筑大到整体空间布局,小到建筑细部的每一个预制构件,将建筑群与环境雕琢的如此细腻。在我国,预制装配式建筑的发展正处于向工业化发达国家学习的起步阶段,设计、生产、运输、安装各环节的技术是实践过程中首要攻克的难题,对于预制装配式建筑在环境、功能及美观等建筑设......>>
如何理解“大力推广装配式建筑
装配式建筑有几个特点:设计保准化、现场安装机械化程度高、建设速度快,同时节约材料、保护环境,你从这些特点就能 看出国家为什么要推广建筑产业化装配式BIM了,符合国家环保、提升效率的国策,!
到底什么叫装配式建筑
建筑物的各个组成主要结构构件,不需要在现场制作,而是预先在预制场或加工厂里制作好,运送至现场,进行起吊、安装、连接等工作。这就叫装配式,其最大优势是进度特快,现场需要劳动力少、无大量松散材料占地,劳动强度小、构件质量容易保证等等。
装配式建筑去哪学习呢?
装配式建筑是时下比较火的一种建筑方式,其建造速度快,受气候条件制约小。更多关于装配式建筑学习,装配式建筑资讯了解上Wourks集作看看咯,我也是从那里了解的。
怎样介绍PC装配式建筑
PC结构的概念:PC结构,就是构件预制现场装配的结构。PC构件是以工厂化制作而形成的成品混凝土构件。预制混凝土构件是在工厂或现场预先制作的混凝土构件。装配式混凝土结构是由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。即纯PC结构。装配整体式混凝土结构是由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构。即PC与现浇共存的结构。
PC构件种类主要有:外墙板,内墙板,叠合板,阳台,空调板,楼梯,预制梁,预制柱。
预制率是指装配式混凝土建筑室外地坪以上主体结构和围护结构中预制构件部分的材料用量占对应构件材料总用量的体积比。预制率是单体建筑的预制指标,如某栋房子预制率15%,是指预制构件体积150立方占总混凝土量1000立方的比率。
装配率是指装配式建筑中预制构件、建筑部品的数量(或面积)占同类构件或部品总数量(或面积)的比率。装配率是一般是指工程项目装配式建筑所占比例。如一个项目共有10栋建筑,有5栋是PC结构,即装配率为50%。
为什么要发展装配式建筑
2016年9月14日, *** 总理主持召开国务院常务会议,决定大力发展装配式建筑,推动产业结构调整升级。2016年9月27日,国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》的文件。发展装配式建筑是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,有利于节能环保、提高生产力水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能。发展装配式建筑是建造方式的重大变革,符合创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,促进建筑产业转型升级。
怎么自己做一个装配式建筑的案例
根据案件类型按照记叙文式述说案件真实行结合律条款定义进行析谈自案件见解析经验教训
为什么要发展装配式建筑
发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是我国建筑也的大势所趋,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。近年来,我国积极探索发展装配式建筑,但建造方式大多仍以现场浇筑为主,装配式建筑比例和规模化程度较低,与发展绿色建筑的有关要求以及先进建造方式相比还有很大差距。
装配式建筑的种类
用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑,适于建造3~5层建筑,如提高砌块强度或配置钢筋,还可适当增加层数。砌块建筑适应性强,生产工艺简单,施工简便,造价较低,还可利用地方材料和工业废料。建筑砌块有小型、中型、大型之分:小型砌块适于人工搬运和砌筑,工业化程度较低,灵活方便,使用较广;中型砌块可用小型机械吊装,可节省砌筑劳动力;大型砌块现已被预制大型板材所代替。砌块有实心和空心两类,实心的较多采用轻质材料制成。砌块的接缝是保证砌体强度的重要环节,一般采用水泥砂浆砌筑,小型砌块还可用套接而不用砂浆的干砌法,可减少施工中的溼作业。有的砌块表面经过处理,可作清水墙。 从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑。这种建筑工厂化的程度很高,现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分,而且内部装修和设备也都安装好,甚至可连家俱、地毯等一概安装齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用。盒式建筑的装配形式有:① 全盒式,完全由承重盒子重叠组成建筑。② 板材盒式,将小开间的厨房、卫生间或楼梯间等做成承重盒子,再与墙板和楼板等组成建筑。③ 核心体盒式,以承重的卫生间盒子作为核心体,四周再用楼板、墙板或骨架组成建筑。④ 骨架盒式,用轻质材料制成的许多住宅单元或单间式盒子,支承在承重骨架上形成建筑。也有用轻质材料制成包括设备和管道的卫生间盒子,安置在用其他结构形式的建筑内。盒子建筑工业化程度较高,但投资大,运输不便,且需用重型吊装设备,因此,发展受到限制。 由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式:一种是由柱、梁组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系,内外墙板是非承重的。承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构,也有采用钢和木作成骨架和板材组合,常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理,可以减轻建筑物的自重,内部分隔灵活,适用于多层和高层的建筑。钢筋混凝土框架结构体系的骨架板材建筑有全装配式、预制和现浇相结合的装配整体式两种。保证这类建筑的结构具有足够的刚度和整体性的关键是构件连接。柱与基础、柱与梁、梁与梁、梁与板等的节点连接,应根据结构的需要和施工条件,通过计算进行设计和选择。节点连接的方法,常见的有榫接法、焊接法、牛腿搁置法和留筋现浇成整体的叠合法等。板柱结构体系的骨架板材建筑是方形或接近方形的预制楼板同预制柱子组合的结构系统。楼板多数为四角支在柱子上;也有在楼板接缝处留槽,从柱子预留孔中穿钢筋,张拉后灌混凝土。 板柱结构体系的一种,但施工方法则有所不同。这种建筑是在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板,竖立预制钢筋混凝土柱子,以柱为导杆,用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和屋面板提升到设计高度,加以固定。外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板或幕墙等;也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行,减少高空作业和垂直运输,节约模板和脚手架,并可减少施工现场面积。升板建筑多采用无梁楼板或双向密肋楼板,楼板同柱子连接节点常采用后浇柱帽或采用承重销、剪力块等无柱帽节点。升板建筑一般柱距较大,楼板承载力也较强,多用作商场、仓库、工场和多层车库等。升层建筑是在升板建筑每层的楼板还在地面时先安装好内外预制墙体,一起提升的建筑。升层建筑可以加快施工速度,比较适用于场地受限制的地方。
什么是装配式建筑
用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量。
装配式建筑设计的三大关键?
国外装配式建筑发展概况
日本装配式建筑
日本工业化住宅厂家很多,各厂家不断研究开发新型住宅,满足市场要求。但是,钢结构体系基本相同,只是在屋面、墙面选材、室内外装修及设备上有所不同。积水房屋株式会社在日本工业化住宅中占领先地位,专利产品预制装配化住宅B型在继承传统工法的优点基础上,把日本传统的木结构住宅改进成钢结构和合成板结构,并采用米制整数值的模数,B型体系提供了多样化自由设计以满足客户不同要求。
B型体系的主要特点:
1骨架采用钢结构,为提高防锈性能进行电着涂层。
2.钢筋混凝土条形基础:使用规格化的钢模板,工厂加工的钢筋,商品混凝土现场浇注。
3.墙面:在标准尺寸的钢框中竖向铺设板材,干法施工。
4.采用固有的模数:墙板标准尺寸高2.5m,宽2m,钢柱间距1m。也有工厂预制基础运到现场埋设。
美国装配式建筑
美国的住宅建筑市场发育比较完善,住宅构件和部件的商品化、集成化较高,各种机械和仪器业也很发达,各种技术服务的专业化、社会化程度很高。一般情况下,房屋构建在工厂制作成型以后,运到工地与其他各种建筑构建组成一个完整的住宅建筑。现场很少有湿作业,同样的工程建筑效率是国内目前建筑效率的数倍。并且由于美国的工业化住宅在管理机制上较为先进,能够把房屋作为一个最终产品来进行通盘的考虑和设计。所以,美国的装配式产业化住宅已经达到了一个相当高的程度和水平。
国内装配式建筑发展概况
最近10年的发展,我国初步建成具有中国特色的装配式建筑体系,即形成了以轻钢结构为主,以木结构、轻钢-木结构,轻钢-钢筋混凝土结构和轻钢-钢结构为补充的装配式建筑结构体系。并且,在住宅集成方面也有了进一步的探索。比如现在的远大住工,万科现在推行的装配式建筑的建设等等。当前我国的装配式建筑已经有了长足的进步,但是装配式建筑所涉及的前期策划、施工建设以及后期物业等均不为所各相关配套行业所熟悉,因此在实施的过程中还有很多技术衔接问题。配套技术的整合正式装配式建筑推广的关键,从我国目前的情况来看,这一过程仍需经历很长的一段时间。
装配式建筑分类
1、砌块建筑
用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑,适于建造3-5层建筑,砌块建筑适应性强,生产工艺简单,施工简便,造价较低,还可利用地方材料和工业废料。建筑砌块有小型、中型、大型之分。
小型砌块适于人工搬运和砌筑,工业化程度较低,灵活方便,使用较广。中型砌块可用小型机械吊装,可节省砌筑劳动力。大型砌块现已被预制大型板材所代替。
2、板材建筑
又称大板建筑,是由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等,以提高装配化的程度。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和以及建筑物布局有较大的制约性,并且小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性,在住宅的使用上有一定的局限性。
3、盒式建筑
从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑,这种建筑工厂化的程度很高,现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分,而且内部装修和设备也都安装好,甚至可连家具、地毯等一概安装齐全,盒子吊装完成,接好管线后即可使用。
3、骨架板材建筑
由预制的骨架和板材组成,承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构,也有采用钢和木作成骨架和板材组合,常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理,可以减轻建筑物的自重,内部分隔灵活,适用于多层和高层的建筑。
5、升板和升层建筑
板柱结构体系的一种,但施工方法则有所不同。这种建筑是在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板"竖立预制钢筋混凝土柱子,以柱为导杆,用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和屋面板提升到设计高度,加以固定。外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板等;也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行,减少高空作业和垂直运输,节约模板和脚手架,并可减少施工现场面积。
装配式建筑的特点
1、设计形式多样
目前住宅设计和住房需求脱节,承重墙多,开间小,分隔死,房内空间无法灵活分割。而装配式房屋"采用大开间灵活分割的方式,住宅采用灵活大开间,其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙,而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。
2、功能现代化
(1)节能:外墙设有保温层,可以极大限度地降低冬季采暖和夏季空调的能耗;
(2)隔声:提高墙体和门窗的密封功能,保温材料具有吸声功能使室内有一个安静的环境,避免外来噪音的干扰;
(3)防火:使用不燃或难燃材料"防止火灾的蔓延或波及;
(4)抗震:大量使用轻质材料,降低建筑物重量,增加装配式的柔性连接;
3、制造标准统一
传统建筑物外表面若是依靠现场施工制成多种美观的图案,粉刷彩色涂料不出现色差且久不褪色,是十分困难的。但装配式建筑外墙板可以轻易做到这点。况且,工厂在生产过程中,材料的性能都可随时进行精密控制。
我国发展装配式建筑的前景
装配式建筑在国外是大众化的产品。而在我国,到2010年前后,在设计、功能、生产、安装等方面也能够生产上述条件的装配式建筑。例如,一位需要购买房屋的顾客,走进一家房地产公司,公司按照他的要求就很快能装配一幢符合要求的住宅。目前我国钢产量较大,价格也不高,完全可以在建筑市场上大量使用。如果采用钢结构,配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋,无论从价格上,还是从功能和舒适性上,都将优于现在的砖混和混凝土结构房屋。并且现在万科、远大住工等一批国内企业已经开始积极的推广装配式建筑,并且有了一定的成果。看来,装配式建筑将是我国房屋建设发展的必然趋势。
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万科长阳天地项目位于北京市房山区长阳镇,由6栋21层高层和6栋11层小高层板楼组成,是北京万科首个全小区采用工业化方式建造的小区。项目采用全预制装配式剪力墙结构,产业化部位包括外墙、内墙、楼板、阳台、空调板、楼梯、轻质内隔墙。项目实现了设计标准化、部品生产工厂化、现场施工装配化、结构装修一体化和管理信息化。
万科金域缇香项目位于北京市房山区长阳镇,其中7#~9#楼为产业化住宅楼。7#楼下设基础隔震系统,预制构件产业化部位包括外墙、内墙、楼板、阳台、空调板、楼梯、轻质内隔墙;8#、9#楼预制构件产业化部位包括外墙、楼板、阳台、空调板、楼梯、轻质内隔墙。
这两个项目均由北京市住宅建筑设计研究院有限公司设计。在项目的设计阶段,预制构件的科学拆分、节点处理的标准化以及bim协同配合是项目顺利实现建造方式转变的三大关键。
预制构件的科学拆分
建筑产业化的核心是生产工业化,生产工业化的关键是设计标准化,最核心的环节是建立一整套具有适应性的模数以及模数协调原则。设计中据此优化各功能模块的尺寸和种类,使建筑部品实现通用性和互换性,保证房屋在建设过程中,在功能、质量、技术和经济等方面获得最优的方案,促进建造方式从粗放型向集约型转变。
实现标准化的关键点则是体现在对构件的科学拆分上。预制构件科学拆分对建筑功能、建筑平立面、结构受力状况、预制构件承载能力、工程造价等都会产生影响。根据功能与受力的不同,构件主要分为垂直构件、水平构件及非受力构件。垂直构件主要是预制剪力墙等。水平构件主要包括预制楼板、预制阳台空调板、预制楼梯等。非受力构件包括PCF外墙板及丰富建筑外立面、提升建筑整体美观性的装饰构件等。
对构件的拆分主要考虑五个因素:一是受力合理;二是制作、运输和吊装的要求;三是预制构件配筋构造的要求;四是连接和安装施工的要求;五是预制构件标准化设计的要求,最终达到“少规格、多组合”的目的。
在长阳天地项目中,通过科学拆分将预制外墙板种类控制为6种、预制内墙板控制为3种、预制阳台板控制为1种,单块预制墙板重量控制在6吨以下。连接节点的尺寸尽量统一,减少了模板的种类。
连接节点的处理
连接节点的设计与施工是装配式结构的重点和难点。保证连接节点的性能是保证装配式结构性能的关键。装配式结构连接节点在施工现场完成是最容易出现质量问题的环节,而连接节点的施工质量又是整个结构施工质量的核心。因此,所采用的节点形式应便于施工,并能保证施工质量。
预制构件竖向受力钢筋的连接方式是美国和日本等地震多发国家普遍应用的钢筋套筒连接技术。通过我国科研技术人员大量的理论、试验分析,证明了该技术的安全可靠性,并纳入我国行业标准《装配式混凝土结构技术规程》。灌浆套筒连接技术是通过向内外套筒间的环形间隙填充水泥基等灌浆料的方式连接上下两根钢筋,实现传力合理、明确,使计算分析与节点实际受力情况相符合。
从建筑专业的角度来讲,节点处理的重点包括外保温及防水措施。“三明治”式的夹芯外墙板,内侧是混凝土受力层、中间是保温层、外侧是混凝土保护层,通过连接件将内外层混凝土连接成整体,既保证了外墙稳定的保温性能传热系数,也提高了防火等级。防水措施主要体现在板缝交接处,竖向板缝采用结构防水与材料防水结合的两道防水构造,水平板缝采用构造防水与材料防水结合的两道防水构造。
BIM全产业链应用
将BIM与产业化住宅体系结合,既能提升项目的精细化管理和集约化经营,又能提高资源使用效率、降低成本、提升工程设计与施工质量水平。
bim软件可全面检测管线之间与土建之间的所有碰撞问题,并提供给各专业设计人员进行调整,理论上可消除所有管线碰撞问题。RevitMEP通过数据驱动的系统建模和设计来优化管道桥架设计,可以最大限度地减少管道桥架系统设计中管道桥架之间、管道桥架与结构构件之间的碰撞。
设计院应具备在产业化项目中进行全产业链、全生命周期的BIM应用策划能力,确定BIM信息化应用目标与各阶段BIM应用标准和移交接口,建立BIM信息化技术应用协同平台并进行维护更新,在产业化项目的前期策划阶段、设计阶段、构件生产阶段、施工阶段、拆除阶段实现全生命周期运用BIM技术,帮助业主实现对项目的质量、进度和成本的全方位、实时控制。
住宅产业化是我国建筑行业的一次深刻革命,是建筑行业发展必然趋势之一。与欧美、日本等发达国家相比,我国住宅产业化发展仍然处于初级阶段,面临管理体制滞后、技术体系不完善和建造成本高企等不利局面。在不断完善技术体系、建设住宅产业化推进激励机制的同时,要重点推行设计、施工、管理一体化,从项目策划、规划设计、建筑设计、生产加工、运输施工、设备设施安装、装饰装修及运营管理全过程统筹协调,形成完整的一体化运营模式。
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