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國內外發展裝配式建築的實踐和發展規律(中、日、美、英、德、法)

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國內外發展裝配式建築的實踐和發展規律(中、日、美、英、德、法)

發布日期:2019-05-06 作者: 點擊:

 幾十年來,裝配式建築由理念到實踐,在發達國家逐步完善,形成了較為體係的設計方法、施工方法,各種新材料、新技術也層出不窮,並隨之形成了一套完整的裝配式建築體係。本文通過剖析六個典型國家推進裝配式建築的政策措施和可借鑒經驗,從政策機製、結構裝配、裝修裝配、信息化應用上提出我國的發展裝配式建築的建議。

 

  日本借保障性住房契機規模化推進裝配式發展

 

  日本借助保障性住房大規模發展契機,上個世紀50年代以來,長期堅持多途徑多方式多措施推進建築產業現代化,發展裝配式建築。2015年日本國土交通省數據,在新建建築中,按照結構類型劃分,木結構建築占比41.4%,鋼結構建築占比37.9%,鋼筋混凝土結構建築占比20.1%。在新建住宅中,木結構住宅占比55.5%,鋼結構住宅占比18.1%,鋼筋混凝土結構住宅占比26.3%。

 

  日本可借鑒的經驗有:

 

  一是目標明確,日本根據每五年都頒布住宅建設五年計劃,每一個五年計劃都有明確的促進住宅產業發展和性能品質提高方麵的政策和措施。

 

  二是在保障性住房中率先采用裝配式建造技術,並迅速形成產業規模,在技術體係成熟後,帶動商品房項目跟進學習采用。

 

  三是有專門機構推進。如近年來,為了推廣木結構建築,日本國土交通省設立“國土交通省住宅局住宅生產課木造住宅振興室”。

 

  四是設計風格豐富多彩。日本有許多住宅展示場,展出風格各異的獨立式住宅,供消費者選購和訂製,因此,日本基本上沒有出現千樓一麵的現象。

 

  五是內裝100%是工業化生產+現場幹作業方式。

 

  六是產業鏈發育充分,大集團企業引領行業技術發展,頒布企業規程和標準,帶動專業性公司發展,形成大小企業共同發展的產業鏈體係。

 

  美國市場化社會化機製推動裝配式建築發展

 

  美國住宅以低層鋼、木結構裝配式住宅為主,注重住宅的舒適性、多樣化、個性化。對於高層住宅多采用框架輕板裝配式住宅。如1997年美國新建住宅147.6萬套,其中預製裝配式住宅113萬套,99萬套為木結構。美國住宅用構件和部品的標準化、係列化、社會化程度很高,幾乎達到100%。部品部件種類豐富,品種達幾萬種,用戶可以通過產品目錄,從市場上自由買到所需的產品。這些構件具有通用性,易於機械化生產。美國沒有毛坯房交付的現象,裝飾裝修基本上消除了現場濕作業,全麵實現了裝配式裝修,同時具有較為配套的施工機具。

 

  美國可借鑒的經驗有:

 

  一是以市場化、社會化發展為主。標準規範齊全,標準化係列化通用化程度高。

 

  二是社會化分工與集團化發展並重。工廠生產商的產品有15%-25%的銷售是直接針對建築商。

 

  同時,大建築商並購生產商或建立夥伴關係大量購買住宅組件,通過擴大規模,降低成本。唐山輕鋼別墅

 

  英國集成化高效率促進裝配式建築全產業鏈的整合

 

  英國政府積極引導裝配式建築發展。明確提出英國建築生產領域需要通過新產品開發、集約化組織、工業化生產以實現“成本降低10%,時間縮短10%,缺陷率降低20%,事故發生率降低20%,勞動生產率提高10%,最終實現產值利潤率提高10%”的具體目標。同時,政府出台一係列鼓勵政策和措施,大力推行綠色節能建築,以對建築品質、性能的嚴格要求促進行業向新型建造模式轉變。英國十分重視因地製宜發展不同結構形式。在英國,鋼結構建築和木結構建築也得到了很好的發展。

 

  英國可借鑒的經驗有:

 

  一是裝配式建築的發展需要政府主管部門與行業協會等緊密合作,完善技術體係和標準體係,促進裝配式建築項目實踐。

 

  二是可根據裝配式建築行業的專業技能要求,建立專業水平和技能的認定體係,推進全產業鏈人才隊伍的形成。

 

  三是除了關注開發、設計、生產與施工外,還應注重扶持材料供應和物流等全產業鏈的發展。

 

  德國從不同類型裝配式建築體係到通用體係

 

  德國值得我國借鑒的發展裝配式建築措施主要有兩方麵:一是建立相關標準規範。規定裝配式建築首先應滿足通用建築綜合性技術要求,同時要滿足在生產、安裝方麵的要求。二是鼓勵不同類型裝配式建築技術體係研究。鼓勵不同類型裝配式建築技術體係的研究,逐步形成適用範圍更廣的通用技術體係,推進規模化應用,降低成本,提高效率。

 

  德國可借鑒的經驗有:

 

  一是注重環保建築材料和建造體係的應用,追求建築的個性化、設計精細化,不斷優化施工工藝,完善建築施工機械。

 

  二是實行建築部品的標準化、模數化,強調建築的耐久性。

 

  三是因地製宜選擇合適的建造體係,發揮建築工業化的優勢,達到提升建築品質和環保性能的目的,不盲目追求預製率水平。

 

  法國裝配式建築從專用體係到通用體係再到信息化

 

  法國是世界上推行裝配式建築最早的國家之一,法國裝配式建築的特點是以預製裝配式混凝土結構為主,鋼結構、木結構為輔。法國的裝配式住宅多采用框架或者板柱體係,焊接、螺栓連接等均采用幹法作業,結構構件與設備、裝修工程分開,減少預埋,生產和施工質量高。法國主要采用的預應力混凝土裝配式框架結構體係,裝配率可達80%。

 

  法國可借鑒的經驗有:

 

  (1)在住宅大規模建設時期推進裝配式建築發展。法國抓住住宅大規模建設的有利契機,形成了工業化生產(建造)體係,改變了傳統的住宅手工建造方式,提高了生產效率。該階段以全裝配式大板和工具式模板現澆工藝為標誌,出現了許多“專用建築體係”,不同體係出自不同廠商,各建築體係的構件互不通用。

 

  (2)建立建築部品的模數協調原則。在20世紀90年代,法國混凝土工業聯合會和法國混凝土製品研究中心編製出一套GS軟件係統。這套軟件係統把遵守統一模數協調原則、在安裝上具有兼容性的建築部件(主要是維護構件、內牆、樓板、柱和梁、樓梯和各種技術管道)匯集在產品目錄之內,告訴使用者有關選擇的協調規則、各種類型部件的技術數據和尺寸數據、特定建築部位的施工方法,其主要外形、部件之間的連接方法,設計上的經濟性等。模數協調原則的製定,使得預製構件的大規模生產成為可能,降低成本的同時提高了效率。

 

  (3)推動形成“建築通用體係”,法國於1977年成立構件建築協會(ACC),作為推動“建築通用體係”的調研和協調中心。1978年法國住房部提出推廣“構造體係”(System Construction),作為向通用建築體係過渡的一種手段。構造體係是以尺寸協調規則為基礎,由施工企業或設計事務所提出主體結構體係;它由一係列能相互代換的定型構件組成,形成該體係的構件目錄。建築師可以采用其中的構件,像搭積木一樣組成多樣化的建築(積木式體係)。

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  新加坡以易建性評分體係帶動裝配式建築發展

 

  新加坡發展裝配式建築的主要措施有以下方麵:

 

  1、多種建築體係嚐試,探尋適合發展形式。上個世紀80年代初,同時對預製梁板、大型隔板預製、半預製現場現澆和預製浴室及樓梯、大型隔板預製、累積強力法和半預製6種不同建築體係進行嚐試。

 

  2、以法規形式推行采用易建性評分體係。從2001年1月1日起,政府以法規的形式對所有新的建築項目執行該規範,其目的是從設計著手,以減少建築工地現場工人數量、提高施工效率,改進施工方式。

 

  3、采取獎勵計劃。建設局(BCA)鼓勵施工企業進行改革創新,對於提高生產力所使用的工具采取獎勵計劃,可最高獎勵企業20萬新元。對一切先進的施工模式、施工材料等進行獎勵,可獲得每項高達10萬元新幣的獎勵。

 

  4、建立相關規範標準:對於戶型設計、模數設計、尺寸設計、標準接頭設計等都做出了規定。

 

  5、嚴格的建築材料管理和質量監管。批準並要求選用合格的建材生產商,對工程中所有材料進行定期檢查。每個工程預製構件的第一批生產和吊裝須有建屋發展局官員見證和指導。

 

  6、發展並鼓勵BIM係統的使用。各大院校開展了BIM係統的專業課程,培養在校學生和在職人員的信息化、係統化管理的專業技能。

 

  我國裝配式建築發展建議

 

  分析總結國外發展裝配式建築的實踐和發展規律,我國可多方麵加以借鑒:

 

  1、政策機製上,我國要均充分抓住城鎮化帶來的住房需求和建築發展契機,通過政策鼓勵、財稅支持、技術保障等手段盡快推進裝配式建築的發展與成熟,促進建築產業鏈的升級和轉型,促進建築產業供給側的深化改革。

 

  2、結構裝配上,許多發達國家低層建築多采用木結構和輕鋼結構體係,我國隨著應對氣候變化的需要,應進一步出台政策引導木結構、鋼結構低層建築的推廣和應用。在高層或超高層住宅建設中,應多借鑒日本的經驗,結合高強混凝土、高強鋼筋、建築減震隔震技術的廣泛運用,促進裝配式混凝土結構、鋼結構等體係的應用。同時,我國也要加大研究加拿大18層木結構建造技術的力度,大力支持木結構向高層發展。

 

  3、裝修裝配上,第一,取消毛坯房,全裝修交付。新房由購房者進行二次裝修,帶來大量的建築垃圾、噪音、粉塵、鄰裏和家庭矛盾、結構管線拆改隱患等問題。美國等西方國家基本上沒有毛坯房交付的現象,都是可以拎包入住的交鑰匙工程,我國應盡快全麵取消保障性住房和商品住宅毛坯房交付的消費模式;第二,減少現場濕作業,實施裝配式裝修。較為發達的國家大多數裝飾裝修工作消除了現場濕作業,裝配式裝修已成為通行的做法,我國裝配式裝修的新材料和新技術也基本成熟,在毛坯房消費模式通行的現狀下,阻礙了裝配式裝修的推廣和應用。

 

  4、信息化應用上,法國上個世紀在90年代裝配式混凝土建築開始推廣應用G5軟件係統,促進了預製構件的大規模生產、成本的降低和效率的大幅提升。現階段基於建築信息模型(BIM)的裝配式建築設計、生產、運維等,已經成為各國裝配式建築技術創新、產業整合和集成出口的重要工具。我國在物聯網上已經走在世界的前沿,應該大力發展建築物聯網,加快建築智造、BIM設計、柔性生產、質量追溯、產業鏈整合、運維檔案電子化等一係列工作實施進程,將裝配式建造技術與信息化、低碳化技術深度融合,用物聯網思維進一步強化裝配式建築帶來的工期縮短、質量提升、節能減排降耗等諸多效益,促進裝配式建築的大力發展。


本文網址:http://www.coastpowerline.com/news/393.html

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