浅析装配式建筑发展及应用

刘洋王银平杨陆瑛

摘要：随着现代工业技术的迅速发展，建筑业作为国民经济的重要组成部分，应与时俱进，适应现代化的需要。与发达国家相比，中国的建筑业采用了更多的现场制造和相对较低的生产效率。建筑业产业化的实现和装配式建筑的蓬勃发展已成为建筑业发展的必然趋势。而近年来，随着工业技术不断进步，装配式房屋预制构件生产工艺和现场施工技术不断提高，使装配式房屋技术层面问题得以改善。但是，例如预制构件的生产和安装时间表控制，预制构件的运输和储存，每个都在装配好的房屋的生命周期内阶段工程信息的收集、传递和共享等管理层面的问题仍然没有得到解决。可以看出，预制房屋管理水平问题已成为制约房屋发展的主要因素。

关键词：装配式建筑；应用；发展

引言

在施工现场机械组装的预制工厂构件和附件的建筑称为装配式建筑，现代建筑产业化完全体现在机械装配的工厂化生产和现场操作上。该施工方法提高了施工速度，减少了施工现场的环境污染，提高了施工效率，预制建筑的应用和发展对现代建筑业的发展具有重要意义。

1装配式建筑的研究及应用

1.1装配式房屋的特点及优势

预制房屋的最大特点是生产方式的转变，从“设计场地建设”到“设计工厂制造现场安装”其主要特点体现在三个方面：标准化设计，工厂预制和机械化施工。在我国传统建筑的建设模式中，设计阶段和建设阶段是相互独立的。设计阶段只进行建筑物和构筑物的设计，施工阶段只考虑建筑方案的施工，两者不相互干扰。装配式房屋采用工业化生产方式，通过预制构件的生产阶段，将设计阶段与施工阶段紧密相连，形成设计与施工一体化的施工模式。

与传统的现浇建筑相比，组合式建筑可节约20%的土地和材料，60%的水，50%的能源，80%的建筑垃圾，4-5倍的施工效益。有效解决了传统施工方式效率低，能耗高，污染严重的问题。同时，由于预制建筑的机械化结构，模板和模具可以回收利用。在资源方面，建筑垃圾，施工扬尘和噪声污染将大大减少，建筑垃圾的回收将得到改善，体现了可持续发展的理念。因此，与传统建筑相比，工业生产方式的组装具有明显的优势。

1.2国外的研究及应用

从美国移民初期的木框架装配厂到二战后为解决欧洲、日本等国家住房短缺而发展起来的装配厂，由于其快速的构造和低产量，它已在世界各地迅速推广。

作为欧洲工业革命的源头，建筑的工业化相对发达，预制建筑具有广泛的应用。西欧的发达国家，如法国和英国，专注于制造板坯的发展，并总结了他们在建筑构件生产和建造方面的经验。并开发了一套专门用于装配式住宅的系统。法国的平板建筑技术比较成熟，在非地震地区可以建25层，在地震地区也可以建10-12层的建筑。在1991年的PCI年会上，美国提出将预制构件的开发作为美国建筑业发展的机会，

这导致了过去二十年美国预制构件的快速发展。此外，位于加利福尼亚州的希尔酒店（HillHotel）是一座13层的高强度硅砌块建筑，在一次大地震中幸存下来，并保持完好。

第二次世界大战后，日本经济迅速发展，建筑工业化处于世界先进水平。日本的装配建筑在亚洲的发展中也处于领先地位。日本现有建筑的很大一部分是预制建筑。

1.3国内的研究及应用

在20世纪50年代和60年代，中国预制建筑的研究和应用才刚刚开始。其中使用最广泛的是预制屋顶板，预制空心板，建筑板，起重机梁和预制屋顶板。但是，我国预制建筑技术相对落后。预制构件的完整性差，承载能力低，延展性差，跨度小是其物理性能的主要原因。到20世纪90年代中期，全地面混凝土建筑系统逐渐取代了预制混凝土建筑。从那时起，随着近十年经济的快速发展，预制构件的施工技术和管理水平不断提高，劳动力成本不断提高，预制构件的精度和质量不断提高。预制房屋建筑的应用再次升温，发展趋势迅速而良好。

2装配式建筑的分类及其发展

2.1装配式建筑的分类

预制装配式建筑的应用逐渐发展五种形式。分别为砌块建筑、板材建筑、模块建筑、框架轻板建筑、升板和升层建筑。

（1）砌块建筑

墙是由预制砌块制成的建筑物，称为砌块建筑。主要用于3-5层建筑。构建块可以分为小块，中块和大块。它们也可以分为空心和实心两种。砌块建筑具有生产工艺简单，施工简单，成本低的优点。

（2）板材建筑

板材建筑，又称大板建筑，由预制的大型内部和外部墙板，板和屋顶板组装而成。

它主要用于完全组装的建筑物。大多数板材建筑物的内墙板是钢筋混凝土实心板或空心板。用于制作外墙装饰板。大型板式建筑确保施工连接的完整性，解决外墙板接缝防水及地坪接缝、转角的热处理问题。

（3）模块建筑

模块化建筑是基于面板结构开发的模块化建筑。这类建筑高度工业化，现场安装迅速。盒形建筑的拼装形式如下：（1）整个模块化类型，建筑物完全由重叠的承重箱组成。（2）板式模块化，小型厨房，浴室或楼梯间制成承重箱，建筑物由墙板和地板组成。（3）芯体采用模块化设计，以承重马桶箱为核心体，建筑物由地板，墙板或骨架包围。（4）骨架模块类型，许多住宅单元或由轻质材料制成的单人箱支撑在承重框架上以形成建筑物。还有一些浴室箱由轻质材料制成，包括设备和管道，它们与其他结构形式一起放置在建筑物中。

（4）框架轻板建筑

它的组成部分是木材和预制骨架，可以用钢和木材制成，但大多数都是钢筋混凝土结构作为承骨架。承重结构有两种形式：一种是由柱和梁组成的框架结构，接着是非承重的内壁和外壁板和地板；另一种是由柱子和地板支撑的板柱结构，内壁和外壁板不承重。适用于多层及高层建筑。

（5）升板和升层建筑

升降楼板用于在混凝土底部重复浇筑板坯和屋顶板，并安装预制钢筋混凝土柱，柱子作为导向。使用液压千斤顶将地板和顶板提升到设计高度并固定。外墙可用于砖墙，砌块墙，预制外墙板，轻质复合墙板或幕墙等。当提升楼板时，它还可用于滑动模板和浇筑外墙。吊板房一般具有较大的柱间距和较强的地板承载能力，主要用于商场，仓库，车间和多层车库。

2.2装配式建筑的发展

为了澄清和完善与装配建设有关的技术标准体系，进一步分析了装配建筑综合推广的深刻变化。建筑业将带来现有的设计和施工监督，制定政策，以适应建筑业的新变化，提高标准。准系统，加强技术集成与应用。建立了一系列完整的生产标准，技术标准，管理标准和验收标准。在从装配建筑的设计，生产到销售和售后服务的整个行业实施过程中，有一些标准可循。加强技术整合，加快推广步伐，提出将一些成熟技术纳入标准，加强科技含量的扩展。

3结语

中国有一些具有代表性的预制建筑项目和示范项目。模块化建筑符合可持续建筑的理念。这将是我国住宅建设发展的必然趋势，具有广阔的应用前景。

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