裝配式建筑是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進行,在工廠加工制作好建筑用構件和配件(如樓板、墻板、樓梯、陽臺等),運輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場,通過可靠的連接方式在現(xiàn)場安裝而成的建筑。
房屋像一個工業(yè)品被機器生產(chǎn)出來,在工地像積木一樣,拼接起來。
二戰(zhàn)后,歐洲受戰(zhàn)爭影響,亟需用于居住的房屋。而戰(zhàn)爭過后,勞動力短缺,需要一種可以批量生產(chǎn)且不需太多勞動力的住宅。因此,裝配式建筑的概念開始出現(xiàn)。
美國裝配式建筑盛行于20世紀70年代。1976年,美國國會通過了國家工業(yè)化住宅建造及安全法案,同年出臺一系列嚴格的行業(yè)規(guī)范標準,一直沿用至今。
日本于1968年就提出了裝配式建筑的概念。1990年推出采用部件化、工業(yè)化生產(chǎn)方式、高生產(chǎn)效率、建筑內(nèi)部結(jié)構可變、適應多種不同需求的中高層建筑生產(chǎn)體系。
中國的裝配式始于1992年,主要由俄羅斯預制混凝土梁柱、日本的三剪結(jié)構體系構成。
傳統(tǒng)建造方式依靠大量人力手工作業(yè),并且建造過程會消耗大量資源和造成環(huán)境污染。如今人力成本不斷提高,環(huán)境保護迫在眉睫,傳統(tǒng)建筑方式需要一次大的改進。
裝配式建筑使建筑走向工業(yè)化,信息化,智能化。建造過程減少環(huán)境污染、不依賴過多勞動力,使用過程更加節(jié)能。
目前的裝配式建筑技術模式主要分為裝配式預制混凝土結(jié)構(PC)、鋼結(jié)構和木結(jié)構三種,三大技術自成體系,各有優(yōu)勢。
裝配式預制混凝土
裝配式預制混凝土(PC)是指在工廠中標準化加工生產(chǎn)的混凝土制品,具有結(jié)構性能好、產(chǎn)品質(zhì)量高、施工速度快等特點,適用于各類工業(yè)化建筑,具有良好的靈活性和適用性,主要包括預制PC墻板、疊合樓板、預制樓梯段和疊合梁等產(chǎn)品。
裝配式鋼結(jié)構
裝配式鋼結(jié)構,是由鋼制材料組成的結(jié)構,主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成,各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。
目前國內(nèi)鋼結(jié)構行業(yè)市場化程度高,行業(yè)集中度低,同質(zhì)化競爭嚴重。根據(jù)工藝和用途,鋼結(jié)構行業(yè)又可分為輕鋼結(jié)構、多高層鋼結(jié)構、空間鋼結(jié)構三個子行業(yè)。
木結(jié)構
木結(jié)構并不適合我國的建筑發(fā)展需要,是因為我國人口眾多,房屋需求量大,人均森林資源和 木材貯備稀缺。此外,我國《木結(jié)構設計規(guī)范》明確規(guī)定木結(jié)構建筑層數(shù)不能超過 3 層,并且對最大長度和面積做出了限制。
近年來出現(xiàn)的木結(jié)構大多為低密度高檔次的木結(jié)構別墅,主要是為了迎合一定層面的消費者對木材這種傳統(tǒng)天然建材的偏愛,行業(yè)整體體量較小。
質(zhì)量可靠:構件在工廠內(nèi)可標準化大量生產(chǎn),減少施工人員在工地的操作,在質(zhì)量方面更加可靠;
節(jié)能環(huán)保:施工中不用焊割、不用水泥等建材,減少施工過程中的資源浪費,也減少了施工現(xiàn)場的建筑垃圾,降低對工地揚塵對環(huán)境的污染;
縮短工期:構件生產(chǎn)完成后運輸至現(xiàn)場裝配,減少了實際操作的工序,可立體交叉作業(yè),施工不受天氣影響,加快了施工進度;理想狀態(tài)下,裝修可與主體施工同步進行。
節(jié)約人力:構件在工廠生產(chǎn)由機器完成,施工現(xiàn)場大部分為裝配作業(yè),減少了人力需求;
節(jié)省模板:由于疊合板做樓板底模,外掛板做剪力墻的一側(cè)模板,節(jié)省了大量模板
2016年住建部發(fā)布的《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》指出,到2020年,裝配式建筑占新建建筑的比例需達到20%以上,到2025年,裝配式建筑占新建建筑的比例達到50%以上。
2020年7月份,住建部等13部門聯(lián)合發(fā)布的《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》提出,要加快建筑工業(yè)化升級,大力發(fā)展裝配式建筑,推動建立以標準部品為基礎的專業(yè)化、規(guī)?;?、信息化生產(chǎn)體系。
2020年8月份,住建部等7部門聯(lián)合發(fā)布的《綠色建筑創(chuàng)建行動方案》提出,要推廣裝配化建造方式,大力推動裝配式裝修,打造裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地,提升建造水平。
根據(jù)各地政策的指導,及裝配式產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)展,我國裝配式建筑規(guī)模不斷擴大,會向著信息化、智能化的方向持續(xù)深耕。