谈我国建筑工业化的实施途径

2011-08-15 00:51史晓燕仝小芳
山西建筑 2011年35期
关键词:工业化厂房装配式

史晓燕 王 欣 仝小芳

1 建筑工业化的特征

建筑工业化是指建筑业从传统分散的手工业生产方式逐步向社会化大生产方式过渡,以技术为先导,采用先进、适用的技术和装备,在建筑标准化的基础上发展建筑构配件、制品和设备的生产,培育技术服务体系和市场的中介机构,使建筑业生产和经营活动逐步走上专业化、社会化的发展道路[1]。

2 我国建筑工业化的现状分析

发展建筑工业化与我国现阶段的经济发展水平相适应,分析我国建筑工业化发展的现状,探讨适合我国建筑工业化发展的方式。建筑物按使用功能可分为民用建筑、工业建筑和农业建筑,分别对民用和工业建筑的工业化现状进行如下分析。

2.1 民用建筑工业化现状分析

早在20世纪60年代我国已经开始研究建筑工业化的问题,当时的建筑工业化主要表现为单构件(楼板和屋面板)的预制化。20世纪80年代左右预制钢筋混凝土楼板在住宅中普遍应用,随着墙体改革的推行和商品混凝土在建筑工程施工的广泛应用,预制钢筋混凝土楼板的使用率逐渐降低。1999年《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》颁布标志着中国住宅产业化工作正式起步[2]。建筑工业化是实现住宅产业化的前提条件,住宅产业化的本质是工业化生产。经过10多年的艰苦探索与实践,国内研究机构及企业已经储备了一批与住宅产业化发展相适应的技术和产品,在一些示范性住宅工程中应用,但尚未大规模的全面普及。2010年全国住宅建设规模达到了20亿m2左右,工业化生产的住宅比例不到1%,精装修住宅的比例低于5%。

2.2 工业建筑工业化现状分析

工业建筑是指为工业生产提供服务空间的厂房或车间,按层数不同可将工业建筑分为单层厂房、多层厂房和层次混合的厂房。单层工业厂房可以采用砖混结构、装配式钢筋混凝土排架和钢结构。在20世纪80年代左右我国建立了单层排架结构厂房的工业化体系,并颁布了《厂房建筑模数协调标准》和预制排架结构构件的系列图集。近年来,随着经济发展水平的不断提高,钢结构厂房在工业建筑中也得到了广泛应用,目前钢结构厂房设计和施工的工业化水平较高。

3 建筑工业化实现的途径

根据建筑工业化的现状分析说明我国建筑工业化水平存在着较大的提升空间,目前大力推进建筑工业化具有深远的意义。建筑工业化不仅可以提高建筑产品的品质、延长建筑的使用寿命,而且可以带来良好的经济和环境效益。根据我国国情要均衡的发展通用体系和专用体系。在“十二五”建设期间,全国各地将陆续建成3 600万套保障房以满足人们日益增长的居住需求[3]。巨大的建设工程量和我国住宅产业化的目标表明现阶段将是推进建筑工业化的最佳时机。由于我国现阶段建筑工业化结构体系还没有完全确立,标准化概念和设计技术还没有得到足够重视。下面从建筑模数、建筑结构类型、建筑构件材料和构造节点设计四个方面来分析建筑工业化实现的途径。

1)建筑模数。设计符合建筑模数的基本构件是建筑工业化的基本要求,为了具有较好的通用性和互换性,预制构部件应当符合一定的建筑模数要求。根据《我国建筑模数协调统一标准》中的规定,我国采用基本模数1M的数值为100 mm,在基本模数的基础上有扩大模数和分模数。为适应住宅产业化发展的要求,我国每年都会颁布符合住宅产业化的部品目录,但目前的部品目录主要是根据预制生产企业的产品编制,并没有针对建筑产品的整体体系。建筑构部件都应按照模数进行设计,国家应颁布预制构部件的模数化尺寸,这样有利于生产企业按照定型化尺寸和规格进行生产预制构件。

2)建筑结构类型。工业化方式生产的建筑应具有足够的安全可靠度,建筑结构体系的选择是建筑工业化设计的重要内容之一。工业化建筑的结构类型主要为剪力墙结构和框架结构,我国已有的民用建筑工业化体系是根据建筑结构类型和施工工艺划分的,有砌块建筑、大板建筑、装配式框架板材建筑等[4]。发展全装配式结构和预制加部分现浇结构是我国现阶段发展建筑工业化的主要模式,建筑工业化适合的建筑结构体系有以下类型:a.全预制装配式钢筋混凝土剪力墙结构体系;b.全预制装配式框架结构体系;c.全预制装配式板柱结构体系;d.全预制装配式网架结构体系;e.预制和现浇相结合的钢—钢筋混凝土框架结构体系。

3)构件材料的选择。结构与材料构成了建筑的空间骨架,建筑工业化结构体系需要建筑材料技术的支撑。建筑工业化的实现依赖于新型建筑材料的研制发展,符合高强轻质多功能的建筑新材料是建筑工业化的发展要求。根据我国的国情应着重推广应用高性能、低能耗、可再生循环利用的建筑材料。合成材料塑料、合成树脂、高强混凝土、高强结构钢材、轻骨料混凝土、纤维再生混凝土等在建筑的墙体、楼板、屋面等构件中加以应用。

4)构造节点的设计。无论是传统建筑还是工业化的建筑结构体系,建筑的构造节能设计都是设计的关键内容之一,合理的构造节点设计可以确保结构的安全性和适用性。在工业化的建筑结构体系的基础上,构造节点设计是工业化建筑的关键技术问题。合理的构造节点设计包括各类构部件之间的连接节点、预制构件与设备管线的组合、建筑构件与制品的组合三个方面。构造节点的设计要与结构体系类型、构部件的材料特性相适应,在重视构造节点的设计同时更要重视装配节点专业化施工及配套材料的开发,例如连接套筒及高强无收缩灌浆材料的开发与应用等[5]。

4 我国建筑工业化的未来发展方向

随着经济发展和城市化进程的加快,建筑工业化将成为推动我国经济发展新的增长点。借鉴欧美发达国家建筑工业化发展的先进技术与成熟经验,结合我国的具体国情,我国建筑工业化的发展应重视以下几个方面:

1)国家政策的支持和引导。进一步加快促进建筑领域新材料、新技术的应用与发展,推进建筑节能减排工作,建设资源节约型社会。通过国家级建筑产业基地或工业园区的合理布局可以形成产业聚集和规模经济优势,增强区域经济实力。重视产业布局和规模效益,统筹规划,合理布点,防止重复建设。

2)大力发展钢结构的工业化建筑。钢结构具有良好的发展前景,其安全、低碳环保符合我国建筑可持续发展的要求。目前我国建筑用钢量只占全国钢产量的3.5%~4%,其中钢结构用钢量只占总用钢量的10%,而西方发达国家的钢结构用钢量占建筑用钢量的30%~40%,占钢产量的15%~25%。现阶段我国的钢铁行业产能过剩,利用建筑工业化的发展契机进行产业结构的升级。

3)推行结构装修一体化的节能建筑。新建采暖居住建筑必须达到建筑节能标准,并积极采用符合国家标准的节能、节材、节水的新型材料和部品,鼓励利用清洁能源,保护生态环境。杜绝建筑毛坯房的销售,推动精装修商品住宅销售可以在形成住宅产业化的同时提高我国建筑工业化水平。

4)重视建筑工业化的专业培训。截止到2007年年末我国建筑业职工人数为961.6万人,其中建筑业专业技术人员只有193.4万人,因此提升建筑从业人员专业综合素质的任务将迫切而艰巨,国家地方政府要给予政策支持,科研院校和培训机构要积极响应和支持。对于建筑师、建造师等建筑专业技术人员的继续教育培训也要增加建筑工业化的知识体系。

[1]杨嗣信.关于建筑工业化问题的探讨[J].建筑施工,2011,40(8):1-3.

[2]建设部住宅产业化促进中心.住宅建设实用技术导引[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]2011—2015年建筑业信息化发展纲要[Z].2011.

[4]潘志宏,李爱群.住宅建筑工业化与新型住宅结构体系[J].2008,37(2):1-4.

[5]蒋勤俭.住宅建筑工业化关键技术研究[J].砼世界,2010,9(3):34-35.

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