王會祥 解興杰
摘要:全預制裝配式技術是一種全新的建筑施工技術,目前,全預制裝配式技術正在向越來越多的工程中滲透。以其安全、省時、高效、綠色、節能等優勢,在不久的將來,全預制裝配方式將替代傳統施工方式。
關鍵詞:全預制裝配式技術;優勢;替代;傳統施工方式
一、概述
全預制裝配式技術是將建筑中的全部構件在工廠預制,形成預制裝配結構(簡稱PC結構),然后運輸到施工現場,將構件通過可靠安全的連接方式組裝建成住宅的一項技術,此技術具有省時、高效、綠色、節能等優點,具有極大的發展前景,這種方法建造的房屋又稱“拼裝房”;傳統施工方式為現澆濕式施工。目前,預制裝配式技術在國外已經開始廣泛的使用,我國在這方面才剛剛起步,與國外相比,國內的拼裝房(PC住宅),大部分僅將陽臺板、樓板、樓梯板等進行預制,主要受力結構仍采取現澆方式,預制率極低,普遍在15%一30%之間,全預制裝配式技術要求預制率為100%,實現全工業化建設。全預制裝配式技術可以借助機器批量生產,在生產過程中,建筑的節能、環保等條件也可以得到巨大的改善。
二、全預制裝配式技術的核心理念
“像造機器一樣造房子”,預制結構就相當于機器的零件,巨大的生產車間是這些“零件”的生產基地,組裝“零件”的陣地則是地基施工現場。借助于工業化手段,實現人工與機器的完美配合,可以使預制結構的制造與拼接得到高效的實施,從而節省人力、物力,全預制裝配式技術必將成為未來建筑施工的主流。
(一)預制結構生產車間
巨大的預制結構生產車間坐落在交通發達、居民稀少的地區,配備著良好的污染處理系統,是 “綠色環保”工廠,符合可持續發展要求。車間可以批量生產建筑所有結構,并且完全工業化,車間采用流水線型生產模式,完全做到省時、節能。同時,有了計算機的加入,技術人員可以操控機械設備高效工作,可以模擬實景來準確無誤地計算搭建工程等等,所有這些工作都將在室內完成,天氣也不會影響到工作的進展。
(二)設計組裝成型
大卡車直接將預制好的建筑結構運送至施工現場,地基處理一旦完成,搭建工程就可以立即、快速啟動。依靠強大、先進的機器設備,搭建工程只需要少量的技術人員參與即可,整個過程相對傳統施工而言,會節省大量人力、物力、時間與成本。按照目前并未規模化的生產測算,全預制裝配體系比傳統建設方式的進度快30%左右。
預制裝配構件(PC構件)分為豎向構件和水平構件,按照不同的連結方式,經過矯正、整平等工序處理,最終形成整體結構體系。經過一系列有效處理后,房屋結構是非常結實的,完全沒有安全問題。
三、無與倫比的優勢
在滿足人們日常生活的同時,與傳統建筑模式相比,全預制裝配技術還具有以下無與倫比的優勢:
(一)節能、環保
在房屋使用過程中,“拼裝房”更節能環保,建造工程主要在室內完成,可以有效的做污染處理,新型的保溫層等材料的使用,使建筑的保溫效果更好,節省了采暖費,同時也就減少了能源使用。預制結構還可以充分利用風能、光能等自熱資源,減少目前火力發電的污染。
(二)高效省時
由于全預制裝配式構件在室內生產,并借助機器工業,采用流水線的生產模式,整個工程周期會大大縮短,一旦大規模生產,全預制裝配體系比傳統建設方式的進度快30%以上,解決住房擁擠沒有問題。
(三)成本降低
大面積推廣全預制裝配體系以后,社會的需求將推動整個預制裝配企業的大力發展,生產工藝更加成熟,可以降低建造成本,最終實現買家和賣家互利。
(四)強耐久性
一般鋼筋混凝土建筑物的使用年限僅為50年,實際上,鋼筋混凝土預期年限可能達到500年(日本正研究中,預期完全可能達到),將此先進技術應用于“拼裝房”中,其使用期限將大大提升。
(五)方便維修
由于采用預制結構的搭建方式,舊房維修時只需將壞損部分用新的替換,與以往舊房維修相比,這將是更有效的方法,這種維修方法也有助于“拼裝房”的壽命可以更持久。
(六)回收再利用
危房拆除工程是常有的事,傳統的危房拆除大都直接采用爆破技術,將其變成一堆垃圾,而模板化的建筑在拆除時還將保持著模塊形狀,更適合回收再利用。
四、綜述
由于PC結構批量生產具有極強的實際可操作性,并且在極大程度上提高了建筑施工的效率,符合可此續發展理念,具有超強的商業價值,再加上它自身無與倫比的優勢,全預制裝配式技術必將成為未來建筑施工方法的主流。
參考文獻:
[1]張傳生,張凱. 工業化住宅挑戰傳統建筑模式 [期刊論文],2012(6).
[2]白靜.建筑節能技術與能源利用淺析. 價值工程[期刊論文],2011,30(29).
[3]黃德中,沈吉寶.建筑節能技術綜述 建筑節能技術綜述太陽能學報ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICA[期刊論文],2007,28(6).
[4]凌佩雯.機械設計與研究 .工業化預制裝配式(PC).住宅建筑在中國的探索之路及未來可能性.上海交通大學 .媒體與設計學院,上海 [期刊論文],200240.
[5]鄭俊杰,沈孝庭,朱家平,范如春.預制裝配式高層住宅施工技術[期刊論文](上海市第二建筑有限公司,上海,200080).
[6]張軍,侯海泉,董年才,陳洪杰,郭正興.全預制裝配整體式剪力墻結構住宅施工技術 施工技術CONSTRUCTION TECHNOLOGY[期刊論文],2010,39(7).
[7]吳中偉.高性能混凝土——綠色混凝土 混凝土與水泥制品CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCT[期刊論文] S,2000(1).
[8]高崧.天普大學模塊住宅——模塊化設計與建造 住區Community Design [期刊論文],2011(6).