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预应力混凝土管桩图集装配式混凝土结构与建筑

时间:2018-04-07 03:12 文章来源:利来国际娱乐平台入口 点击次数:

王晓锋,中国建筑迷信研究院准则规范处副处长,主要处置工程成立领域的科研、准则编制及相关管理事务。

装配式混凝土结构近年来在国际急速发展,建筑工业化、住宅产业化也成为行业热点,各种工业化的建造方式是行业发展趋向,已成为共识。但工业化方式并不光是装配一个途径,在装配式混凝土发展中遇到的各种题目,必要整个行业合伙思考并主动处理。预应力混凝土管桩图集装配式混凝土结构与建筑工业化、住宅产业化。本文主要总结笔者的私人认识,力争从不同方面对行业的发展实行思考。

工业化、产业化是很大的概念

建筑业作为第二产业,在我国一直作为工业行业生存,“建筑工业”异样是很普遍的提法,如JG准则全称就是“建筑工业行业准则”。与电子业、机械制造业等行业相比,建筑业属于劳动鳞集型行业,资源动力花费大,高新技术含量绝对低,这些行业特性可能是强调提出“建筑工业化”的出处,对手事务业的依赖也让整个建筑行业每每会猜忌自己的“工业属性”。

“住宅产业化”的概念绝对要空一些,行业外部门主见以为《关于推进住宅产业当代化进步住宅质量的若干意见》(国办发[1999]72号)是其纲目性文件,但该文件仅是《关于进一步深化城镇住房制度改良加速住房成立的关照》(国发[1998]23号)的后续配套文件之一,与现内行业的发展热点根本有关。本世纪以来全国住宅成立量与人均住宅面积大幅度擢升,主要是国发[1998]23号撤废福利分房并执行住宅商品化的成果,其中“住宅产业化”事务的成果并不彰着。

工业化、产业化都是很大的概念,能否适应作为口号来提出很难评说。从行业可持续发展的角度启航,将新型(当代)建筑工业化、住宅产业化作为发展主意的启航点是好的,但这些“小事儿”触及的领域与方向很多,不是装配式混凝土结构所能承载。从装配式混凝土结构的自身特性启航,听听预应力混凝土空心方桩。针对技术与管理的个性题目实行研发,以造成幼稚的技术道路并辅以政策支持,是尤其稳妥、健壮的发展方式。

装配式混凝土结构的特性

与现浇混凝土结构相比,装配式混凝土结构将部门现场事务量移入工厂,可节约大批劳动力、淘汰施工耗材花费、缩散工期,但预制构件的连接费用、运输费用及预制构件临蓐的管理费用、税费等也会增加。混凝土结构能否采用装配方式建造及预制构件的应用比例(预制率目标),主要由建筑综分解正本决计。开展国度劳动力本钱高,施工现场环保哀求高,很多境况下预制装配的建造方式经济效益彰着。

我国的住宅大多为高层、多层混凝土结构,而国外普遍为独栋或低层(美国90%的住宅为木结构House),国外体会为我们可鉴戒的并不多。在地震烈度相当的条件下,日本与我国台湾区域有高层装配式混凝土结构住宅的工程实例,且均为装配式框架结构。

从安排到建造的各个环节,装配式结构都对从业人员提出了更高的专业技术哀求。建造装配式结构,非论在安排费,还是专业工人的薪酬方面都比现有程度更高,图集。并必要投入更多的管理与监控措施。

从预制构件自身角度来看,发作间接经济效益的两个必要条件是预应力技术与高强混凝土,这两者的应用能减小构件截面、淘汰构件配筋,若是将现浇混凝土结构计划间接拆分为非预应力混凝土构件,工程土建造价很难低于现浇结构。

我国装配式混凝土结构行业发展的主要题目

我国研发并应用装配式混凝土结构(以下简称“装配式结构”)始于上世纪50年代末,起首主要练习苏联体会,到上世纪70年代末80年代初,根本建立了以准则预制构件为基础的应用技术体系,包括以空心板等为基础的砖混住宅、大板住宅、装配式框架及单层工业厂房等技术体系。由于那时的技术体系本钱管制过低,生存整体性差、行使功用不良等题目,再加上装配式结建立造的各个环节无法餍足上世纪90年代起首的大规模成立需求,最终使装配式结构的比例迅速低沉并造成行业萎缩,预制构件临蓐企业数量急剧淘汰。

本世纪以来,北京榆构等单位完成了多项公共建筑外墙挂板、预制体育场看台工程。产业化。2005年之后,国际万科团体、瑞安团体、中南团体、宇辉团体等单位在鉴戒国外(境外)技术及工程体会的基础上,从应用住宅预制外墙板起首,乐成开发了具有中国特色的装配式剪力墙住宅结构体系。近年来,随着全社会、全行业对资源、环境题目的陆续体贴,装配式结构被赋予了更多的意义,并真正成为行业的热点。但任何事物的发展,“热”并不意味着“健壮”,笔者以为目前装配式结构发展生存以下题目:

技术体系仍不齐备。

目前行业发展热点主要会合在装配式混凝土剪力墙住宅,框架结构及其他房屋类型的装配式结构发展并不平衡,无法维持整个预制混凝土行业的健壮发展。

装配式剪力墙住宅发展为支流,主要出处是其发展动力源于房地产开发,并遭到我国住宅多采用剪力墙结构的民风影响,基础还在于按“现浇改预制”的技术思绪。目前国际装配式剪力墙住宅大多采用底部竖向钢筋套筒灌浆或浆锚搭接连接,边缘构件现浇的技术计划(见图1),此技术计划在其他国度根本没有行使。图1计划的所长在于传力方式、受力机能接近现浇剪力墙,便于安排与拆分,不够在于关键技术题目仍需明确、连接施工手事务业多、施工操作与质量管制难度大、无法充实施展装配式结构上风等。预应力机具试题。在工程造价方面,也很难低于现浇剪力墙,根据《关于确认保证性住房实施住宅产业化增量本钱的关照》(京建发[2013]138号),采用夹心墙板的剪力墙住宅本钱增加400元/m2 左右。

(an actual) 墙体构件

(b) 墙体端部连接方式

图1 国际装配式剪力墙住宅的构件与连接

基础研究欠缺。

国际装配式结构的发展看似红火,但基础研究仍有不够,如就上文提到的装配式剪力墙,钢筋竖向连接、夹心墙板连接件两个焦点应用技术仍不完善。

作为支流的装配剪力墙竖向钢筋连接方式,套筒灌浆连接(见图2)相当长一段时辰内作为一种机械连接形式应用,但在接头受力机理与机能目标哀求、施工管制、质量验收等方面对三种质料(钢筋、灌浆套筒、灌浆料)合伙作用研究并不周全。施工及验收仅能参照行业准则《钢筋机械连接技术规程》JGJ107,内行业准则《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398-2012、《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408-2013编制完成后,其实预应力混凝土空心方桩。针对其特性编制的行业准则《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》估计2014年底才会正式发布实施。而对钢筋浆锚搭接连接方式,其现实搭接长度普遍小于《混凝土结构安排规范》GB中关于钢筋100%搭接的合座礼貌,固然《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014对浆锚搭接适用边界略有加严,但其安排依据、组织哀求、施工操作及验收哀求在工程界并无同一认识。

(an actual) 抗拉考查试件

(b) 框架柱连接暗示

图2 钢筋套筒灌浆连接暗示

夹心墙板连接件是保证“三明治”夹心保温墙板(本文简称“夹心墙板”)内外层合伙受力的关键配件。在此领域,国内在研发与工程应用方面堆集了几十年的体会与教诲,连接件产品安排不光要研究单向抗拉力,还要承受夹心墙板在重力、风力、地震力、温度等作用下传来的杂乱受力,且恒久老化、热胀紧缩等机能哀求很高。我国的夹心墙板固然应用时辰不长,但已开收回替代入口产品的纤维增强塑料(FRP)连接件。目前行业产品准则《预制保温墙体用连接件》在编中,在该准则未实施前,连接件合格检验仍以相关的企业准则为准。除连接件产品准则外,连接件如何安放、安排的应用技术目前也处于空白,工程中连接件的安放主要根据企业提供的参数,对建筑所属区域(地震、风、温差)、类型、高度等成分研究并不充实。预应力。

从以上简述的两个题目,就可能判定行业准则《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014编制事务历时10年的出处,包括住宅在内的装配式结构,必要研发的产品和处理的技术题目还很多。技术是行业发展的根基,基础打不好,何以盖高楼?行业发展必需着重技术研发、着重安然平静与质量,防止弯路、错路给整个行业带来反面的影响。

在上世纪80年代完成的单层装配式混凝土厂房系列图集,可能根据不同跨度、高度、地震烈度间接选用构件,系列图集为我国工业厂房成立提供了信得过真实依据。图集由原国度建委(成立部)同一组织,全行业多个单位合伙参与编制。在2002版规范订正后,固然该系列图集仍订正了一次,但订正后的图集已退步为构件图集,并无法间接整体选用,增加了安排人员选用的事务量。结构。希望新时期装配式结构发展能继续做出更多踏结结实的事务,为整个行业的发展提供技术维持。

准则规范维持不够。

准则规范的紧急性已被全社会、全行业所认识。俞正声主席在2013年全国政协“推进建筑产业化”洽商座谈会上提出“推动建筑产业化、增强准则规范的集成研究”,仇保兴副部长在2014年国际绿色建筑与建筑节能大会上提出“我国装配式住宅生存的三大瓶颈题目是技术准则滞后、建造本钱偏高、项目成立管理体制晦气”。

目前行业主要的工程技术准则如表1所示,由于欠缺基础性研究与足够的工程实践体会,准则中部门技术形式仍处于空白,亟需补充完善。场地准则方面,各省市场地先后编制了住宅体系(上海)、装配式结构技术规程(深圳、辽宁)、剪力墙结构技术规程(北京、黑龙江、江苏、安徽)、外墙技术规程(深圳)、构件制作及质量验收(上海、北京、辽宁、四川)、施工及质量验收(上海、北京、四川)等准则,但场地准则的编制程序、参与度、研究依据等各方面多显不够,其中的形式能够为国标、行标订正所参考的并不多。

笔者倡议我国装配式结构必要补充完善的准则技术形式或准则规范项目主要如表2所示,非论是工程准则,还是产品准则,必要完善的形式还很多。如前文所述,夹心墙板自身仍缺少一本完善的产品准则或应用技术规程。

行业可持续发展基础不良。

一个行业能否能够可持续发展,与行业内的企业能否有持续的盈利能力有关。如前述装配式剪力墙结构自身的造价一定时期内不会低于现浇剪力墙,在不研究政策补贴的境况下,建筑工业化。此种技术是很难发展的。近年来发展起来的只做装配式住宅的预制构件临蓐企业,没有一个企业是完全以贩卖构件为繁多业务,均为房地产开发商、总承包企业投入成立,预应力试题。独立考核其预制构件部门投资很难收回。

预制构件行业的其他例子已为我们提供了启示。管桩已杀青了工业规模化临蓐,其临蓐企业大多只临蓐一个种类,行业内最大的临蓐企业已上市并杀青百亿产值;双T板作为一种分析经济性较好的预制构件,其临蓐企业中过半为仅临蓐一个种类,全国的双T板临蓐企业95%以上均为民营企业,且少有亏蚀。

采用进步前辈的建造方式,必要更进步前辈的行业管理机制、技术人员与操作者。这里借用一位同行的话,“建筑工程本应是工业化的准则化产物,方今在中国却采用着农业化的临蓐方式,部门临蓐方式乃至比农业复原始”,不得不认可这是我们建筑业的现实。装配化后一线工人能否有变化,能否能够餍足更高的施工管制哀求,这些都很令人忧愁。

安排异样也必要专业化。装配式结构必要安排人员投入更多的元气?心灵,必要成立方予以更多的时辰与安排费,但这些可能都是意向的境况。实践中,安排、总包单位在衔接了装配式结构工程后,并不能保证下一个工程还由有体会的单位(队伍)、安排师来负担。

鼓励政策尚不够完善。

国际现有的鼓励政策均针对住宅,事实上混凝土。10省市的鼓励政策摘录见表3。在各项政策中,面积或容积率嘉奖最为间接,各地根本为按装配式建筑面积嘉奖开发商3%的面积(不支拨土地出让金或很少的费用)。固然多省市均出台了政策,但目前3%嘉奖真正落地的惟有北京。也可从另一个角度研究下3%的经济性题目,按400元的土建造价增量研究,惟有土地楼面价到达1.3万/m2 ,3%的面积嘉奖才可带来经济效益,在国际惟有北上广深才有可能。全国的鼓励政策中,惟有北京在各部门联动、细则配套及管理落实等方面做得最好,其他很多区域的政策还很“集约”,给推广事务带来很大难度。

除了鼓励政策,北京等区域还出台了哀求在保证房中全部或部门采用工业化建造方式,也有在地产项目土地出让中提出压迫哀求的。装配式结构住宅的土建造价会进步,但惟有北京经过议定文件确认了增量本钱,并由政府支拨保证房成立的此部门费用。对待政府财力不如北京的场地,政府不出真金白银而仅经过议定喊口号在保证房中推广装配式结构,再研究本地可能还欠缺专业企业与专业技术人员,这种“又让马儿跑、又让马儿不吃草”的发展方式有待商榷。

政策不完善的另一个方面,是统统嘉奖均予以开发商,各地政策都与发展房地产、场地GDP亲切相关,预应力混凝土空心板。而对行业技术发展的培育却不够着重。透过3%的嘉奖政策,可看出政策制定者对房价高潮、土地稀缺的自负,而若是房价长时辰不乱或下跌,看看预应力混凝土空心板。群众都搞装配化,都拿到3%面积嘉奖现实上的经济收益会小很多。

由第三产业(房地产)指点第二产业(建筑业)的技术前进与行业发展,从逻辑上有悖常理。鼓励政策应能吸收更多的企业进入装配式混凝土行业,而不光仅是开发商、总包单位(多带有开发业务,恐怕为了衔接其他工程而进入)。从另一个角度思考,惟有鼓励政策撤消先行业还能持续发展,行业才是健壮的。

倡议与预测

发展前景看好。固然后面谈到行业发展的种种技术题目,但笔者以为行业发展的前景是光亮的,主要出处就在于分析本钱。

从劳动力本钱方面,目前仅仅是每小时薪酬的高潮,但一线作业缺少青壮年工人的现状群众都有所显露,另日高潮的不光是薪酬,劳动者会哀求更好的福利、合理的作业时辰与栖身环境,这些都会带来劳动力代价的翻番增进。开展国度房屋建筑土建本钱中人力本钱越过5成,我国目前仅3成左右,还有很大的高潮空间。事实上预应力混凝土工程。劳动力代价增进后,现场一定会采用淘汰手事务业的施工方式,现在普遍采用的扣件钢管模板支架(脚手架)、手工绑扎钢筋都会淘汰,装配化施工也是一定。

除了劳动力本钱,都市作业场地窄小、环保哀求高也会增进装配化建筑的应用。图3为全世界最高的装配混凝土框架结构(位于日本东京银座区域,住宅,公开2层,地上58层,总高193.5m,总建筑面积38万m2 ),其土建间接本钱仍高于现浇结构,采用装配的主要出处就是市中心施工场地不够、环保哀求高。在我国一线都市,另日异样也要面对与东京一样的题目。

图3 世界最高的装配式混凝土框架建筑

技术体系多样化。仅发展装配式剪力墙住宅,无法维持整个行业的健壮发展。仅从住宅角度来看,相比看预应力混凝土屋面板。在研究各地鼓励政策落实的境况下,钢结构住宅的上风也很彰着,钢结构自然就是“装配化”的。尤其对待一、二线都市之外的保证房,很多70m2 以下的大户型建筑并不受迎接,另日几十年不是没有改造、拆迁的可能,从这个角度研究钢结构的上风更大。

大开间框架结构连接平装修恣意割据安放,远胜剪力墙结构的板滞户型。对待开发高档住宅的国际一线都市开发商,日本、台湾发展的装配式框架结构住宅、公共建筑具有很好的鉴戒意义,图4为润泰团体成立的台湾最高装配式住宅建筑。图3、4的两个建筑均为采用了隔震技术的装配式框架结构。

图4 台湾最高的装配式住宅建筑

除住宅之外,在公共建筑、工业建筑、仓储建筑领域,装配式结构异样具有更宽阔的发展空间。在这些建筑中,装配式结构更便于采用高强混凝土和预应力技术,便利杀青大跨、重载的行使功用哀求,与现浇结构施工相比可节流大批现场施工的模板及支架费用。

停车库是国外应用装配式结构的范例,图5是典型的采用大跨度双T板的装配式车库,其最大的所长是车位安放合理,停车位横向不设柱。住宅产业。在一致车位数量的境况下,双T板车库可比我国保守的8m柱网车库节约建筑面积30%,经济效益明显,目前双T板在我国地上、公开车库中都已有应用。另日我国物流建筑、展会建筑会有大零售展,装配式结构相比钢结构在分析造价、结构耐久性等方面具有更大的上风,具有宽阔的推广空间。预应力试题。

图5 应用双T板的装配式车库

行业管理进一步完善。发展装配式结构,行业管理异样与之相适应。从现有的行业管理来看,混凝土结构安排、施工完全是遵照现浇施工来管理,在上世纪预制行业萎缩后,行业主管部门对预制构件临蓐企业的管理也逐步削弱,行业管理乃至不如预拌混凝土、钢结构行业完善。预制构件临蓐企业、装置企业天性管理、行业质量管理均绝对缺失,在政府部门管理削弱的境况下,相关行业协会可在今后的事务中主动组织,添补这部门缺失。

“像造汽车一样造房子”近来是行业内的抢手,这句话最早提出是20世纪初(来自于德国出名建筑师格罗皮乌斯),那时汽车工业与建筑业都在发展,而经过100年的发展,汽车业已杀青了真正的“工业化、当代化”,建筑业发展的步伐要慢了很多。将该口号与我国目前发展装配式结构连接在一起,回响反映了从业者、管理者在思考上的错位。方今,能做到“像汽车”的是模块化的钢结构、木结构房子,我不知道预应力混凝土管桩图集装配式混凝土结构与建筑工业化、住宅产业化。日本、美国都很多,但在我国短期内规模推广的可能性很小。针对中国自身的特性,探索适合我国的发展形式,不能像搞活动一样推广技术、发展产业,光伏等行业已有的教诲应当摄取。

发展装配式结构的另一个有用措施是真正落实安排施工一体化,即由施工总包单位根据建筑计划完成施工图。安排施工一体化是国际上普遍实行的工程承包方式,有益于从分析本钱节约的角度采用装配方式建造。目前行业内破坏安排施工一体化的主要理由是防止施工单位为经济利益而偷工减料,但笔者以为只消行业管理体制完善,土管。这些题目如同不应当成为阻碍行业发展与前进的出处。

非论能否采用安排施工一体化的方式,装配式结构的安排都必要充实研究预制成分。按现浇结构安排,再拆分为预制构件的方式并不合理,也很难施展装配式结构的上风。另日的行业发展,安排是增进的主要成分,也必要行业予以安排更多的引发政策,包括予以更紧急的名望,予以足够的安排费与安排时辰。

参与企业要思考。对待整个装配式结构行业,参与的企业要维系足够的清静,要研究如何能保证自己的收益与发展。若是无法从房地产、总承包等方面取得收益,在目前的境况下能否值得进入这个行业,都是值得思考的题目。

对待装配式结构,笔者已经提出过“四流企业按方卖、三流企业按米卖、二流企业按个卖、一流企业按体系卖”的主见,惟有掌握了技术,创设了体系,材干有足够的资本内行业中立足。从筹办角度,也可研究多种发展。既参与装配式住宅的成立,对于预应力混凝土工程施工。也做一些工业建筑、公共建筑,并临蓐如空心板、双T板、预制楼梯等准则构件,做到多种筹办、风险分担。

技术与质量是企业发展的基础,非论是临蓐技术还是应用技术,都是参与企业必需着重的题目,并依附技术与管理确保产品、结构的质量与安然平静。

目前看,装配式结构发展最大的动力来自于政策支持,混凝土。同时最大的风险也是政策。业内企业应当显露市场,显露景象,既能做到在涨水时畅游,也能在涨潮后自在行走。

以上是笔者从结构专业从业者角度提出的私人看法,其中反面主见居多且很多可能都是单方面的,部门认识也许早已掉队于行业的发展,在此仅供各位同仁参考,迎接予以驳斥、指正。笔者一直处置装配式结构领域研究与准则事务,真心希望在群众合伙的悉力下,装配式结构行业的翌日会更好。

*[基金项目]国度科技维持计划项目课题(2011BAJ10B06)

文/中国建筑迷信研究院 王晓锋


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