装配式建筑是新型建筑工业化的代表,在建造过程中采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理。按主体结构材料分类,可分为木结构、钢结构、混凝土结构等建筑。按建造施工阶段进行分类,可分为主体结构装配化施工和装饰装修装配化施工。 以混凝土结构的主体结构装配化施工为例,是把建造施工过程中的大量现场作业转移到工厂进行集约化生产,在工厂制作的建筑部品部件,如楼板、墙板、楼梯、阳台等,运输到施工现场,通过可靠的连接方式装配而成。
装配式建筑是新型建筑工业化的代表,在建造过程中采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理。按主体结构材料分类,可分为木结构、钢结构、混凝土结构等建筑。按建造施工阶段进行分类,可分为主体结构装配化施工和装饰装修装配化施工。
以混凝土结构的主体结构装配化施工为例,是把建造施工过程中的大量现场作业转移到工厂进行集约化生产,在工厂制作的建筑部品部件,如楼板、墙板、楼梯、阳台等,运输到施工现场,通过可靠的连接方式装配而成。
现代木结构建筑是指梁、柱、楼盖、屋盖等主要结构构件的材料完全采用装配式、标准化生产的木材或工程木产品制作,构建之间的连接节点采用金属连接件进行连接和固定的建筑。有别于我国古代采用榫卯连接的梁柱体系木结构建筑。
目前国内木结构体系工程的应用中,轻型木结构体系的别墅建筑、重型框架-剪力墙体系的会所、办公建筑居多,同时也有少量的具有代表意义的重型拱、网壳类结构体系的建筑、桥梁。但总体而言,国内木结构体系技术还处于起步阶段,在材料、构件、结构三个层面的相关标准、规范还不完善,尤其是结构体系技术的规范尚缺,目前还达不到建筑产业现代化的技术要求。
目前,国内主要推荐使用轻型木结构体系以及重型框架-剪力墙结构体系。这两种体系适用于农民自建房屋、村镇集体住宅、别墅民居等不同类型的建筑,可采用当地树种,因地制宜地进行结构材的使用,降低建造成本,同时也利于木结构的推广。
现代木结构的优点有:安全、舒适、造价合理,而且建造及保养耗能低,对环境影响小,使用可再生性材料建造;原木建筑安装简单快捷,建造过程清洁无污,在远离噪音和污染中施工。
现代木结构的缺点有:不适宜于造多层、高层建筑;构件防火问题较难解决;需要消耗大量木材。
建筑钢结构天然就是符合装配式建筑特点的结构形式。钢结构建筑的结构构件完全是在工厂完成加工,在现场仅进行拼装来完成结构施工。
自20世纪90年代,钢结构体系已在国内的房屋建筑中得到广泛应用。其最具代表性的三个方面是:以门式刚架体系为典型结构的工业建筑和仓储建筑;采用各种空间结构体系作为屋盖结构的铁路站房、机场航站楼、公路交通枢纽及收费站、体育场馆、剧场、影院、音乐厅和会展设施;以外围钢框架-混凝土核心筒或钢板剪力墙等组成的高层、超高层结构体系。
在建筑钢结构体系的推广应用中,适用于住宅建筑的钢结构体系相比公共建筑仍有差距,是钢结构体系推广应用的薄弱环节。一方面,住宅建筑的功能要求仍能让传统建筑结构材料发挥其优势;另一方面,人们对钢结构建筑的认识观念有待更新,仍有人把彩钢房与轻钢住宅划等号;其三,工程界尚未充分开掘与钢结构体系相关的工业化建筑整体技术优势,应大力发展钢结构配套产业。
钢结构的优点有:强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、结构构件尺寸小、工业化程度高的特点,同时钢结构又是可重复利用的绿色环保材料。
装配式混凝土结构是由预制混凝土构件通过现浇连接、螺栓连接、套筒灌浆连接等多种可靠连接形式而形成整体的结构。
装配式混凝土结构的特点有:预制构件表面平整、尺寸准确,建筑物的质量明显提高;施工快捷,减少现浇混凝土作业;建造过程中减少噪音、扬尘,对周围的环境影响小。
装配式混凝土结构主要分三类:装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构和装配整体式框架-剪力墙结构。
装配整体式框架结构主要应用于空间要求较大的建筑,如商店、学校、医院等。预制构件种类较少、标准化程度高。
装配整体式框架结构——浦东新区第二中心小学申江校区
装配整体式剪力墙结构是高层住宅建筑中常见的结构体系,建筑物室内无突出于墙面的梁、柱等结构构件,室内空间规整。预制构件种类较多、标准化程度较低。
装配整体式剪力墙结构——浦东新区川沙新市镇C08-18安置房
装配整体式框架-现浇剪力墙结构是高层办公、酒店类建筑中常见的结构体系。框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同时又有足够的剪力墙,有相当大的侧向刚度。预制构件类型主要为柱、梁、板,剪力墙为现浇。
来源:摘自最新出版的《装配式混凝土建筑设计与深化制图》一书