我们可以把梁、板、柱、墙等事先做好的构件想象成一块块乐高积木,在施工现场只需把他们 组装 在一起。“组装”不只是“搭”,预制构件运到施工现场后,会进行钢筋混凝土的搭接和浇筑,这种 “产业化”、“工业化”的建筑 在欧美及日本已经广泛采用。
我们可以把梁、板、柱、墙等事先做好的构件想象成一块块乐高积木,在施工现场只需把他们 组装 在一起。“组装”不只是“搭”,预制构件运到施工现场后,会进行钢筋混凝土的搭接和浇筑,这种 “产业化”、“工业化”的建筑 在欧美及日本已经广泛采用。
装配式住宅简介
什么是装配式住宅
装配式住宅,是将住宅的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场, 通过可靠的连接方式组装而建成 。
装配式住宅与传统住宅的区别
传统住宅所有的施工都必须在工地完成,而 装配式住宅 ,则可以 在工厂生产,工地安装。
比如,你家的阳台、飘窗、楼梯,都成了工厂的零件, 提前一体化做好 ,等到盖房子的时候直接吊上去拼接好就行了。
甚至,连楼板、柱子、梁也都提前在工厂制作好,到工地上只需要安装就行了, 但这更考验的是精度,不能有分毫的误差。
预制的楼梯、外墙等运到施工现场后,也需要进行钢筋混凝土的搭接,并不是简单地连接。 每个楼板、柱子等结构件内都贯穿着钢筋,房屋结构非常结实。
装配式住宅的优点
装配式建筑有 施工质量 高 ,工程进度快,环保 等优点,因而备受欢迎。
日本装配式住宅
日本装配式住宅发展史
日本的建筑工业化是在满足住宅市场需求、不断提高住宅品质的过程中逐步发展起来的。
二战后日本面临的最大问题就是住房紧缺。
据不完全统计, 20世纪40年代日本当时缺房户达420万户,占当时人口1/4。
为了解决“房荒”问题,日本政府开始采用工厂生产住宅的方法进行大规模的住宅建造。 直到60年代初住房问题才得到缓解。
此后,日本的住宅建造逐步实现了 从“单纯追求数量”到“数量与质量并重”再到“多方面综合发展” 的转变,并在政府的大力支持下获得了快速发展。
经过近60多年的发展,日本的住宅产业已形成“一套较完整体系”,是住宅产业化发展最为成熟的国家之一。
日本装配式房屋分类
日本将装配式房屋分为:铁和钢结构预制房屋、模块化预制房屋、木结构预制房屋、混凝土预制房屋。
日本的主体结构工业化以预制装配式混凝土PC结构为主,同时在多层住宅中也大量采用钢结构集成住宅和木结构住宅。
PC结构住宅经历了从WPC(预制混凝土墙板结构)到RPC(预制混凝土框架结构)、WRPC(预制混凝土框架-墙板结构)、HRPC(预制混凝土-钢混合结构)的发展过程,具体的发展示意如下图所示。
日本PC构分类和发展示意图
日本PC工法适用范围
装配式房屋在救灾方面的应用
日本住房联合会根据各州省长的要求,为灾民搭建临时住房。如阪神大地震、乌苏山火山爆发、东日本大地震等。
日本住房联合会与日本47个县的签订了灾难时期修建临时房屋的建筑协议。下面表格统计了从1995年起各年修建的救灾房数量。
日本预制建筑案例丨 建筑主体工业化
预制柱安装
运至工地内的预制构件
现场安装支撑的预埋件提前已在工厂留置好
预制梁安装
一组由五名工人协作安装预制梁
预制梁柱构件的节点采取现场后浇混凝土
外墙面砖
外墙面砖已随预制构件在工厂完成,与中国通常外墙外保温的习惯做法不同,外墙面砖是直接粘贴在预制砼构件上。
内保温
保温做在室内,是喷涂的发泡胶,这比我国北方常用的外墙粘贴保温板的做法容易施工多了,不用担心外墙保温脱落,并且使用几十年后也很容易更新。
抗震柱节点
日本是个多地震的国家,抗震技术非常先进,本工程是一座50层的装配式超高层住宅,这是抗震柱节点。
安装好的抗震柱的节点
墙板
运输到楼层准备安装的墙板
安装好的阳台墙板
日本预制建筑案例丨 内装工业化
各楼层施工情况
每层分别进行一道工序的施工,从上至下的流水作业路线清晰,工序衔接紧密,互相干扰少。
分户墙完成,机电管线安装
室内轻质隔墙安装,装修基层施工同步进行
装修龙骨及细部安装调整,安装保温吸音岩棉
面板安装及架空地板的铺设
室内装修饰面及整体卫浴安装
日本预制建筑案例丨 日本SI住宅,同时工业化
SI(Skeleton-Infill)住宅是日本基于荷兰学者约翰?哈布拉肯(John N. Habraken)的“开放建筑(Open Building)”思想(也称支撑体理论或SAR理论)而提出的住宅体系名称,即一种 采用建筑躯体与内装完全分离的预制装配式施工方法建造 的集合住宅,具有长期耐久性和易变更性。
S(Skeleton)即具有百年以上长期耐久性的躯体及公共设备;I(Infill)即对应社会及家庭发展状况,10~30年左右需要更新、变换的内装及户内设备。
日本SI住宅是工业化的住宅,工业化贯穿所有流程始终,无论是住宅整体建筑还是内装,都有良好的运作体系。
这样的住宅,首先,品质得到了很好的控制;其次,对于家庭来说,把内装产品放在工厂生产,就是把所有的物品设备化,使房间布局和装修的变更简易。可以 针对不同家庭结构进行不同的功能和风格设计 ,按照产品的原理设计住宅,实现用户更方便的诉求。
日本装配式建筑技术为什么领先
推动装配式建筑发展技术标准化
以批量化规模发展装配式建筑
约0.5%的营业额用于研究
日本建筑产业供养着巨大的产品研究与开发部门,日本最知名的六家建筑公司占据了全国的装配式住宅75%的份额。六个最大的国内建筑公司需要依照法律投入大约0.5%的营业额到研究与开发上。
这六家公司每家每年的净销售额都有几十亿美金,因而拥有相当可观的研究费用。企业努力加上政府基金协会,使得日本成为世界上最大的建筑研究基地。
日本人的“工匠精神”
以一家大型预制构件厂为例:
尽管该预制构件工厂生产的都是诸如预制梁、预制柱、预制楼板之类的大型构件,但是日本人对最细微的细节也毫不含糊,哪怕再小的裂缝都会有专人负责填补。
工厂里每个人都分工明确,职责分明,钢筋怎么摆放、构件怎么运输等等都有规范的流程,因此工作效率很高。
尽管这家预制构件工厂已经有40年的历史,但是内部看起来就像新建工厂一样,这多亏了日本人悉心的维护和对生产工艺流程的严格把控。
单就装配式建筑而言,中国距离日本还有一段路要走,目前中国正在大力推广装配式住宅,期待更多的中国项目也能成为装配式住宅领域技术和质量的标杆。