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装配式建筑的特点包括什么装配式建筑与传统建筑的区别、特点等?

装配式建筑的特点包括什么装配式建筑与传统建筑的区别、特点等?

什么是装配式建筑?这种施工方法是在工厂里标准化批量预制构件,然后运到施工现场进行组装,与其他构件可靠连接,最后完工。

如果把盖房子这个子类比作厨师做一顿大餐,那么装配式建筑就像是在中央厨房(工厂)对食材(建筑构件)进行预处理,然后运到门店厨房(工地)进行烹饪(组装)。

装配式建筑主要有PC(预制混凝土)、PS(预制钢)和现代木结构,一般被认为是现代工业化生产方式的代表。

01。从古希腊庙宇到榫卯木屋,装配式建筑并不是新概念

无论是在自然界还是人类历史上,“预制”和“组装”的概念从来都不新鲜。

在澳大利亚的树林里,雄性园丁鸟用小树枝建造和装饰求偶亭来吸引雌鸟。这种充满智慧和美感的行为使它们被称为“造鸟者”。

对于人类来说,早在农业出现之前,猎人就用兽皮和树干来建造房屋;古希腊和埃及的庙宇和宫殿都是在加工厂雕刻,然后运到现场安装。

中国古代的木质梁柱体系是今天框架建筑的雏形。现代著名建筑师梁思成在破译《建筑法式》时发现,古代木结构有一个高度标准化的设计理念,即所谓“每一个建筑体系都是由材料构成的”。这种传统木屋采用模块化、预制的木质构件,没有连接材料,不易被地震破坏。

1830年,为了实现海外殖民定居点的快速建设,英国木匠曼宁在造船业的帮助下,发明了一种简易的木结构房屋(曼宁便携式小屋),在英国制造,用船运往世界各地。

19世纪中期,英国工程师优化了用生铁制造低碳钢的工艺,使钢材以轧制的形式广泛应用于后来的框架结构中。因此,现代钢结构具有天然的预制和组装特性。

任何新生事物的诞生,都会经历一段概念上的蒙昧期。当时人们对“组装技术”还没有清晰的认知,但已经意识到“预制构件+现场加工”的施工方式带来的便利。

02,城市的时代记忆,装配式建筑的现代化

世界上第一座大型现代建筑实际上是一座预制建筑。

1851年英国世博会前夕,现有的古典建筑方案不仅难以提供足够的展厅空,而且无法在世博会开幕前如期完工。来自欧洲各地的建筑师提出了建议。

无奈之下,维多利亚女王采纳了园丁的计划:用铸铁和玻璃建造一个大型“温室”。铸铁梁柱在工厂制作,玻璃幕墙按照玻璃厂最大规格制作,运到现场组装。最终在6个月内完成施工,解决了空间大空和工期紧的问题。

这是第一座大型现代化建筑,也是装配式建筑的开山之作。由于其优美的建筑效果,展览馆赢得了“水晶宫”的美誉。

1921年,法国建筑师柯布西耶在《走向新建筑》一书中首次提出“像造汽车一样”批量“复制”建筑的想法,实用主义的建筑设计逐渐流行起来。

1931年,纽约帝国大厦竣工。这座被誉为“现代工程七大奇迹”之一的摩天大楼,也采用了装配式技术,采用了“钢结构+石材幕墙”的设计。总工期只有410天,平均4层。

二战后,装配式建筑在全球市场迎来了快速发展期。

一方面,在战后经济复苏时代,城市急需重建,但劳动力严重不足,城市化加速,导致住房短缺;另一方面,第三次工业革命为装配式建筑的标准化和模块化提供了近乎完美的温床。高速、省力、批量生产的优势使得装配技术在战后重建中发挥着重要作用。

1954年,应著名领导人赫鲁晓夫的要求,前苏联研制出一种可以“复制粘贴”的建筑模板:预制构件全部是工厂流水线生产的标准件,采用统一的工业化方式建造。所有的建筑规格都一样,成本也低。“赫鲁晓夫大楼”很大程度上奠定了早期装配式建筑的规模。

两年后,中国提出了“建筑工业化”的要求。1959年,中国最早的装配式建筑北京国宾馆,为接待人大代表,历时10个月顺利竣工。苏联装配式混凝土板建筑引进后,我国装配式建筑迎来了第一次发展热潮。

为了实现“居者有其屋”的共产主义理想,“赫鲁晓夫塔”一度传遍中国,成为时代的记忆。许知远在《无根之家》中回忆道:在北京,我第一次住进了楼房,一栋红砖砌成的五层小楼。后来我才知道,它也被称为“赫鲁晓夫大楼”...让我兴奋的是,卫生间和厨房在一个小套间里,不用半夜跑进院子外面透风的厕所。

社会山大厦是美国最早的装配式混凝土高层住宅之一,由著名建筑师贝聿铭设计。也是一个具有代表性的旧城改造项目,利用装配式技术低成本、高效率的优势,解决城市人口的住房问题。

1968年,日本开始出现“住宅产业”的概念;1972年,著名的木屋建筑登陆东京。这座预制建筑的所有家具和设备都被单元化了,140个小屋错落有致,创意新颖,就像一个巨大的“乐高积木”公寓。

在20世纪80年代的欧洲,为了实现大规模住宅建设的目标,预制混凝土板系统被广泛应用于新建住宅区,并获得了大量风格鲜明的建筑。与此同时,日本逐渐成为住宅产业化的标志性国家。构件生产的机械化、产品标准的固定化和施工过程的精确化使日本成为世界预制建筑领域的研究对象。

在中国,改革开放后,装配式建筑的繁荣并没有持续多久,而是因为80年代末大量廉价劳动力涌入城市,商品混凝土的兴起令人尴尬。

由于相关政策和标准体系的不完善,预制构件的产品规范较少;同时,由于技术手段的限制,装配式建筑的保温、防水、隔音效果并不理想,接缝质量和抗震能力也不足。现浇技术成为主流,组装技术陷入暂时的沉寂。

03。双碳+数字化,预制建筑的“第二个职业春天”

在过去的几十年里,装配式建筑的节点质量和抗震能力有了很大的提高,上个世纪制约其发展的因素逐渐减弱。装配式建筑的优势开始显现:

第一,从经济成本的角度来看,预制构件和现场安装可以减少建筑材料和相关设备的损耗和浪费;建成后,日常维护管理的成本也更低。

第二,更重要的是装配式建筑的节能环保属性。组装技术的推广可以减少施工现场的噪音和空气体污染,控制建筑垃圾的产生;理想情况下,装配式建筑可以实现装修与主体施工同时进行的一体化;最后,一些建筑材料在回收阶段可以有效回收,减少污染,提高资源利用率。

2013年,住建部、国家发改委(NDRC)在一号文件《绿色建筑行动计划》中明确提出推广装配式建筑体系,“新型建筑工业化”由此形成;并且在随后的几年里,落地措施不断出台。

去年,国家明确提出二氧化碳排放峰值和碳中和实现时间,从顶层规范了“碳翻倍”的目标。房地产行业规模大,占GDP比重高,也是碳排放量最高的终端消费源。传统建筑行业的转型升级已成为必然。

随着各项标准和配套政策的相继完善,政府的大力支持和引导,以及自身“低碳减排”的特点,装配式建筑迎来了“事业的第二春”,成为建筑产业化和绿色化的主要着力点。

作为“绿色建筑行动”中的“天子”,装配式技术可以说是建筑行业多年来最重要的技术变革。但绿色建筑不能只着眼于结构的组装,更要从“全生命周期”的角度往下看,实现每个环节的节能高效。建筑全生命周期的设计、生产协调、物流优化都借助了数字化手段。

霍山和沈磊医院的“大国速度”是装配式建筑、BIM(建筑信息建模)和5G云计算技术的结晶:采用标准化、模块化设计,通过BIM技术快速输出整体施工方案,避免后期返工整改;采用装配式建筑技术,集装箱活动板房,安装方便,整体性好,大大提高了施工进度。

如果说箱式板房是“躯干”,信息系统就是“血液”。霍山医疗医院不是野战医院,信息系统是其中非常重要的一部分,尤其是ICU的智能化、自动化建设。医院还采用了智能运维管理平台,依托5G、AI、物联网等技术,开发了急诊医院智能运维管理平台,实现了智能保障和物流、远程会诊和“零接触”运维。

5G技术实现了3000多万人观看的直播,让我们来自五湖四海的人都可以喊“叉酱,吐泥酱”等等。

综合来看,普通工业建筑向智能建筑的数字化转型,可以结合BIM技术、物联网技术、3D打印技术、人工智能技术等。,这主要体现在以下几个方面:

在设计过程中,建模和仿真是智能的和协作的。

在推动工业标准化的过程中,设计一直是核心环节。组装云平台“戴尔包”聚焦PC市场,致力于推动云软件驱动的互联网“云制造”。目前已经发布了基于SaaS的组装式设计云平台,可以实现“一键建模、一键计算组装表单、一键导出支撑结果”。

在施工过程中,使用基于人工智能技术的机器人代替传统的施工方法。

面对降本增效的问题,智能机器人替代传统建筑是一种理想的解决方案。智能建筑工业机器人开发公司达杰机器人自主研发的工业软件Robim,可与工业机械臂结合,实现3D打印、材料加工等自动化制造;胶囊工厂可以实现预制和现场加工的有机结合,有效促进施工现场的智能化和数字化。

在管理过程中,物联网技术变得越来越智能。

射频识别(RFID),俗称电子标签,已经广泛应用于建筑行业。通过RFID技术对预制构件进行编码,可以实现构件在制造、运输、管理和施工阶段的智能化管理。

将云计算和大数据技术结合在运维中。

通过建筑物的三维精细建模空,利用云计算技术搭建服务平台,将管理系统与大数据分析、传感器监控、物联网相结合,实现建筑物全生命周期的智能运维。智能运维可以实现对建筑空房间和设备资产的科学管理,对潜在灾害进行评估和预测,使建筑达到能耗合理、舒适宜居的最佳使用状态。

装配式建筑的成本与标准化程度和规模化程度密切相关。由于目前装配市场成熟度不高,在构件生产、运输管理、建筑安装等方面难以合作。,使得目前的成本高于现浇建筑。但随着人工成本的增加和产业链的发展,装配式建筑的成本会逐渐低于现浇建筑。据相关机构测算,3-4年内将迎来产业爆发期。

回顾装配式建筑的起源和发展,工业革命,二战后,中国改革开放,全球节能减排……几乎每一个国内外特殊的历史节点,都会出现装配式建筑的身影。它的活动与社会发展和需求密切相关,具有超越建筑本身意义的特殊社会属性。

双山医学院的建设奇迹证明了“装配式+数字化”智能建筑描绘的未来并非遥不可及。随着工作效率和施工环境的提高,也许在一个绿色的未来,盖房子真的就像搭积木一样,城市就是居民的“大型沉浸式乐高乐园”。

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