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装配式建筑墙板设备行业发展前景

发表时间: 2020-04-14 08:00:00

作者: 装配式建筑墙板设备

来源: www.haitianjidian.com

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装配式建筑墙板设备行业发展前景


 装配式建筑的核心:部件预制化,施工拼接

装配式建筑是指用由工厂生产的预制构件在工地装配而成的建筑。装配式建造模式采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工,把传统建造方式中大量的现场作业转移到工厂进行。是一种可实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值***化的可持续发展的新型建筑生产方式。

装配式建筑的主要特征

                                                                 来源:布赫、郑一军《浅议住宅设计及住宅产业现代化》

装配式建筑工业化产业链


装配式建筑主要有三种技术模式:
装配式预制混凝土结构(PC,Precast Concrete)、 钢结构和木结构,三大技术自成体系,各有优势。
装配式预制混凝土结构:是以预制构件为主要受力构件经组装而成的混凝土结构。大 致可以分成工厂预制和现场装配两个阶段。
钢结构:是由钢制材料组成的结构。主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架 等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。
木结构:是指结构承重构件主要使用木材的一种建筑方式。现代木结构构件是将木材 经过层压、胶合、金属连接等工艺处理,形成性能远超原木的建筑结构。

技术模式之一:装配式预制混凝土
-成本相对较低,应用最为广阔
装配式预制混凝土(PC)是指在工厂中标准化加工生产的混凝土制品。具有结构性能好、产品质量高、施工速度快等特点,适用于各类工业化建筑,具有良好的灵活性和适用性,主要包括预制 PC 墙板、折叠楼板、楼梯和叠合梁等产品。由于与传统应用较广的现浇混凝土结构一脉相承,因此也是目前装配式建筑三大结构体系中推广最顺利,覆盖范围***的一种。从住建部认定的首批 64 个装配式建筑示范项目来看,混凝土结构占比***达 64%,共 41 项(钢结构 19 项,木结构 4 项) 。混凝土产业发展较早且成本方面具备 优势,但 PC 构件领域成本竞争激烈,且优化空间有限,短期之内难以对传统现浇混凝土形成替代。与预制钢结构相比,预制混凝土装配式建筑虽然占据成本优势,但难以满足抗风、抗震及超高度、跨度等设计要求。
装配式混凝土结构建造成本较低,适合量大面广的多层、小高层办公楼、住宅建筑。装配式混凝土结构在传统技术框架基础上侧重于外墙板、内墙板、楼板等构件的部品化, 部品化率为 40%~50%,如果延伸至现场装修一体化,成本可进一步压缩至接近传统技术成本,并能实现约 5 天建一层的高效率。在量大面广的多层建筑,尤其是住宅领域有广泛的应用场景。

64个装配式建筑示范项目

技术模式之二:装配式钢结构
-抗震性良好,适合高层建筑装配式钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
目前国内钢结构行业市场化程度高,行业集中度低,同质化竞争严重。根据工艺和用途,钢结构行业又可分为轻钢结构、多高层钢结构、空间钢结构三个子行业。以厂房为代表的轻钢领域,应用广泛,技术相对成熟,进入壁垒相对较低,市场分散且竞争最为激烈;多高层钢结构领域,由于钢结构工程技术含量高,制作安装难度较大,产品质量及精度要求高,竞争较轻钢市场缓和;而空间结构主要运用于大型体育场馆、剧院、机场、火车站等大跨度公共建筑,对资金资质、产品质量和精度有着严格要求,进入门槛高,在三者中竞争最为和缓。

钢结构应用场景


技术模式之三:装配式木结构
-成本***,国情决定应用场景受限
装配式木结构以木材为主要受力体系。由于木材本身具有抗震、隔热保温、节能、隔声、舒适性等优点,加之经济性和材料的随处可取,在国外特别是美国,木结构是一种常见并被广泛采用的建筑形式。然而,由于我国人口众多,房屋需求量大,人均森林资源和 木材贮备稀缺,木结构并不适合我国的建筑发展需要。此外,我国《木结构设计规范》明确规定木结构建筑层数不能超过 3 层,并且对***长度和面积做出了限制。近年来出现的木结构大多为低密度***次的木结构别墅,主要是为了迎合一定层面的消费者对木材这种 传统天然建材的偏爱,行业整体体量较小。

木结构受规范限制较大


几种建筑工业化模式对比





装配式建筑相较传统建筑模式:节能环保、省工期

装配式建筑与传统浇灌式建筑相比,在施工周期、资源消耗、节能环保等方面占据先天优势。作业方式来看,传统建筑方式采用半手工操作,施工现场进行混凝土现浇,易产生大量废水、噪声与粉尘,造成水污染与粉尘污染。从浇灌定型到安装,耗时较长,严重影响施工速率。由于材料采购或进场验收环节把关不严、不同工人熟练度差别较大、施工现场管理不善等原因,建筑质量无法得到保证。浇灌过程中水泥、钢筋、木板等辅材消耗浪费严重,安装过程中人工作业量较大,因而存在着较高安全事故隐患。装配式建筑构件多在工厂依靠模具规模化生产,可控的工厂环境能较好的保证构件和部品质量,节约建筑材料,质量稳定可靠;运输至施工现场后,由专业化施工团队直接进行吊装与安装,人工作业量少、工程耗时短,相应的事故率也较低,因而装配式建筑拥有着先天优势。

用工量减少 30%-50%

装配式建筑比传统的现浇建筑用工量明显减少30%~50%(与预制率有关),在用工量上明显有优势,装配式建筑在施工现场的钢筋绑扎、模板支设等方面用工量明显降低,现场大量的预制构件均采用干法施工,大大减少了现场湿作业。

装配式建筑与传统建筑用工量分析

 

工期大幅缩短
对于精装交房的项目,装配式建筑的部品和构件均在工厂加工、现场组装,水电及内装修均可以在主体施工阶段穿插进行,这将明显降低了装配式建筑的总工期。同时,随着国内的装配式建筑工艺不断成熟,工期将进一步缩短。

以30层精装房项目对比现浇与装配式工期

 

用钢量、混凝土量略增,工程用水、用电、建筑垃圾大幅减少
装配式建筑相较于现浇结构在水、电、模板和垃圾的损耗上降低 20%~40%,装配式建筑在四节一环保上明显优势。

装配式建筑环保优势

 

建筑工业化与传统建筑模式比较

 

国际经验:政府主导,由量变到质变
各主要***:依照国情选择发展路径,目前建筑工业化率远高于国内。

二战后欧洲已经开始迅速推进建筑工业化。建筑工业化,暨装配式建筑,最早可以追溯到20世纪初英国工程师 John Alexander Brodie 提出的装配式公寓设想,但他的想法并 没有被太多人接受。直至二战后,建筑工业化才随着英国、法国等战争重灾区大力推广装配式建筑迎来高峰。其发展背景主要基于三个条件:工业基础较好、劳动力短缺、建筑需求大。

1903年采用PC模式建造的房子

 

二战后欧洲广泛使用的装配式建筑

 

20 世纪 90 年代开始,发达***建筑工业化步入成熟阶段。发达***的工业化大致经历了起步期,发展期和成熟期。经过近一个世纪的发展,发达***建筑工业化已经步入成熟期:有完善的“工厂生产,现场装配”的建造体系,注重产品质量和性价比的同时,进 一步降低物耗和环境负荷,发展资源循环型绿色住宅。

帝国大厦使用PC楼板和PC幕墙

 

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