装配式建筑在特色新农村建设中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-10-20
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装配式建筑在特色新农村建设中的应用

林录强

西安沣东文化投资发展有限公司陕西省710086

摘要:改革开放以来,我国逐渐成为当今世界上最大的建筑市场。长期以来,我国的混凝土建筑主要采用传统的现场浇筑的施工方式,工业化程度低,建筑能耗大,设计施工粗放,建筑质量不稳定,与当前阶段国家节能、环保的政策不符。进入新世纪以来,随着国家对建筑工业化重视程度的提高,越来越多的单位开始关注预制装配式混凝土建筑,一些单位开展了相关技术的研究并与地产企业合作开发了示范项目。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对装配式建筑在特色新农村建设中的应用进行了深入的探讨,具有重要的指导意义。

关键词:装配式;农村;住宅体系;可行性

2008年以来的几次地震在农村地区造成了巨大的经济损失和人员伤亡,使农村住宅体系的缺陷暴露在人们面前,有专家开始考虑构建新的农村住宅体系,并将预制装配式混凝土建筑应用其中[1]。

1预制装配式混凝土建筑

1.1预制装配式混凝土建筑体系

“十二五”以来,随着国内多所高校及研究机构对预制装配式混凝土建筑各项技术的研究以及吸取国外相关领域的研究经验和科技的进步,我国目前发展出的几种预制装配式混凝土建筑体系已经完全可以满足我国现行的相关规范的要求。有些建筑体系甚至比现浇结构具有更好的耐久性和安全性。这些建筑体系主要有:预制装配式框架结构、预制装配式剪力墙结构、预制装配式框架-现浇剪力墙结构等。

1.1.1预制装配式框架结构

预制装配式框架结构指柱子预制、梁板采用叠合形式、填充墙采用现浇或预制的结构体系。该体系可以与现浇剪力墙一起组成预制装配式框架-现浇剪力墙结构。结构设计时,梁、柱宜采用相对简单的形状以方便运输。现场安装时,梁、柱、板通过现浇节点连接在一起。而节点和接缝均可按照与现浇结构等同的标准进行设计和施工。该结构体系和现浇结构具有相同的性能,适用高度、抗震等级等也与现浇结构相同。采用预制墙板的预制装配式框架结构,装配率可达95%以上,大大减少了现场的湿作业工作量。

1.1.2预制装配式剪力墙结构

预制装配式剪力墙结构是我国目前预制装配式住宅的主要结构体系,其中又分为部分预制装配式剪力墙结构和全预制装配式剪力墙结构。部分预制装配式剪力墙结构指内墙现浇、外墙预制的结构。由于内墙现浇,部分预制装配式剪力墙结构的结构性能、适用性都类似于现浇结构。采用的预制外墙可以集保温、防水、装饰和门窗为一体,发挥预制装配式结构的优势。该结构的适用高度应按现浇剪力墙结构相关标准适当降低,设计、施工都应按照现浇剪力墙结构标准进行,是目前应用较为广泛的预制装配式混凝土建筑结构。

全预制装配式剪力墙结构指内外墙板均为预制、楼板为叠合板的结构。预制墙体之间连接的接缝设计可基本等同于现浇结构或者略低于现浇结构,但必须通过计算以满足接缝的变形、承载力要求,并在整体结构分析中考虑接缝的影响[2]。该结构装配率高,但由于配件过多、施工复杂,接缝受力及整体抗震性难以保证等同现浇剪力墙结构,故在抗震要求高的地区大量推广使用还需要进一步的研究。

1.2预制装配式混凝土建筑体系特点

(1)由于大部分构件都在工厂预制完成后运到施工现场,现场需要堆放的材料及现场施工量减少,可解决长期困扰市民的工地扬尘、噪音污染等现象

(2)构件在工厂预制,可以减少在工地施工时产生的损耗和浪费,同时又能发挥工业化生产的优势节约材料;工地施工人员大大减少,降低成本。

(3)构件运到现场后,采用机械化吊装,现场湿作业少,各专业安装可同步进行,从而提高建造速度,降低施工周期,有利于恶劣天气下的施工。

(4)构件工厂制作,采用全自动施工,计算机监控,避免了现场施工时由于气候条件和施工技术及现场管理等原因造成的构件质量参差不齐,保证了工程质量,同时一定程度上降低了监管难度。

(5)前期投资大,由于构件在工程早期开始预制,对工程前期策划能力要求提高。

(6)某些技术不够成熟,复杂工艺下结构的结构性能、抗震能力、整体性能和适用性要比现浇结构略低。

总之,采用预制装配式混凝土建筑,可以有效节约资源和能源,提高材料在实现建筑节能和结构性能方面的效率,减少现场施工对场地等条件的要求,减少建筑垃圾和对环境的不良影响,提高建筑功能和结构性能,实现“四节一环保”的绿色发展要求,实现低能耗、低排放的建造过程,促进我国建筑业的整体发展,实现预定的节能减排目标[3]。

2预制装配式混凝土建筑在农村地区应用的可行性

(1)在农村,应用预制装配式混凝土建筑可有效改善由于农民自建房没有相应标准而引起的村落内建筑布局混乱问题,对房屋选址进行合理规划,改善村落内卫生环境和基础设施条件有好处。预制装配式混凝土建筑标准化的外观可以防止村落内出现建筑高低不一,立面交错无章的现象,提高村落整体的美观,推动新农村建设进程。同时,村内建筑布局的合理规划杜绝了由于自建房造成的土地浪费情况,节约土地资源。

(2)相比自建房,预制装配式混凝土建筑的结构性能更加出色,有更高的承载能力。采用合理的连接方式时,预制装配式混凝土建筑有与现浇结构相近的抗震性能、耗能能力、抗侧力能力,可以按照现浇结构方法进行设计,符合我国抗震设防标准,在遇到地震及其他突发状况时能更好的保障居民生命、财产的安全。同时,预制装配式结构的构件大部分由工厂预制,能更好的保证构件质量,提高房屋的整体质量,保证安全性。

(3)预制装配式混凝土建筑相较于自建房,施工过程中湿作业少,构件均由机械吊装,能节约工期,提高居民的入住速度。同时,预制装配式混凝土建筑的投资主要集中在工程前期,即构件制作阶段,可以防止出现由于后期资金不足而导致工程停建、工期拖延过久的情况。(4)由于构件大部分由工厂预制,工业化的生产模式可以有效地节约工程成本,减少农村居民的经济压力。同时,使用预制构件替代农民自建房时图便宜就地取材烧制黏土砖等落后建材,对节约能源、保护环境起到很大作用,与国家目前的发展战略相一致。

(5)预制装配式混凝土建筑内部功能区的划分可采用菜单式选择方式,由居民自主选择所需要的功能和划分方法,充分发挥预制装配式混凝土建筑内部布局灵活的特点。引入模块化体系,使新建房屋符合居民的使用要求,杜绝援建房屋没人住的尴尬局面。同时,预制装配式混凝土建筑在施工时可以实现装饰装潢一体化,进一步降低成本,减少农民经济压力,并提高房屋的舒适度。

3结束语

预制装配式混凝土建筑体系在农村地区的应用才刚刚起步,还存在不少问题,比如:前期投资较高,导致农民积极性不高;农村交通条件差,构件运输困难,需将预制构件小型化等。但在农村地区应用预制装配式混凝土建筑体系充分符合国家节能、环保的战略发展要求,能有力推动“新农村”战略的进程,提高农村房屋质量,保护农村居民的生命财产安全。

参考文献

[1]郭正兴,朱张峰.装配式混凝土剪力墙结构阶段性研究成果及应用[J].施工技术,2014,44(22):5-8,29.

[2]黄小坤,田春雨.预制装配式混凝土结构研究[J].住宅产业,2010(9),28-32.

[3]陈子康,周云,张季超,等.装配式混凝土框架结构的研究与应用[J].工程抗震与加固改造,2012,34(4):1-11.