建筑工业化建筑现代化之建筑构件生产自动化技术与装备规划课题研究规划1

1、建筑工业化建筑现代化之关键技术建筑工业化建筑现代化之关键技术与装备课题研究规划汇报与装备课题研究规划汇报 建筑工业化建筑现代化之关键技术与装备课题研究规划建筑工业化建筑现代化之关键技术与装备课题研究规划1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展2. 2. 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备3.3. 建筑工业化建筑现代化之关键技术建筑工业化建筑现代化之关键技术4.4. 建筑工业化建筑现代化之研究规划建筑工业化建筑现代化之研究规划尺寸尺寸1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展 1.1 建筑工业化的产生和定义建筑工业化的产生和定义 追溯历史渊

2、源，建筑工业化是随西方工业革命出现的概念，工业革命让造船、汽车生产效率大幅提升，随着欧洲兴起的新建筑运动，实行工厂预制、现场机械装配，逐步形成了建筑工业化最初的理论雏形。二战后，西方国家亟需解决大量的住房而劳动力严重缺乏的情况下，为推行建筑工业化提供了实践的基础，因其工作效率高而在欧美风靡一时。 1974年，联合国出版的政府逐步实现建筑工业化的政策和措施指引中定义了建筑工业化：按照大工业生产方式改造建筑业，使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程。它的基本途径是建筑标准化，构配件生产工厂化，施工机械化和组织管理科学化，并逐步采用现代科学技术的新成果，以提高劳动生产率，加快建设速度，降低工程成

3、本，提高工程质量。 1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展 1.1 建筑工业化的产生和定义建筑工业化的产生和定义1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展 1.1 建筑工业化的产生和定义建筑工业化的产生和定义建筑工业化基本模式1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展 1.1 建筑工业化的产生和定义建筑工业化的产生和定义生产方式对比1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展1.2 发达国家建筑工业化现状发达国家建筑工业化现状 世界发达国家早己完成了城市化进程，目前在城市里很少见到大规模拆迁和重建的场面。建筑业在国家GDP中占的比重很小

4、，尤其是金融危机之后，发达国家建筑业萧条。但从历史层面上看，上世纪50年代开始，多个发达国家就开始发展建筑工业化。至今，瑞典工业化住宅的比率己达到80%以上，英国和美国达到75%以上，日本到70%，作为世界最大的建筑大国，中国的建筑量约为世界总量的50%，但工业化率仅为7%。 以美国为例，在全国共有2000多种不用尺寸和规格的预制建筑构件（包括梁、柱、板、桩等），在建筑施工时可不需砖或填充其他材料。砌块制造商制造梁、柱、板、桩等预制建筑构件和模衬、辅助铁件、支撑件、脱模剂等建筑辅助构件；设计商负责建筑物的设计及标准化；施工商负责运输、挖掘、搬运、清理、装配等工作，工人应用较为配套的施工机具，施

5、工工序简便。再配以美国发达的机械设备租赁业，美国建筑避免了现场湿作业、形成了合理的建筑体系、各环节分工明确，提高了工效、降低了造价。美国的建筑体系是建筑工业化的典型案例。 1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展1.3 我国建筑工业化的发展历程我国建筑工业化的发展历程 我国预制混凝土结构研究和应用始于20世纪50年代。直到80年代，在工业与民用建筑中一直有着比较广泛的应用。 1956年5月8日，国务院出台关于加强和发展建筑工业的决定，这是我国最早提出走建筑工业化的文件。建工系统在各地建立了70多家混凝土预制构件加工厂。同时，在借鉴国外经验的基础上，我国建筑工业化重点发展标准设计

6、，各有关部负责编制该部所属设计机构必需的各种专业技术规范。这些标准设计和规范陆续出台，为建筑工业化奠定了坚实的基础。 1966年，江苏建科院和广西建筑科学研究所等建筑科研机构开始研究和推广装配化程度较高的混凝土空心大板住宅工艺，并获得成功，为全国建筑工业化从工业项目继而转向民用项目的延伸打下基础。 1978年，我国原国家建委在新乡召开了建筑工业化规划会议，会议要求到 1985 年，全国大中城市要基本实现建筑工业化，到2000年，全面实现建筑工业的现代化。 1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展1.3 我国建筑工业化的发展历程我国建筑工业化的发展历程 20 世纪 80 年代以后

7、，全国建筑工业化的试点工作主要围绕以大板建筑为重点的墙体改革，在管理体制、设计标准化、构件装配生产工厂化、施工机械化等方面进行一系列的改革，取得一定成效。 由于计划经济体制下企业缺乏技术创新的动力， 以至于直到 20 世纪 90 年代初，我国的建筑技术都没有实质提高，建筑工业化水平几乎处于停滞状态。 1995 年，建设部发布了建筑工业化发展纲要。根据现行规范标准，工业化建筑体系是一个完整的建筑生产过程，即把房屋作为一种工业产品，根据工业化生产原则，包括设计、生产、施工和组织管理等在内的建造房屋全过程配套的一种方式。另外，随着商品房的大量推出，房地产市场的形成，“住宅产业化”代替了“建筑工业化”

8、成为住建部大力发展的方向。 1994 年，国家“九五”科技计划“国家 2000 年城乡小康型住宅科技产业示范工程”中系统化地制定了中国住宅产业化科技工作的框架。 1996 年，建设部发布了住宅产业现代化试点工作大纲，提出了利用 20 年的时间，分 3 个阶段推进住宅产业化的实施规划。 1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展1.3 我国建筑工业化的发展历程我国建筑工业化的发展历程 1998年，建设部组建了住宅产业化促进中心，具体负责推进中国住宅的技术进步和住宅产业现代化工作。 1999 年国务院办公厅转发了建设部等部委关于推进住宅产业现代化，提高住宅质量的若干意见，明确了推进住

9、宅产业现代化的指导思想、主要目标、工作重点和实施。 1999年12月，万科集团建筑研究中心成立后，万科客户体验中心 万科住宅产业化企业联盟等机构也相继问世，万科一步步在集团和各地一线公司建立了庞大的机构网络，并从设计的标准化生产过程的工厂化现场装配化产业链整合四大方面进行研发和推广实践。万科确立的目标是到2014年万科的住宅工业化率要达到100% 。 2001 年，由建设部批准建立的“国家要求住宅产业化基地”开始试行。 2006 年，建设部下发国家住宅产业化基地试行办法文件，国家住宅产业化基地开始正式实施，力图通过住宅产业化基地建设带动住宅产业化发展。 1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工

10、业化的产生与发展1.3 我国建筑工业化的发展历程我国建筑工业化的发展历程 2013年1月，国务院办公厅正式发布关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知（国办发 20131号 ），沈阳、深圳、上海等地政府相继制订并完善推进建筑产业化的相关政策法规，有效地推动了建筑工业化有序发展。 截止目前，我国共有45家住宅产业化基地（青岛海尔、济南人民政府、万科企业集团等），除了3 家综合城市（深圳、沈阳、济南）试点和 2 家政府引导住宅产业化发展的国家示范基地，还有 40家企业，从房地产开发企业、结构体系研发企业到构配件生产企业。 “十二五”期间，住建部提出 3600 万套保障房建设目标，这使

11、保障房成为建筑工业化的最佳试验田，推进建筑工业化的重要突破口。这阶段，一些领先的住宅产业化企业在各地进行工业化住宅的保障房项目，如深圳万科龙华保障房 、合肥宝业天门湖公租房、南京大地汇杰新城保障房、上海城建浦江鲁汇基地保障房，尤其是上海城建的浦江鲁汇基地房，其中一幢保障房的PC化率达到70%以上，代表了我国住宅产业化的最高水平。1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展1.4 我国建筑工业化发展存在的问题我国建筑工业化发展存在的问题（1 1）标准体系不够完善）标准体系不够完善（2 2）标准化与多样化的矛盾）标准化与多样化的矛盾（3 3）前期科研投入还不够）前期科研投入还不够（4

12、4）地域限制与规模化的矛盾（模块化预制构件）地域限制与规模化的矛盾（模块化预制构件体积和重量较大，长距离运输困难且费用高）体积和重量较大，长距离运输困难且费用高）1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展1.5 我国推行建筑工业化的必要性我国推行建筑工业化的必要性（1 1）有利于提升建筑业科技水平和管理水平）有利于提升建筑业科技水平和管理水平 应用现代管理思想和方法，提高住宅产品的附加值，以增加整个建筑产业链的水平。（2 2）有利于提高工程建设效率）有利于提高工程建设效率 预制构件比现场手工节约工期30%以上。（3 3）有利于降低资源与能源的消耗，减少环境污染，实现可持续发展）有

13、利于降低资源与能源的消耗，减少环境污染，实现可持续发展 预制构件工厂化生产有效避免了工地扬尘和噪声。（4 4）改善和提高建设工程质量与安全水平）改善和提高建设工程质量与安全水平 设计、生产、施工一体化，按照既定标准进行，工程质量得到提升。机械化施工，减少了脚手架应用，有效地减少了高空坠物、物体打击等工程施工安全隐患。（5 5）提高建筑从业人员的素质，解决劳动力资源短缺问题）提高建筑从业人员的素质，解决劳动力资源短缺问题（6 6）推动建筑业工程建设管理体制的变革）推动建筑业工程建设管理体制的变革 建筑工业化的推进，将会使工程建设管理领域的设计管理、招投标管理、构件生产企业的管理和施工企业管理的各

14、个方面发生变化。1. 1. 建筑工业化的产生与发展建筑工业化的产生与发展1.6 济南是试点城市之一济南是试点城市之一 济南市是继深圳、沈阳之后第三个国家住宅产业化综合试点城市。目前，我市首个建筑产业化试点工程已基本完工。这使散装水泥、预拌混凝土、预拌砂浆等产品的供给模式从工厂到工地转变为工厂到工厂，这将提升建筑质量和劳动效率，从根本上决“禁现”问题，推进建筑工程现代化和生态文明建设。 2014年8月20日，“保利建设集团建筑产业化基地”正式落户济南，该集团投资20亿元建设占地120亩的厂房，目前现在已经征地1000多亩备用，为将来试点建立做准备。此次保利建设集团的基地建设，从设备生产到部品制造

15、、研发等都有涉及，是一个完整的产业链。2 2. . 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备墙板、楼板、防晒板墙板、楼板、防晒板桩、柱、梁桩、柱、梁整体浴室、厨房整体浴室、厨房楼梯楼梯阳台阳台地下管道地下管道桥梁桥梁 2.1 预制构件预制构件2. 2. 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 2.2 通用工艺流程通用工艺流程2. 2. 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 预制墙板模具 预制楼板模具 2.3 模具分类模具分类1模具包括： 模台、边模、楼梯模具、墙模、梁模、柱模、窗模、门模、阳台模具、管桩模具等。2. 2. 建筑工

16、业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 预制横梁模具 预制柱模具 2.3 模具分类模具分类2. 2. 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 预制阳台模具 预卫生间模具 2.3 模具分类模具分类2. 2. 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 搅拌机 支模机械手 2.4 技术装备技术装备预制构件所用机械主要包括：预制构件所用机械主要包括：搅拌设备、清扫机、画线机、支模机械手、混凝土布料机、混凝土输送装置、布料机、脱模剂喷涂机、振捣装置、混凝土表面处理装置 、侧立机、起吊机械、码垛机、养护系统、构件运输平车、钢筋加工设备等。2. 2.

17、 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 2.4 技术装备技术装备 混凝土布料机 振捣密实机2. 2. 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 抹平机 翻转机 2.4 技术装备技术装备2. 2. 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 码垛机 养护装置 2.4 技术装备技术装备2. 2. 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 自动化钢筋焊接线 自动化钢筋折弯机 2.4 技术装备技术装备2. 2. 建筑工业化建筑现代化之技术装备建筑工业化建筑现代化之技术装备 混凝土块运输车 2.4 技术装备技术装备3 3.

18、 .建筑工业化建筑现代化之关键技术建筑工业化建筑现代化之关键技术3 3. .建筑工业化建筑现代化之关键技术建筑工业化建筑现代化之关键技术 3.1 基础理论与试验研究基础理论与试验研究（1 1）装配式混凝土建筑结构体系研究）装配式混凝土建筑结构体系研究 包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构等；主要研究装配式叠合楼盖结构性能；装配式框架节点受力性能、抗震性能；装配式剪力墙节点受力性能、抗震性能；构件承载与变形性能，装配节点大直径钢筋浆锚连接构造的承载及连接整体性能等。（2 2）装配式混凝土工业化住宅的建筑性能研究）装配式混凝土工业化住宅的建筑性能研究 包括墙体保温隔热性能、接缝防水性能、建筑

19、防火性能、外墙装饰性能、墙体耐久性能及隔声性能等。（3 3）装配式混凝土工业化住宅经济性能研究）装配式混凝土工业化住宅经济性能研究 包括设计与施工总体策划管理、标准化设计与施工技术、项目实施的时效性与规模效应对比等。3 3. .建筑工业化建筑现代化之关键技术建筑工业化建筑现代化之关键技术 3.2 工业化建筑设计技术工业化建筑设计技术（1 1）结构体系选择与模数化、标准化设计）结构体系选择与模数化、标准化设计 我国的住宅建筑工业化结构体系还没有完全确立，通用结构体系和专用结构体系的协调配合还没有解决，标准化概念和设计技术还没有得到足够重视，导致目前工业化住宅设计方案实施成本高、周期长最大的原因是

20、缺乏有经验的设计咨询人员。（2 2）构件及装配节点的深化设计）构件及装配节点的深化设计 工业化住宅的关键是要解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计。（3 3）工业化专用三维设计软件开发）工业化专用三维设计软件开发 由于装配式混凝土结构设计构造的自身特点，要求设计方案必须在施工前检查复核，确保各专业的交叉重复在设计阶段解决，提高工业化设计的准确性。3 3. .建筑工业化建筑现代化之关键技术建筑工业化建筑现代化之关键技术 3.3 构配件优质高效加工制作技术构配件优质高效加工制作技术（1 1）构配件高效生产技术）构配件高效生产技术 采用机械化生产线可以减少工人劳动强度，提高产品质量和生产效率

21、。（2 2）构配件清洁生产技术）构配件清洁生产技术 采用工厂化定点批量生产，最大限度减少建筑垃圾及废弃物的排放，满足国家环境保护政策对建筑业推广绿色施工的要求。（3 3）构配件节能生产技术）构配件节能生产技术 采用自动控温的节能养护窑可有效降低能耗，加速模板周转，缩短工期，降低成本。（4 4）废弃物回收及）废弃物回收及3D3D打印技术打印技术 利用建筑垃圾和矿山尾料制成改良水泥混合玻璃纤维作为打印机的“油墨”，两层高的建筑几个小时即可打印完成，24小时内即可完全固化。3 3. .建筑工业化建筑现代化之关键技术建筑工业化建筑现代化之关键技术 3.4 专业化施工安装技术专业化施工安装技术（1 1）工业化施工安装软件管理系统的开发工业化施工安装软件管理系统的开发 应针对工业化住宅结构体系开发施工安装管理软件，规范指导预制构件的施工装配。（2 2）安装设备及配套机具的开发安装设备及配套机具的开发 结合具体工程示范开发标准化、定型化住宅配套设备安装机具。（3 3）工业化定型模板配件及支撑系统的开发工业化定型模板配件及支撑系统