装配式建筑及其发展简述2019

装配式建筑及及其发展概述述编制部门：产品集成中中心编制时间：2019年1月3日，共87页第2页目录2发展装配式建建筑的内涵3装配整体式砼砼结构简述1装配式建筑的的发展概况，共87页第3页装配式建筑的的发展状况第一部分，共87页第4页由预制构件通通过各种可靠的连接方式建建筑的建筑。。主要构件是预预制的连接方式必须须可靠定义两大特征主要建筑类型型装配式混凝土土建筑、装配配式钢结构建建筑、装配式式木结构、装装配式混合建建筑。1.1什么是装配式式建筑，共87页第5页人类建筑史可可分为三个阶阶段：前建筑时期、古典时期、现代时期。1.2装配式建筑的的发展历程兽皮屋木草屋前建筑时期，共87页第6页雅典帕特农神神庙-石材装配式建建筑岳阳楼-木结构装配式式建筑古典时期，共87页第7页现代时期英国水晶宫美国自由女神神像法国埃菲尔铁铁塔美国帝国大厦厦现代时期，共87页第8页19世纪是第一个个预制装配建建筑高潮代表作：水晶宫、满足足移民需要的的预制木屋、、预制铁屋等等20世纪初是第二二个预制装配配建筑高潮代表作：木制嵌入式墙墙板单元住宅宅建造体系；；斯图加特住住宅展览会；；法国Mopin多层公寓体系系等二战后是建筑筑工业化真正正的发展阶段段：代表作：钢、幕墙、PC预制、各种体体系等七十年代以后后，国外建筑筑工业化进入入新的阶段：：特征：1）预制与现浇浇相结合的体体系取得优势势2）从专用体系系向通用体系系发展1.2.1国外近现代预预制建筑发展展的四个阶段段，共87页第9页美国钢+PC挂板、装配式框框架+预应力双T板新加坡预制剪力墙+灌浆套筒日本预制框架+灌浆套筒、木结构构香港PC外墙挂板+标准化定型化化瑞典大型预制混凝凝土板式德国叠合剪力墙、、预制大板、、预制外墙板板向长寿命居住和绿色住宅产业化方向发发展从闭锁体系向开放体系发展从湿体系向干体系发展，现在又又广泛采用现浇和预制装配相结合的体系从只强调结构预制向结结构预制和内内装系统化集成的方向发展更加强调信息化的管理更加与保障性基本住住房需求建设结合合，共87页第10页1.2.2国外近现代预预制建筑主要要技术趋势，共87页第11页20世纪50年代：开创（主要是前苏苏联技术）20世纪60~80年代：发展20世纪90年代：低潮21世纪10年代：恢复、发展、、创新70年代修建的内内浇外挂装配式式住宅1.3国内装配式建建筑的发展历历程，共87页第12页2016年2月6日，中共中央、国务院印发发了《关于进一步加加强城市规划划建设管理工工作的若干意意见》。明确提出：：大力推广装装配式建筑，，力争用10年左右时间，，使装配式建建筑占新建建建筑的比例达达到30%。2016年9月27日，国务院办公厅厅印发了《关于大力发发展装配式建建筑的指导意意见》（国办发〔2016〕71号）文件，明确提出了总总体要求和八八项重点任务务及相关措施施。1.3.1政策背景2017年2月21日，国务院办公厅厅印发了《关于促进建建筑业持续健健康发展的意意见》（国办发〔2017〕19号）文件，推进建筑产产业现代化。。大力发展装配配式混凝土和和钢结构建筑筑，不断提高高装配式建筑筑在新建建筑筑中比例。2017年3月23日，住房城乡建设设部印发了《“十三五”装配式建筑行动方案》，确定了2020年发展目标，明确提出了今后重重点任务和发发展要求。国家政策，共87页第13页其目的在于：：一是顺应时代代发展的要求求。要从时代发展展的高度深刻刻认识发展装配式建筑的历史必必然性及其重重大意义。二是国家战略略发展的要求求。要从国家战略略的高度充分分认识和推进进装配式建筑筑。三是建筑业转型升升级要求。其本质是驱动并助力加加速推进建筑筑业的转型升级，实实现建筑产业业现代化。四是解决人口口红利消失、、劳动成本上上升等问题。。发展目标：到2020年，装配式建建筑占比达到到15%以上；10年左右时间，，装配式建筑筑占比达到30%。发展目的：是建造方式的的变革，也是是生产方式的的革命。，共87页第14页四川政策2017年6月13日，四川省人民政政府办公厅为贯彻彻《国务院办公厅厅关于大力发发展装配式建建筑的指导意意见》制定了《关于大力发展装配配式建筑的实实施意见》；明确提出了了大力发展装装配式建筑的的总体要求、重重点任务和保保障措施。2018年3月28日，四川省住房和和城乡建设厅厅印发了《四川省推进装装配式建筑发发展三年行动动方案》，明确了2018～2020年推进装配式式建筑发展阶阶段性工作目标和重重点任务，强化措施保保障，统筹推推进全省装配配式建筑发展展，特制定本本方案。2016年5月25日，成都市人民政政府颁布了《关于加快推进进装配式建设设工程发展的的意见》；明确提出了了大力发展装装配式建筑的的指导思想、发发展规划、支支持政策和工工作措施。成都政策2018年1月28日，成都市城乡建建设委员会颁布了《关于把市政工程BIM设计和工业化化预制拼装建建设条件作为为项目基本情情况纳入建设设全过程进行行管理的通知》，并进一步明明确成都市装装配式建筑预预制装配率的计算算方法。，共87页第15页1.3.2重大意义从国家战略发发展：一是，贯彻落实绿绿色发展理念念的需要。二是，提升建筑工程质量和品质的需要要。三是，促进建筑业与与信息化工业业化深度融合合的需要。四是，供给侧侧改革，培育新产业、新动能的需要。五是，实现建筑产产业现代化的的需要。从行业创新发发展：是建造方式的重重大变革。具有革命性性、根本性、、全局性。，共87页第16页各地政策纷纷纷出台北京、上海、、四川、江苏苏、浙江、安安徽、山东、、深圳、沈阳阳等30多个省市纷纷纷出台政策和和措施。技术标准逐步步完善装配式混凝土土、钢结构技技术日趋成熟熟；国家标准准、图集、地地标等正在陆陆续出台。建筑企业积极极参与建筑业以及房房地产业都积积极主动地参参与，开展研研发和工程实实践，尤其是是大型企业集集团响应热烈烈。1.3.3发展状况，共87页第17页工厂建设各地兴起预制混凝土生生产企业的数数量增长很快快，据不完全全统计，2018年度全国各地新建PC工厂生产线近近两百条，截至目前全全国设计规模模在3万立方米以上的预制工工厂已接近1000家，其中新建的的预制工厂已已超过600家。，共87页第18页发展态势越发强劲劲在政策推动下下，产业的集集聚效应非常常明显，社会会热度空前，，已呈现规模模化发展态势势。发展现状的总总体表明：装配式建筑呈现出蓬勃发发展态势。装装配式建建筑的发展方向非常常明确。装配式建筑得到各方面大大力推动。装装配式建建筑迎来大发展的的机遇期。工程建设逐年年增大，共87页第19页思想观念技术管理体制机制表现在：认识不统一、、技术体系不不成熟、企业业能力不强、、体制机制不不适应等问题题具有普遍性性瓶颈制约相当当突出，技术术、利益、观观念、体制等等各方面都顽固地存在在着保守性和和强大的惯性性机遇与挑战并并存1.3.4发展瓶颈，共87页第20页发展装配式建建筑的内涵第二部分2.1发展目的突出体现在：：工程建设质量量、安全问题题突出工程建造方式式和管理手段段落后工程建设效率率、效益普遍遍偏低工程建设资源源浪费大、排排放多建筑品品质不不高、、使用用寿命命不长长主要基基于：：我国国改革革开放放30多年来来，建建筑业业仍是是一个个劳动密密集型型、建建造方方式相相对落落后的的传统统产业业。手段目的：：建造造方式式的重重大变变革。。，共87页第21页设计、、生产产、施施工相相脱节节—建造的的过程程不连连续以单一一技术术推广广应用用为主主—技术集集成化化程度度低现场以以手工工、湿湿作业业为主主—生产手手段相相对落落后依赖劳劳务分分包粗粗放式式经营营—企业缺缺乏核核心能能力以农民民工低低廉劳劳动力力为主主—工人技技能和和素质质低项目切切块分分割碎碎片化化管理理—工程难难以高高效组组织具体体体现在在：问题的的根本本原因因：是生产产方式式落后后。，共87页第22页建造方方式影影响的的因素素质量效率效益资源环境实现传传统生生产方方式向向现代代工业业化生生产方方式转转变生产产方方式式决定定了了生生产产质量量、效率率和和资资源源消消耗耗的的水平平。。，共87页第23页发展装装配式式建筑筑的核核心问问题——生产（（建造造）方方式变变革生产方方式=技术（生产产力））+管理（生产产关系系）通过先先进生生产力力（装装配式式）驱驱动生生产关关系的的变化化技术创创新和和管理理创新新双轮轮驱动动技术与与管理理要高高度集集中和和统一一，共87页第24页2.2传统建造方方式与与新型型建造造方式式的区区别内容传统建造方式新型建造方式设计阶段设计与生产、施工脱节一体化、信息化协同设计施工阶段现场湿作业、手工操作装配化、专业化、精细化装修阶段毛坯房、二次装修装修与主体结构同步验收阶段分部、分项抽检全过程质量控制管理阶段以农民工劳务分包为主追求各自效益工程总承包管理，全过程追求整体效益最大化理念不不同：系统统化思思维模模式方法不不同：一体体化建建造方方法模式不不同：工程程总承承包管管理路径不不同：新型型工业业化道道路效益不不同：整体体效益益最大大化，共87页第25页，共87页第26页图1现浇式式建设设流程程参考考图图2装配式式建设设流程程参考考图，共87页第27页传统外外墙开开裂渗渗漏工厂反反打面面砖、、预埋埋门窗窗PC工厂反反打面面砖低碳经经济绿色环环保节能高高效高品质质传统施施工现现场PC施工现现场大势所所趋PC外墙无无开裂裂渗漏漏装配式式建筑筑的优优点，共87页第28页我国还处于于建筑筑产业业化的的初期期阶段段，由由于产产业链链配套套、技技术、、人工工等各各方面面的原原因，，导致致了目目前的的建造成成本高高于传传统现现浇施施工方方式。传统的行业业管理理体制制尚未未适应应现代代工业业化建建造方方式，从设设计、、施工工、监监理、、生产产、到到验收收的各各环节节，都都与工工业化化建筑筑强调调全过过程、、全产产业链链、一一体化化的要要求不不相适应。。产品种类限限制户型型产品品须尽尽量统统一；；产品造造型限限制造型型少变变化，，多重重复；；立面效效果影影响装配配式立立面拼拼缝明明显；万科新新里程程装配配式住住宅预制构构件立立面拼拼缝远大住住工第第五代代标准准化户户型装配式式建筑筑外立立面装配式式建筑筑的缺缺点装配式式建筑筑的特特征设计计标准化化生产产施工工装修修管理理工厂化化装配化化一体化化信息化化“五化一一体””建造造方式式2.3装配式式建筑特特征，共87页第29页要通过过“三三个一一体化化”发发展装装配式式建筑筑工业化化生产产组织织模式式解决效效益问问题设计、、生产产、施施工一体化化建筑、、结构构、机机电、、装修修一体化化技术与与管理理一体化化工业化化的集集成技技术体体系解决产产品问问题技术+管理=工业化化生产产方式式解决发展问问题技术层层面的的建筑筑设计计方法法管理层层面的的生产产组织织形式式发展层层面的的生产产方式式问题题发展路径，共87页第30页，共87页第31页装配整整体式式砼结结构简述第三部部分3.1、装配配整体体式与与全装装配式式装配整整体式式混凝凝土结结构由预制制混凝凝土构构件通通过可靠的的方式式进行连连接并并与现现场后后浇混混凝土土、水水泥基基灌浆浆料形成整整体的装配配式混混凝土土结构构。全装配配整体体混凝凝土结结构全装配配式混混凝土土结构构的PC构件靠靠干法连连接（如螺螺栓连连接、、焊接接等））形成成整体体。等同原原理指装配配整体体式混混凝土土结构构应该该基本本达到到或接接近与与现浇浇混凝凝土结结构等同的的效果果。，共87页第32页装配式混凝土结构体系装配式框架体系装配式剪力墙体系装配式框架剪力墙体系双面叠合剪力墙体系外墙挂板体系……3.2常见的的装配配整体体式混混凝土土结构构体系系，共87页第33页外挂墙墙板体体系预制部件：：外墙墙、叠叠合楼楼板，，阳台台，楼楼梯、、叠合合梁等体系特特点：：竖向向受力力结构构采用用现浇浇，外外墙挂挂板不不参与与受力力，预预制比比例一一般10%-50%，施工工难度度较低低，成成本较较低，，常配配合大大钢模模施工工。适用高高度：：高层层，超超高层层适用建建筑：：保障障房、、商品品房、、办公公建筑筑，共87页第34页，共87页第35页外挂墙墙板体体系装配式式框架架体系系预制部件：：柱、、叠合合梁、、外墙墙、叠叠合楼楼板，，阳台台，楼楼梯等等；体系特特点：：工业业化程程度高高，预预制比比例可可达80％，内内部空空间自自由度度好，，室内内梁柱柱外露露，施施工难难度较较高，，成本本较高高。适用高高度：：50米以下下（7度）；；适用建建筑：：公寓寓、办办公、、酒店店、学学校、、工业业厂房房建筑筑等；；预制柱，共87页第36页装配式式框架体系，共87页第37页装配式式剪力力墙体体系预制部件：：剪力力墙、、叠合合楼板板，楼楼梯、内隔隔墙等；体系特特点：：工业业化程程度高高，房房间空空间完完整，，无梁梁柱外外露，，施工工难度度高，，成本本较高高、可可选择择局部部或全全部预预制，，空间间灵活活度一一般。。适用高高度：：高层层、超超高层层；适用建建筑：：商品品房、、保障障房等等，共87页第38页装配式式剪力墙墙体系，共87页第39页装配式式框架架剪力力墙体体系预制部件：：柱（（柱模模板））、剪剪力墙墙、叠叠合楼楼板，，阳台台，楼楼梯、内隔隔墙等；体系特特点：：工业业化程程度高高，施施工难难度高高，成成本较较高，，室内内柱外外露，，内部部空间间自由由度较较好。适用高高度：：高层层、超超高层层；适用建建筑：：商品品房、、保障障房等等，共87页第40页，共87页第41页装配式式框架架-剪力墙体系，共87页第42页叠合剪剪力墙墙体系系预制部件：剪力力墙、叠叠合楼楼板，，阳台台，楼楼梯、内隔隔墙等；体系特特点：：工业业化程程度高高，施工速速度快快，连连接简简单，，构件件重量量轻，，精度度要求求较低低等。适用高高度：：高层层、超超高层层；适用建建筑：：商品品房、、保障障房等等，共87页第43页装配整整体式式结构构的基基本构构件主主要包包括预制混混凝土土柱、、预制制混凝凝土梁梁、预预制混混凝土土剪力力墙、、预制制混凝凝土楼楼面板板、预预制混混凝土土楼梯梯、预预制混混凝土土阳台台、空空调板板、女女儿墙墙、围围护结结构等。，共87页第44页3.3基本预预制构构件预制混混凝土土柱：：预制混混凝土土实心心柱、、预制制混凝凝土矩矩形柱壳预制柱柱钢筋筋笼子子预制柱柱，共87页第45页预制混混凝土土梁：：预制实实心梁梁、预预制叠叠合梁预制实实心柱柱预制叠叠合梁梁，共87页第46页预制混混凝土土剪力力墙：：预制实实心剪剪力墙墙、预预制叠叠合剪剪力墙预制实实心剪剪力墙墙，共87页第47页预制叠叠合剪剪力墙墙预制夹夹心保保温剪剪力墙墙，共87页第48页预制混混凝土土楼面面板：：预制混混凝土土叠合合板、、预制制混凝凝土实实心板板、预预制混凝土土空心板板、预预制混混凝土土双T板等预制桁桁架钢钢筋混混凝土土叠合合楼板板预制桁桁架钢钢筋混混凝土土叠合合楼板板安装装，共87页第49页预制带带肋底底板混混凝土土叠合合楼板板安装过过程，共87页第50页预制混混凝土土空心心板预制混混凝土土双T板，共87页第51页预制混混凝土土楼梯梯：外观更更美观观，避避免现现场支支模，，节约约工期期，受受力明明确，，安装装后可可做施施工通道预制混混凝土土安装装预制混混凝土土楼梯梯，共87页第52页预制混混凝土土阳台、、空调调板、、女儿儿墙。预制混混凝土土阳台台预制混混凝土土阳台台吊装装，共87页第53页预制混混凝土土空调板板预制混混凝土土女儿儿墙，共87页第54页预制混混凝土土围护护构件件：外围护护墙、、预制制内隔墙预制混混凝土土夹心心保温温外墙墙板预制混混凝土土外挂挂外墙墙板预制内内隔墙墙，共87页第55页装配整整体式式结构构中，，根据据接头受受力、施工工工艺等不同同情况况，可可包含含以下下连接接方式式：钢筋套套筒灌灌浆连连接、、焊接接连接接、浆浆锚搭搭接连连接、、机械械连接接、螺螺栓连连接、、栓焊焊混合合连接接、绑绑扎连连接、、混凝凝土连连接等等。，共87页第56页3.4预制构构件的的连接接方式式（一））钢筋筋套筒筒灌浆浆连接接全灌浆浆套筒筒接头头：传统的的灌浆浆连接接接头头形式式，套套筒两两端的的钢筋筋均采采用带带肋钢钢筋及及灌浆浆连接接。半灌浆套套筒接接头：：一端采采用灌灌浆连连接，，另一一端采采用非非灌浆浆方法法。，共87页第57页3.4.1结构材材料的的连接接方式式，共87页第58页全灌浆浆接头头示意意半灌浆浆接头头示意意套筒灌浆机机具（二））焊接接连接接通过加加热（（必要要时加加压））使两两根钢钢筋达达到原原子间间结合合的一一种加加工方方法，，将原原来分分开的的钢筋筋构成成一个个整体体，常常用焊焊接方方法有有三种种：熔焊、、压焊焊、钎钎焊。。装配整整体式式中应应用的的主要要是热热熔焊焊接，，根据据焊接接长度度不同同分单面焊焊和双双面焊焊；根据作作业方方式分分平焊和和立焊焊。，共87页第59页（三））浆锚锚搭接接连接接（四））机械械连接接钢筋套套筒挤挤压连连接钢筋套套筒滚滚压直直螺纹纹连接接，共87页第60页（五））螺栓栓连接接，共87页第61页（六）绑绑扎连接接将两根钢筋通通过细钢丝绑扎在一起的连接接方式。（七）混凝土土连接混凝土连接主主要是预制构构件与后浇混混凝土的连接接，通常通过过设置粗糙面（人工凿毛法法、机械凿毛毛法和缓凝水水冲法）和抗剪键槽来加强连接。。绑扎连接粗糙面键槽，共87页第62页（一）混凝凝土叠合楼（（屋）面板的的节点构造预制混凝土与后浇浇混凝土之间间的结合面应应设置粗糙面。粗糙面凹凸深深度不应小于于4mm。，共87页第63页3.4.2构件连接的节节点构造及钢钢筋布设端支座处，预制板内的的纵向受力钢钢筋宜从板端端伸出并锚入入支撑梁或墙墙的后浇混凝凝土中，锚固固长度不应小小于5d，且宜伸过支座中心线。板侧支座处，当板底钢筋筋不伸入支座座时，宜设置置附加钢筋，，间距不宜大大于600mm；后浇混凝土土叠合层内的的锚固长度不不应小于15d，且宜伸过支座中心线。，共87页第64页单向叠合板板侧的的分离式接缝宜配置附加钢筋。双向叠合板板侧的的整体式接缝处由于有有应力集中情情况，宜将接接缝设置在叠叠合板的次要要受力方向上上且避开最大弯矩截面。，共87页第65页（二）叠合合梁、预制柱柱的节点构造造叠合梁的节点构构造叠合梁预制部部分的截面形形式：叠合梁预制部分分可采用矩形或凹口截面形式。（a）矩形截面（b）凹口截面，共87页第66页叠合梁与后浇浇混凝土、灌灌浆料等接合合面应设置粗糙面，梁端面应设设置键槽：键槽贯通截面、键键槽不贯通截截面。（a）键槽贯通截截面（b）键槽不贯通通截面，共87页第67页叠合梁的箍筋形式可采用整体封闭箍筋或组合封闭箍筋的形式。。抗震等级为一、二级的叠合框架梁梁的梁端箍筋筋加密区宜宜采用整体封闭箍筋。（a）整体封闭箍箍（b）组合封闭箍箍，共87页第68页叠合主次梁节节点构造，共87页第69页（二）预制柱的节点构造造预制混凝土柱柱连接节点通通常为湿连接。采用灌浆套筒筒湿连接的预预制柱，共87页第70页预制柱底接缝缝构造示意图图柱底接缝宜设置置在楼面标高处，后浇节点区区混凝土上表表面应设置粗糙面，柱纵向受力力钢筋应贯穿穿后浇节点区区；接缝厚度度宜为20mm，并采用灌浆浆料填实。，共87