裝配式建筑是以構(gòu)件工廠預(yù)制化生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)裝配式安裝為模式,以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工,一體化裝修和信息化管理為特征,整合從研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、現(xiàn)場(chǎng)裝配等各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全周期價(jià)值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方式。
裝配一詞最早使用于機(jī)械領(lǐng)域,指將零件按規(guī)定的技術(shù)要求組裝起來,并經(jīng)過調(diào)試、檢驗(yàn)使之成為合格產(chǎn)品的過程。簡單地講就是把零部件組裝成一個(gè)整體的過程。
沿用到建筑領(lǐng)域,裝配式建筑可以簡單地理解為:把建筑的各個(gè)部分在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直接組裝而成的建筑。一棟建筑,大到上海中心、哈利法塔,小到自家祖上傳下來的兩層小樓,其最基本的組成部件無非是:基礎(chǔ)、柱、梁、樓板、樓梯等幾個(gè)主要部分。要實(shí)現(xiàn)建筑各構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)組裝,前提條件是這些構(gòu)件必須提前在工廠生產(chǎn)好,簡稱預(yù)制。所以很多時(shí)候,裝配式建筑又被稱作為預(yù)制建筑或者建筑工業(yè)化。
當(dāng)然,一棟建筑遠(yuǎn)不止這么簡單。梁、板、柱等只是建筑的結(jié)構(gòu)部分,相當(dāng)于一個(gè)人的骨骼。一棟功能完整的建筑還離不開外圍護(hù)系統(tǒng)(皮膚);設(shè)備管線系統(tǒng)(血液)等等。所以裝配式建筑也并不僅僅涉及結(jié)構(gòu)的裝配,還涉及到其他相當(dāng)多專業(yè)的裝配或者配合問題,是一個(gè)非常復(fù)雜而系統(tǒng)的工程。
保證工程質(zhì)量。傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工受限于工人素質(zhì)參差不齊,質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生。而裝配式建筑構(gòu)件在預(yù)制工廠生產(chǎn),生產(chǎn)過程中可對(duì)溫度、濕度等條件進(jìn)行控制,構(gòu)件的質(zhì)量更容易得到保證。
降低安全隱患。傳統(tǒng)施工大部分是在露天作業(yè)、高空作業(yè),存在極大的安全隱患。裝配式建筑的構(gòu)件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后,由專業(yè)安裝隊(duì)伍嚴(yán)格遵循流程進(jìn)行裝配,大大提高了工程質(zhì)量并降低了安全隱患。
提高生產(chǎn)效率。裝配式建筑的構(gòu)件由預(yù)制工廠批量采用鋼模生產(chǎn),減少腳手架和模板數(shù)量,因此生產(chǎn)成本相對(duì)較低,尤其是生產(chǎn)形式較復(fù)雜的構(gòu)件時(shí),優(yōu)勢(shì)更為明顯; 同時(shí)省掉了相應(yīng)的施工流程,大大提高了時(shí)間利用率。
降低人力成本。目前我國建筑行業(yè)勞動(dòng)力不足、技術(shù)人員缺乏、工人整體年齡偏大、成本攀升,導(dǎo)致傳統(tǒng)施工方式難以為繼。裝配式建筑由于采用預(yù)制工廠施工,現(xiàn)場(chǎng)裝配施工,機(jī)械化程度高,減少現(xiàn)場(chǎng)施工及管理人員數(shù)量近10 倍。節(jié)省了可觀的人工費(fèi),提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
節(jié)能環(huán)保,減少污染。裝配式建筑循環(huán)經(jīng)濟(jì)特征顯著,由于采用的鋼模板可循環(huán)使用,節(jié)省了大量腳手架和模板作業(yè),節(jié)約了木材資源。此外,由于構(gòu)件在工廠生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少,大大減少了噪音。
從結(jié)構(gòu)材料分類,裝配式建筑大體可以分為:裝配式混凝土體系(PC)、裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系、裝配式木結(jié)構(gòu)體系。
1.裝配式混凝土
常見的裝配式混凝土體系:
"外掛內(nèi)澆”PCF(預(yù)制裝配式外掛墻板)剪力墻體系
雙面疊合板式剪力墻體系
全裝配整體式剪力墻體系
裝配式框架-現(xiàn)澆剪力墻體系
全裝配整體式框架體系
提拔體系
裝配式混凝土-提拔體系
2.裝配式鋼結(jié)構(gòu)
常見的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系
鋼框架結(jié)構(gòu)體系
鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系
鋼框架-延性墻板結(jié)構(gòu)體系
交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系
門式剛架結(jié)構(gòu)體系
低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系
分層裝配式結(jié)構(gòu)體系
鋼管束結(jié)構(gòu)體系
其他新型結(jié)構(gòu)體系
裝配式鋼結(jié)構(gòu)-框架體系