裝配式建筑發(fā)展概況、技術體系及案例分享PPT通用課件

1、裝配式建筑發(fā)展概況、技術體系及案例分享BIAD+IBC樊則森北京市建筑設計研究院有限公司建筑產業(yè)化工程技術研究中心與同行分享，請大家指正目錄 CONTENTS發(fā)展概況發(fā)展趨勢BIAD案例分享 技術體系1發(fā)展概況國際預制概念古已有之：裝配式建筑主要成就1古羅馬帝國就曾大量預制大理石柱部件預制概念古已有之：我國古代預制木構架體系的模數(shù)化、標準化、定型化已經達到很高的水平裝配式住宅主要成就1近現(xiàn)代預制建筑有四個階段：1、19世紀是第一個預制裝配建筑高潮代表作：水晶宮、滿足移民需要的預制木屋、預制鐵屋等2、20世紀初是第二個預制裝配建筑高潮代表作：木制嵌入式墻板單元住宅建造體系；斯圖加特住宅展覽會；法

2、國Mopin多層公寓體系等3、二戰(zhàn)后是建筑工業(yè)化真正的發(fā)展階段：鋼、幕墻、PC預制、各種體系4、七十年代以后，國外建筑工業(yè)化進入新的階段：1）預制與現(xiàn)澆相結合的體系取得優(yōu)勢2）從專用體系向通用體系發(fā)展裝配式建筑主要成就1美國鋼+PC掛板組合結構，裝配式框架+預應力雙T板車庫體系；各種工業(yè)化小住宅新加坡預制剪力墻+灌漿套筒香港PC外墻掛板+標準化定型化日本預制框架+灌漿套筒芬蘭全預制裝配板式+弱連接發(fā)端于工業(yè)革命，二戰(zhàn)后大規(guī)模創(chuàng)立和推廣。70年代后，各國各地區(qū)基于不同的自然和人文條件及特點，選擇了不同的發(fā)展道路與方式。國際上裝配式建筑主要成就1美國裝配式建筑美國洛杉磯某裝配式住宅：框架結構，細柱

3、厚板，外墻為預制墻板美國某裝配式住宅：板式結構建造過程1.1瑞典瑞典開發(fā)了大型混凝土預制板的工業(yè)化體系，大力發(fā)展以通用部件為基礎的通用體系。有人說：“瑞典也許是世界上工業(yè)化住宅最發(fā)達的國家”，他們的住宅預制構件達到了95%之多。國際上裝配式建筑主要成就1瑞典建筑工業(yè)化特點：1）在完善的標準體系基礎上發(fā)展通用部件；2）模數(shù)協(xié)調形成“瑞典工業(yè)標準”（SIS），實現(xiàn)了部品尺寸、對接尺寸的標準化與系列化。1.3法國法國是世界上推行建筑工業(yè)化最早的國家之一。走過了一條以全裝配式大板和工具式模板現(xiàn)澆工藝為標準的建筑工業(yè)化的道路。國際上裝配式住宅（建筑工業(yè)化）主要成就1特點：一是以推廣“構造體系” ；二是推

4、行構件生產與施工分離的原則，發(fā)展面向全行業(yè)的通用構配件的商品生產。上圖：法國巴黎28套公寓樓1.6 日本：通過立法和認定制度大力推廣住宅產業(yè)化：六七十年代出臺的建筑基準法成為日本大規(guī)模推行產業(yè)化的節(jié)點。70 年代設立了“工業(yè)化住宅質量管理優(yōu)良工廠認定制度”，這一時期采用產業(yè)化方式生產的住宅占竣工住宅總數(shù)的 10%左右。80 年代中期設立了“工業(yè)化住宅性能認定制度”，采用產業(yè)化方式生產的住宅占竣工住宅總數(shù)的 15%20%，住宅質量和性能明顯提高。到 90 年代采用產業(yè)化方式生產的住宅占竣工住宅總數(shù)的25%28%。日本住宅產業(yè)化的重要成就之一是KSI體系住宅國際上裝配式住宅主要成就1結構體（Ske

5、leton） 填充體（Infill）外墻、窗框 設備機器內裝修各用戶之間的隔墻專用供給設備柱梁陽臺地面排水立管排水總管公共走廊這種結構，可以根據(jù)家庭構成和居住者的生活方式的變化，改變房間的布局和內部的裝修。這種居住體每10-30年就可以更新一次 自由地改變：更新性耐久性更高的構造，便于維修、更新的公用設備。可以維持100年以上的結構體經久耐用：耐久性 附錄2新加坡三次建筑工業(yè)化嘗試1、1963年引進法國大板預制體系失敗，本地承包商缺乏技術與管理經驗2、1971年引進大板預制體系也失敗，引入合資企業(yè)，設立構件廠，但施工管理方法不當，并遇上石油危機。3、1981年，同時引進澳洲、法國、日本多種體系

6、，并率先在保障房大規(guī)模推廣，最后發(fā)展具有本地特色的預制裝配整體式結構新加坡住宅產業(yè)化模式：中國香港我國香港地區(qū)香港快速發(fā)展住宅產業(yè)化主要歸功于政府的積極引導和標準化設計，從“和諧式”公屋的多種系列的標準設計使得房間尺寸相互配合，建筑構件的尺寸得以固定，形成了公屋專用體系的預制生產，新開工的公屋全部采用預制、半預制構件和定型模版建設。國際上裝配式住宅主要成就1上圖：香港海德1A公屋香港標準化設計為核心的裝配式公屋1/2人單位 實用面積 : 14.05平方米2/3人單位 實用面積 : 21.493平方米3/4人單位 實用面積 : 30.118平方米5/6人單位實用面積 : 36.948平方米 香港

7、在1980年開始在保障房建設中推進住宅產業(yè)化，到了2001年政府出臺建筑面積獎勵政策，對采用預制外墻的商品房給予建筑面積6%的獎勵，香港普通商品房開始采用住宅產業(yè)化建設。香港的住宅產業(yè)化模式及政策2發(fā)展趨勢2.1向長壽命居住和綠色住宅產業(yè)化方向發(fā)展世紀之交全人類對于可持續(xù)發(fā)展的追求，促使人們探索從節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地和環(huán)保等方面綜合統(tǒng)籌建造更“綠色”的建筑，而“長壽命居住”是最大的“綠色建筑”。 對我國而言，“綠色建筑工業(yè)化”是可持續(xù)發(fā)展的要求，也是轉變增長方式的要求。 2.2從閉鎖體系向開放體系發(fā)展西方國家預制混凝土結構的發(fā)展，大致上可以分為兩個階段:自1950年至1970年是第一階段，1

8、970年至今是第二階段：第一階段的施工方法被稱為閉鎖體(closdeysstem)，其生產重點為標準化構件，并配合標準設計、快速施工，缺點是結構形式有限、設計缺乏靈活性。第二階段的施工方法被稱為開放體系(ponesysetm)，致力于發(fā)展標準化的功能塊、設計上統(tǒng)一模數(shù)，這樣易于統(tǒng)一又富于變化，方便了生產和施工，也給設計更大自由。2.3從濕體系向干體系發(fā)展，現(xiàn)在又廣泛采用現(xiàn)澆和預制裝配相結合的體系濕體系(wetsysetm)又稱法國式。其標準較低，所需勞力較多，接頭部分大都采用現(xiàn)澆混凝土，但防滲性能好。干體系d(yrSysetm)又稱瑞典式，其標準較高，接頭部分大都不用現(xiàn)澆混凝土，防滲性能較差。

9、 國外此類住宅主要技術趨勢22.4從只強調結構預制向結構預制和內裝系統(tǒng)化集成的方向發(fā)展建筑產業(yè)化既是主體結構的產業(yè)化也是內裝修部品的產業(yè)化，兩者相輔相成，互為依托，片面強調其中任何一個方面均是錯誤的。2.5更加強調信息化的管理通過BIM信息化技術搭建住宅產業(yè)化的咨詢、規(guī)劃、設計、建造和管理各個環(huán)節(jié)中的信息交換平臺，實現(xiàn)全產業(yè)鏈的信息平臺支持，以“信息化”促進“產業(yè)化”。是實現(xiàn)住宅全生命周期和質量責任可追溯管理的重要手段。2.6更加與保障性基本住房需求建設結合歐洲和日本的集合住宅，新加坡的租屋，我國香港的公屋均是裝配式技術的主要實踐對象。國外此類住宅主要技術趨勢2我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展方向節(jié)能、

10、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、環(huán)保，走中國特色的綠色建筑產業(yè)化道路總體目標：生產方式變革技術核心：主體結構工業(yè)化，建筑部品集成化標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理全產業(yè)鏈整合3.1市場推進、政府引導要繼續(xù)堅持主要靠市場推進建筑產業(yè)化，但政府要加強引導和服務，促進建筑產業(yè)化健康發(fā)展。政府的作用可以體現(xiàn)在統(tǒng)籌保障性住房的規(guī)劃、設計、承建和物業(yè)管理上，同時利用政府批核設計的權利，制定一套審查制度，并且對工業(yè)化房屋設計一套激勵政策，還要改革預制構件的征稅制度，不要把房屋的半成品預制構件視作消費品征稅。3.2規(guī)范立法、示范帶動當前我國還沒有形成完整的建筑技術體系，需要建設相應的產業(yè)化建筑標準

11、體系，并建立法治化的準入和淘汰機制。同時抓好產業(yè)化保障性住房示范項目的建設，發(fā)揮導向性作用，推動建筑產業(yè)化發(fā)展。3.3綠色環(huán)保、提質增效未來的 “保障性住房建設”和“新型城鎮(zhèn)化” ，不能再走低品質、高消耗、低產出的老路，要轉變建筑生產方式，推進建筑業(yè)的綠色工業(yè)化，提高效率，節(jié)約資源，保護環(huán)境，建設“美麗中國”。3.4循序漸進、中國國情回顧中國發(fā)展住宅工業(yè)化半個多世紀的經驗教訓，與其把工業(yè)化定位太高，令建筑成本提升過多，以致住宅工業(yè)化至今仍停留在試點階段，建筑業(yè)仍被傳統(tǒng)手工業(yè)生產方式壟斷，不如做好循序漸進的準備，統(tǒng)籌兼顧各種要素，走出一條適合國情的“中國特色的建筑產業(yè)化”道路來。我國發(fā)展此類住宅

12、的建議3 面對資源環(huán)境的過度消耗和勞動力的日益匱乏，建筑業(yè)亟待轉型升級，建筑產業(yè)現(xiàn)代化已經成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。 北京市委常委副市長陳剛表示：“推進住宅產業(yè)化將大大促進節(jié)能減排，推進綠色安全施工、提升住宅品質、改善人居環(huán)境、促進建設行業(yè)產業(yè)結構調整，是實現(xiàn)綠色低碳住宅的有效途徑；“人文北京、科技北京、綠色北京”的具體體現(xiàn)?！保ò耍┩苿咏ㄖI(yè)化。住房城鄉(xiāng)建設等部門要加快建立促進建筑工業(yè)化的設計、施工、部品生產等環(huán)節(jié)的標準體系，推動結構件、部品、部件的標準化，豐富標準件的種類，提高通用性和可置換性。推廣適合工業(yè)化生產的預制裝配式混凝土、鋼結構等建筑體系，加快發(fā)展建設工程的預制和裝配技術，提高建

13、筑工業(yè)化技術集成水平。支持集設計、生產、施工于一體的工業(yè)化基地建設，開展工業(yè)化建筑示范試點。積極推行住宅全裝修，鼓勵新建住宅一次裝修到位或菜單式裝修，促進個性化裝修和產業(yè)化裝修相統(tǒng)一。 2013年1月1日：國務院辦公廳關于轉發(fā)發(fā)展改革委住房城鄉(xiāng)建設部綠色建筑行動方案的通知(國辦發(fā)20131號) 2014年3月28日在北京國際綠色建筑大會上，住房和城鄉(xiāng)建設部副部長，全國政協(xié)常委仇保興發(fā)表了“普及綠色建筑的捷徑裝配式住宅”的主題演講，將裝配式建筑的“綠色性”提到新的高度。國內 技術體系3宇輝預制裝配式剪力墻結構（間接搭接連接） 黑龍江宇輝集團開發(fā)的“保利花園”應用了預制墻體、預制陽臺、預制樓梯、預

14、制疊合板等建筑部件；長沙遠大住工現(xiàn)澆結構外掛板體系 遠大住工在整體廚衛(wèi)、成套門窗等技術方面實現(xiàn)了標準化設計、并建設了以預制混凝土外墻板為主的工業(yè)化生產、配套化供應的建造體系南京大地集團裝配式框架外掛板體系 構件采用預制構件流水線生產，生產及施工效率高、成本低?？蚣芙Y構不符合國內主流住宅的特點；預應力疊合樓板存在反拱，存在技術缺陷。萬科上坊公寓保障房中南建設裝配式剪力墻體系 裝配率及預制率高，構件可采用預制構件流水線生產，經濟性較好。但建筑高度受限。合肥西偉徳寶業(yè)疊合式剪力墻 德國技術，裝配率高、整體性好，效率高，技術成熟。建筑混凝土和鋼筋含量大，材料成本高。萬科地域化的體系 萬科集團在深圳投資

15、建設了“萬科住宅產業(yè)化研究中心”，并積極推進房地產開發(fā)項目的預制裝配和精裝修集成。南方偏重于引進日本常用的預制框架或框架結構外掛板技術；在北方則和北京市建筑設計研究院及榆樹莊構件廠合作，開發(fā)了本土化的裝配整體式剪力墻結構新技術BIAD+裝配式剪力墻建筑體系裝配式剪力墻住宅關鍵技術結構裝配：現(xiàn)澆連接段水平現(xiàn)澆帶/圈梁：將預制墻板與現(xiàn)澆剪力墻連接為整體 水平現(xiàn)澆帶/圈梁：將剪力墻與樓屋蓋連接為整體鋼筋套筒連接：使豎向鋼筋連續(xù)鋼筋搭接連接：使水平鋼筋連續(xù)鋼板連接：預制墻板實現(xiàn)抗剪連接防水構造:結構防水 構造防水材料防水門窗安裝構造洞口公差從50mm精細到5mm預制精度與工廠化門窗精度匹配工序減少效率

16、提高性能提升解決了外窗滲漏的問題。裝配式剪力墻住宅關鍵技術三明治式的構造內葉墻板+保溫+外葉墻板多種表現(xiàn)手段:清水混凝土外飾面瓷磚反打裝飾混凝土保溫裝飾一體化外墻預制樓梯剖面示意部品部件及管線綜合工藝由復雜變?yōu)楹唵蝺?yōu)質提效省工省時預制陽臺和空調板預制樓梯 清水混凝土預制樓梯，特別能體現(xiàn)出工廠化預制的便捷、高效、優(yōu)質、節(jié)約的特點。本工程全面運用了預制樓梯，提高了生產效率，降低工程成本。整體廚房及關鍵廚房電器（如灶具、油煙機等）統(tǒng)一配置；整體衛(wèi)生間及衛(wèi)浴設備的統(tǒng)一配置；家庭收納系統(tǒng)的統(tǒng)一配置；固定家具工廠預制；地板和門等部品的統(tǒng)一配置和裝配化施工；預制構件圖做好水電點位預留預埋的設計。工廠化裝修施

17、工工藝工法模具體系工藝配套機具工法質量管理4案例分享 初步建立“裝配整體式剪力墻結構”建筑體系，探索了預制構件的制作、安裝、施工和管理方法。在免維護外墻保溫體系、外墻防水、外窗精確安裝工藝、家居解決方案、提高建造效率、節(jié)能降耗等方面站在了學科前沿。使用至今無滲漏水投訴。 中糧萬科假日風景B3、B4 #樓 “北京市住宅產業(yè)化試點工程” 獲獎情況：北京市優(yōu)秀工程設計獎二等獎 全國優(yōu)秀工程勘察設計行業(yè)獎三等獎 中國土木工程詹天佑金獎建筑規(guī)模：0.8萬m2 北京市公安局公租房項目 項目位置：北京市西城區(qū) 建筑規(guī)模：2.2萬 建筑高度：72m 目前狀態(tài)：已建成 獲獎情況：中國保障性住房設計競賽二等獎已建

18、在建項目情況（北京市）4 中糧萬科假日風景D1、D8#樓住宅產業(yè)化示范工程 確立了“裝配整體式剪力墻結構建筑體系” ?？偣て诒葌鹘y(tǒng)模式縮短了將近三個月。施工單位在缺少產業(yè)化工人的情況下，通過三個月簡單培訓就基本掌握了操作要領，證明了裝配式建筑的強大生命力。 獲獎情況：中國裝飾混凝土設計大賽材料工藝創(chuàng)新獎北京市優(yōu)秀工程設計獎一等獎 建筑規(guī)模：3萬m2已建在建項目情況（北京市）4 獲獎情況：全國綠色建筑創(chuàng)新獎二等獎 進一步優(yōu)化了“裝配整體式剪力墻結構”建筑體系，探討了裝配式住宅的立面多樣化及多種外墻材料的應用，實現(xiàn)了無外架施工。 獲得國家綠色三星標識；北京市首個獲得產業(yè)化住宅面積獎勵的項目。建筑規(guī)

19、模：5萬m2 中糧萬科長陽半島已建在建項目情況（北京市）4住總萬科金域華府產業(yè)化住宅樓京投萬科新里程項目項目位置：北京市房山區(qū)長陽鎮(zhèn)建筑規(guī)模：8萬m2目前狀態(tài)：建設中項目位置：北京市昌平區(qū)回龍觀抗震設防8度區(qū)首棟80米裝配式住宅建筑規(guī)模：2萬m2目前狀態(tài)：建設中已建在建項目情況（北京市）4住總萬科金域華府產業(yè)化住宅樓北京市馬駒橋裝配式公租房項目項目位置：北京市通州區(qū)馬駒橋建筑規(guī)模：13萬m2目前狀態(tài)：建設中已建在建項目情況（北京市）4項目位置：遼寧省大連市金州新區(qū)目前狀態(tài)：建設中 本項目集成了2007年以來產業(yè)化住宅實踐的最新成果，除了整體外墻預制、內墻和部分內隔墻預制等，還集成了整體衛(wèi)浴、疊

20、合樓板降板、外墻面磚反打等新的產業(yè)化技術，是大連市首棟住宅產業(yè)化試點工程。 青島萬科東郡 1.3期工業(yè)化樓項目位置：山東青島 海西路目前狀態(tài)：建設中“青島市首棟住宅 產業(yè)化試點工程”大連萬科城二期工業(yè)化住宅樓4已建在建項目情況（首都設計京外試點）項目位置：沈陽沈河區(qū)建筑規(guī)模：6萬抗震設防7度區(qū)首棟100米裝配式住宅，國家行業(yè)規(guī)范“試設計”目前狀態(tài)：結構驗收已建在建項目情況（首都設計京外試點）4沈陽萬科春河里項目項目位置：合肥市裝配式回遷房項目建筑規(guī)模：60萬目前狀態(tài)：方案優(yōu)化咨詢棚戶區(qū)改造試點示范 長春萬科柏翠園D16組團項目 項目位置：吉林長春朝陽區(qū) 建筑規(guī)模：2萬m2 目前狀態(tài)：建設中 “

21、長春市首棟住宅產業(yè)化試點工程”已建在建項目情況（首都設計京外試點）4 合肥市包河新區(qū)蜀山裝配式公租房項目 項目位置：合肥市包河新區(qū) 建筑規(guī)模：35萬m2 目前狀態(tài)：建設中 “合肥市住宅產業(yè)化試點工程，綠色2星”已建在建項目情況（首都設計京外試點）4 深圳花樣年集團成都裝配式商品房項目 項目位置：成都市 建筑規(guī)模：16萬m2 目前狀態(tài)：設計中已建在建項目情況（首都設計京外試點）4項目名稱預制夾心外墻預制內墻疊合樓板預制女兒墻預制樓梯疊合陽臺預制空調板預制外墻掛板外墻飾面反打模數(shù)協(xié)調預制率(預制構件混凝土用量/混凝土總用量)整體外墻裝配無外架施工太陽能生活熱水綠色景觀場地工業(yè)化內裝SI分離分離式地

22、板采暖綠色星級標準假日風景B3、B4工業(yè)化樓15%假日風景D1、D8工業(yè)化樓24%綠色2星北京中糧萬科長陽半島1#地11#地快35%綠色3星沈陽萬科春河里4、7、10#樓55%長春萬科柏翠園50%綠色2星青島萬科東郡一期3、7#樓60%綠色2星北京萬科長陽半島5#地07、08地塊55%綠色3星北京萬科金域華府019地塊2#樓50%綠色2星北京市裝配式公租房實驗樓60%綠色1星 整體解決方案包括：1、技術體系；2、預制構件系統(tǒng)；3、BIM（建筑信息模型）的應用。 逐步增加和完善“工藝工法、經濟性綜合評價、工期測算”等關鍵內容，形成簡明易見 的“整體解決方案”，成為項目決策的依據(jù)和實施目標。整體解

23、決方案性能配置例表裝配式建筑的BIM方法4裝配式建筑核心是“集成”，BIM方法是“集成”的主線。這條主線串聯(lián)起設計、生產、施工、裝修和管理全過程，服務于設計、建設、運維、拆除的全生命周期。裝配式建筑的BIM方法51）標準化BIM構件庫的建立裝配式建筑的BIM方法-一、 BIM與標準化設計52）BIM可視化設計裝配式建筑的BIM方法-一、 BIM與標準化設計53）BIM構件拆分及優(yōu)化設計裝配式建筑的BIM方法-一、 BIM與標準化設計54）BIM協(xié)同設計裝配式建筑的BIM方法-一、 BIM與標準化設計55） BIM性能化分析裝配式建筑的BIM方法-一、 BIM與標準化設計51、構件加工圖設計裝配式建筑的BIM方法-一、 BIM與工廠化生產5 2、構件生產指導裝配式建筑的BIM方法-一、 BIM與工廠化生產5 3、通過CAM實現(xiàn)預