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裝配式|中國、日本以及新加坡在裝配式建筑發(fā)展上的差異

更新時間:2019-10-09 17:09:30 來源:環(huán)球網(wǎng)校 瀏覽229收藏45

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摘要 從2015開始,國家陸續(xù)密集出臺了一系列政策來鼓勵裝配式建筑的發(fā)展,裝配式這一名詞概念逐漸被大眾熟知,近些年中國大力推廣裝配式建筑發(fā)展,也向國外發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)。日本和新加坡兩國的裝配式建筑發(fā)展相對成熟。本文就整理了中日新三國在裝配式建筑發(fā)展上的差異。

中國、日本以及新加坡在裝配式建筑發(fā)展上的差異

01 抗震設(shè)計

(1)地震情況

國家 地震情況 設(shè)計方法
中國 少數(shù)地區(qū)地震頻發(fā),一般震級較小 抗震設(shè)計
日本 多地震國家,震級較大 隔震、減震設(shè)計
新加坡 地震很少發(fā)生 基本不考慮地震作用

抗震

(2) 立面影響

由于建筑抗震設(shè)計方法不同,使得中日新三國規(guī)范對建筑規(guī)則性要求不同,建筑立面風(fēng)格差異也較大。

中國建筑 立面多樣
中國建筑立面多樣
日本

日本建筑立面規(guī)則
新加坡

新加坡不規(guī)則建筑

(3)結(jié)構(gòu)體系

在中日新三國裝配式建筑中,中國和新加坡裝配式剪力墻技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,主要應(yīng)用在住宅中;日本裝配式框架、裝配式剪力墻均有應(yīng)用,公建和住宅都有采用。

(4) 鋼筋連接形式

中日新三國裝配式建筑中,均有剪力墻住宅,預(yù)制豎向構(gòu)件連接,雖然均采用套筒灌漿技術(shù),但由于抗震設(shè)計方法不同,在裝配式住宅實(shí)際應(yīng)用中也有較大差異。

日本裝配式剪力墻主要用在低多層建筑中,豎向鋼筋普遍采用灌漿套筒連接,連接鋼筋直徑大、數(shù)量少,不易變形,在裝配式框架結(jié)構(gòu)中,框架柱的連接鋼筋直徑大、數(shù)量多,框架梁水平鋼筋也有采用灌漿套筒連接;

新加坡豎向鋼筋也采用灌漿套筒連接,與日本類似,連接鋼筋直徑大、數(shù)量少;

中國的裝配式剪力墻豎向連接鋼筋也采用灌漿套筒,但直徑小、數(shù)量多,生產(chǎn)和施工中容易變形,質(zhì)量不容易保證。

由于中國的抗震設(shè)計和剪力墻住宅的結(jié)構(gòu)形式,裝配式“等同現(xiàn)澆”的原則要求節(jié)點(diǎn)構(gòu)造符合現(xiàn)澆混凝土設(shè)計規(guī)范,導(dǎo)致豎向連接鋼筋較多,鋼筋容易偏位且對孔難度大,后澆節(jié)點(diǎn)部位鋼筋綁扎復(fù)雜,是目前中國裝配式建筑建造質(zhì)量較差的原因之一。未來應(yīng)對現(xiàn)有技術(shù)體系及連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,研究安全度高、現(xiàn)場施工高效的新工藝工法。

裝配式建筑連接鋼筋的直徑和數(shù)量,直接影響現(xiàn)場施工精度和質(zhì)量,目前在低多層建筑中已經(jīng)有項(xiàng)目采用大直徑、大間距的連接套筒及其他連接構(gòu)造,后續(xù)在高層建筑中深入研究連接鋼筋直徑和數(shù)量,突破傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土規(guī)范的束縛,進(jìn)而提高現(xiàn)場效率。

02 節(jié)能保溫

新加坡全年高溫多雨,建筑節(jié)能主要采取隔熱的設(shè)計方法,建筑設(shè)計非常注重外遮陽設(shè)計,日本和中國華北地區(qū)緯度基本相同,節(jié)能設(shè)計均要求形成封閉空間,但日本建筑普遍采用內(nèi)保溫設(shè)計,而中國大部分建筑采用外保溫設(shè)計,僅在南方夏熱冬暖地區(qū)采用內(nèi)保溫設(shè)計。

節(jié)能保溫形式對預(yù)制外墻的構(gòu)件選型影響較大,新加坡地區(qū)普遍采用單層預(yù)制墻板,遮陽板隨預(yù)制構(gòu)件整體預(yù)制;日本外圍護(hù)結(jié)構(gòu)大量采用ALC條板和預(yù)制混凝土外掛墻板,采用內(nèi)保溫,并結(jié)合SI管線分離技術(shù),大大降低預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和施工難度;而中國根據(jù)南北差異不同,分區(qū)域地選用預(yù)制夾心保溫外墻板、預(yù)制單層墻板、內(nèi)澆外掛墻板等,外保溫給裝配式建造帶來一定的生產(chǎn)和施工難度,導(dǎo)致了中國比日本新加坡的預(yù)制構(gòu)件更加復(fù)雜。

03 施工管理

在項(xiàng)目施工管理模式方面,日本和新加坡都是以EPC總承包模式建造,總承包商負(fù)責(zé)整個項(xiàng)目的實(shí)施過程,有利于項(xiàng)目統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)同運(yùn)作,工作責(zé)任和界限更加清晰,能夠使設(shè)計、施工最大限度發(fā)揮價值,進(jìn)而有效提高項(xiàng)目建造質(zhì)量,避免出現(xiàn)多單位配合的脫節(jié)現(xiàn)象,同時降低項(xiàng)目總體建造成本。同時,日本的施工管理,將人員安排、作業(yè)面施工內(nèi)容、工序交接、機(jī)械設(shè)備安排等都做到精細(xì)化策劃,施工效率高、質(zhì)量優(yōu)。中國大多數(shù)項(xiàng)目仍采用逐層分包的管理模式,設(shè)計、生產(chǎn)、施工脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

裝配式建筑要求設(shè)計、生產(chǎn)、施工一體化,建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備一體化,技術(shù)、管理、市場一體化,中國近年來也提出加大力度推廣EPC總承包模式,目前仍處于探索階段,相關(guān)配套的管理制度尚未完善。未來隨著EPC模式的推廣,應(yīng)能降低裝配式建造成本、提高建造質(zhì)量。

04 建筑膠使用

日本和新加坡的裝配式建筑,廣泛地使用建筑密封膠,并將預(yù)制構(gòu)件拼縫外露,定時檢修維護(hù),已被百姓接受。中國的裝配式建筑目前尚處于發(fā)展初期,建筑密封膠產(chǎn)品并未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量參差不齊,產(chǎn)業(yè)工人匱乏,建筑密封膠施工質(zhì)量不佳,中國老百姓對建筑密封膠的接受度不高。甚至有些項(xiàng)目在建筑密封膠部位采取砂漿封堵的錯誤做法,后期使用過程中有較多開裂。規(guī)范建筑密封膠產(chǎn)品質(zhì)量,提高施工水平對裝配式建筑發(fā)展也十分重要。

正是由于建筑密封膠施工質(zhì)量不可控,中國的很多裝配式項(xiàng)目設(shè)計時,對建筑密封膠有所顧忌,很多項(xiàng)目前期方案,設(shè)計師放棄預(yù)制構(gòu)件拼縫外露,甚至將預(yù)制構(gòu)件之間的接縫打膠后表面再覆蓋砂漿,這種錯誤的設(shè)計方式,后期存在開裂風(fēng)險。一方面設(shè)計人員要重視裝配式項(xiàng)目預(yù)制構(gòu)件間的拼縫設(shè)計,另一方面項(xiàng)目要嚴(yán)格控制密封膠產(chǎn)品質(zhì)量和現(xiàn)場施工質(zhì)量,從而使預(yù)制構(gòu)件拼縫外露也能實(shí)現(xiàn)完美的實(shí)施效果。

05 國家政策

日本在上世紀(jì)60年代末開始大力發(fā)展裝配式建筑,起初也是政府主導(dǎo),在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、協(xié)會等方面給予大力支持,首先在集合住宅低矮房子中推廣預(yù)制剪力墻,由于人工成本逐步增加,企業(yè)自主研發(fā)能力增強(qiáng),逐步將預(yù)制構(gòu)件應(yīng)用到高層和超高層建筑中,降低整體建造成本。

20世紀(jì)80年代,新加坡建屋發(fā)展局(HDB)開始大力發(fā)展裝配式建筑,政策導(dǎo)向主要為了限制外國勞工數(shù)量,新加坡的組屋為政府投資,全部要求采用裝配式方式建造,經(jīng)過多年的發(fā)展,新加坡組屋已經(jīng)形成高度標(biāo)準(zhǔn)化的套型、戶型及施工工法。

中國裝配式建筑發(fā)展幾經(jīng)波折,2016年國務(wù)院再次提出大力發(fā)展裝配式建筑的要求,各地方政府也出臺了容積率獎勵、提前預(yù)售、財政補(bǔ)貼等激勵政策,近兩年裝配式建筑發(fā)展規(guī)??缭绞桨l(fā)展,但與此同時,裝配式建筑也遇到了成本增量高、施工工期無優(yōu)勢、建造質(zhì)量差、配套制度不完善等問題。

政策推動不應(yīng)是裝配式發(fā)展的內(nèi)在動力,切實(shí)提高效率、降低成本才是裝配式能夠發(fā)展的核心,國家政策、企業(yè)研究也都應(yīng)該以“兩提兩減”為目的,才能使中國的裝配式建筑健康發(fā)展。設(shè)計生產(chǎn)施工企業(yè)應(yīng)加大研究投入,創(chuàng)新實(shí)踐,突破現(xiàn)澆理論,從各方面提高裝配式建造質(zhì)量。

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