什么是装配式建筑?在建筑过程中应该选用什么材料?
装配这个词一早使用在机械领域,指将零件按规定的技术要求组装起来,并经过调试、检验将它们变成合格产品的过程。
简单点来说,装配式建筑就是指由预制部件通过可靠连接方式建造的建筑
装配式建筑按结构材料划分,可以主要分为混凝土结构、钢结构、木结构以及复合结构的建筑,另外历史上还包括石材结构、铁结构等一些当代应用较少的建筑结构。
在这些材料中,复合材料尤为大放异彩,例如装配式墙体。
装配式墙体是为了遵照国家发展的一种绿色建材,告别了“秦砖汉瓦”的文件精神,以节约能耗、降低成本、减少污染、加快施工进度、提高墙体质量为目标的建筑材料。
装配式建筑的优点:
1、高效率:与传统方式相比,工厂生产不受恶劣天气等自然环境的影响,工期更为可控,且生产效率远高于手工作业
2、精度高:装配式建筑误差达毫米级
3、质量高:构件工厂化生产,质量大幅提高
4、可大幅降低人工依赖
5、干法现场装配,节水节电节材环保
6、有较完整的标准设计体系
7、结构抗震性能好
8、建筑使用面积可增加
装配式建筑的缺点:
1、成本提高:传统建筑工程造价相对于装配式建筑工程造价而言便宜很多;
2、运费增加:构件因是由工厂直接运往工地使用,如果工厂与工地现场距离太远,则运送构件的运输成本就会提高;
3、尺寸限制:由于构件的大小不一致,容易使生产设备受到限制,所以尺寸较大的构件再生产时抄会有一定难度;
4、应用领域小:装配式建筑虽受到国家的大力推广,但目前装配式建筑在建筑总高度以及层高上受到很大限制;
5、抗震性较差:由于装配式建筑的整体性与刚度较弱些,所以装配式建筑的抗震冲击能力较差。
二:靠墙做了一组柜子,当初没想把床放在这屋,结果柜子做完以后感觉床还是得放在这个屋比较合适,但柜子已经做好而且是从上到下一体的,想改很困难。
三:当时刚买房,装修的心气那叫高,吊顶、包暖气、做家具,可住的时间越长就越感到除了床和吃饭桌以外,其他所有的东西都是多余的。
三:千万别选小的装饰公司,因为出了问题无处去找。比如地砖铺完后有空鼓现象;粉刷后的墙与门出现漆开裂等问题,均无法弥补。由于这些问题都是装修后发现的,所以需要找装饰公司重新处理一下,但小公司根本找不到了。
四:装修千万别找老乡、熟人、亲戚,这些人表面非常好,让你放心,其实装修就得自己盯,因为干活的人毕竟不是给自己家干活,总会出些问题。我就是因为是熟人太放心了,全交给了他们,结果窗户一年不到就不密封了,窗框也松了,不得已只好拆了重装。
五:装修完后瓷砖一定要留几块备用的。现在装修完后大多数消费者都将多余的砖处理掉了,可过一两年后,一不小心砖总会搞坏一两块,这时再去配同样规格和颜色的砖太难了,有的标号已经不生产了,可换别的颜色也不好看呀!没办法,当初要留几块备用砖就好了。
六:地砖一定要选品质好的,与墙砖一样要认真挑选,选不好就会出现后续麻烦问题。比如,不好的地砖很容易吸水,一旦不小心把水和污渍搞到地上砖就会吸进去,很难清理。再有就是千万别买白色亮光的地砖,这是我的经验之谈,地砖宜买亚光且暗色一些的。
七:如果有马赛克一定要多买勾缝剂,那个地方用着特别的费,我就是听信了第一家卖马赛克地方的人说的话,买得少了,后来又补的。
八:花洒一定要买好的,否则水流很不舒服。当时我买的是德国很著名的品牌花洒,价钱很贵,一个下来花了5000多,但确实好用,当时卖方对我说,你用了这种花洒就再也不想到别的地方洗澡了,当时我不信,现在想一想,确实这样,到哪洗澡都不如在家,因为花洒不一样。
九:易留下印迹,不可能用一次就擦洗一次,要是不擦洗的话,特显脏。有一次我住在上海金茂大厦的时候,发现特漂亮,回家装了一个,结果一用就脏。
十:买建材不能只看牌子,要看功能。对产品功能了解清楚再买。比如坐便器,有直排式、虹吸式,3升、6升水的。最初我买的是个好品牌,发现3升水根本冲不干净。后来换了一个国产的品牌才几百元,3升水就冲得非常好。
十一:还有选马桶最好选消音的,现在的马桶冲水时太响了,尤其是夜里声音显得就更大,当夜里冲水时,水喷涌而出的巨大声响使楼上楼下的四邻都受影响。
十二:白墙永远不会让你后悔。原来装修总想着一个屋刷一个色,觉得这样很有情调,其实根本不是那么回事。比如用了粉色或小麦色、淡玫瑰色,只要沾了点颜色,晚上用日光灯一照令你感到眼晕目眩。
十三:装修一定要注意实用性,不能只图好看。我家橱柜有一面墙里有烟道,当时装修为了色彩搭配,刷的是涂料,现在炒菜油沾上了非常不好清理。
十四:卧室涂料颜色越想越不舒心,原来想得挺好的,选择大麦色,当时国外很流行,我们也觉得这个颜色比较适合我们家,但现在看起来特显旧,朋友也说不是很好
一
概念定义
装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等,因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用,是现代工业化生产方式的代表。
二
技术特征
判断装修方式是否为装配式装修,应从其技术特征出发,总结为以下三个方面:
干式工法装配
即规避传统装修方式中采用的石膏腻子找平、 砂浆找平、砂浆粘接等湿作业,而改为采用锚栓、支托、结构粘胶等方式实现支撑与连接构造。
管线与结构分离
即设备、管线不在房屋结构中预埋,改为填充在装配式空间的六个面与支撑结构之间的空隙中。
部品集成定制
部品集成是将多个分散的部件、材料通过特定的制造供应集成一个有机体,性能提升的同时实现了干式工法,易于交付和装配。
部品定制则强调装配式装修虽为工业化生产,但仍需满足个性化定制,从而避免现场进行二次加工。
三
装修技巧
设计图
建筑平面应进行标准化、定型化设计,建立标准化部件模块、功能模块与空间模块,实现模块多组合应用,提高基本模块、构件和部品重复使用率
预制构件
预制构件在单体建筑中重复使用量最多的三个构件的总个数占同类构件总个数的比例均不低于50%。
外围护构件
可采用艺术造型面彩色混凝土、清水混凝土、露骨料混凝土、图案混凝土,也可采用涂料、面砖、石材等不同饰面材料展现不同肌理与色彩变化,体现装配式建筑的立面特征,外饰面宜采用一次反打成型工艺。
隔墙及吊顶
在墙体和主体结构间通过连接件来确保连接的可靠性,且通过专用构件来对墙面平整度及垂直度进行调整。
饰面和墙板基层要设置必要的防潮措施,为确保良好的观感,装修面层要集成壁纸、木纹及石材等质感。
给水系统
可采用艺术造型面彩色混凝土、清水混凝土、露骨料混凝土、图案混凝土,也可采用涂料、面砖、石材等不同饰面材料展现不同肌理与色彩变化,体现装配式建筑的立面特征,外饰面宜采用一次反打成型工艺。
管线系统
进行综合设计,减少平面交叉,当水平管线必须暗敷时,应敷设于叠合楼板的现浇层内,采用包含BIM技术在内的多种手段开展三维管线综合设计,避免在同一地点出现多根电气管线交叉敷设的现象。
目前住宅设计和住房需求脱节,承重墙多,开间小,分隔死,房内空间无法灵活分割。而装配式房屋,采用大开间灵活分割的方式,根据住户的需要,可分割成大厅小居室或小厅大居室。住宅采用灵活大开间,其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙,而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。
二、功能现代化
现代化的装配式住宅应具有以下功能:
1.节能外墙有保温层,最大限度地冬季采暖和夏季空调的能耗;
2.隔声提高墙体和门窗的密封功能,保温材料具有吸声功能,使室内有一个安静的环境,避免外来噪音的干扰;
3.防火使用不燃或难燃材料,防止火灾的蔓延或波及;
4.抗震大量使用轻质材料,降低建筑物重量,增加装配式的柔性连接;
5.外观不求奢华,但立面清晰而有特色,长期使用不开裂、不变形、不褪色;
6.为厨房、厕所配备多种卫生设施提供有利条件;
7.为改建、增加新的电气设备或通讯设备创造可能性。
三、制造工厂化
传统建筑物外表面若依靠现场施工制成多种美观的图案,粉刷彩色涂料不出现色差且久不褪色,是十分困难的。但装配式建筑外墙板通过模具,机械化喷涂、烘烤工艺就可以轻易做到这点;木窗,钢门窗,薄壁铝门窗日渐淘汰。塑钢门窗正在兴起,其制造工艺也更为先进;散装保温材料完全被板、毡状材料所替代;屋架、轻钢龙骨、各种金属吊挂及连接件,尺寸精确,都是机械化生产;楼板屋面板为便于施工亦应工厂预制;室内材料如石膏板、铺地材料、天花吊板、涂料、壁纸等等经过生产流水线都能制造出来。况且,工厂在生产过程中,材料的性能诸如强调耐火性、抗冻融性、防火防潮、隔声保温等性能指标,都可随时进行控制。施工装配化由于装配化建筑的自重要比传统建房自重减轻一半,因此地基也简化了。工厂预制好的建筑构件运来后,在现场工人们按图组装,而且进度快,交叉作业方便有序,既能保证质量又有利于环境保护并能降低施工成本。
装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等,因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用,是现代工业化生产方式的代表。
装配式建筑规划自2015年以来密集出台,2015年末发布《工业化建筑评价标准》,决定2016年全国全面推广装配式建筑,并取得突破性进展;2015年11月14日住建部出台《建筑产业现代化发展纲要》计划到2020年装配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年装配式建筑占新建筑的比例50%以上;2016年2月22日国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》要求要因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑,力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%
3.构件吊装标识简单易懂。
4.吊装人员在作业时必须分工明确,协调合作意识强。 5.指挥人员指令清晰,不得含糊不清。
6.工序检验到位,工序质量控制必须做到有可追溯性。
8.安全措施
8.0.1 进入施工现场必须戴安全帽,操作人员要持证上岗,严格遵守国家行业标准《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001(2002年版)及广东省建筑施工安全管理标准和企业的有关安全操作规程。
8.0.2 吊装前必须检查吊具、钢梁、葫芦、钢丝绳等起重用品的性能是否完好。
8.0.3 严格遵守现场的安全规章制度;所有人员必须参加大型安全活动。
8.0.4 正确使用安全带、安全帽等安全工具。 8.0.5 特种施工人员持证上岗。
8.0.6 对于安全负责人的指令,要自上而下贯彻到最末端,确保对程序、要点进行完整的传达和指示。
8.0.7 在吊装区域、安装区域设置临时围栏、警示标志,临时拆除安全设施(洞口保护网、洞口水平防护)时也一定要取得安全负责人的许可,离开操作场所时需要对安全设施进行复位。工人不得禁止在吊装范围下方穿越。
8.0.8 梁板吊装前在梁、板上提前将安全立杆和安全维护绳安装到位,为吊装时工人佩戴安全带提供连接点。
8.0.9 所有人员吊装期间进入操作层必须佩戴安全带
8.0.10 操作结束时一定要收拾现场、整理整顿、特别在结束后要
对工具进行清点。
8.0.11 需要进行动火作业时,首先要拿到动火许可证,作业时要充分注意防火,准备灭火器等灭火设备。
8.0.12 高空作业必须保持身体状况良好。
8.0.13 构件起重作业时,必须由起重工进行操作,吊装工进行安装。绝对禁止无证人员进行起重操作。
9.环保措施
9.0.1 施工现场实行地面硬化处理,工地内外道路及料具堆放场地均采用混凝土硬地面处理,避免扬尘污染。
9.0.2 施工现场各类材料分别集中堆放,不得占用便道,并做好隔离措施。
9.0.3合理安排施工顺序,均衡施工,避免同时操作,集中产生噪声,增加噪声排放量。
9.0.4对起重设备清洗时,注意设置容器接油,防止油对地面污染。废弃的棉纱应按有毒有害废弃物进行收集和管理。
9.0.5教育全体人员防噪扰民意识。禁止构件运输车辆高速运行,并禁止鸣笛,材料运输车辆停车卸料时应熄火。
9.0.6构件运输、装卸应防止不必要的噪声产生,施工严禁敲打构件、钢管等。
10.效益分析 10.1 经济效益:
该施工方法由于建造速度快,缩短了现金流使用时间,提高资金的周转率,这对于投资周转是极其重要的。虽然目前只是小批量的建造,住宅的建造成本也有提高,但在规模化生产后其成本的增加能够控制在 15~20%左右,在未来面临劳动力资源短缺,劳动力成本大幅
提升的情况下,装配式房屋的优势将更加明显。
10.2 工期方面
外墙板的外墙面砖、窗框等已在工厂里做好,局部打胶、涂料等工序仅用吊篮就可以进行,外装修不占用总工期。就一座 20 层左右的楼而言,仅此一点就可节约工期 3—4 个月。全面实行结构、安装、装修等设计与加工的标准化后,施工速度将会更快。
10.3 质量方面
由于瓷砖在工厂里就和混凝土牢固地粘结在了一起,基本上杜绝了脱落现象。根治了外墙常有渗漏、裂缝的通病。比传统住宅建造工艺更易于控制施工质量,大部分构件实现了工厂化制作,减少了因手工现场操作而产的质量通病。
10.4 安全方面
传统住宅的施工方式是大量的工人聚集在现场,交叉作业多,容易对工人造成高空坠落、物体打击、触电等伤害。而装配式住宅楼通过把大量的作业转移到了工厂,现场工人数目大大减少(最多可减少 80%以上),减小了现场安全事故的发生频率。
10.5 社会效益
该项技术操作简便、安全可靠,可确保工程质量,安装时间显著缩短,较之传统施工方法节约常规周转材料约5%~8%;节约人工20%~30%;内外装饰工期短,竣工时间可缩短约15%~25%;基本避免现场湿作业,减少建筑垃圾约 70%,节约施工用水约 50%,大量减少了噪音污染,在节能环保方面甚优。
正确的密封材料的选择与施工是良好防水的重要条件。在预制外墙板的防水密封中,有几个值得注意的问题:
1、不建议将硅酮密封胶用于建筑外墙板的填缝密封。
有机硅建筑密封胶(俗称硅酮密封胶)是有机硅高分子材料中一种应用广泛的材料,它在室温下即可固化变为弹性体,无需加热,光照或其他辅助条件,使用非常方便,除具有一般有机硅材料的耐高低温、耐气候老化、高电绝缘等优异特性外,还具有对各类基材粘结性好、抗变位能力强等特点,特别是对铝合金与玻璃有着优异的粘接性。
正因为其优异的综合性能,从上世纪90年代开始,我国的硅酮密封胶行业也随着玻璃幕墙门窗行业的兴起而飞速发展,在与聚硫胶、聚氨酯胶、丙烯酸胶等密封胶的竞争中,以优异的综合性能和高性价比,获得了绝大部分的市场占有率,有数据表明,目前国内的各类建筑密封胶中,硅酮密封胶的占比超过90%。
随着装配式建筑在国内的兴起,传统硅酮建筑密封胶企业也积极推广产品。但由于硅酮密封胶中需要添加硅油作为增塑剂,普遍易出现硅油渗入多孔性的石材内部造成污染的情况;对于铝板,亦容易出现流挂积灰的现象。
上世纪70年代末期日本建筑业也是因为发现硅酮密封胶应用在外墙板片的类似问题,才着手研究出了替代产品MS系列密封胶产品。故在彻底杜绝此类问题之前,应避免硅酮胶在装配式建筑特别是装配式外墙板上的填缝密封。
▲ Figure 1硅酮密封胶渗油污染石材
▲ Figure 2铝板积灰流挂
2、硅烷改性密封胶的寿命能够保证20年以上吗?
硅烷改性密封胶源自日本,是将硅烷功能基团修饰到特定聚合物末端,固化后的主体结构不变,仍然保留了原有结构的优异性能,只是固化交联的方式有所改变。硅烷改性密封胶的整个固化过程中,只有醇类的小分子释放,不会对人体造成危害,属于环保型的固化体系。
随着国内装配式建筑的兴起,硅烷改性密封胶逐渐进入大众的视野。但无论是对于建筑师、施工人员还是用户,一种新材料被在项目上使用,使用寿命一定是被重点关注的因素。业内的普遍疑问是:硅烷改性密封胶的寿命能够保证20年以上吗?
对于建筑密封胶的耐老化性,业内有多种测试方法和评判标准,如美国材料实验协会的ASTM C792《热老化对弹性填缝料重量损失、破裂及粉化影响的标准试验方法》,ASTM C793《加速老化对弹性接缝密封胶影响的标准试验方法》,ASTM C920《弹性接缝密封胶标准技术规范》,日本规格协会的JIS A 5758《建筑用密封胶材料》、JIS A 1439《建筑用密封胶的测试方法》,国内的GB/T 14683-2017《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》,JC/T485《建筑窗用弹性密封胶》等。测试中的是紫外辐照、热压冷拉还是浸水或者定伸粘接等,从各个方面论证了硅烷改性密封胶的耐老化性。
▲ Figure 3人工加速老化测试后的不同密封胶
▲ Figure 4 硅烷改性密封胶表面老化出现裂纹
▲ Figure 5 裂纹深度1~2mm
相较于受制于实验条件的人工加速老化从某几个方面去加速测定密封胶,可能实际自然环境中的的多种老化因素叠加更具有说服力——日本使用硅烷改性密封胶的装配式建筑工程,年代最久远的实际应用案例已经超过35年的历史,而并没有出现大面积开裂、漏水的现象。
如上图所示,在有着15年历史的外墙填缝案例中,硅烷改性密封胶出现表皮开裂,而并未出现裂纹深度增加和里侧弹性下降或性质变化的现象,这是由于硅烷改性胶的优秀的抗剪切性能与低应力性能综合作用的结果。
所以,只要保证正确的外墙密封胶施胶厚度(一般10~15mm),无涂料涂覆的硅烷改性密封胶保持20年左右的使用寿命是可以的。
3、双组分与单组分硅烷改性密封胶,哪个更适合用于装配式建筑外墙板的密封?
在建筑密封胶的选择问题上,在装配式建筑业有更长发展历史的邻国日本,有一套“适才适所”的理论,即根据不同材料的特性来选择最合适的应用部位。
双组分硅烷改性密封胶,是一种需要将4.4kg A组分主剂与400g B组分固化剂,在施工现场使用专用的小型混合搅拌设备混合均匀后,用专用胶枪抽胶再挤出胶施工的改性密封胶。
按照国内通常的打胶习惯,在使用的便利性上稍逊于常规单组分密封胶,但在日本多年的装配式建筑实践中,应用于预制外墙板的硅烷改性密封胶90%以上是双组分的产品。
国内如万科等装配式建筑行业的先行者,一直在其装配式项目中使用双组分改性密封胶产品。这是为什么呢?
一方面,双组分产品如果能熟练掌握操作要领,实际效率很高且能避免浪费。如日本专业打胶工人经过多年的实践和经验积累,对双组分产品的施工已经有了一套标准的操作方法
如果要高挡点精装修,需要用 1600-1700/平方装修。
如果是大众化装修,需要 1100-1200元/平方左右,属一般精装修。
如果想一般化装修,用 800-900元/平方左右,属普通装修。
如果按 500-600元/平方装修,就属简单装修了。
所以房屋装修就是 投资多点就装修好点,投资少点就一般装修,再少点就是简单点装修了。