009工业化建筑

第七章工业化建筑简介7.1概述含义：用现代工业生产方式来建造房屋，即用机械化手段生产定型产品。特征：标准化（前提条件）机械化（核心）工厂化（手段）组织管理科学化（保证）发展：第二次世界大战以后开始发展我国在上世纪50年代开始砌块建筑和大板建筑，60年代升板建筑和滑模建筑，70年代大模板建筑和框架板材建筑。总体上发展很慢，这主要和我国劳动力低廉且教育水平不高有关。据中国之声《央广新闻》报道，在北京工人体育馆附近的两个紧挨着的工地，一个工地承诺给工人150元的日结工资。农民工高度紧缺的情形下，一墙之隔的另一个工地开出了160元日结工资。部分工人在领完工资后，第二天就翻墙跑到160元的工地。——过去时我国建筑行业现代化程度不足。我国建筑行业总体人数相当于美国建筑从业人员的4.5倍，但是年产值仅仅相当于美国的1/5，也就是说我国的建筑行业还处于一种廉价、粗放的建筑时代。“现在建筑工的工资是比较高，干的好的话，不输于北京国贸上班的小白领，但由于工作条件不好，农村出来的二代打工者，不愿意进入建筑行业。”北京建筑业人力资源协会人士指出。工业化建筑的结构体系有：砌块建筑大板建筑框架板材建筑大模板建筑滑板建筑升板建筑盒子建筑★砌块建筑的优缺点7.2砌块建筑砌块建筑优点：砌块建筑具有设备简单，施工速度较快，省人力，便于就地取材，能充分利用工业废料和造价低廉等优点。砌块建筑缺点：尚存强度低，容重大，湿作业多的缺点。一般用于六层以下的住宅、学校、办公楼建筑。一、砌块的类型与规格砌块类型很多，按构造形式分有实心砌块和空心砌块；按材料分有普通混凝土和煤矸石混土、陶粒混凝土、炉渣混凝土、加气混凝土砌块等。砌块的规格可分为三类小型砌块(每块20kg以下)可以用手工砌筑，施工条件完全与砖混结构一样。中型砌块(每块350kg以下)需要用轻便吊装设备施工，楼板可以采用整间大小的钢筋混凝土楼板或者采用条形楼板。大型砌块(每块350kg以上)需要比较大型的吊装设备。二、砌块建筑设计注意事项建筑平面简洁规整，墙轴线尽量对齐，减少凹凸和转角。选择建筑参数时，要考虑砌块组砌的可能性。砌块建筑墙厚应满足墙体承重、保温、隔热、隔声等结构和功能要求。设计时尽量选用较大砌块。框架轻板建筑是由框架+轻型板材组成的建筑。因此外墙板可以是自承重的也可以是悬挂的，如玻璃幕墙等。7.3框架板材建筑基本特征:由柱、梁和楼板承重,墙板仅作为维护和分隔空间的构件优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料。缺点：钢材、水泥用量较大，构件的总数量多，接头工作量大、工序多。适用范围：适合较大空间的多、高层民用建筑、多层工业建筑。一、框架结构的类型按所用材料分:钢框架、钢筋混凝土框架按施工方法不同分:全现浇、全装配及装配整体式按构件的组成情况分:板柱框架、梁板柱框架、框架剪力墙1、梁板柱框架由梁柱组成的横向或纵向框架，再由楼板或联系梁将框架连接而成。优点是柱网可以做得比较大。2、板柱框架体系由楼板和柱组成的框架。板柱框架中不设梁，柱直接支承楼板的四个角，成为四角支承。楼板可以是梁板合一的大型肋型楼板，也可以是实心大楼板。板柱框架建筑平面布置灵活，适用于楼层内大空间布置。3、框-剪体系由框架和剪力墙共同组成承担水平力的结构，即框-剪体系。剪力墙承担大部分水平荷载，框架主要承受垂直荷载，它综合了框架体系布置灵活和剪力墙体系刚度大的优点。4、框筒体系框架为板柱结构，利用现浇井筒加强结构整体性，该体系整体刚性好，筒体承担全部水平荷载，框架只承担垂直荷载。二、装配式钢筋混凝土构件划分p173矛盾：生产、运输、安装、结构强度之间的矛盾三、装配式构件的连接p173柱柱连接梁柱连接框架与板墙连接玻璃幕墙(光污染的主要来源，住宅密集区限制采用)7.4大板建筑大板建筑是工业化建筑的主导作法。它将墙体、楼板等构件均做成预制板，在施工现场进行拼装，形成不同的建筑。我国大板建筑从1958年开始试点，1966年以后批量发展。北方地区以北京、沈阳等地的大板住宅南方地区以南宁的空心大板住宅效果最好。大板建筑是预制的大型内、外墙板、楼梯、屋面板等构件组合、装配的建筑。优点：缩短工期，提高劳动生产率，改善劳动条件。减少结构自重，提高承载能力，有利于抗震，扩大使用面积。与砖混结构相比承载能力提高，墙厚减少扩大了使用面积，结构自重减轻。缺点：需要大型吊装设备的，不宜在坡地及狭窄地建造。钢材和水泥用量比砖混结构大，造价比砖混结构高。一次性投资较大适用范围：对某一施工现场而言，最好成街成片建造。大板建筑是剪力墙承重结构，房屋空间小，其类型为小开间建筑。宜在平坦地建造。立模生产时在装模和脱模时可以移动。立模装有振捣器和养护设备。立模生产机具占地小、生产周期短，一般每组模板的生产周期为6~8h。但砼容易出现上下不匀现象。平模机械化生产有利于先张预应力钢筋，可用加罩或在床底设管进行养护。单一材料平板式墙板的厚度一般为120~140mm。墙板的机械化生产（一）墙板按位置分：内墙板、外墙板按材料分：振动砖墙板、砼墙板、工业废渣墙板。按构造形式分：单一材料墙板、复合墙板。1、内墙板是承重构件和分割构件。板厚：多层140mm，高层160mm。材料：常用单一材料构造形式：实心、空心。2、外墙板功能比内墙板多，防水、保温、隔热、外装修，多用复合材料。外装修外墙板（二）楼板和屋面板常用的有预应力钢筋砼空心板，双向预应力钢丝水泥肋形板、双向预应力带轻质填块的密肋板。二、大板建筑的节点构造板材连结：干法、湿法。大模板建筑是用工具式大型模板来现浇混凝土楼板和墙体的一种建筑，这种建筑具有一次性投资比大板建筑少；房屋整体性好，刚度大，抗震能力高；建筑造价比大板建筑低；大型构件少，现浇工艺简单，适应性强的优点。但尚有现场湿作业工作量大；在寒冷地区冬季施工需要采用保温措施而耗能耗水泥量偏高的缺点。大模板建筑有全现浇与预制装配结合两种类型。现浇与预制相结合的方式对我国的生产现状更为适合，运用起来也更灵活。一般多层建筑采用内外墙全现浇或内墙现浇外墙砌砖的方式；高层建筑采用内墙现浇外墙挂板的建造方式。滑模建筑指利用墙体内钢筋作导杆，由液压千斤顶或高压油泵逐渐提升模板，随升随浇，竖向连续浇筑砼墙体的施工方法。施工中无需拆模。直至墙体浇到顶层才将模板系统卸下来。优点：结构整体性好、施工占地少、速度快；缺点：操作复杂、墙体垂直度不易保证。适用于上下墙厚相同的建筑物或构筑物。滑模建筑的门窗洞口应在模板提升和混凝土浇筑的过程中留出。楼板安装和浇筑方法很多，如预制楼板在浇筑墙体之后，由下而上逐层安装；或搭起悬挂式的楼板模板，由上而下逐层现浇，被称为降模法。升板建筑就是利用房屋自身网状排列的柱子为导杆，将预制楼板和屋面板提升就位的一种建筑。升板a:做基础,即在平整好的场地开挖基槽,浇筑柱基础.b:在基础上立柱子,采用预制柱.c:打地坪,目的是为了在上面叠层预制楼板.d:叠层预制楼板和屋面板.e:逐层提升,即将预制好的楼板和屋面板由上而下逐层提升.逐层就位,即从底层到顶层逐层将楼板和屋面板分别固定在各自的设计位置上.什么是“升板”“升层”:只提升楼板的叫“升板”,在提升楼板的同时,连墙体一起提升的叫“升层”.升层升板建筑具有占地少，省模板，避免高空作业，速度快和平面空间设计灵活等优点。故适用于大空间、大荷载的多层建筑，特别适宜施工场地窄小的临街建筑。但由于施工精度要求高(同步起吊)，耗钢量大的缺点而使其使用受到限制。★蒙特利尔哈比塔特住宅，谢夫迪盒子建筑就是由盒子状的预制构件组合而成的全装配式建筑。高度工厂化生产的、最完善的房间盒子构件不仅在工厂内使之形成盒子构件，而且完成盒子内的水、暖、电气设备。家具和墙面装修。现场只需完成盒子就位，构件之间的连接、封缝、接通水暖、电、通讯各种线路等等。加拿大蒙特利尔于1967年建造的构件组合住宅。它以标准盒子构件为基础，叠合组装，形成错落有致，变化无穷，住宅单元之间保持相对独立，互不影响，构成山丘式的住宅群，为工业化装配式建筑闯出了一条新路。盒子构件可用钢、钢筋混凝土、木、铝、塑料为主要材料制作轻型盒子。盒子构件的高度与层高相应，长宽尺寸根据盒子内小空间组合情况而定。如一个或几个房间为一个盒子。又如住宅的厨房和卫生间、宾馆的卫生间等均可做成独立的盒子，这类房间的空间小，设备多，管线集中，一切设备、管线和装修工程均于预制厂中完成。做到卫生间成品盒子生产和销售，有利于减少这类房间在现场的工作量。钢筋混凝土盒子构件有整浇式和拼装式两种。由房间盒子组装成的建筑有多种形式，可采用上下盒子重叠组合；上下盒子交错组装；盒子支承和悬挂在刚性框架上，框架是房屋的承重构件；盒子悬挑在建筑物的核心筒体外壁上等方式。优点：工业化程度高，现场工作量少；全部装配化，极少湿作业；机械化程度高，劳动强度低；生产效率高，建设速度快；盒子构件空间刚度好，自重轻。缺点：由于盒子尺寸大，工序多而复杂，对工厂的生产设备、盒子运输设备、现场吊装设备要求高，投资大，技术要求高。国外的盒子建筑多用于低层和多层住宅。目前我国盒子建筑主要用于部分地区的住宅建筑中。中银舱体楼，黑川纪章140个正六面体悬挂在十层和十二层两个钢筋混凝土核心筒周围，核心筒为垂直交通和设备管道空间。每个舱体一样，具有高度理性特点，组合则显得很随意，可根据需要随时撤换、增减。