建筑工业化

2020/4/271概述建筑工业化的含义和特征建筑工业化:指用现代工业生产方式来建造房屋，即将现代工业生产的成熟经验应用于建筑业，象生产其他工业产品一样，用机械化手段生产建筑定型产品。建筑工业化的基本特征:设计标准化、生产工厂化、施工机械化、组织管理科学化。2020/4/272我国建筑工业化的发展和工业化建筑体系我国最早提出走建筑工业化道路的文件是在1956年，1966以前，主要采用标准设计，即采用标准的构件设计和配件设计，这在促进我国建筑工业化方面起到积极作用。80年代以后，建筑工业逐渐发展成为我国经济的重要部门，单纯采用标准设计已不能适应发展需要，因为设计与施工基本上脱节。要真正实现建筑工业化，必须走工业化建筑体系的道路。2020/4/273工业化建筑体系:把某些类型的建筑，从设计、生产工艺、施工方法到组织管理等各个环节都加以配套，形成工业化生产的完整过程。工业化建筑体系一般分为专用体系和通用体系。专用体系是指以定型房屋为基础进行构配件套的一种体系，其产品是定型房屋。而通用体系则是以通用构配件为基础，进行多样化组合的一种体系，其产品是定型构配件。2020/4/274工业化建筑的类型工业化建筑的类型可按结构类型和施工工艺进行划分。结构类型主要包括框架结构，框架——剪力墙结构和剪力墙结构等。施工工艺主要按混凝土工程的施工工艺来划分，诸如预制装配（全装配）、工具式模板机械化现浇（全现浇）或预制与现浇相结合等。通常按结构类型与施工工艺的综合特征将工业化建筑划分为以下类型：砌块建筑、大板建筑、框架板材建筑、大模板建筑、滑模建筑、升板建筑和盒子建筑等等。2020/4/275大板建筑的特点和适用范围大板建筑是装配式大型板材建筑的简称。除基础以外，地上的全部构件均为预制构件，通过装配整体式结点连接而建成的建筑。大板指大墙板、大楼板、大型屋面板。装配式大板建筑大板建筑2020/4/276大板建筑的主要优点有：（1）装配化程度高，建设速度快，可缩短工期，提高劳动生产率。国外经验认为它比一般的传统施工方法可缩短工期40%~50%；（2）施工现场湿作业少，施工较少受天气和季节的影响，大部分工作可在工厂进行，改善了工人的劳动条件；（3）板材的承载能力比砖混结构高，可减少墙厚和结构自重，对抗震有利，并扩大了使用面积（约5%~10%）。大板建筑的缺点：（1）一次性投资较大，即先要投入一笔资金修建大板工厂；（2）需要有大型的吊装运输设备，而且运输比较困难；（3）钢材和水泥用量比砖混结构大，房屋造价比砖混结构高（约高20%~30%）。2020/4/277大板建筑的适用范围：（1）大板建筑建设数量较稳定的地区才能提高效益，降低造价；（2）施工现场宜成街成坊建造，否则，每平方米摊销的机械台班费就会提高，因而会增加建筑造价；（3）建筑的类型只能是住宅、宿舍、旅馆等小开间建筑；（4）板材之间有可靠的连接，具有较好抗震性能，所以在地震区和非地震区都适合；（5）由于大板建筑要求的施工设备和运输条件较高，所以宜在平坦的地段建造。2020/4/278大板建筑的板材类型大板建筑的板材类型：内外墙板、楼板、屋面板等。大板建筑的其它构件包括阳台构件、楼梯构件、挑檐板、女儿墙板等。2020/4/279复合式外墙板内墙板（a）实心墙板；（b）空心墙板；（c）振动砖墙板大板建筑板材类型图例钢筋混凝土楼板的形式2020/4/2710阳台板的锚固连接大板建筑的构件图例楼梯平台板的连接构造(a)梯段、平台分开预制(b)平台板与梯段侧墙板挑檐板和女儿墙板（a）屋面板出挑檐口（b）另加挑檐板檐口（c）女儿墙板檐口2020/4/2711大板建筑节点构造大板建筑的节点构造包括板材间的连接和外墙板接缝防水处理。板材连接:包括干法连接、湿法连接。板材连接构造2020/4/2712外墙板的接缝防水构造:材料防水法、构造防水（水平缝构造防水、垂直缝构造防水）。材料防水构造水平缝防水构造垂直缝防水构造2020/4/2713框架板材建筑的特点和适用范围框架板材建筑是指由框架和楼板、墙板组成的建筑。其结构特征是由框架承重，墙体仅作围护和分隔。这种建筑的主要优点是空间划分灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；其缺点是钢材和水泥用量大，构件数量多。框架板材建筑适用于要求有较大空间的多层、高层民用建筑、地基较软弱的建筑和地震区的建筑。框架板材建筑框架板材建筑2020/4/2714框架结构类型框架按所用材料分为钢框架和钢筋混凝土框架。按构件组成不同分为板柱框架、梁板柱框架和剪力墙框架。框架结构的类型2020/4/2715装配式钢筋混凝土框架的构件连接框架的构件连接主要有梁与柱、梁与板、板与柱的连接。梁与柱的连接梁与柱通常在柱顶进行连接，最常用的是叠合梁现浇连接，其次是浆锚叠压连接。梁与柱的连接2020/4/2716楼板与梁的连接为了使楼板与梁整体连接，常采用楼板与叠合梁现浇连接。在预制梁上部留出箍筋，预制楼板安放后，放置纵向架立钢筋后浇筑混凝土，将梁和楼板连成整体。楼板与柱的连接在板柱框架中，楼板直接支承在柱上，其连接方法可用现浇连接、浆锚叠压连接和后张预应力法连接。楼板与梁的连接楼板与柱的连接2020/4/2717墙板类型按所使用的材料及构造，外墙板可分为三类，即单一材料墙板、复合材料墙板、玻璃幕墙。外墙板类型外墙板的类型、布置方式与连接2020/4/2718外墙板的布置方式外墙板可以布置在框架外侧，或框架之间，或安装在附加墙架上。图23-18外墙板的布置方式（a）安装在框架外侧（b）安装在框架之间（c）安装在附加墙架上2020/4/2719外墙板与框架的连接外墙板可以采用上挂或下承两种方式支承于框架柱、梁或楼板上。外墙板与框架的连接2020/4/2720大模板建筑大模板建筑的特点和适用范围大模板建筑：工具式大型模板现浇混凝土楼板和墙体的建筑。大模板建筑的优点：由于采用现浇混凝土施工工艺，可不必预制，故一次性投资比大板建筑少；现浇施工使构件与构件之间的连接方法大为简化，且结构整体性好，刚度大，使结构的抗震能力与抗风能力大大提高；现浇施工还可以减少建筑材料的转运。大模板建筑的缺点：现场工作量大，在寒冷地区冬季施工需要采用冬施措施，增加了能耗，水泥用量较多。大模板建筑的适用范围：所需要的技术设备条件比大板建筑的低，在我国大部分地区适应性强，所以在多层和高层建筑中均有采用。2020/4/2721大模板建筑2020/4/2722大模板建筑的类型全现浇做法内外墙全部为现浇钢筋混凝土墙板。一般多用于建造高层住宅。现浇与预制相结合内墙用大模板现浇混凝土墙体，外墙采用预制外墙板。这种做法称作外板内模，俗称“内浇外挂”。目前在我国高层大模板建筑中应用最为普遍。现浇与砖砌相结合内墙采用大模板现浇，外墙用砌块来砌筑。这种做法称作外砖内模，俗称“内浇外砌”。在多层大模板建筑中运用得较多。2020/4/2723大模板建筑的墙体材料与节点构造大模板建筑的节点构造是指墙体与墙体的连接、墙体与楼板的连接。墙体与墙体的连接主要是在现浇内墙与外挂墙板、现浇内墙与外砌砖墙的连接上。现浇内墙与外挂墙板的连接内墙与外挂板的连接2020/4/2724现浇内墙与外砌砖墙的连接现浇内墙与砖外墙连接（a）转角位置（b）一般位置2020/4/2725现浇内墙与预制楼板的连接内墙与楼板连接2020/4/2726滑升模板建筑所谓滑升模板建筑是指用滑升式模板来现浇墙体的建筑。滑模施工的工作原理是利用专设于墙内的竖向钢筋作支承杆，将模板系统支承其上，用液压千斤顶系统带动模板系统沿支承杆慢慢向上滑移，同时浇筑混凝土墙体，直至顶层才将模板系统卸下。其包括三种类型：第一种是内外墙全部滑模现浇；第二种是内墙滑模现浇，外墙预制装配；第三种是滑模浇注，其余部分用框架或大板结构。2020/4/2727滑模示意2020/4/2728升板升层建筑所谓升板升层建筑是指先立柱子，然后在地坪上浇筑楼板、屋面板，通过特制的设备提升就位的一种建筑，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”。升板建筑施工顺序示意2020/4/2729盒子建筑盒子建筑是指由盒子状的预制构件组合而成的全装配式建筑。盒子建筑主要优点：第一是施工速度快，同大板建筑相比，可缩短施工周期50%～70%。第二是装配化程度高，修建的大部分工作，包括水、暖、电、卫等设备安装和房屋装修都移到工厂完成，施工现场只作构件吊装、节点处理，接通管线就能使用。现场用工量仅占总用工量的20%左右。第三，混凝土盒子构件是一种空间薄壁结构，自重轻，与砖混建筑相比，可减轻结构自重一半以上。2020/4/2730密肋壁板建筑2020/4/2731钢结构住宅㈠钢结构住宅分类：1.全钢结构梁、柱、支撑全由钢组成，节点采用高强螺栓连接2.钢与混凝土混合结构形式柱为钢结构、梁采用型钢或混凝土的组合梁，楼板采用压型钢板混凝土2020/4/2732钢结构住宅㈡钢结构住宅体系1.低层轻钢住宅体系平面较小，三层及三层以下住宅2.钢框架-核心筒结构体系适用于7~12层多高层住宅3.钢框架-钢支撑结构体系2020/4/2733钢结构住宅㈢钢结构住宅围护结构构造构件节点详图2020/4/2734钢结构住宅㈣钢结构的防腐和防火1.防腐钢材表面采用喷射除锈，再涂防腐涂料2.防火⑴防火涂料法⑵钢结构表面外敷保护层⑶采用新型耐火钢材2020/4/2735轻型木结构建筑轻木结构体系是将小截面构件按一定间距等距离平行排列形成框架，然后在框架外由受力需要包上结构木板，形成建筑的楼板、墙体、屋顶优点：自重轻，施工简便，建设费用少缺点：受生态资源限制，防腐防火性能差2020/4/2736轻型木结构建筑