对建筑企业如何推进“建筑工业化”的理解及案例分析

对建筑企业如何推进“建筑工业化”的理解及案例分析对建筑企业如何推进“建筑工业化”的理解及案例分析1.建筑工业化概念2.国外建筑工业化发展分析3.我国建筑工业化现状分析4.建筑钢结构工业化体系5.预制混凝土工业化体系6.建筑工业化发展前景分析7.推进建筑工业化的策略分析建筑工业化的定义•建筑工业化（Constructionindustrialization）——“像生产汽车一样造房子”在设计、生产、施工、管理等环节形成完整的、有机的产业链。设计标准化施工机械化部品工厂化管理科学化设计标准化是实现建筑工业化目标的前提，部件工厂化是建筑工业化的手段，施工机械化是建筑工业化的核心，管理科学化是建筑工业化的保证。建筑工业化是大趋势数据来自世界银行•中国GDP虽然在增速上放缓，但是其总值已达到9.42万亿美元，是世界第二位。远高于同属于发展中国家的印度•中国城市新建建筑面积每年大于20亿平方米全世界每年有一半的建设量在中国，相当于半个纽约市的总建筑面积52%建筑工业化是大趋势繁荣下的危机千城一面，特色缺失山寨成风，品位低下粗制滥造，质量低下资源透支，污染严重建筑工业化是大趋势手工化作业程度高高污染、高能耗劳动密集型产业施工成本高现状制约因素制约因素制约因素制约因素•人口结构人口红利消失•传统生产人员不稳定效率低成本高品质低•地产开发商更快的速度更低的成本更高的品质•社会需求绿色环保、可持续发展的要求建筑工业化是行业发展的必然出路建筑工业化优势分析设计施工生产一体化，部品的设计、施工与基础施工同步，同时机械化手段，大规模重复制造与施工。工业化生产的规模化效应降低了生产成本。施工装配化，大量减少现场操作工人。通过严格的工厂流水线质量管理体系，摆脱传统手工操作的质量通病。现场垃圾减少83%，建筑节能50%以上，整体节能减排达到60%标准。加快生产效率降低造价成本提高建筑品质减少能源消耗社会效益、环境效益、质量效益、经济效益全面提升与传统建筑的对比分析（一）•传统建筑生产方式，是将设计与建造环节分开，设计环节仅从目标建筑体及结构的设计角度出发，而后将所需建材运送至目的地，进行露天施工，完工交底验收的方式；而建筑工业化生产方式，是设计施工一体化的生产方式，标准化的设计，至构配件的工厂化生产，再进行现场装配的过程。阶段设计——施工设计：仅从建筑体设计结构出发，不考虑施工方法、施工技术和施工规范。现场制造：露天现场加工建材，手工作业设计：标准化设计，考虑构配件标准制定，设计成果考虑建筑体系的配套技术与规模等。生产：根据设计方案，将构配件部分或全部进行工厂化生产操作。施工装配：根据设计方案，将构配件进行现场装配。设计——制造——施工主要完成内容传统施工生产方式建设工业化生产方式与传统建筑的对比分析（二）•工业化实体楼与传统施工方法能耗数据对比：　单位工业化项目传统项目差量节能比例垃圾量废钢筋Kg/m²3.095.22.1140.63%废木料Kg/m²0.61.250.6652.31%废砖块Kg/m²0.440.980.5455.32%水耗m³/m²2.362.930.5719.34%能耗（施工用电）千克标准煤/m²1.071.10.032.90%数据来源：万科集团与传统建筑的对比分析（三）•建筑工业化与传统建筑业的对比优势比对项节约率工期缩短30%以上造价节约15%以上周转材料节省80%以上能耗减少60%以上人工减少40%以上垃圾减少60%以上对建筑企业如何推进“建筑工业化”的理解及案例分析1.建筑工业化概念2.国外建筑工业化发展分析3.我国建筑工业化现状分析4.建筑钢结构工业化体系5.预制混凝土工业化体系6.建筑工业化发展前景分析7.推进建筑工业化的策略分析国外建筑工业化发展历程早期装配式代表：金字塔、故宫工业化发展萌芽代表：水晶宫（第一个工业化建筑代表作第一阶段：20世纪50年代末第二阶段：20世纪80年第三阶段：21世纪至今表现：二战结束以后，在巨大的社会需求下建造了大量的建筑表现：人民要求的不再是建筑的面积或规模，而是多样性。“标准化”开始向“多样化”转变表现：重点转向节能、降低物耗、降低对环境的压力以及资源循环利用的可持续发展阶段时间•建筑工业化的概念起源于欧洲。由于受到二次世界大战的严重创伤，20世纪五六十年代欧洲许多国家对住宅的需求非常大，为了解决居住问题，采取工业化生产的方式建造了大量的住宅，并形成了一批完善的建筑工业化体系。至今，瑞典工业化住宅的比率已达到80%以上，英国达到75%以上，日本和美国达到70%。•作为世界最大的建筑大国，中国的建筑量约为世界总量的50%，但工业化率仅为7%。美国建筑工业化发展概况•源于20世纪30年代，是汽车拖车式的、用于野营的房屋，二战期间野营人数减少，于是房屋被固定下来，作为临时住宅。后发展为可用汽车拖到各地安装的工业化住宅。•1976年，国会通过了国家工业化住宅建造及安全法案，同年开始发布行业规范标准。•现在，美国每16个人中就有1个人居住的是工业化住宅。美国的住宅产业化以低层木结构装配式为主，注重多样性、个性化。住宅部品和构件生产基本实现了标准化、系列化，可以根据供应商提供的产品目录进行菜单式住宅选择。•住宅用构件和部品的标准化、系列化、专业化、商品化、社会化程度很高，几乎达到100%。•2012年工业化住宅总值达到150亿美元（约930亿人民币）。美国建筑工业化的主要结构木结构：美国西部地区的房子以木结构为主，以冷杉木为龙骨架，墙体配纸面石膏隔音板。轻钢结构：在木结构的基础上的新发展，以部分型钢和镀锌轻钢作为房屋的支承和围护，具有极强的坚实、防腐、抗震性以及更好的抗风、防火性，在美国民居建筑中所占的比重愈来愈大混合结构：墙体多用混凝土砌块承重，屋顶、楼板采用轻型结构。美国建筑工业化发展的启示1.对建筑工业化的认可，政府对建筑宏观管理、重视、引导，大众对工业化房屋的的认识度和接受度较高美国建筑工业化启示2.有较强的成本意识，主要表现在加工过程中的采购成本、生产成本、时间成本上的节约。3.建筑工业化技术发达，一般情况下，一栋工业化住宅通常只需要2-3名工人完成现场的施工工序4.国情的特殊性，美国有三种土地所有权形式：私人土地、州政府土地和联邦政府土地所有，独户式小住宅是美国主要的建筑工业化市场日本建筑工业化发展概况•开始于20世纪50年代，为满足急剧增加的住宅需求，对住宅实行部品、批量化生产。70年代进入成熟期，产生了盒子住宅、单元住宅等多种形式。•1968年，出现了“住宅产业”一词，1999年出台了《住宅质量确保促进法》，2001年出台《关于促进优质出租住宅的特别措施法》等一些列法律。•日本是最先在工厂里生产住宅的国家，目前在住宅产业化方面走在了世界的前列，各类住宅部件产品标准十分齐全，部件尺寸和功能标准已成体系，装配建筑物时可以通用。•以钢筋混凝土结构为例，日本的部品化率普遍要求达到60%，大型企业达到85%。•新建的建筑物不仅是工业化的方式，而且60%以上是智能化的，采取新型绿色节能材料，减少采暖降温费用。日本建筑工业化的主要结构•日本住宅工业化的主要结构形成包括：木结构、轻钢结构、钢结构、钢筋混凝土结构（简称：PC)、复合材料结构。结构种类不同规模住宅的采用频率低层≤3中层4~11层高层12~20超高层21钢筋混凝土结构多多少无钢结构多少少少钢骨钢筋混凝土结构无少多少高强度钢筋混凝土结构无无少多钢管混凝土结构无无少少木结构少无无无日本建筑工业化发展的启示1.市场需求的外部环境，二次世界大战结束后，亟需解决住宅需求的严重不足问题。日本建筑工业化启示2.政府将工业化作为国家的发展战略，对住宅工业化上制定了一系列的方针和政策。3.日本政府的支持，加上日本住宅公团，在住宅产业化组织、技术攻关等方面起到主导作用，工业化技术更新快4.日本住宅产业多以大企业集团为载体，这些企业有较强的技术能力、科研能力，也不断推进了住宅产业化科技技术的发展。法国建筑工业化发展概况•开始于二战后对住宅的需求，采用了工业化的装配式，建造了大量住宅，并形成了一批完整的、标准化、系列化的建筑住宅体系，持续至今。•1977年，成立构件建筑协会，创立了世界上“第一代建筑工业化”，即以大板工具式模板现浇工艺为标志，建立了许多专用体系。•1978年，提出以推广“构造系统”，向通用体系过渡。•1981年已选出25种体系，注重住宅的个性和功能。•法国的预制建筑大部分为混凝土预制体系。法国编制出一套软件系统，遵循同一模数协调原则。•法国住宅部委托建筑科技中心(CSTB)进行评审，共确认了25种体系，年建造量约为10000户。•近60个预制厂组织在一起，由他们提供产品的技术信息和经济信息，编制出1套软件系统，遵循同一模数协调原则，兼容建筑部件（主要是维护构件、内墙、楼板、柱、梁、楼梯及各种设备管道）。法国建筑工业化的主要结构法国构造体系以预制混凝土体系为主，钢、木结构体系为辅。结构体系一般表现出以下特点：•为使多户住宅的室内设计灵活自由，结构较多采用框架式或板柱式，墙体承重体系向大跨发展，建造体系的跨度为12米。•为加快现场施工速度，创造文明的施工环境，不少体系采用焊接和螺栓连接。•倾向于将结构构件生产与设备安装和装修工程分开，以减少预制构件中的预埋件和预留孔，简化节点，减少构件规格。施工时，在主体结构交工后再进行设备安装和装修工程，前者为后者提供理想的工作环境。•构造体系最突出的优点是建筑设计灵活多样。它作为一种设计工具，仅向建筑师提供一系列构配件及其组合规律，至于设计成什么样的建筑，建筑师有较大的自由。所以采用同一体系建造的房屋，只要出自不同建筑师之手，造型大不相同。埃菲尔铁塔卢浮宫金字塔法国建筑工业化发展的启示1.法国的房屋建筑从设计开始即考虑采用工业化构件，推行构件生产与施工承包分离，发展面向全行业的通用构配件商品生产。法国建筑工业化启示2.法国多体系共存，以预制混凝土体系为主，钢、木结构体系为辅，极大的满足了不同人群的需求。3.由于劳动力成本高，大量采用自动化技术（机器人），工业化水平高，劳动效率较高。丹麦建筑工业化发展概况•丹麦是世界上第一个将模数法制化的国家，国际标准化组织的ISO模数协调标准就是以丹麦标准为蓝本的。•1960年制定的《全国建筑法》规定，“所有建筑物均应采用1M（100毫米）为基本模数，3M为设计模数”，并制定了20多个必须采用的模数标准。•推动通用体系化发展的主要有两个单位，即国立建筑研究所（SBI）和体系建筑协会（BPS）。BPS是民间组织，其会员包括了200多家主要的建材生产厂。丹麦建筑工业化发展的启示1.模数标准较健全并且是强制执行的，丹麦通过模数和模数协调实现构配件的通用化。丹麦建筑工业化启示2.以发展产品目录设计为中心推动通用体系发展。丹麦将通用部件称为目录部件。丹麦十分重视目录的不断充实完善，与其它国家相比，丹麦的通用体系产品总目录是较为完善的。3.丹麦十分重视目录的不断充实完善，与其它国家相比，丹麦的通用体系产品总目录是较为完善的。瑞典、芬兰等北欧国家建筑工业化发展概况•北欧的瑞典、芬兰、丹麦等国家，独栋住宅以一层及两层的木结构为主，多层住宅以轻钢结构建筑为主。•瑞典的钢结构尤其是轻钢结构最为发达，住宅预制构件达80%以上，其也是当今世界上最大的轻钢结构住宅制造国，生产供应欧洲各国。•芬兰木屋被称为“会呼吸的房子”，其原木材料都是大规模工业化生产下的严格符合规格的产品，施工主要采用现场拼装的方式。瑞典Bo01住宅区芬兰木屋国际建筑发展发方向：标准化、工厂化、环保化、机械化、科学化•设计标准化：建筑设计标准化与多样化相结合，构配件设计要在标准化的基础上做到系列化、通用化。•构配件工厂化：构配件生产、商品化，有计划有步骤地提高预制装配程度•材料环保化：积极发展经济合用的新型材料，重视就地取材，利用工业废料，节约能源，降低费用。•施工机械化：实行机械化、半机械化和改良工具相结合，有计划有步骤地提高施工机械化水平。•组织管理科学化：从建筑的设计开始，直到构配件生产，施工的准备与组织，建筑生