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【预制建筑知识】聚焦装配式建筑难点、痛点、发力点

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【预制建筑知识】聚焦装配式建筑难点、痛点、发力点

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行业资讯
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发布时间:
2020/06/01 19:05
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2020年是住建部《“十三五”装配式建筑行动方案》进入冲刺阶段的关键年。经历了疫情考验的装配式建筑发展现状、存在问题以及发展方向,是业界关注的焦点。3月25日,装配式建筑产业技术创新联盟组织召开第三场抗疫系列视频会议,聚焦装配式结构创新和数字化应用等核心话题。
本次会议由装配式建筑产业技术创新联盟北京分会、三一筑工、天津住宅集团和清华大学共同承办,中国房地产报、装配式建筑网和筑龙网协办,住建部科技与产业化发展中心副主任文林峰,中国工程院院士、清华大学未来城镇与基础设施研究院院长、清华大学学术委员会主任聂建国,全国工程勘察设计大师、中国建筑标准设计研究院总工程师郁银泉等重量级嘉宾做了精彩分享。

装配式建筑发展态势良好

完成阶段性任务指标成定局

文林峰副主任指出,近几年来, 全国装配式建筑发展迅速,有望实现阶段性发展目标,即2017年住建部《“十三五”装配式建筑行动方案》确定的“2020年全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上”。按照住建部标定司的统计数据,2017年装配式建筑为1.8亿平方米,2018年为2.9亿平方米。“装配式建筑从起步到规模化发展,从政府主导到市场化跟进,正呈现出全国、全产业链全面发展的发展态势。”

文林峰副主任介绍,住建部一直高度重视装配式建筑发展,从春节后至今一直在抓紧研究装配式建筑包括钢结构住宅的推进工作,要针对当前发展中存在的主要问题提出解决对策。今年还要深入研究制定促进装配式建筑特别是钢结构住宅健康发展的相关政策和标准。例如,目前正在研究启动开展装配式建筑设计作品征集,研究编制装配式建筑装修技术体系发展指南;开展钢结构住宅相关政策、技术标准的研究,努力打造需求方和上下游企业产业链协调推进的发展模式;今年还将举行第三届装配式建筑技能大赛,加大力度培育产业工人;正在起草装配式建筑软件技术发展指南,加快信息化、数字化在装配式建筑领域的应用。

装配式建筑发展不仅需要政策引导,更需要相关科研机构和企业的共同推动。文林峰副主任希望通过这样的交流活动,让更多的企业和从业人员了解行业发展存在的问题和市场需求,以此作为转型升级的决策参考。

专家诊脉:装配式建筑的痛点及应对

尽管目前装配式建筑发展势头良好,但也存在一些不容忽视的问题。

聂建国院士从装配式结构层面分析了当前行业所面临的诸多问题。他认为,建筑工业化有赖于适合的结构体系、简单的连接构造、自动化生产技术、工业化建造技术和智能化管理技术。从结构体系来看,目前相关核心技术和系统成果还比较欠缺;设计水平亟待提高,为装配而装配的现象还比较多;制作效率低,堆放、运输、安装成本高,施工难度大,现场作业量大等问题依然存在。

在聂建国院士看来,发展装配式建筑需要与之相适应的简单可靠的连接构造和结构体系,而钢-混凝土组合结构可以助推装配式建筑的发展。他认为,解决当前装配式结构问题的有效措施是连接创新和体系创新。通过创新,可以达到构造简单、施工方便、质量可控、性能可靠、实用经济的效果。他通过一些实际案例分析了技术创新和工艺创新的成效,例如针对混凝土叠合板楼板的预制板端出胡子筋造成施工难度大、成本增加的不足,聂院士展示了他们团队研发的预制板端不出胡子筋的新技术新工艺(已授权发明专利),构造简单、施工方便、成本降低,从根本上解决了传统混凝土叠合板楼板从预制板制作到现场铺装构造复杂的难题,将成为混凝土叠合板楼板的重要发展方向;针对传统预制混凝土柱钢套筒灌浆连接尚存在的不足,展示了三一筑工与清华大学联合攻关,研发的预制混凝土空腔柱连接新技术,大幅提高了竖向预制构件连接的可靠性并简化了其连接构造,将成为竖向预制构件装配连接的重要发展方向。

郁银泉大师以装配式混凝土建筑为例,从建筑标准化入手分析了装配式建筑的发展趋势。他认为,标准化程度低是制约装配式建筑发展的关键问题。目前设计水平低,构件种类繁多,非常不利于性价比的提升。实际上应该是“少规格,多组合”,通过相应单元的组合,实现建筑的多样性。他还认为,装配式建筑需要建筑师牵头,“如果没有建筑师的全程参与,发展路径会相当漫长”。

针对装配式建筑发展趋势,郁银泉给出了八点建议:一是推广标准化技术,包括建筑平面标准化、建筑立面标准化、预制部品部件标准化和接口标准化;

二是要发展多高层差异化结构技术体系;

三是发展高效配筋及钢筋连接技术;

四是装配式结构要与预应力、减隔震技术相融合;

五是发展装配式外围护系统,提升防水、排水耐久性,实现保温装饰一体化;

六是推广管线分离理念,提高主体结构的预制、安装效率,同时便于后期维护;

七是推广精细化设计,借助BIM技术,统筹设计、生产及施工安装,助力高效施工落地;

八是发展加工、施工配套工艺。

发展趋势:数字化信息化发力

数字化信息化是实现建筑工业化的重要手段,建筑领域的数字化应用严重滞后,成为装配式建筑发展的主要障碍。受疫情影响,数字化信息化的优势充分显现,越来越受到行业的重视。本次论坛邀请到三一集团副总裁、总建筑师陈光,中国建筑科学研究院北京构力科技有限公司副总经理夏绪勇,以及中冶建筑研究总院信息化中心主任张帆等专家,从建筑工业化、信息化和BIM技术应用等方面做了经验分享。

BIM信息化技术应用是住建部提出发展装配式建筑“一体两翼”思路的重要一翼。BIM技术是建筑业信息化的最佳应用,发展装配式建筑离不开BIM技术。而中国的BIM技术应用现状仍存在诸多问题:包括BIM应用标准有待完善;应用软件以国外软件为主,存在信息壁垒;设计、生产、施工由不同主体承担,BIM应用模式不统一,信息割裂;BIM应用以点的应用为主,缺乏系统化应用;BIM信息使用不足,没有与生产、施工、运维系统深度融合,没有发挥BIM的管理职能。

针对BIM应用存在的问题,夏绪勇副总经理建议,从企业角度,应当从集团化考虑企业业务架构和协作模式,统一数据模型和应用标准,统一平台和应用软件;从政府和行业角度,应当加强顶层设计和引导,加强相关标准制定工作,建立行业统一的数据交换标准;应当形成我国的BIM软件体系、与之匹配的三维知识体系,以及BIM模型的合法化;政府主导软件企业加强联合研发,支持国产BIM平台和软件的研发应用。

文林峰副主任指出,近期围绕数字化应用拟做两项工作,一是准备对装配式建筑软件应用进行测评和评估推广,在此基础上指导软件应用;二是将出台软件技术发展指南。在今年的装配式建筑设计方案征集中,将重点考虑信息化和BIM技术在装配式建筑领域的应用。

建筑工业化需要借助制造业思维和信息化、智能化理念。三一集团作为工程机械制造领域的龙头,为装配式建筑注入了强大的制造业基因。陈光副总裁介绍,三一筑工围绕建筑技术创新在做三件事:一是SPCH(空间灵动家),即围绕大空间、智能化、可定制的概念设计;二是SPCS(空腔/搭接/现浇结构体系),为装配式建筑提供了整体解决方案;三是SPCS+PKPM,与中国建研院合作开发智能计算和深化设计软件,实现了高度智能化。

在信息化应用方面,中冶建筑研究院做了大量研发和实践应用工作,出了很多有价值的应用成果,取得了很好的效果。张帆主任认为,建筑行业的信息化,应该始终贯彻“产品先行,自上而下设计,自下而上推广”的原则。
对于未来数字化信息化发展趋势,夏绪勇副总经理认为,随着数控生产装备与建筑智能机器人的研发,基于BIM的建筑业“柔性建造技术”将会很好地解决“工业制造”与人们对于建筑的多样化需求的矛盾,我国将迈入新型建筑工业化的新时代。

(来源网络)

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