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装配式建筑十大技术应用

装配式建筑发展的十大关键技术,分别为新型装配式结构技术、内外墙体系、工业化装修体系、整体厨卫技术体系、可再生能源利用、工业固废利用技术、垃圾和废水回收处理技术、信息化应用技术、园林和海绵小区技术、装配式设计和施工工艺技术

、装配式结构建筑技术体系

我国装配式结构建筑技术体系发展到当下,基本分成四大类:装配式混凝土建筑技术体系、装配式钢结构建筑技术体系、装配式木结构建筑技术体系、装配式竹结构建筑技术体系。由于成本、原材料、加工工艺、施工技术难度等因素的限制,在我国装配式混凝土技术和钢结构技术应用最为广泛。

1)装配式混凝土建筑技术体系

装配式混凝土建筑的主要结构体系包括剪力墙结构、框架结构、框架—剪力墙结构、框架—核心筒结构等。当装配式混凝土结构中承重预制构件连接节点采用强度等级高于构件的后浇混凝土、灌浆料或坐浆材料,竖向承重预制构件受力钢筋采用套筒灌浆、浆锚搭接等可靠的连接接头,使整个结构的力学性能等同或者接近于现浇结构,可称其为装配整体式混凝土结构,此时可参照现浇混凝土结构的力学模型对其进行结构分析。承重预制构件采用干式连接的装配式混凝土结构,安装简单方便,但对其在地震区,特别是在高烈度地震区的高层建筑的应用技术,还有待进一步的科研成果。

2)装配式钢结构建筑技术体系

钢结构建筑主要承重构件由型钢、钢板等钢材通过焊接、螺栓连接或切接而制成,根据结构受力特点大致分为门式钢架结构、空间桁架结构、张弦梁结构、弦支穹顶结构、网架结构及多高层结构等。钢结构建筑可广泛应用于工业建筑、公共建筑、商业建筑、住宅建筑等领域。

3)装配式木结构建筑技术体系

4)装配式竹结构建筑技术体系

竹材具有良好的物理性能和优异的力学性能,同时作为环保型可再生资源,竹材的生长周期短,可利用率高,装配式竹材房屋就是利用竹材作为主要的建筑结构材料,这种房屋的设计可以充分利用我国丰富的竹材资源,实现装配式房屋的环保化和节能化。与现有的装配式房屋相比,装配式竹结构房屋的优点在于: ①具有很高的强度/重量比:竹结构韧性大,对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力,具有良好的抗震性能;②生产加工快,装配快,可以多次拆装重复利用,而且拆装损耗率低,即使有局部损坏也易于修复;③结构安全,造型简洁美观,制作规格可以多种多样:便于采用标准化构件、标准化模数进行设计和施工,其屋顶可以设计成平坡屋顶、单坡屋顶、双坡屋顶等屋顶形式;④采用竹材作为主要原材料,其原料来源广,而且是可再生资源,竹子具有生长速度快、成材周期短、产量大等优点,因此竹材来源有保障;更为重要的是,竹材是绿色材料,其生产过程环保,无污染,符合可持续发展的要求;⑤耐腐蚀,竹材对许多化学物质具有耐腐蚀性,许多竹种天生耐腐烂及虫害,而且经过加工而成的竹胶合版更加耐腐蚀。装配式竹结构主要适用于3层以下建筑。

二、装配式内外墙体系

装配式墙体作为装配式建筑建造过程中的重要部分,主要分为装配式外墙体系和装配式内墙体系。

三、装配化装修体系

我国现阶段基本采用传统湿作业为主的装修方式,以手工劳动为主,工作效率低下,质量参差不齐,造成大量的资源与能源的浪费。每年产生的数以亿万吨计的建筑垃圾对环境造成巨大污染,同时在装修中经常出现业主擅自敲掉承重墙和更改排水管线等不顾房屋结构与安全的行为,给住宅的质量和抗震等方面带来一系列的隐患,影响着建筑物的使用寿命,劣质建材的使用对住户健康安全造成的损害更是难以预计,装修方式急需向采用干式工法施工的装修方式转变。天津市蓟州区应大力发展装配式装修产业,减少建筑施工到入住之间的污染次数,缩短业主在购买后的空房期,提高居住舒适度。

四、整体厨卫技术体系

整体厨卫空间,是指提供从天花吊顶、厨卫家具(整体橱柜、浴室柜)等。

五、可再生能源利用

能源是现代社会赖以生存和发展的基础,清洁燃料的供给能力密切关系着国民经济的可持续性发展,是国家战略安全保障的基础之一。可再生能源主要包括水能、太阳能、风能、地热能、生物能、海洋能等。

六、工业固废利用技术

工业固体废物是指在工业生产活动中产生的固体废物。固体废物的一类,简称工业废物,是工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物。可分为一般工业废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、脱硫灰、电石渣、盐泥等)和工业有害固体废物,即危险固体废物。

随着工业生产的发展,工业废物数量日益增加。尤其是冶金、火力发电等工业排放量最大。工业废物数量庞大,种类繁多,成分复杂,处理相当困难。国家统计数据显示,我国工业生产所产生的固体废物正呈现逐年上升的趋势,尤其是最近5年,固体废物的年增长率达到了10%。这其中,以下述5个行业所产生的固体废物为主,分别是电力行业、热力生产与供应业、金属的冶炼与加工行业、有色金属的矿采行业以及采矿业。这5个行业所产生的固体废物就达到了总量的80%。固体废物的堆积不仅占据了土地资源的使用权,同时还会造成大气以及水资源的污染,对环境也构成了很大的威胁。大多数情况下,由于急需使用堆放地点,所以这些固体废物便被简单地处理,导致了严重的资源浪费。

七、垃圾和废水回收处理技术

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八、装配式建筑信息化应用技术

为响应国家产业政策调整和建筑业转型升级的需求,研究建筑信息模型技术(Building Information Modeling,简称BIM)在装配式建筑设计、生产、施工、装修及管理全产业链整合和全专业协同的一体化实现方案。结合建筑项目的工程实践,以建筑设计为统领,全专业协同设计,形成一套基于BIM的全过程一体化设计技术,取得了很好的应用效果

九、园林和海绵小区技术

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十、装配式设计和施工工艺技术

作为新型建筑形式,预制装配式建筑可有效提高施工效率,且对施工周边环境影响小,有利于绿色施工,因此其广泛应用于建筑业。

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