基于装配式建筑PC在国内建筑中的应用ppt课件.pptx

基于装配式建筑 PC 在国内建筑中的应用 1 目标学员 P3 P4层级技术和施工人员 主要针对技术负责人和新晋总工 课长 6 5h 7h行政事项 1 课堂上保持安静 手机静音 2 积极参与互动和集体活动 3 课间主动调节状态 保证课堂的高效学习 4 请勿迟到 早退和课程中进出教室 2 3 工业化的实质 发挥工业化的大规模生产优势住宅生产全过程制造业质量管理工业化是住宅产业化的核心 3 4 国内工业化的发展 4 Catalogue 目录 第一章国内外基本情况介绍 第二章国内装配式 PC 的应用培训 第三章应用效果总结与分析 5 课程基本情况介绍 第一部分 6 简单的说 所谓的PC PrecastConcrete也即预制混凝土 住宅 就是工厂生产构配件 现场安装 现场大量采用已经工业化生产混凝土模板 埋件钢筋 尽可能消灭 减少或简化施工现场模板 钢筋 砼 装饰面 门窗作业量 让施工现场工厂化和花园化 使原来高峰时500人的工地 不到100人在施工现场 100人到构件厂就能搞掂 1 PC有关背景 7 1 1国外和香港情况 PC PrecastConcrete也即预制混凝土 住宅在日本开始实验为19世纪70年代初 量产为80年代初 PC在韩国 香港开始量产为19世纪为80年代初中期 PC PrecastConcrete 住宅在日本开始实验为19世纪70年代初 伴随高强砼技术 钢产能的提高和其它建筑材料技术性能的提高 大型机械 起重 运输 架设 的广泛使用 劳动力成本的飞速提高 住宅的需求的质量和数量的要求提高 日本40 50 60年代的人口出生率比现在高许多 国民经济的飞速提高 人们的收入的增加 占GDP50 强 国内GDP12 80年代初量产 PC在韩国 香港开始量产为19世纪为80年代后期 劳动力成本的飞速提高 人民收入的飞速提高 8 1 1国外和香港情况 日本现在是做 所谓的 全PC 柱 梁 板 部分内墙 比如ALC也是一种类似水泥的胶凝材料加发泡剂及其他材料 做的预制板 外墙 楼梯 阳台等全部采用PC 其建筑钢材 普遍采用SS400 SS880或SS1000的高强螺栓 工具钢材的吊具及埋件 新型的架设工器具的专业化 针对不同构件分别设计生产 工具和高强轻质化 简单的说就是轻质高强合金 装配式 工具式 类似造枪的卡式连接 工具螺杆与螺栓一体式 螺杆上了螺栓端头压扁或卡死 顺便提一下门架 从日本引入中国包括标准 在日本早已经淘汰 广泛设计与生产 砼 CON 的标号普遍提高 C80 C200的大量使用 及各种新型建筑材料的广泛使用 比如连接钢筋的类似水泥的胶凝材料 大型机械 起重600 1000吨 米 运输卡车 先进工器具的广泛使用 使得PC大截面构件的大量生产和使用成为可能 9 1 1国外和香港情况 美国美国装配式住宅盛行于20世纪70年代 1976年 美国国会通过了国家工业化住宅建造及安全法案 同年出台一系列严格的行业规范标准 一直沿用至今 除注重质量 现在的装配式住宅更加注重美观 舒适性及个性化 据美国工业化住宅协会统计 2001年 美国的装配式住宅已经达到了1000万套 占美国住宅总量的7 在美国 加拿大 大城市住宅的结构类型以混凝土装配式和钢结构装配式住宅为主 在小城镇多以轻钢结构 木结构住宅体系为主 美国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 用户可通过产品目录 买到所需的产品 这些构件结构性能好 有很大通用性 也易于机械化生产 10 1 1国外和香港情况 英国英国政府积极引导装配式建筑发展 明确提出英国建筑生产领域需要通过新产品开发 集约化组织 工业化生产以实现 成本降低10 时间缩短10 缺陷率降低20 事故发生率降低20 劳动生产率提高10 最终实现产值利润率提高10 的具体目标 同时 政府出台一系列鼓励政策和措施 大力推行绿色节能建筑 以对建筑品质 性能的严格要求促进行业向新型建造模式转变 英国装配式建筑的发展需要政府主管部门与行业协会等紧密合作 完善技术体系和标准体系 促进装配式建筑项目实践 可根据装配式建筑行业的专业技能要求 建立专业水平和技能的认定体系 推进全产业链人才队伍的形成 除了关注开发 设计 生产与施工外 还应注重扶持材料供应和物流等全产业链的发展 11 1 1国外和香港情况 德国德国的装配式住宅主要采取叠合板 混凝土 剪力墙结构体系 采用构件装配式与混凝土结构 耐久性较好 德国是世界上建筑能耗降低幅度最快的国家 近几年更是提出发展零能耗的被动式建筑 从大幅度的节能到被动式建筑 德国都采取了装配式住宅来实施 装配式住宅与节能标准相互之间充分融合 12 1 1国外和香港情况 韩国 香港 建筑受英国的影响较大的地区 的PC也是伴随其经济的腾飞入产生 由于自己的条件的限制 做日本的所谓的全PC在当地没有达到技术经济的平衡 而采用所谓的半PC 梁 板 楼梯 阳台等采用PC 柱 外墙等构件采用现浇 现在也在准备所谓的全PC的量产的准备 从向香港出口的构件厂的实验产品就可以看出 13 1 2国内情况 受材料和工艺的限制 中国住宅建造技术还处在相对落后的状态 基本生产方式仍然是手工操作的湿作业劳动 资料显示 劳动生产率只相当于先进国家的1 7 产业化率为15 增值率仅为美国的1 20 正是在这种背景下 1999年国务院颁发了 关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见 要求用现代科技对传统的住宅产业进行系统全面的改造 这成为了推进我国住宅产业化工作的纲领 拉开了推动我国住宅产业化的序幕 从建国大建设开始 我们从规范到标准和工艺都是和前苏联一步一趋 一直到74年与苏联的规范到标准缓步决裂 74年后我们的规范到标准和工艺开始大量参考 采用美国 欧洲 日本的的标准 世界银行贷款 日本贷款 比如80年代的宝钢 欧洲贷款工程 BOT 的大量出现 以89新规范为标志 大量规范到标准和工艺除受生产力水平 材料 劳动力水平 机械 的限制的中国特色外 基本西风渐进 比如PC管桩及其标准的引进 14 1 2国内情况 中国的PC进程是50年代学苏联开始 民用上它比较适宜于工厂和标准住宅的屋面板和楼板 桥涵大型PC构件应该是更早量产的了 60年代至今也不断研究和开发 现在量产的有工业屋面板 梁 柱 一般带牛腿 屋架 现在采用钢结构的要多些 民用上 采用小型搂面板的地区较多 4个人抬得动的哈 简单说就是半半PC 主要原因是大型机械少 价格高地离谱 砼 CON 标号低 所以构件要很大 新型材料的匮乏 研发的落后 从设计到配套工厂 使我们现在PC PrecastConcrete也即预制混凝土 住宅能力可能还在小学的水平 基于社会需求的逐渐变化 也基于其规模迅速扩大对于生产效率的提升要求 万科 这个从深圳走向全国的房地产巨头 敏锐地看到了行业发展的前景 按照技术验证 试验住宅 项目应用 产业推广四步走的战略 正全力以赴推进住宅产业化的工作 王石一句 像造汽车一样造房子 的名言 似乎预示了中国住宅产业化山花烂漫的春天 15 国内装配式 PC 的应用培训 第二部分 16 PC PrecastConcrete 住宅优缺点 17 17 2 1PC PrecastConcrete 住宅的优点 2 1 1根治了外墙常有渗漏 裂缝的通病 PC楼的外墙PC板是在工厂里预制的 门窗框是在浇PC板混凝土之前就安装在钢模中 这样浇捣混凝土时框和混凝土可以很好的啮合在一起 避免了易渗水的缝隙 此外 由于PC板与板之间有20 25毫米宽的缝隙 由于热胀冷缩 地震 不均匀沉降等原因造成的外墙裂缝 也得以避免 2 1 2PC墙板的外墙面砖 窗框等已在工厂里做好 局部打胶 涂料等工序仅用吊篮就可以进行 外装修不占用总工期 就一座20层左右的楼而言 仅此一点就可节约工期3 4个月 全面实行结构 安装 装修等设计与加工的标准化后 施工速度将会更快 2 1 3传统住宅的施工方式是大量的工人聚集在现场 交叉作业多 容易对工人造成高空坠落 物体打击 触电等伤害 而PC楼通过把大量的作业转移到了工厂 现场工人数目大大减少 最多可减少80 以上 减小了现场安全事故的发生频率 18 2 1PC PrecastConcrete 住宅的优点 2 1 4工厂化集中生产的方式 降低了建筑主材的消耗 装配化施工的方式 降低了建筑辅材的损耗 减少了建筑垃圾的产生 建筑污水的排放 建筑噪音的干扰 有害气体及粉尘的排放 比如 在PC楼的建造过程中 70 以上的工序均为干作业 大大减少了对水资源的浪费 工业化生产时 制作构件所用的钢模具可多次循环使用达100次以上 报废后还可回炉 而现场制作模具的木模板可循环使用频率低 一般仅5 8次 并且报废后一般是烧掉 会进一步造成大气污染 19 2 1PC PrecastConcrete 住宅的优点 据测算 住宅建造大面积PC化后 可以实现建筑垃圾减少80 材料损耗减少60 建筑节能50 以上 这是积极响应国家倡导的 建设资源节约型 环境友好型社会 大政策的重要举措 比如 国内很多建筑在使用20 30年以后 结构 外墙饰面开始损坏 有的瓷砖脱落 变成 花脸 PC楼由于瓷砖在工厂里就和混凝土牢固地粘结在了一起 基本上杜绝了脱落现象 PC产品品质得以提升 又比如 在实现室内安装 精装修的工厂化以后 管道 装修成品等在工厂里生产好 再像装电视机一样装箱 送到家里 打开包装箱组装即可 又快又好 若干年后 想更改室内装修 也比传统施工方式容易的多 20 2 1PC PrecastConcrete 住宅的优点 2 1 5产业化 标准化 工业化 产业链整合 由于PC在一定程度上是已完产品的拼装 组合 不难想象 全面推行产业化后 盖房子就像去宜家采购 构件是标准的 结构是可以组合的 装配是可以简单完成的 管理效率也是可以持续提高的 PC模式必将为房地产持续科学开发增添一个强大的推进器 2 1 6房地产行业是资金密集型行业 PC楼由于建造速度快 能促使资金早日回笼 提高资金的周转率 这对于房地产企业是极其重要的 据万科测算 如果一栋18层住宅的开发周期 从付出第一笔土地款到收回第一笔商品房预售款 能够从18个月减少到8个月的话 即使住宅的建造成本提高30 以上 其资本净收益率仍然是提高的 而据国外的经验以及万科所做的一系列试验得出来的数据看 PC住宅规模化生产后其成本的增加能够控制在15 20 左右 在未来面临民工荒 劳动力成本大幅提升的情况下 PC住宅的优势将更加明显 21 2 2PC PrecastConcrete 住宅的缺点 2 2 1就目前而言其建造成本相对还是比较高的 2 2 2需要一定数量的专业熟练工人 而目前国内劳动力价格还不足以引导工人从事此类工作 2 2 3受其外墙沿周边布置 构件质量大 小工程也需要大型的吊装设备 2 2 4大型构件厂国内相对较少 他们主要生产是为出口 2 2 5装配精度要求高 2 2 6施工过程过于紧凑 劳动强度相对较高 22 2 3PC PrecastConcrete 住宅需解决问题 根据通用吊装机械的起重能力 建议设计构件的分拆要求 在满足设备起重能力的基础上 实现构件标准化 构件必须满足必要的装配间隙要求 根据模拟施工的情况 确定梁构件钢筋在核心区与柱必要的装配间隙 向设计提交构件的支撑杆件埋件 外架在构件中的埋件 角模埋件的设计条件 防水综合设计 防水胶条要求 防水胶要求 建议取消了PC外墙钢框 增加了隔层分区埋管导流 1 预制建筑构件设计和改进 23 2 3PC PrecastConcrete 住宅需解决问题 根据通用吊装机械的起重能力 建议设计构件的分拆要求 在满足设备起重能力的基础上 实现构件标准化 构件必须满足必要的装配间隙要求 根据模拟施工的情况 确定梁构件钢筋在核心区与柱必要的装配间隙 向设计提交构件的支撑杆件埋件 外架在构件中的埋件 角模埋件的设计条件 防水综合设计 防水胶条要求 防水胶要求 建议取消了PC外墙钢框 增加了隔层分区埋管导流 2 预制装配式建筑施工工艺研究 24 2 3PC PrecastConcrete 住宅需解决问题 2 预制装配整体式建筑施工对现浇部分的要求 与构件形成拼缝的柱钢模板的设计 与构件相交的梁板标高控制技术 3 预制装配整体式建筑施工管理和用工 摸索出了施工管理人员的优化配置 对4种构件的吊装用工的时间记录和安排调整 优化了各工种人员的配备 4 预制柱 梁 板 外墙板 楼梯安装施工工艺 通过项目的实施 在总结前试验楼施工经验的基础上 继续探索研究预制装配式建筑施工特点 安装方法 资源组织等 形成了整体装配式框架结构施工工法 已被批准为湖北省建筑业施工工法 并已经通过国家级工法的评审 2 预制装配式建筑施工工艺研究 25 2 3PC PrecastConcrete 住宅需解决问题 5 预制装配整体式建筑外架 不同的是在PC外墙上留置了内置螺栓作为拉墙点 根据项目的不同选择合理的外架维护方式 并要在外架设计阶段要考虑 在实施过程中要对使用情况进行纪录 对其进行优化改进 为工业化施工的标准化外架做一个总结和产品定型 2 预制装配式建筑施工工艺研究 6 水平钢筋窄间距焊施工工艺 为解决梁构件在中柱钢筋锚固问题 设计可采用水平钢筋窄距焊接方法 项目管理人员要充分熟悉 了解该工法 从理论知识到车间制作再进行现场模拟操作 并需经取样检测 达到合格后方可大面积展开施工 过程中需要收集整理了相关资料和试验检测数据 为编制相关施工工法和申请专利打下了良好的基础 26 2 4产业化住宅 预制装配整体式钢筋混凝土框架结构施工安装技术 支撑技术 吊装技术 施工防护技术 钢筋施工技术 模板安装技术 混凝土施工技术 管线综合敷设技术 27 2 4产业化住宅 预制装配整体式钢筋混凝土框架结构施工安装技术 吊装技术 支撑技术 防护技术 钢筋施工技术 模板安装技术 管线综合敷设技术 28 4 4 小结 相对于传统建造 装配式建造方式更能避免漏水 开裂 尺寸误差偏大等质量问题 有利于工程质量水平的提高 外饰面工厂预制能够大量减少工人吊篮高空涂料作业 极大的降低安全隐患 现浇外墙 表面粗糙甚至错台 装修量大 窗框后装 预留门窗洞口大小难控制 窗边存在渗漏隐患 预制外墙 窗框预装 防水性能好 自带保温 外立面自带装饰面 装修量小 预制阳台 底面预制