装配式建筑发展概况、技术体系及案例分享-88

装配式建筑发展概况、技术体系及案例分享BIAD+IBC樊则森北京市建筑设计研究院有限公司建筑产业化工程技术研究中心与同行分享，请大家指正目录

CONTENTS发展概况发展趋势BIAD案例分享

技术体系1发展概况国际预制概念古已有之：装配式建筑主要成就1古罗马帝国就曾大量预制大理石柱部件预制概念古已有之：我国古代预制木构架体系的模数化、标准化、定型化已经达到很高的水平装配式住宅主要成就1近现代预制建筑有四个阶段：1、19世纪是第一个预制装配建筑高潮代表作：水晶宫、满足移民需要的预制木屋、预制铁屋等2、20世纪初是第二个预制装配建筑高潮代表作：木制嵌入式墙板单元住宅建造体系；斯图加特住宅展览会；法国Mopin多层公寓体系等3、二战后是建筑工业化真正的发展阶段：钢、幕墙、PC预制、各种体系4、七十年代以后，国外建筑工业化进入新的阶段：1）预制与现浇相结合的体系取得优势2）从专用体系向通用体系发展装配式建筑主要成就1美国钢+PC挂板组合结构，装配式框架+预应力双T板车库体系；各种工业化小住宅新加坡

预制剪力墙+灌浆套筒香港

PC外墙挂板+标准化定型化日本

预制框架+灌浆套筒芬兰全预制

装配板式+弱连接发端于工业革命，二战后大规模创立和推广。70年代后，各国各地区基于不同的自然和人文条件及特点，选择了不同的发展道路与方式。国际上装配式建筑主要成就1美国装配式建筑美国洛杉矶某装配式住宅：框架结构，细柱厚板，外墙为预制墙板美国某装配式式住宅：：板式结构构建造过过程1.1瑞典瑞典开发发了大型型混凝土土预制板板的工业业化体系系，大力力发展以以通用部部件为基基础的通通用体系系。有人说：：“瑞典典也许是是世界上上工业化化住宅最最发达的的国家””，他们们的住宅宅预制构构件达到到了95%之多。国际上装装配式建建筑主要要成就1瑞典建筑筑工业化化特点：：1）在完善的的标准体体系基础础上发展展通用部部件；2）模数协调调形成““瑞典工工业标准准”（SIS），实现现了部品品尺寸、、对接尺尺寸的标标准化与与系列化化。1.3法国法国是世世界上推推行建筑筑工业化化最早的的国家之之一。走走过了一一条以全全装配式式大板和和工具式式模板现现浇工艺艺为标准准的建筑筑工业化化的道路。国际上装装配式住住宅（建建筑工业业化）主主要成就就1特点：一是以推推广“构构造体系系”；；二是推行行构件生生产与施施工分离离的原则则，发展展面向全全行业的的通用构构配件的的商品生生产。上图：法法国巴黎黎28套公寓楼楼1.6日本：通过立立法和认认定制度度大力推推广住宅宅产业化化：六七十年年代出台台的《建建筑基准准法》成成为日本本大规模模推行产产业化的的节点。。70年代设立立了“工工业化住住宅质量量管理优优良工厂厂认定制制度”，，这一时时期采用用产业化化方式生生产的住住宅占竣竣工住宅宅总数的的10%左右。80年代中期期设立了了“工业业化住宅宅性能认认定制度度”，采采用产业业化方式式生产的的住宅占占竣工住住宅总数数的15%~20%，住宅质质量和性性能明显显提高。。到90年代采用用产业化化方式生生产的住住宅占竣竣工住宅宅总数的的25%~28%。日本住宅宅产业化化的重要要成就之之一是KSI体系住宅宅国际上装装配式住住宅主要要成就1结构体（Skeleton）填充体（Infill）外墙、窗窗框设备机器器内装修各用户之之间的隔隔墙专用供给给设备柱梁阳台地面排水立管管排水总管管公共走廊廊这种结构构，可以以根据家家庭构成成和居住住者的生生活方式式的变化化，改变变房间的的布局和和内部的的装修。。这种居住住体每10-30年就可以以更新一一次自由地改改变：更更新性耐久性更更高的构构造，便于维修修、更新新的公用用设备。。可以维持持100年以上的的结构体体经久耐用用：耐久久性附录2新加坡三三次建筑筑工业化化尝试1、1963年引进法法国大板板预制体体系失败败，本地地承包商商缺乏技技术与管管理经验验2、1971年引进大大板预制制体系也也失败，，引入合合资企业业，设立立构件厂厂，但施施工管理理方法不不当，并并遇上石石油危机机。3、1981年，同时时引进澳澳洲、法法国、日日本多种种体系，，并率先先在保障障房大规规模推广广，最后后发展具具有本地地特色的的预制装装配整体体式结构构新加坡住宅产业业化模式式：中国香港港我国香港地区区香港快速发展展住宅产业化化主要归功于于政府的积极极引导和标准化设计，，从“和谐式式”公屋的多多种系列的标标准设计使得得房间尺寸相相互配合，建建筑构件的尺尺寸得以固定定，形成了公公屋专用体系系的预制生产，新开工的公公屋全部采用用预制、半预预制构件和定定型模版建设设。国际上装配式式住宅主要成成就1上图：香港海海德1A公屋香港标准化设计为为核心的装配配式公屋1/2人单位实用面积:14.05平方米2/3人单位实用面积:21.493平方米3/4人单位实用面积:30.118平方米5/6人单位实用面积:36.948平方米香港在1980年开始在保障障房建设中推推进住宅产业业化，到了2001年政府出台建建筑面积奖励励政策，对采采用预制外墙墙的商品房给给予建筑面积积6%的奖励，香港港普通商品房房开始采用住住宅产业化建建设。香港的住宅产业化化模式及政策2发展趋势2.1向长寿命居住住和绿色住宅宅产业化方向向发展世纪之交全人类对于可持续发发展的追求，促使人们探索从节能、、节水、节材材、节地和环环保等方面综综合统筹建造更“绿色色”的建筑，，而“长寿命命居住”是最最大的“绿色色建筑”。对对我国而言言，“绿色建建筑工业化””是可持续发发展的要求，，也是转变增增长方式的要要求。2.2从闭锁体系向向开放体系发发展西方国家预制混凝土结结构的发展，，大致上可以以分为两个阶阶段:自1950年至1970年是第一阶段段，1970年至今是第二二阶段：第一一阶段的施工工方法被称为为闭锁体(closdeysstem)，其生产重点点为标准化构构件，并配合合标准设计、、快速施工，，缺点是结构构形式有限、、设计缺乏灵灵活性。第二二阶段的施工工方法被称为为开放体系(ponesysetm)，致力于发展展标准化的功功能块、设计计上统一模数数，这样易于于统一又富于于变化，方便便了生产和施施工，也给设设计更大自由由。2.3从湿体系向干干体系发展，，现在又广泛泛采用现浇和预制装配相结合的的体系湿体系(wetsysetm)又称法国式。其标准较低，所所需劳力较多多，接头部分分大都采用现现浇混凝土，但防渗性能能好。干体系d(yrSysetm)又称瑞典式，其标准较高，接接头部分大都都不用现浇混混凝土，防渗性能较较差。国外此类住宅宅主要技术趋趋势22.4从只强调结构构预制向结构构预制和内装装系统化集成成的方向发展展建筑产业化既既是主体结构构的产业化也也是内装修部部品的产业化化，两者相辅辅相成，互为为依托，片面面强调其中任任何一个方面面均是错误的的。2.5更加强调信息息化的管理通过BIM信息化技术搭搭建住宅产业业化的咨询、、规划、设计计、建造和管管理各个环节节中的信息交交换平台，实实现全产业链链的信息平台台支持，以““信息化”促促进“产业化化”。是实现现住宅全生命命周期和质量责任可可追溯管理的重要手手段。2.6更加与保障性性基本住房需需求建设结合合欧洲和日本的的集合住宅，，新加坡的租租屋，我国香香港的公屋均均是装配式技技术的主要实实践对象。国外此类住宅宅主要技术趋趋势2我国建筑产业现代化发展方向节能、节水、、节地、节材材、环保，走中国国特色的绿色色建筑产业化化道路总体目标：生生产方式变革革技术核心：主主体结构工业化，建筑筑部品集成化化标准化设计、、工厂化生产产、装配化施工、一体化化装修、信息息化管理全产业链整合合3.1市场推进、政政府引导要继续坚持主要靠市场推进建筑产业化，，但政府要加加强引导和服服务，促进建建筑产业化健健康发展。政政府的作用可可以体现在统统筹保障性住住房的规划、、设计、承建建和物业管理理上，同时利利用政府批核核设计的权利利，制定一套套审查制度，，并且对工业业化房屋设计计一套激励政政策，还要改改革预制构件件的征税制度度，不要把房房屋的半成品品——预制构构件视作消费费品征税。3.2规范立法、示示范带动当前我国还没有形成完整整的建筑技术术体系，需要要建设相应的的产业化建筑筑标准体系，，并建立法治治化的准入和淘汰机制。同时抓好产业业化保障性住住房示范项目的建设，发挥导向性作用，，推动建筑产产业化发展。3.3绿色环保、提提质增效未来的“保保障性住房建建设”和“新新型城镇化””，不能再再走低品质、、高消耗、低低产出的老路路，要转变建建筑生产方式式，推进建筑筑业的绿色工工业化，提高高效率，节约约资源，保护护环境，建设设“美丽中国国”。3.4循序渐进、中中国国情回顾中国发展展住宅工业化化半个多世纪纪的经验教训训，与其把工工业化定位太太高，令建筑筑成本提升过过多，以致住住宅工业化至至今仍停留在在试点阶段，，建筑业仍被被传统手工业业生产方式垄垄断，不如做好循序渐进进的准备，统筹兼顾各种种要素，走出一条适合合国情的“中国特色的的建筑产业化化”道路来。我国发展此类类住宅的建议议3面对资源环境境的过度消耗耗和劳动力的的日益匮乏，，建筑业亟待待转型升级，，建筑产业现现代化已经成成为行业发展展的必然趋势势。北京市委常委委副市长陈刚刚表示：“推推进住宅产业业化将大大促促进节能减排排，推进绿色色安全施工、、提升住宅品品质、改善人人居环境、促促进建设行业业产业结构调调整，是实现现绿色低碳住住宅的有效途途径；“人文文北京、科技技北京、绿色色北京”的具具体体现。””（八）推动建建筑工业化。。住住房城乡建建设等部门要要加快建立促促进建筑工业业化的设计、、施工、部品品生产等环节节的标准体系，推动结构件件、部品、部部件的标准化化，丰富标准准件的种类，，提高通用性性和可置换性性。推广适合合工业化生产产的预制装配式混混凝土、钢结结构等建筑体体系，加快发展建建设工程的预预制和装配技技术，提高建建筑工业化技技术集成水平平。支持集设设计、生产、、施工于一体体的工业化基基地建设，开开展工业化建建筑示范试点点。积极推行行住宅全装修修，鼓励新建住宅一次次装修到位或或菜单式装修修，促进个性化化装修和产业业化装修相统统一。2013年1月1日：国务院办办公厅关于转转发发展改革革委

住房城城乡建设部绿绿色建筑行动动方案的通知知(国办发〔2013〕〕1号)2014年3月28日在北京国际际绿色建筑大大会上，住房房和城乡建设设部副部长，，全国政协常常委仇保兴发发表了“普及绿色建筑筑的捷径——装配式住宅”的主题演讲讲，将装配式式建筑的“绿绿色性”提到到新的高度。。国内技术体系3宇辉预制装配式剪剪力墙结构（（间接搭接连连接）黑龙江宇辉集集团开发的““保利花园””应用了预制制墙体、预制制阳台、预制制楼梯、预制制叠合板等建建筑部件；长沙远大住工现浇结构构外挂板体系系远大住工在整体厨卫、、成套门窗等等技术方面实实现了标准化化设计、并建建设了以预制制混凝土外墙墙板为主的工工业化生产、、配套化供应应的建造体系系南京大地集团装配式框框架外挂板体体系构件采用预制制构件流水线线生产，生产产及施工效率率高、成本低低。框架结构构不符合国内内主流住宅的的特点；预应应力叠合楼板板存在反拱，，存在技术缺缺陷。万科上坊公寓寓保障房中南建设装配式剪力墙墙体系装配率及预制制率高，构件件可采用预制制构件流水线线生产，经济济性较好。但但建筑高度受受限。合肥西伟徳宝宝业叠合式剪力墙墙德国技术，装装配率高、整整体性好，效效率高，技术术成熟。建筑筑混凝土和钢钢筋含量大，，材料成本高高。万科地域化的体系系万科集团在深深圳投资建设设了“万科住住宅产业化研研究中心”，，并积极推进进房地产开发发项目的预制制装配和精装装修集成。南南方偏重于引引进日本常用用的预制框架架或框架结构构外挂板技术术；在北方则则和北京市建建筑设计研究究院及榆树庄庄构件厂合作作，开发了本本土化的装配配整体式剪力力墙结构新技技术BIAD+装配式剪力墙墙建筑体系装配式剪力墙墙住宅关键技技术结构装配：现浇连接段＋＋水平现浇带带/圈梁：将预制制墙板与现浇浇剪力墙连接接为整体水平现浇带/圈梁：将剪力力墙与楼屋盖盖连接为整体体钢筋套筒连接接：使竖向钢钢筋连续钢筋搭接连接接：使水平钢钢筋连续钢板连接：预预制墙板实现现抗剪连接防水构造:①结构防水②构造防水③材料防水门窗安装构造造洞口公差从50mm精细到5mm预制精度与工工厂化门窗精精度匹配工序减少效率提高性能提升解决了外窗渗渗漏的问题。。装配式剪力墙墙住宅关键技技术三明治式的构构造内叶墙板+保温+外叶墙板多种表现手段:清水混凝土外外饰面瓷砖反打装饰混凝土保温装饰一体体化外墙预制楼梯剖面面示意部品部件及管管线综合工艺由复杂变为简单优质提效省工省时预制阳台和空空调板预制楼梯清水混凝土预预制楼梯，特特别能体现出出工厂化预制制的便捷、高高效、优质、、节约的特点点。本工程全全面运用了预预制楼梯，提提高了生产效效率，降低工工程成本。①整体厨房及及关键厨房电电器（如灶具具、油烟机等等）统一配置置；②整体卫生间间及卫浴设备备的统一配置置；③家庭收纳系系统的统一配配置；④固定家具工工厂预制；⑤地板和门等部品的统一配置置和装配化施工；⑥预制构件图做好水电点位位预留预埋的设计。。工厂化装修施工工艺工法法模具体系工艺配套机具工法质量管理4案例分享初步建立“装装配整体式剪剪力墙结构””建筑体系，，探索了预制制构件的制作作、安装、施施工和管理方方法。在免维维护外墙保温温体系、外墙墙防水、外窗窗精确安装工工艺、家居解解决方案、提提高建造效率率、节能降耗耗等方面站在在了学科前沿沿。使用至今今无渗漏水投投诉。中粮万科假日日风景B3、B4#楼“北京市住宅宅产业化试点点工程”获奖情况：北北京市优秀工工程设计奖二二等奖全国优秀工程程勘察设计行行业奖三等奖奖中国土木工程程詹天佑金奖奖建筑规模：0.8万m2北京市公安局局公租房项目目项目位置：北北京市西城区区建筑规模：2.2万㎡建筑高度：72m目前状态：已已建成获奖情况：中中国保障性住住房设计竞赛赛二等奖已建在建项目目情况（北京京市）4中粮万科假日日风景D1、D8#楼——住宅产业化示示范工程确立了“装配配整体式剪力力墙结构建筑筑体系”。。总工期比传传统模式缩短短了将近三个个月。施工单单位在缺少产产业化工人的的情况下，通通过三个月简简单培训就基基本掌握了操操作要领，证证明了装配式式建筑的强大大生命力。获奖情况：中国装饰混凝凝土设计大赛赛材料工艺创创新奖北京市优秀工工程设计奖一一等奖建筑规模：3万m2已建在建项目目情况（北京京市）4获奖情况：全国绿色建筑筑创新奖二等等奖进一步优化了了“装配整体体式剪力墙结结构”建筑体体系，探讨了了装配式住宅宅的立面多样样化及多种外外墙材料的应应用，实现了了无外架施工工。获得国家绿色色三星标识；；北京市首个个获得产业化化住宅面积奖奖励的项目。。建筑规模：5万m2中粮万科长阳阳半岛已建在建项目目情况（北京京市）4住总万科金域域华府产业化住宅楼楼京投万科新里里程项目项目位置：北北京市房山区区长阳镇建筑规模：8万m2目前状态：建建设中项目位置：北北京市昌平区区回龙观抗震设防8度区首栋80米装配式住宅宅建筑规模：2万m2目前状态：建建设中已建在建项目目情况（北京京市）4住总万科金域域华府产业化住宅楼楼北京市马驹桥桥装配式公租租房项目项目位置：北北京市通州区区马驹桥建筑筑规规模模：：13万m2目前前状状态态：：建建设设中中已建建在在建建项项目目情情况况（（北北京京市市））4项目目位位置置：：辽辽宁宁省省大大连连市市金金州州新新区区目前前状状态态：：建建设设中中本项项目目集集成成了了2007年以以来来产产业业化化住住宅宅实实践践的的最最新新成成果果，，除除了了整整体体外外墙墙预预制制、、內內墙墙和和部部分分内内隔隔墙墙预预制制等等，，还还集集成成了了整整体体卫卫浴浴、、叠叠合合楼楼板板降降板板、、外外墙墙面面砖砖反反打打等等新新的的产产业业化化技技术术，，是是大大连连市市首首栋栋住住宅宅产产业业化化试试点点工工程程。。青岛岛万万科科东东郡郡1.3期工工业业化化楼楼项目目位位置置：：山山东东青青岛岛海西西路路目前前状状态态：：建建设设中中“青青岛岛市市首首栋栋住住宅宅产业业化化试试点点工工程程””大连连万万科科城城二二期期工业业化化住住宅宅楼楼4已建建在在建建项项目目情情况况（（首首都都设设计计京京外外试试点点））项目目位位置置：：沈沈阳阳沈沈河河区区建筑筑规规模模：：6万㎡㎡抗震震设设防防7度区区首首栋栋100米装装配配式式住住宅宅，，国国家家行行业业规规范范““试试设设计计””目前前状状态态：：结结构构验验收收已建建在在建建项项目目情情况况（（首首都都设设计计京京外外试试点点））4沈阳阳万万科科春春河河里里项项目目项目目位位置置：：合合肥肥市市装装配配式式回回迁迁房房项项目目建筑筑规规模模：：60万㎡㎡目前前状状态态：：方方案案优优化化咨咨询询棚户户区区改改造造试试点点示示范范长春春万万科科柏柏翠翠园园D16组团团项项目目项目目位位置置：：吉吉林林长长春春朝朝阳阳区区建筑筑规规模模：：2万m2目前前状状态态：：建建设设中中“长长春春市市首首栋栋住住宅宅产产业业化化试试点点工工程程””已建建在在建建项项目目情情况况（（首首都都设设计计京京外外试试点点））4合肥肥市市包包河河新新区区蜀蜀山山装装配配式式公公租租房房项项目目项目目位位置置：：合合肥肥市市包包河河新新区区建筑筑规规模模：：35万m2目前前状状态态：：建建设设中中“合合肥肥市市住住宅宅产产业业化化试试点点工工程程，，绿绿色色2星””已建建在在建建项项目目情情况况（（首首都都设设计计京京外外试试点点））4深圳圳花花样样年年集集团团成成都都装装配配式式商商品品房房项项目目项目目位位置置：：成成都都市市建筑筑规规模模：：16万m2目前前状状态态：：设设计计中中已建建在在建建项项目目情情况况（（首首都都设设计计京京外外试试点点））4项目名称预制夹心外墙预制内墙叠合楼板预制女儿墙预制楼梯叠合阳台预制空调板预制外墙挂板外墙饰面反打模数协调预制率(预制构件混凝土用量/混凝土总用量)整体外墙装配无外架施工太阳能生活热水绿色景观场地工业化内装SI分离分离式地板采暖绿色星级标准假日风景B3、B4工业化楼15%假日风景D1、D8工业化楼24%绿色2星北京中粮万科长阳半岛1#地11#地快35%绿色3星沈阳万科春河里4、7、10#楼55%长春万科柏翠园50%绿色2星青岛万科东郡一期3、7#楼60%绿色2星北京万科长阳半岛5#地07、08地块55%绿色3星北京万科金域华府019地块2#楼50%绿色2星北京市装配式公租房实验楼60%绿色1星整体体解解决决方方案案包包括括：：1、技技术术体体系系；；2、预预制制构构件件系系统统；；3、BIM（建建筑筑信信息息模模型型））的的应应用用。。逐步步增增加加和和完完善善““工工艺艺工工法法、、经经济济性性综综合合评评价价、、工工期期测测算算””等等关关键键内内容容，，形形成成简简明明易易见见的““整整体体解解决决方方案案””，，成成为为项项目目决决策策的的依依据据和和实实施施目目标标。。整体体解解决决方方案案———性能能配配置置例例表表装配配式式建建筑筑的BIM方法法4装配配式式建建筑筑核核心心是是““集集成成””，，BIM方法法是是““集集成成””的的主主线线。。这这条条主主线线串串联联起起设设计计、、生生产产、、施施工工、、装装修修和和管管理理全全过过程程，，服服务务于于设设计计、、建建设设、、运运维维、、拆拆除除的的全全生生命命周周期期。。装配配式式建建筑筑的的BIM方法法51）标准准化化BIM构件件库库的的建建立立装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-一、、BIM与标标准准化化设设计计52）BIM可视视化化设设计计装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-一、、BIM与标标准准化化设设计计53）BIM构件件拆拆分分及及优优化化设设计计装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-一、、BIM与标标准准化化设设计计54）BIM协同同设设计计装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-一、、BIM与标标准准化化设设计计55）BIM性能能化化分分析析装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-一、、BIM与标标准准化化设设计计51、构件件加加工工图图设设计计装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-一、、BIM与工工厂厂化化生生产产52、构构件件生生产产指指导导装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-一、、BIM与工工厂厂化化生生产产53、通通过过CAM实现现预预制制构构件件的的数数字字化化制制造造装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-一、、BIM与工工厂厂化化生生产产51、施工工现现场场组组织织及及工工序序模模拟拟装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-三、、BIM与装装配配化化施施工工51、施工工现现场场组组织织及及工工序序模模拟拟装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-三、、BIM与装装配配化化施施工工51、施工工现现场场组组织织及及工工序序模模拟拟装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-三、、BIM与装装配配化化施施工工51、施工工现现场场组组织织及及工工序序模模拟拟装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-三、、BIM与装装配配化化施施工工51、施工工现现场场组组织织及及工工序序模模拟拟装配配式式建建筑筑的的BIM方法法-三、、BIM与装装配配化化施施工工51、施工工现现场场组组织织及及工工序序模模拟拟装配配式式建建筑筑的的BI