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    李国强:钢结构工业化系统集成建筑

    李国强(同济大学yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、国家土建结构预制装配化工程技术研究中心)

      

      1、工业化建筑现状

      

      建筑业的地位及影响

      

      建筑业:国民经济的支柱产业

      

      全社会50%以上固定资产投资yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,要通过建筑业才能形成新的生产能力或使用价值。

      

      建筑业总产值:GDP 的20%以上建筑业技术进步,对经济、社会影响巨大。

      

      建筑能耗:32%国家全部能耗yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。是最大单项能耗行业。

      

      三次工业革命对制造业的推动

      

      第一次工业革命:(18世纪从英国发起)瓦特发明蒸汽机yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,以机器代替手工劳动,生产力大大提高。

      

      第二次工业革命:(19世纪七十年代)电力广泛应用,实现电气化、自动化,生产力进一步提高。

      

      第三次工业革命:(发端美国,始于二战后初期)计算机的发明和应用,实现信息化yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,生产效率大大提高yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      建筑业的现状

      

      现场手工建造为主yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,导致问题:建造效率低、资源浪费、品质难以保障、对环境影响大yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      工业化建造:工厂化制造  机械化装配  信息化管理

      

      部品工厂预制  产品现场装配= 预制装配

      

      解决建筑业现状问题的途径:工业化建造

      

      国家战略需求:高效、优质、节约、环保

      

      产业转型升级需求:劳动力成本快速增长的挑战

      

      国家的相关政策

      

      国务院2013年1号文《绿色建筑行动方案》(2013.1.4):大力发展绿色建材;推动建筑工业化;加大政策激励yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      住建部,国家《建筑业发展“十二五”规划》(2011):“加强技术创新和任务”中第3项任务:积极推动建筑工业化。

      

      结构件、部品的标准化yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      提高构配件工业化制造水平。

      

      鼓励在工程上采用制造yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、装配方式,提高机械化施工水平。

      

      工信部,《中国“两化”融合发展报告》蓝皮书(2011):加强建筑企业信息化建设,不断提高信息技术应用水平

      

      地方政府的相关政策

      

      2013年yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,上海市政府沪府办〔2013〕52号文件yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      住宅单体预制率应不低于15%(中环内25%),预制外墙面积不低于50%,制定土地、规划、金融、财政、税收等方面的配套鼓励政策。

      

      2012年yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,南京市建立中国建筑工业化创新特区

      

      2011年,沈阳市创建国家现代建筑产业化示范城市。

      

      2012年,北京市在原规划的基础上yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,奖励3%的建筑面积。

      

      国家土建结构预制装配化工程技术研究中心

      

      2013年科技部批准组建我国唯一建筑工业化国家级研发平台。

      

      工程中心技术对象:装配式建筑、装配式桥梁

      

      工程中心四大建设任务

      

      工程中心四大研发平台建设

      

      土建结构预制装配化技术行业公共研发平台

      

      ◆装配式建筑技术研发平台

      

      ◆装配式工程结构技术研发平台

      

      ◆专用装备与工艺技术研发平台

      

      ◆信息化管理技术研发平台

      

      IM (Building Information Modelling)

      

      建筑建造全过程信息交互与管理

      

      2、钢结构工业化建筑主要形式

      

      工业化建筑体系类型

      

      按主要构件材料划分:木结构、混凝土结构、钢结构yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      按建筑体系构成划分:

      

      ◆一维体系:梁、柱构件拼装成框架。

      

      ◆二维体系:墙板yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、楼板拼装成建筑。

      

      ◆三维体系:箱体和箱体拼装成建筑。

      

      ◆混合体系:以上体系的混合。

      

      木结构工业化建筑

      

      ◆一维体系:木框架。

      

      ◆二维体系:板式结构。

      

      ◆三维体系:箱式结构yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      混凝土结构工业化建筑

      

      ◆一维体系:预制梁柱构件。

      

      ◆二维体系:预制墙楼板yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      ◆三维体系:箱式结构yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      钢结构工业化建筑

      

      ◆一维体系:钢框架yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      ◆二维体系:板式结构。

      

      ◆三维体系:箱式结构yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      工厂化程度:一维体系< 二维体系< 三维体系。

      

      个性化程度:一维体系> 二维体系> 三维体系yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      钢结构是一种绿色建筑,低碳环保

      

      ◆材料的回收和再生利用率高yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,可达70%。

      

      ◆钢结构建筑建造及拆卸后产生的建筑垃圾仅为混凝土建筑1/4yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      板结构型式

      

      几种工业化建筑体系的对比

      

      木结构特点:生态环保。

      

      预制混凝:符合用户使用习惯yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      土装配钢结构:最适宜工业化建造。

      

      核心问题:材料来源受限、运输和安装不方便、墙体与结构构件的配合不方便。

      

      瓶颈:1)规模小、成本高;2)没有形成产业体系。

      

      3、关键技术

      

      “工业化建筑”特征

      

      ◆工业化建造

      

      建筑工业化建造是将建筑部品在工厂预制yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,实

      

      行社会化、商品化生产,现场采用机械化装配,减少人工作业yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      ◆系统集成

      

      包含结构系统yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、维护系统、水暖电系统和内装修系统的集成,形成满足使用功能需求的预制转配式建筑产品。

      

      ◇模数化yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、标准化建筑体系

      

      ◇建筑围护体系

      

      ◇建筑部品连接

      

      ◇建筑系统集成

      

      模数化、标准化建筑体系

      

      ◇建筑体系模数化

      

      ◇建筑部品系列化

      

      ◇基于建筑标准化的多样化

      

      一种适应建筑多样性的结构方案:束柱体系

      

      优点: 梁与柱可以错位搭接,适应住宅平面布置不规则的要求yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册;由束柱提供结构抗侧刚度与承载力,梁与束柱(单柱)可铰接;所有现场连接节点采用螺栓连接,实现快速装配。

      

      建筑围护体系:墙板yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、楼板

      

      预制混凝土保温外墙

      

      复合墙板

      

      建筑部品连接: 墙板与结构的连接yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、墙板与墙板的连接、结构构件间的连接。

      

      钢结构刚性连接不便于螺栓连接:便于结构连接的装配式钢结构减震建筑yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      整体技术方案(结构):将整体结构分成承重和抗侧力两个体系yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、 结构承重体系为铰接框架、 结构抗侧力体系为减震结构yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      建筑系统集成  皮:外围护系统;骨:结构系统yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册;胆:设备yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、家具、装修yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册;筋:管线yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册。

      

      设备管线系统(筋)

      

      设备管线系统包括暖通与空调系统yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、给水排水设备系统、燃气设备系统、电气与照明系统、消防系统、电梯系统、新能源系统、智能化系统。

      

      自抗侧结构—联肢剪力墙具有较好抗震性能

      

      原因:

      

      1)小震和风作用时yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,连梁联系联肢墙整体工作yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册,刚度较大;

      

      2)中震、大震时,连梁屈服耗能减震。

      

      4、发展策略

      

      目前的问题:

      

      工业化建筑体系还不完善

      

      还没有被社会普遍接受的工业化民用建筑

      

      工业化建筑配套体系还不完善

      

      配套部品、连接构造还不完善,成本较高

      

      工业化建筑建造体系还不完善

      

      设计、施工分离

      

      工业化建筑认证体系尚未建立

      

      预制建筑部品及装配整体建筑性能如何保证yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册?

      

      我国发展工业化建筑的策略

      

      产业链:开发商→ 建筑供应商→ 部品供应商→ 材料商。

      

      建筑供应商: 设计yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、施工一体化

      

      认证体系: 部品认证→ 集成建筑认证

      

      两大支撑: 政府政策  技术研发

      

      产业联盟: 材料、部品、设计yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、建造yy注册账号免费申请-yy彩票官方注册、科研、集成


    备案号:苏ICP备16061990号-1

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