解析装配式建筑三种模式,装配式混凝土结构为何独占鳌头?

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2020-08-10 17:36:00

  日前,住建部等部门发布《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》,其中提到,要大力发展装配式建筑,推动建立以标准部品为基础的专业化、规模化、信息化生产体系。加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展,在建造全过程加大建筑信息模型(BIM)、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等新技术的集成与创新应用。

  伴随着装配式建筑日益上升为国家战略,相关市场也在迅猛增长,装配式建筑的三种模式(预制混凝土结构、钢结构、木结构)成为市场热议的话题。

  从目前的装配式建筑市场来看,预制混凝土结构(PC)具有显著的优势。根据住建部数据显示,2019年,PC结构建筑占新开工装配式建筑比例为65.4%;钢结构占比为30.4%。

  装配式建筑三种模式各具特点

  一般来说,装配式建筑用预制混凝土结构、钢结构、木结构都可以实现,但不同的结构建成的房屋技术性能差异很大,为了满足正常的使用功能,不同的装配式建筑在结构、围护、保温、防水、水电配套等方面有很大的区别,不但质量、进度、成本的目标存在差别,而且所适合的市场发展方向也不同。

  1.预制混凝土结构(PC构件):占据绝对优势

  装配式混凝土结构在我国民用建筑应用最为广泛,PC构件主要在住宅建筑上使用,在公共建筑、工业建筑及市政基础设施等领域应用较少。我国住宅建筑中的PC构件主要有预制墙板、预制楼板、预制梁、预制柱等,应用对象以装配整体式结构工程为主。

  随着全国大力推进装配式建筑,PC行业迎来快速发展,一大批有规模和实力的科研、设计、施工等企业纷纷投资建设PC构件工厂。2016年以来,全国新建的PC工厂已超600家,截至2019年底,全国年设计产能在3万立方米以上的PC工厂已超1000家。

  从装配式建筑发展市场规模来看,预制混凝土结构占据着绝对的优势:2019年,新开工装配式混凝土结构建筑2.7亿m?,占新开工装配式建筑的比例为65.4%;钢结构建筑1.3亿m?,占新开工装配式建筑的比例为30.4%;木结构建筑242万m?,其他混合结构形式装配式建筑1512万㎡。

  除此之外,与钢结构相比,预制混凝土PC结构在住宅建设上的应用更为成熟,相对于钢结构住宅在防水、防火、隔音以及耐久性方面更有优势。

  2.装配式钢结构:技术体系逐渐完善

  钢结构作为正在兴起的装配式建筑,与预制混凝土结构区别在于其主要承重构件全部采用钢材制作,由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各部件之间通常在现场采用焊缝、螺栓或铆钉连接。

  一般来说,钢结构需求主要集中于商业地产及大型场馆等公建领域,住宅类在钢结构工程中占比较低。2019年住建部批复了浙江等七个省的钢结构住宅试点,其相关标准规范、技术体系等尚在逐步完善中。

  3.木结构:受木材资源不足制约

  木结构建筑是利用天然材料制作的装配式建筑,也是历史最悠久的建筑形式之一,但由于木材一般为单向纤维,中国古代就有"横顶千斤竖顶万"的说法,木材纵横向力学性能差异较大,随着现代科技的发展,复合木材技术很好地解决了两向力学同性问题,在一些现代建筑中得到了较好的应用。但是由于我国近代木材资源不足,制约了木结构的发展。

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