沈阳市装配式建筑研发与检测技术公共服务平台建设

沈阳市装配式建筑研发与检测技术公共服务平台建设内容摘要：

的。 PCa 的目的主要是为了满足大量建设，住宅品质安定，标准化，以及降低建设成本。 建筑规模较小，主要以低层，中层建筑为主。 结构形式多为纯剪力墙结构，并且是全 PCa 钢筋混凝土结构。 整体上规模较小，种类较少。 1980 年代以后， PCa 工法从目的到方法都发生了极大的变化。 这个时期，日本已经解决了住宅数量绝对不足的问题。 但随着人口向大城市集中，城市集合住宅的建设量不断增加。 此时劳动力 的慢性不足已经成为了社会问题，预制组装工法成为省力化，保证工期，确保质量的重要手段。 与初期的 PCa 工法不同的是，高 9 层住宅的 PCa 化已不是成套固定的工法，而是各项目根据时期，地点，建筑物特点，具体进行梁、柱、楼板等各部位的工法选择，预制件的形式也多为半 PCa 化，留出现浇的部分有利于保证建筑的整体性。 由于建筑规模较大，单一项目中就有相当数量的 PCa 构件，而且可以分类归纳，具备工厂生产的基本条件。 建筑混疑土预制构件行业在我国已有 50 多年的历史，曾为我国建筑工业化作出过不可磨灭的贡献。 20 世纪 50 年代末 ,我国 开始制造整体式和块拼式屋面梁、吊车梁、大型屋面板等。 70 年代 ， 预制混凝土空心楼板得到了普遍应用。 70 年代末 ， 我国引进了南斯拉夫预制预应力混凝土板柱结构体系 ， 即 IMS 体系。 然而唐山大地震的发生、以往我国“装配和半装配混凝土”建筑技术的不完善以及体制不健全等原因，使得预制混凝土构件在建筑设计与施工的大舞台中份额日益减少。 工业建筑从上世纪 50 年代起就学习前苏联走预制装配化的道路，柱、吊车梁、屋架或屋面梁、屋面板、天窗架等主要结构构件均采用预制； 60 年代末 70 年代初，主要生产用于民用建筑的空心板、平板，工业建 筑用的屋面板、槽形板以及工业、民用建筑均可采用的 V 形折板、马鞍形板等产品。 80 年代中期以前，在多层住宅和办公建筑中也大量采用预制混凝土技术，主要结构形式有 :装配式大板结构、盒子结构、框架轻板结构和叠合式框架结构。 70 年代以后我国政府曾提倡建筑实现三化，即工厂化，装配化，标准化，在这一时期，预制混凝土在我国发展迅速，在许多建筑领域被普遍采用，为我国建造了几十亿 m2 的工业和民用建筑。 70 年代中期投资建起一大批混凝土大板厂和框架轻板厂。 到 80 年代中期，全国城乡建立起了数万个规模不同的预制构件厂。 从技术上看，预制构 件的生产从以手工为主到机械搅拌、机械成型再到工厂的机械化程度很高的流水线生产，经历了 — 个由低到高的发展过程，但整体上我国预制构件的生产还处在较低水平。 由于多种原因，进入 90 年代以来，预制构件企业无利可图，城市大中型构件厂大多到了无法维持的地步，民用建筑上的小构件已址位给乡镇小构件厂。 随着各地相继规定禁止使用预制空心楼板，改用现浇混凝土结构，建筑工程中的预制构件生产企业日渐衰落。 但总体说来 ,我国的预制混凝土技术比较落后，一方面由于唐山地震中大量预制混凝土结构遭到破坏使人们对预制结构的应用更加保守，另一方面 ,国 内的预制混凝土构件存在着跨度小、承载力低、延性差、品种单一等诸多问题 ,也严重阻碍了预制混凝土结构在我国的发展。 近些年 ,随着我国住宅产业化的发展，住宅建筑的工业化改革势在必行。 住宅建筑工业化首先要提高工业化的生产和施工技术，从而提高劳动生产率、降低成本、保证工程质量。 进入二十一世纪后，预制混凝土由于它固有的一些优点在我国又重新受到重视。 预制混凝土生产效率高，产品质量 10 好，尤其是它改善工人劳动条件、环境影响小，有利于社会可持续发展的优点决定了预制混凝土是未来建筑发展的一个必然方向。 随着我国有关预制混凝土的研究和应 用也有回暖的趋势，国内相继开展了一些预制混凝土节点和整体结构的研究工作。 在工程应用方面采用新技术的预制混凝土建筑也逐渐增多，如南京金帝御坊工程采用了预应力预制混凝土装配整体框架结构体系，大连 43 层的希望大厦采用了预制混凝土叠合楼面体系。 相信随着我国预制混凝土研究和应用工作的开展，不远的将来预制混凝土会迎来一个大发展时期。 全装配式预制工法是将结构分割成许多的单元或构件，将柱、梁及次梁等构件，以预制方式在工厂或工地实现工业化方式生产制造，待其脱模后运送至工地现场，利用塔吊或吊车在工地现场进行预制件迅速组装，而 在节点与楼板部分则采取现场浇筑混凝土的一种施工方式。 此种工法由于主要构件在工厂生产，因此质量相对稳定，且工期不受气候、环境等影响，其主要特点是构件都在工厂加工制作完毕 , 然后用特别的运输车辆把构件送到现场 , 通过机器进行安装，所以它的施工速度快 , 建设周期短 , 并能大大节约劳动力。 此外，由于柱、梁、次梁、及楼板等构件，通过现浇混凝土连接成一体，结构整体性佳，抗震能力好。 另外，点焊钢丝网除了应用在墙面、楼板等平面构件外，在柱、梁等结构构件，其应用亦逐渐萌芽，钢筋弯折、绑扎人工大幅降低，钢线间距标准，品质亦大幅 提升。 盘原钢筋提供钢筋弯折更多的想象空间，一笔划机械弯折二、三十弯的钢筋，已实际应用在地震区柱箍筋中，对混凝土提供更佳的围束。 机械化的钢筋笼组立，亦有实际案例，与若干的开发构想，其目标是将钢筋组立的人工，降至二成以下。 据欧州国家统计 , 按传统建筑方法 , 每平方米建筑面积约需 , 而预制装配式建筑施工仅用 1 工日即可 , 可节约人工 25%30%，降低造价约 10%15%，缩短工期约 50%左右。 如日本一幢 100 户的五层住宅建设工期 , 采用传统施工方法为 240 天 , 当采用预制装配式结构以后 , 只用了 180 天就完工了。 由于一切构件都在工厂内加工生产 , 有较好的技术装备 , 从而可广泛地采用预应力技术 , 大大节约材料 , 并能保证产品质量。 预制装配式建筑的另一优点是可以充分利用工业废料 , 例如 , 一些国家在大板建筑中已广泛采用粉煤灰矿渣混凝土 , 并且也用其它轻骨料混凝土。 预制钢筋混凝土结构是一种常用的建筑结构体系，具有生产效率高、产品质量好、对环境影响小等优点 ， 目前在欧美发达国家 ， 预制混凝土结构已经成为新建建筑的主要形式，在世界各国广泛应用。 但要构建我国的住宅产业化体系 ， 在我国推广该体系的运用 ， 还有以下一些问题亟 待解决 ： 1） 加强预制混凝土结构体系的研究 ， 特别是预制混凝 11 土构件连接方式及结构体系的研究 ； 2） 加快建立我国的预制混凝土建筑标准体系 ， 如预制混凝土构件标准、预制结构的设计及安装标准等 ； 3） 全面引导并推进我国预制混凝土生产企业的发展 ,鼓励预制混凝土生产企业进行技术革新及产业升级。 发展趋势 近年来，国内推广住宅产业化，以提高住宅生产的劳动生产率、质量稳定性并降低物耗和能耗为目标。 国内一些知名房地产企业积极试验的住宅产业化项目，它的产业化生产主要体现在采用预制混凝土结构体系、预制混凝土外墙外保温系统和全装配方 面，这种建造方式与传统工艺建造的房屋相比，能够改善墙体开裂、渗漏等质量通病，并提高住宅整体安全等级、防火性和耐久性，并通过工厂化生产和现场装配施工，大幅减少了建筑垃圾和建筑污水，降低了建筑噪声和有害气体及粉尘的排放。 由于对钢模板等材料的重复利用率提高，建筑垃圾减少，材料损耗减少，可回收材料增加，建筑节能达到50％以上。 与采用全现浇混凝土旌工工艺相比，预制混凝土工艺的施工周期缩短了 20％左右。 近 10 年来，预制混凝土结构得到了长足的发展，一方面预制混凝土结构的应用越来越广泛、研究更加深入，另一方面人们发现其潜力 还待进一步挖掘，尤其材料工业的发展、加工机具的进步为其提供了很好的条件。 比如，高性能配筋大大改进了预制构件的性能，纤维复合筋和环氧涂层钢筋等可以有效地提高结构的抗裂性和极限承载力 , 改善结构的耐久性；高性能混凝土在提高混凝土预制构件的耐久性方面也大有作为。 随着世界各国建筑工程的发展，预制化已成为主要发展方向与趋势。 市场需求 2020 年底，沈阳市政府与 日本 鹿岛建设侏式会社及其他相关公司共同签署合作协议，将在沈阳建设建筑工厂化的现代化建筑产业园。 项目预计总投资 48 亿元，最终形成 600万平方米的建筑工厂化 生产和施工能力，实现营业额 120 亿元。 鹿岛建设将引进 30 余家包括设计、研发、施工和制造企业在内的日本企业入园，园区建成后，将向市场提供精品、低碳和环保建筑及建筑制品。 由此可见，我国已经开始引入日本先进的 装配式建筑技术，为我国住宅的工厂化，产业化服务。 随着预制混凝土建筑结构体系的深入研究、应用与发展，可以预见，预制混凝土建筑结构体系将产生质的飞跃，并能全面、系统和高效地支持和满足现代住宅产业化的发展需求，同时带动相关科研开发、设计、预制工厂、建筑产品、大型运输和吊装、施工等一系列行业健康发展。 预制混凝土结构 体系在住宅产业化发展过程中有着特殊的重要意义，具有广阔的发展前景。 当前，我国经济的快速发展为建筑产业的工业化发展提供了舞台，发展预制混凝土结构前景广阔。 但我国预制混凝土结构（尤其是全预制混凝土结构）的研究和工程 12 应用与国外先进水平相比还有明显差距 ， 迫切需要展开对预制混凝土结构体系及产业化进行系统研究。 因此，本 项目具有 广泛的应用前景，市场需求巨大。 3．项目建设 内容 研究内容及目标 目标 ： 以满足“ 保障人民生活财产安全 ”和“保障城镇生态居住环境质量”为原则，结合和谐社会 发展需要， 结合国家加强基础设施建设和 可持续发展的战略需求， 针对装配式建筑发展中的共性关键技术、前瞻性和前沿性技术的未来发展趋势， 瞄准世界先进水准，构建 沈阳市装配式建筑研发与检测技术公共服务平台 ，使平台 的科研设施、手段和技术水平显著提升，使科研环境条件大大改善，进而成就一支强势的人才团队、 构 筑良好的科研条件平台、提升 沈阳市 装配式建筑 的学术地位、取得一流的科研成果， 基本建立起适合我国国情的、产学研相结合 等为一体的 装配式建筑 的技术创新体系，提升 装配式建筑 整体技术水平，满足 社会发展 需。