住宅产业化论文

第1页，共25页课题类别：技术创新课题代码：2013012013年度技术创新与新技术应用课题研究装配式住宅施工技术研究人员：课题指导：主管部门：研究单位：第2页，共26页目录摘要.................................................................1第一章研究背景与意义...................................................21.1住宅产业化的必要性...................................................21.2住宅产业化的优点.....................................................2第二章行业发展状况的研究...............................................42.1国内研究现状.........................................................42.2国外研究现状........................................................5第三章施工工艺流程研究................................................73.1工艺流程.............................................................73.2外墙板的施工.........................................................73.3飘窗施工...........................................................143.4预制叠合楼板的施工..................................................163.5预制阳台板施工......................................................183.6预制楼梯施工........................................................193.7预制防火板、阳台隔板施工............................................21第四章关键技术研究...................................................224.1浆锚节点施工工艺流程...............................................224.2质量控制............................................................24第五章结论与展望.....................................................255.1结论................................................................255.2展望................................................................25第1页，共25页摘要装配式住宅是指由预制的混凝土结构、钢结构、木结构等基本结构构件，还有外墙板、内墙板、室内厨卫整体设施等非受力构件及建筑部品等在工厂生产加工，现场组装的住宅，装配式住宅是住宅产业化的最终产品。住宅产业化是以住宅市场需求为导向，以建材、轻工等行业为依托，以工厂化生产各种住宅构配件、成品、半成品，然后现场装配为基础，以人才科技为手段，通过将住宅生产全过程的设计、构配件生产、施工建造等环节联结为一个完整的产业系统，从而实现住宅建设一体化的生产经营组织形式。住宅产业化包括住宅建筑设计标准化、部品生产工业化、施工安装装配化和物流配送专业化四要素。住宅产业化有利于转变建筑业生产方式，实现节能减排、推进绿色施工、改善人居环境以及促进产业结构调整，是建设领域贯彻落实建设“人文北京、科技北京、绿色北京”的重要内容。建筑材料在生产、建造、使用、拆除及重新利用过程中每个步骤都会产生二氧化碳，而装配式建筑是将结构的构件分成许多单元，在预制构件厂或预制场浇筑成型，再运输至施工现场吊装就位进行连接而形成的，其装配速度快，施工周期短，大大的节约了能源，减少了温室气体的排放。所以针对这一问题，本文就装配式住宅的施工工艺、关键节点进行介绍。首先，对国内外装配式建筑进行了介绍，明确了其研究现状。其次，对目前装配式施工进行一个简单的介绍，简要介绍装配式建筑预制外墙板、预制叠合楼板、预制楼梯、预制阳台、预制飘窗板等的特点以及主要的施工工艺；然后，对装配式结构的关键技术进行了研究，主要是浆锚节点连接，目的在于得出合理的施工措施，控制施工质量；关键词：装配式住宅、住宅产业化、工艺流程、节点控制第2页，共26页第一章研究背景与意义1.1住宅产业化的必要性住宅产业化是建筑业必然的发展趋势，由于我国正处于快速城市化的过程中，需要建造大量的建筑，目前每年新建建筑量约20亿㎡，居世界之首，相当于全世界每年新建建筑的近40%，水泥和钢材消耗量占全世界的40%，预计这一过程还要持续25-30年。但是，长期以来我国建筑业所采用传统的建造方式，带来的却是高能耗和高消耗，据统计建筑能耗和消耗占全国能源消耗的约30%，建筑垃圾占城市垃圾总量的30%-40%，装修占6%左右，传统的建造方式给环境带来了巨大的压力，严重阻碍了国民经济的可持续发展。因此需要我们改变建造方式，要在施工阶段大幅度减少资源消耗，只能采取装配式施工。1.2住宅产业化的优点住宅施工能够实现“四节一环保”：节能：外墙保温材料和结构材料（钢筋混凝土）复合一体，工厂化生产，相比较传统的施工工艺，有效的降低了施工难度，并且通过标准化生产，提高了工程质量；节水：预制混凝土构件由工厂加工预制，水循环利用，节约水资源；节地：户型标准化，模数协调化，房屋使用面积相对较高，节约土地资源；节材：由于装配式住宅的主要构件在工厂加工制作，在施工过程中大量减少模板使用量，部品标准化以及土建和装修一体化设计，减少浪费；环保：装配式住宅施工，将传统建造工艺中的钢筋加工、混凝土浇筑等高污染、高噪音的作业过程移至工厂完成，有效的降低了施工现场噪音和粉尘污染，减少了建筑垃圾和污水排放。相关资料表明，装配式建造方式与传统建造方式相比较，水耗、能耗、人工、垃圾排放与污水排放分别为传统建造方式的35%、63%、53%、41%与35%，经济效益和社会效益明显。其次是集成应用新技术，推进节能环保。可再生能源与建筑一体化、中水雨水处理系统、室内新风系统、智能家居集成系统等综合应用，推进节能环保。建造方式的改变，保证了施工质量和安全，提高施工效率。装配式住宅施工，可有第3页，共25页效提高尺寸精度和住宅整体质量；减少脚手架作业，提高施工安全性。有机保温与混凝土复合成型，减少了消防隐患。建造方式的改变，提高了施工效率，工人数量可减少一半。提高居住品质，体现以人为本。实现绿色施工，减少施工扰民，保障施工人员健康。第4页，共26页第二章行业发展状况的研究2.1国内研究现状1978年以来，我国城镇掀起了广泛的住房建设热潮。随着城市化水平的进一步提高，至2050我国住房面积年均新增约6亿平方米。因此，住宅业迫切需要实现标准化、工业化、集约化生产，以提高劳动生产率和产品质量。虽然住宅在数量方面有了较大的发展，但是产品质量不高，产业化及生产力水平低下，仍处于粗放型生产，存在诸多问题。为了解决我国住宅产业所面临的问题，实现住宅产业化乃必由之路。住宅产业化的显著特征就是住宅部品的标准化和施工建设的装配化。所谓装配式住宅，是指按照统一、标准的建筑部品规格制作房屋单元或构件，然后运至工地现场装配就位而生产的住宅。就我国住宅装配化而言，关键是建立装配式住宅通用体系，这包含两方面的内容:①建立工业化住宅通用结构体系，即住宅主体结构实现工业化生产，达到施工工地现场拼装的要求，做到建筑和结构体系完善。②建立住宅部品体系，即以外围护、内装修、厨卫、设备、智能化等。另外，装配式住宅的另一个特点就是施工装配化，即将工厂化生产的住宅结构及住宅部品运至工地现场拼装。目前我国住宅的装配化程度还很低，即使是装配式住宅也没有完全实现施工的装配化，在实践中我国装配式住宅有如下一些施工模式:①组装式，②单元式，③混合式。装配式住宅的基本模式及其特点见表1-1。表1-1我国装配式住宅基本模式基本模式特征组装式整体拼装工厂将轻钢构件与板材连接起来运至现场进行拼装。分阶段拼装式工厂将轻钢构件运至现场安装，并制作楼盖和维护机构等。单元式工厂将完整的房屋单元全部组装好运至现场安装就位。混合式将轻钢结构与传统钢结构或钢筋混凝土结构相结合，发挥各自的优势。经过几十年的发展，形成了以轻钢结构为主，以木结构、轻钢、木结构、轻钢-钢筋混凝土结构和轻钢-钢结构为补充的装配式住宅结构体系；同时，在住宅集成技术方面也进行了有益的探索。在开发装配式住宅结构体系方面，万科集团、中南集团、宇辉集团都有自己的技术体系和工程实践。在保障房的建设中推进产业化工作势在必行，北京地区就保障房产业化做出了详细的规定，京建发〔2012〕359号明确了住房实施住宅产业化的各项任务目第5页，共25页标，同时保障房推进装配式在全国得到了应用和发展。表1-2我国目前有关的装配式住宅工程实践项目名称项目概况施工单位安徽合肥经开区“天门湖”公租房3#楼地上十八层，主体结构为叠合板剪力墙结构。主体结构将全部采用装配式叠合楼层板和大部分装配式叠合墙板及全预制楼梯吊装施工。安徽宝业住宅产业化有限公司承建上海浦东新里程项目中20号、21号商品住宅楼两栋小高层，梁、柱、剪力墙均为现浇，楼板为预制楼板加现浇叠合层的半预制体系；外墙、楼梯、阳台均为预制构件；上海第二建筑公司北京万科中粮假日风景B3#、B4#楼外墙夹心保温板在工厂预制，阳台、空调板、楼梯踏步板均为预制。万科集团2.2国外研究现状新时期全球住宅要求的共同特点是如何更好地体现以人为本以及可持续发展，针对这一挑战人们力图寻找新的住宅建造途径以实现上述目标。为此走工业化的住宅建造方式就成为人们关注的问题。下面就国外日本、英国住宅产业化的发展现状进行介绍1）日本的发展现状：日本的住宅产业化始于60年代初期。当时住宅需求急剧增加，而建筑技术人员和熟练工人明显不足。为了使现场施工简化，提高产品质量和效率，日本对住宅实行部品化、批量化生产。70年代是日本住宅产业的成熟期，大企业联合组建集团进入住宅产业，在技术上产生了盒子住宅、单元住宅等多种形式。同时设立了产业化住宅性能认证制度，以保证产业化住宅的质量和功能。这一时期，产业化方式生产的住宅占竣工住宅总数的10%左右。80年代中期，为了提高工业化住宅体系的质量和功能，设立了优良住宅部品认证制度，产业化方式生产的住宅占竣工住宅总数的15%-20%，住宅的质量功能有了提高。到90年代，采用产业化方式生产的住宅占竣工住宅总数的25%-28%。日本是世界上率先在工厂里生产住宅的国家。例如:轻钢结构的工业化住宅占工业化住宅约80%左右工业化住宅的施工周期很短。由于大量住宅配件、构件的加工都在工厂内由机器加工完成，施工现场只须拼装组合即可，这样不仅节省了大量的人工，也使施工现场基本上没有湿作业，没有大型的土建机械设备(除了屋架的吊装)，4个工人只需2个半月时间即可完成一幢2-3层的单体住宅(建筑面积120-180平方米)。在造价方面，由于采用了大规模的工业化生产而降低了成本，让一般普通的日本居民都能承受得起，这样一套工业化的住宅，平均费用约为3800万日元，其中购置土地费用约为2000万，而购房第6页，共26页费