第13章--建筑工业化

建筑工业化使用规范说明第13章建筑工业化13.1概述建筑工业化是指用现代化的制作、运输、安装和科学管理的大工业生产方式代替传统的、分散的手工业生产方式来建造房屋。它意味着要尽量利用先进的技术，在保证质量的前提下，用尽可能少的工时及最合理的价格来建造适合各种使用要求的房屋。13.1.1建筑工业化的特征建筑工业化的特征可以概括为四点，即建筑设计标准化（前提）、构件生产工厂化（手段）、施工现场机械化（核心）和组织管理科学化（保证）。13.1.2建筑工业化的目的建筑工业化的目的是为了加快建设速度，降低劳动强度，减少人工消耗，提高施工质量，彻底改变建筑业的落后状态。使用规范说明第13章建筑工业化13.1.3建筑工业化的体系建筑工业化的体系分专用体系和通用体系两种。专用体系是指只能适用于某一种或几种定型化建筑的专用构配件和生产方式的成套建筑体系，它有一定的设计专用性和技术先进性，但缺少与其他体系配合的通用性和互换性；通用体系是指预制构配件、配套制品和连接技术标准化、通用化，是使各类建筑所需的构配件和节点构造可互换通用的商品化建筑体系。使用规范说明第13章建筑工业化13.2大板建筑大板建筑是指使用大型墙板、大型楼板和大型屋面板等建成的建筑，其特点是除基础以外，地上的全部构件均为预制构件，通过装配整体式节点连接而成，如图13-1所示。图13-1装配式大板建筑使用规范说明第13章建筑工业化13.2.1大板建筑的主要构件1．外墙板墙板可以是用同一种材料制作的单一板，也可以是由两种以上材料制作的复合墙板。外墙板的顶部应有吊环，下部应留有浇注孔，侧边应留键槽和环形筋。如图13-2所示为一般外墙板外观，如图13-3所示为阳台处外墙板外观。图13-2一般外墙板图13-3阳台处外墙板使用规范说明第13章建筑工业化2．内墙板内墙板分横向和纵向两种。横向内墙板是建筑物的主要承重构件，要求有足够的强度，以满足承重的要求；纵向内墙板是非承重构件，它不承担楼板荷载，但需与横向内墙相连接，以保证纵向刚度，因此也必须有一定的强度和刚度。如图13-4所示为内墙板外观。图13-4内墙板使用规范说明第13章建筑工业化3．隔墙板隔墙板是建筑物内部房间的分隔板，没有承重要求，如图13-5所示。为了减轻自重，提高隔音效果和防火防潮性能，有多种材料可供选择，如钢筋混凝土薄板、加气混凝土板、碳化石灰板、石膏板等。图13-5隔墙板使用规范说明第13章建筑工业化4．楼板楼板可以采用钢筋混凝土空心板，也可以采用整块的钢筋混凝土实心板，如图13-6所示。连接钢筋的锚固长度应不小于30d（d为钢筋的公称直径）。楼板在承重墙上的设计搁置长度不应小于60mm。地震区楼板的非承重边应伸入墙内不小于30mm。图13-6钢筋混凝土楼板使用规范说明第13章建筑工业化5．阳台板一般阳台板为钢筋混凝土槽形板，两个肋边的挑出部分压入墙内，并与楼板预埋件焊接，然后浇注混凝土。阳台板也可以由楼板挑出，成为楼板的延伸，如图13-7所示。阳台上的栏杆和栏板也可以做成预制块，在现场焊接。（a）（b）图13-7楼板延伸阳台板详图使用规范说明第13章建筑工业化6．楼梯楼梯分成楼梯段和休息平台板两大部分，如图13-8所示。休息平台板与墙板之间必须有可靠的连接，平台横梁的预留搁置长度不宜小于100mm。常用的做法是在墙上预留洞槽或挑出牛腿，以支承楼梯平台。图13-8楼梯构造使用规范说明第13章建筑工业化7．屋面板和挑檐板屋面板与楼板相同，一般采用预制钢筋混凝土整间大板。挑檐板一般采用钢筋混凝土预制构件，其挑出尺寸应在500mm以内。挑檐板的结构如图13-9所示。（a）（b）（c）图13-9挑檐板使用规范说明第13章建筑工业化8．烟道和通风道烟道和通风道一般为钢筋混凝土或水泥石棉制作的筒状构件，按一层一节设计，其交接处在楼板附近。交接处要坐浆严密，不能串烟漏气。出屋顶后应砌筑排烟口，并用预制钢筋混凝土块做压顶，如图13-10所示。（a）烟道（b）通风道图13-10烟道和通风道使用规范说明第13章建筑工业化13.2.2大板建筑的节点构造1．焊接焊接又称为“整体式连接”，是指通过连接钢板或钢筋将构件上预留的铁件焊接成一体，如图13-11所示。图13-11焊接使用规范说明第13章建筑工业化2．混凝土整体连接混凝土整体连接又称为“装配整体式连接”，是指用附加钢筋将构件连接在一起，然后浇注高强度混凝土使连接固定，它是一种湿接头，如图13-12所示。图13-12混凝土整体连接使用规范说明第13章建筑工业化3．螺栓连接螺栓连接是一种装配式接头，它是靠制作时预埋的铁件用螺栓将构件连接在一起的，如图13-13所示。这种连接要求接头精度高、位置准确；但其对变形不太适应，常用于围护墙板与承重墙板的连接。图13-13螺栓连接使用规范说明第13章建筑工业化13.3大模板建筑大模板建筑是用工具式大型模板来现浇混凝土楼板和墙体的一种建筑，如图13-14所示。图13-14大模板建筑施工示意图使用规范说明第13章建筑工业化13.3.1大模板建筑的类型大模板建筑可分为如下三类。现浇与预制相结合：一般内墙为现场浇筑的钢筋混凝土墙板，外墙采用预制外墙板，俗称“内浇外挂”，主要用来建造高层建筑。现浇与砖砌相结合：内墙为现场浇筑的钢筋混凝土板墙，外墙采用黏土砖砌筑砖墙，俗称“内浇外砌”，主要用来建造多层建筑。全现浇做法：内外墙板均采用现场浇筑的钢筋混凝土墙板，主要用来建造高层住宅。使用规范说明第13章建筑工业化13.3.2大模板建筑的节点构造大模板建筑的节点构造主要是墙体与墙体的连接、墙体与楼板的连接。其中，墙体与墙体的连接主要包括现浇内墙与外挂墙板的连接和现浇内墙与外砌砖墙的连接。现浇内墙与外挂墙板的连接如图13-15所示。（a）内外墙连接（平面）（b）墙板与楼板连接（剖面）图13-15现浇内墙与外挂墙板的连接使用规范说明第13章建筑工业化现浇内墙与外砌砖墙的连接如图13-16所示。（a）外墙角连接（b）内外墙连接图13-16现浇内墙与外砌砖墙的连接使用规范说明第13章建筑工业化现浇内墙与楼板的连接如图13-17所示。（a）（b）（c）图13-17现浇内墙与楼板的连接使用规范说明第13章建筑工业化13.4框架板材建筑13.4.1框架结构的类型按框架所使用的材料不同，框架结构可分为钢框架和钢筋混凝土框架两种。钢框架的特点是自重轻、施工速度快，适用于高层或超高层建筑。钢筋混凝土框架的梁、板、柱均用钢筋混凝土制作，具有坚固耐久、刚度大、防火性能好等优点，因此应用很广；但其钢材、水泥用量大，工序复杂。按施工方法不同，钢筋混凝土框架可分为全现浇、全装配式和装配整体式三种。使用规范说明第13章建筑工业化按主要组成构件不同，钢筋混凝土框架又可分为以下三种类型。框架由梁、楼板和柱组成，简称梁板柱框架系统，如图13-18-a所示。框架由楼板、柱组成，简称板柱框架系统，如图13-18-b所示。在以上两种框架中，增设剪力墙，成为剪力墙框架系统，如图13-18-c所示。（a）（b）（c）图13-18框架结构类型使用规范说明第13章建筑工业化13.4.2装配式钢筋混凝土框架构件的划分装配式钢筋混凝土框架由若干个基本构件组合而成。其构件通常有下列三种划分方式。单梁单柱式：按建筑的开间、进深和层高划分单个构件，如图13-19-a所示。框架式：把整个框架划分成若干个小框架，小框架的形状有H形、十字形等，如图13-19-b所示。混合式：同时采用单梁单柱和框架两种形式，可根据具体情况采用，如图13-19-c所示。（a）（b）（c）图13-19装配式钢筋混凝土框架构件的划分使用规范说明第13章建筑工业化13.4.3框架板材建筑的墙板框架板材建筑的内墙板一般采用空心石膏板、加气混凝土板或纸面石膏板等，要求有足够的强度和刚度，同时还应满足保温、隔热、密闭、美观等要求。根据材料不同，外墙板可分为混凝土类外墙轻板和幕墙两种。常用的混凝土类外墙轻板有加气混凝土板和陶粒混凝土板。根据外饰面材料的不同，幕墙可分为金属幕墙、玻璃幕墙和水泥薄板类幕墙等。使用规范说明第13章建筑工业化13.5砌块建筑砌块可按以下几种方式分类：按材料不同，砌块可分为普通砼砌块、陶粒砼砌块和炉渣砼砌块等。按构造形式不同，砌块可分为实心砌块和空心砌块两种。按质量大小和尺寸不同，砌块可分为小型砌块、中型砌块和大型砌块。砌块建筑的构造要点如下。①砌块墙应事先作排列设计。②砌块建筑每层楼都应设圈梁，与过梁合并，可现浇，也可预制成圈梁砌块。③四大角、外墙转角与楼梯间四角等应做墙芯柱处理。④外饰面或带饰面的砌块应提高防渗水能力和改善热工性能。使用规范说明第13章建筑工业化砌块建筑的设计要求如下：①建筑平面力求规整，墙身轴线尽量对齐，减少凹凸和转角。②选择建筑参数时，要考虑砌块组砌的可能性。③门窗尺寸和位置、楼梯形式和楼梯间的设计，要与砌块组砌同时考虑。④砌块建筑的墙厚应满足墙体承重、保温、隔热、隔声等结构和功能要求。⑤设计时尽量选用较大的砌块，以满足施工方便和吊装次数少的要求。使用规范说明第13章建筑工业化13.6其他类型的工业化建筑13.6.1滑模建筑滑模建筑即滑升模板建筑，它是预先将工具式模板组合好，利用墙体特制的钢筋作导杆，以油压千斤顶作提升动力，有间隔有节奏地边浇筑混凝土边提升模板，是一种连续施工的房屋建造方法，如图13-20所示。（a）内外墙滑升（b）外墙及部分内墙滑升（c）核心结构滑升图13-20滑升模板使用规范说明第13章建筑工业化滑模建筑楼板的施工方法有以下几种：降模法：墙体全部滑完后，从上至下逐层现浇钢筋混凝土楼板。屋内就地预制安装法：建筑物内地坪上叠层预制楼板，待墙体全部滑完后，用安设在屋顶上的滑轮组将预制楼板从上至下逐层进行吊装。场外预制安装法：在建筑物以外预制楼板，墙体滑完后，用起吊设备将预制楼板从下至上进行安装。分段滑升法：滑升几层墙体后，停下来从下至上支模板进行楼板现浇。边滑墙体边安装楼板：滑完一层墙体后，将滑模空滑一段高度，待预制楼板安装到墙上后，再将模板空滑下来继续浇筑。边滑墙体边现浇楼板：滑完一层墙体后，将滑模空滑一段高度，待支模现浇楼板后，再将模板空滑下来继续浇筑墙体。使用规范说明第13章建筑工业化滑模建筑的优点是结构整体性好、机械化程度高、施工速度快、占用场地少、模板的数量少且利用率高；缺点是墙体的垂直度不易掌握。13.6.2升板升层建筑升板升层建筑是在房屋做完基础或底层地坪后，在底层地坪上重叠浇筑各层楼板和屋面板，插立柱子，并以柱子作导杆，用提升设备逐层提升。只提升楼板的称为升板，如图13-21所示。图13-21升板建筑使用规范说明第13章建筑工业化连同墙体一起提升的称为升层，如图13-22所示。升板升层建筑的特点是：可将大量的高空作业变为地面操作，工序简化，工效高，模板用量小，所需施工场地小；施工设备简单，机械化程度高；楼面面积大，空间可以自由分隔，且四周外围结构可做到最大限度的开放和通透。图13-22升层建筑使用规范说明第13章建筑工业化13.6.3盒子建筑盒子建筑是指以在工厂预制成整间的盒子状结构为基础，运至施工现场吊装组合而成的建筑。盒子建筑的特点是可以大大缩短现场工期，降低劳动强度，减少现场湿作业量，提高装配化程度。但是，盒子建筑要求有较完善的生产设备、运输设备和吊装设备，否则将会限制它的使用。单个盒子的结构组成有整浇式、骨架条板组装式和预制板组装式等。按板材的数量不同，单个盒子可分为六面体盒子、五面体盒子、四面体盒子等。谢谢