浅析建筑工业化背景下的装配式建筑
2020-01-02秦恒宇
秦恒宇
(长安大学 经管学院,陕西 西安 710064)
0 前 言
随着经济社会的发展,我国工业技术的不断改革,当今的建筑也从传统的实用性耐用性向着绿色健康、低碳环保、高端化所转变,人们也不再只是简单地追求建筑的居住,而是进一步追求着建筑的美观与健康[2]。在这种情况下,传统的建筑方式正逐步地被装配式建筑取代,使建筑是由预购的构件装配而成。装配式建筑的优点有许多:建筑的成本低,速度快,不耗费更多的劳动力,不受环境因素的制约,提高了建筑的质量,且在建筑存在的周期内,不浪费资源与空间,不污染环境,给人们提供了一个绿色空间。
1 装配式建筑现状
装配式建筑起源于国外,在20世纪60年代就已经诞生。如今国外有很多的成功案例来支撑装配式建筑的发展,例如美国和日本早在20世纪70年代就已经造出盒子结构的建筑,且当今世界上也有超过30个国家应用了盒子建筑[3]。就我国而言,我国工业化发展进程相对于发达国家来说较为缓慢,装配式建筑的引进与发展也稍微落后,它的起步较晚也与我国的传统建筑方法有关,因为我们的预制混凝土的技术并不是很完善,存在着一定的问题,这也使得产品具有很多的缺点,并不能够完美地符合市场的需求,且我们对于装配式建筑的体系结构和建筑构造的联系所知不足,也没有一套完整的指导标准[4]。其次,在我国并没有统一的标准对初期设计进行深化。也还不存在着有能力深化设计整体结构构件的厂商,缺少构件的标准统一化,并且产品样式单一,不具有普遍性,不能够通用。再次,市场化还没有达到需求。人们还是更加依赖传统的建筑方法,目前来说并不是所有人都能够认识并接受装配式建筑,装配式建筑在人们的熟知度还较低,不能够为人们提供整套的服务和保障。还有一点就是在市场不能够完善装配式建筑的同时,政府并没有发挥其引导作用。政府应该宣传这种建筑的环保性、低碳性等优点,并制定相应的法律法规来对用户的权益做出保障。
2 装配式建筑类型
2.1 砌块建筑[5]
砌块建筑是装配式建筑的一种,它是利用已有的块状材料进行加工,在它的基础之上生产出所需要的零部构件,并进行堆砌,制造出所需要的墙体。这种建筑具有它自身的特点,也就是适应性特别强,它的装配过程也比较简单,耗费的成本也不高,是人们构建低层建筑的首选。由于砌块建筑的材料相比而言比较小,它们的运输也十分的方便,可以根据施工的实际需要,选择不同尺寸大小的原料进行加工,还能提高建筑物整体的质量,在安装的过程当中,也可以加入适量的水泥等来加固。
2.1.1 盒子建筑
盒子建筑的整个安装过程十分简单,因为它只有1/3的部分需要在施工现场进行操作,也就是将生产车间所制造的构件在现场根据实际的要求进行组装,剩下的2/3都是在车间生产的过程,这样的建筑可以节省时间,且不会造成原料资源的浪费。
2.1.2 板材建筑
板材建筑是实际应用当中较多的一种装配式建筑,它的效果十分的良好,在一定程度上有着抗震的作用。由于板材建筑是提前根据建筑的形状空间等所设计好的板材构件,预定出室内以及室外墙体等,最后进行拼接,所以它的整体结构重量相对于传统的建筑来说更加的轻便,且能够更好地利用空间,使得使用面积大大提升。对于其抗震效果,尤其是深处地震带的国家来说,例如日本,在构造建筑的时候可以加入一些板材建筑,这样可以缓解地震所带来的冲击力[6]。
2 装配式建筑的优缺点
2.1 优 点
在工业化不断发展的今天,装配式建筑充分地融入其中,与自己所处的背景相融合。它不仅仅是利用了工业化生产所带来的便捷与快速,还能够充分地利用已有资源。并且与传统建筑相比,它构建时更加的快速,避免了大量劳动力的投入,缩短了工作时间,能够达到事半功倍的效果,还使得工作的强度和难度都得以降低,最重要的是,它并没有降低建筑的质量,反而在提升质量的同时还保护了周围的环境,为我国建筑行业的发展奠定了基础。
2.2 缺 点
我国装配式建筑的起点低,目前还没有一套完整的标准体系,在前中期的设计等明显不足。其次,对于构件的要求还不是很严格,我国目前的工业化水平不足以提供最为精细准确的构件,存在一定的局限性,这也会大大地增加构造时的难度,会使所使用构件的建筑质量降低,得不到保障。再次,受地区因素的限制,有些构件需要经过长途的运输才能够到达施工现场,这样浪费了施工时间,也使得施工成本的增加。最后,对于复杂性的装配式建筑来说,我们还没有足够的经验使得工程完成。
3 建筑工业化背景下装配式建筑的发展
通过对建筑行业的实地调查分析,以贵州省的装配式建筑占实际建筑类型的比例为例,我们可知贵州省目前已有15%左右的建筑采取了装配式建筑。且贵州省政府也进行了积极的引导,所要求建立的住房体系一定要符合贵州省的实际发展现状,这也就是城市建设厅所发布的规划指导书的主要内容。并且贵州省希望在不影响建筑行业发展的同时,更多地推广更为绿色的装配式建筑,提升整体的建筑水平,使得装配式建筑所占的比例能够不断地增加,直至50%。
随着我国工业化的发展,建筑行业的需求不断增加,越来越多的科学技术被应用在了建筑行业,很多的信息化技术也参与其中,例如BIM信息化技术,正在逐步地被人们所接受。BIM也就是通过数字化的信息使建筑呈现在人们的眼前,通过三维模型等来展现建筑的细节,把参与其中的不同类型数据进行整合,以此为基础进行建造。这样的方法可以使前期的设计和后期的实际施工以及监管进行一体化。
装配式建筑在BIM中的应用十分广泛,尤其是在前期的构件设计当中,利用BIM的数字化技术可以更加方便地构建和设计所需物品。此外,通过BIM技术,可以更好地呈现出建筑的平面和三维效果,也能够大大地提升构件在设计和使用过程中的效率,不会造成没有必要的损耗。在整体的三维模型建造的同时,还能够发现一些细小的错误,这样可以避免直接构建时才发现的尴尬,提前制定方案处理,能够提升工程的质量。工人也可以在建造过程中,随时观看模型来了解建造的整体状况,对已完成的进行评估,并对未完成的部分更加细致入微的了解,设计出更快更好的制作方案。
装配式建筑和BIM技术可以很好地融合在一起,它们具有着共同点,相辅相成,都追求着精细化,这样技术的融入也促进着装配式建筑的发展,使复杂的建筑构件相对而言简单化,降低了施工难度,减小了劳动力的不必要损耗,缩短了工作周期,同时,装配式建筑的不断发展也增加了BIM技术的需求市场,推动着BIM技术不断创新,不断发展[7]。
4 结 语
随着我国工业化的发展,环境保护的问题日趋严重。我国建筑行业的未来也一定是绿色环保型建筑的天下,所以,我们应该积极地应对装配式建筑在我国初期所遇到的困难,提出针对性的建设,要规范原料的生产过程,建立统一的量化体系和制造体系。且需要政府来引导和保护装配式建筑的生存空间,规范立法。我们也要朝着可持续发展的道路前进,结合我国的实际情况,推动装配式建筑朝着低碳、绿色、健康的方面发展。
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