1. 全球裝配式建筑產(chǎn)業(yè)概況
全球裝配式建筑主要成就
西方發(fā)達(dá)國(guó)家的裝配式建筑經(jīng)過(guò)幾十年甚至上百年的時(shí)間,已經(jīng)發(fā)展到了相對(duì)成熟、完善的階段。日本、美國(guó)、澳大利亞、法國(guó)、瑞典、丹麥?zhǔn)亲罹叩湫托缘膰?guó)家。但各國(guó)按照各自的特點(diǎn),選擇了不同的道路和方式。
全球裝配式建筑發(fā)展階段
從全球裝配式建筑發(fā)展階段來(lái)看,歐美、日本、新加坡等國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入成熟階段,中國(guó)目前處于快速發(fā)展階段,而在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后的地區(qū),裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚未起步。可見(jiàn),全球裝配式建筑發(fā)展階段受經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的影響較大。
發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)踐證明,利用工業(yè)化的生產(chǎn)手段是實(shí)現(xiàn)住宅建設(shè)低能耗、低污染,達(dá)到資源節(jié)約、提高品質(zhì)和效率的根本途徑。
全球裝配式建筑技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
目前,國(guó)外裝配式建筑的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是從閉鎖體系向開(kāi)放體系轉(zhuǎn)變,原來(lái)的閉鎖體系強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、快速施工,但結(jié)構(gòu)性方面非常有限,也沒(méi)有推廣模數(shù)化;從濕體系向干體系轉(zhuǎn)變,裝配模塊運(yùn)到工地,但是接口必須要現(xiàn)澆混土,濕體系的典型國(guó)家是法國(guó),瑞典推行的是干體系,干體系就是螺絲螺帽的結(jié)合,其缺點(diǎn)是抗震性能較差,沒(méi)有濕體系好;從只強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的裝配式,向結(jié)構(gòu)裝配式和內(nèi)裝系統(tǒng)化、集成化發(fā)展;信息化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是多模式的,一是填充式,二是結(jié)構(gòu)式,三是模塊式,目前模塊式發(fā)展相對(duì)比較快。
全球經(jīng)典裝配式建筑案例
(一)紐約帝國(guó)大廈
紐約帝國(guó)大廈是美國(guó)紐約的地標(biāo)建筑物之一。位于曼哈頓第五大道350號(hào)、西33街與西34街之間。1955年,美國(guó)土木工程師學(xué)會(huì)將帝國(guó)大廈評(píng)價(jià)為現(xiàn)代世界七大工程奇跡之一。紐約帝國(guó)大廈的預(yù)制件主要包括了PC樓板、PC樓梯以及PC幕墻。
(二)芝加哥水族塔大廈
水族塔大廈由Studio Gang設(shè)計(jì),共82層,面積約190萬(wàn)平方英尺。芝加哥水族塔大廈的預(yù)制件種類(lèi)主要包括:PC樓板、PC樓梯、PC外墻、PC陽(yáng)臺(tái)。
(三)悉尼歌劇院
悉尼歌劇院是悉尼市地標(biāo)建筑物,由丹麥建筑師約恩·伍重(Jorn Utzon)設(shè)計(jì),一座貝殼形屋頂下方是結(jié)合劇院和廳室的水上綜合建筑。悉尼歌劇院是澳大利亞的地標(biāo)建筑,也是20世紀(jì)最具特色的建筑之一,2007年被聯(lián)合國(guó)教科文組織評(píng)為世界文化遺產(chǎn)。悉尼歌劇院用到的預(yù)制件種類(lèi)主要包括PC樓板、鋼構(gòu)梁柱以及PC幕墻;用到的預(yù)制件數(shù)量為:2194塊每塊重15.3噸的彎曲型混凝土預(yù)制件。
2. 美國(guó)裝配式建筑建設(shè)情況
美國(guó)裝配式建筑建設(shè)情況
美國(guó)的住宅建筑市場(chǎng)發(fā)育比較完善,住宅構(gòu)件和部件的商品化、集成化較高,各種機(jī)械和儀器業(yè)也很發(fā)達(dá),各種技術(shù)服務(wù)的專(zhuān)業(yè)化、社會(huì)化程度很高。一般情況下,房屋構(gòu)建在工廠制作成型以后,運(yùn)到工地與其他各種建筑構(gòu)建組成一個(gè)完整的住宅建筑。
據(jù)美國(guó)工業(yè)化住宅協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2001年,美國(guó)的裝配式建筑已經(jīng)達(dá)到了1000萬(wàn)套,占美國(guó)住宅總量的7%。在美國(guó)、加拿大,大城市住宅的結(jié)構(gòu)類(lèi)型以混凝土裝配式和鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑為主,在小城鎮(zhèn)多以輕鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)住宅體系為主。
美國(guó)裝配式建筑典型項(xiàng)目
(一)紐約植物園停車(chē)場(chǎng)
這是一棟擁有825個(gè)停車(chē)位的裝配式預(yù)制混凝土建筑。停車(chē)樓共8層,建筑面積27870m2,總計(jì)有1159個(gè)預(yù)制構(gòu)件,包括雙T樓蓋、板、梁、柱、樹(shù)形柱、托梁、分隔墻、剪力墻、樓梯墻、樓梯、叉骨墻以及豎向建筑外墻。整棟建筑為全預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)。
這棟建筑獨(dú)有的外觀特點(diǎn)是其四個(gè)方向的外墻面由一系列巨大的叉形構(gòu)件組成,使得整個(gè)建筑的外觀呈現(xiàn)出一種豎向交叉成格的效果。交叉格子間的空間被種上了各種不同的綠色藤狀植物,給密集的城市增添了綠色的質(zhì)感。
(二)萬(wàn)豪(Marriott)旅店
這是一棟8層,建筑面積13333m2,擁有175個(gè)客房的住宿旅店,其中首層667m2用于商業(yè)和餐飲。地下室包括50個(gè)停車(chē)位,健身中心,室內(nèi)游泳池等。
這棟建筑的獨(dú)特之處在于采用的梁-板體系允許鋼結(jié)構(gòu)部分首先施工,然后再安裝預(yù)制空心樓板。這種梁-板體系采用一種獨(dú)特的“D梁”用于支撐空心樓板,“D梁”同樓板的連接處有刻槽,用于梁-板之間的灌漿密封。這種梁-板體系可以大大提升施工速度。
3. 歐洲裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析
歐洲裝配式建筑建設(shè)情況
(一)德國(guó)裝配式建筑建設(shè)情況
德國(guó)的裝配式建筑主要采取疊合板、混凝土、剪力墻結(jié)構(gòu)體系,采用構(gòu)件裝配式與混凝土結(jié)構(gòu),耐久性較好。德國(guó)是世界上建筑能耗降低幅度最快的國(guó)家,近幾年更是提出發(fā)展零能耗的被動(dòng)式建筑。從大幅度的節(jié)能到被動(dòng)式建筑,德國(guó)都采取了裝配式建筑來(lái)實(shí)施,裝配式建筑與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)相互之間充分融合。二戰(zhàn)后多層辦事裝配式建筑,1970年代東德工業(yè)化水平90%。
德國(guó)小住宅建設(shè)方面裝配式建筑占比最高,2015年達(dá)到16%。2015年1月至7月德國(guó)共有 59752套獨(dú)棟或雙拼式住宅通過(guò)審批開(kāi)工建設(shè),其中預(yù)制裝配式建筑為8934套。這一期間獨(dú)棟或雙拼式住宅新開(kāi)工建設(shè)總量較上年同期增長(zhǎng)1.8%;而其中預(yù)制裝配式建筑同比增長(zhǎng)7.5%。
(二)法國(guó)裝配式建筑建設(shè)情況
法國(guó)是世界上推行裝配式建筑最早的國(guó)家之一,法國(guó)裝配式建筑的特點(diǎn)是以預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)為主,鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)為輔。法國(guó)的裝配式建筑多采用框架或者板柱體系,焊接、螺栓連接等均采用干法作業(yè),結(jié)構(gòu)構(gòu)件與設(shè)備、裝修工程分開(kāi),減少預(yù)埋,生產(chǎn)和施工質(zhì)量高。法國(guó)主要采用的預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式框架結(jié)構(gòu)體系,裝配率可達(dá)80%。
(三)丹麥裝配式建筑建設(shè)情況
丹麥在1960年制定了工業(yè)化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(丹麥開(kāi)放系統(tǒng)辦法),規(guī)定凡是政府投資的住宅建設(shè)項(xiàng)目必須按照此辦法進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,將建造發(fā)展到制造產(chǎn)業(yè)
化。
(四)瑞典裝配式建筑建設(shè)情況
瑞典采用了大型混凝土預(yù)制板的裝配式技術(shù)體系,裝配式建筑部品部件的標(biāo)準(zhǔn)化已逐步納入瑞典的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。為推動(dòng)裝配式建筑產(chǎn)品建筑工業(yè)化通用體系和專(zhuān)用體系發(fā)展,政府鼓勵(lì)只要使用按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的建筑標(biāo)準(zhǔn)制造的結(jié)構(gòu)部件來(lái)建造建筑產(chǎn)品,就能獲得政府資金支持。