新加坡装配式高层住宅结构施工关键工艺分析教学文案.docx
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1、此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除青岛理工大学工程硕士学位论文摘要2009年12月11日,联合国环境规划署在哥本哈根大会上发表一份气候报 告,称全球能源使用以及与此相关的温室气体排放有三分之一与建筑物耗能有 关。因此,通过推进建筑物节能,有望大幅降低温室气体排放。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,本文就装配式高层住宅的施工工艺进行研究。 首先,对国内
2、外装配式建筑及其节点进行了研究,明确了其研究现状,为接下来的工作奠定了基础、指明了方向; 其次,对新加坡装配式组屋进行一个简单的介绍,简要介绍新加坡装配式组屋的特点以及主要的施工工艺;然后,对装配式结构的施工组织和工艺流程进行研究,介绍了施工组织的重 要性、劳力和机具组织、大型起重机械的选择分析、施工工序质量控制,目的在 于得出了合理的劳力和机具组织,合理的起重机械选择,以及合理的施工工序质 量控制方法;接着,对装配式结构的关键技术进行了研究,主要是节点连接、模板脚手架 方案选择,后浇混凝土和防渗漏工艺的流程,目的在于得出合理的施工措施;最后,基于新加坡SENGKANG N2C3A工程实例介绍
3、了装配式结构的施工步 骤和主要的施工工序,从而验证了本文的主要内容。本文的研究内容将为装配式 高层住宅建筑提供一些参考,具有一定的指导作用。 关键词:装配式高层住宅楼;施工组织;模板;脚手架;装配式节点;后浇混凝土;防渗漏:住宅产业化:此文档仅供学习和交流青岛理工大学工程硕士学位论文Abstract2009 on December 1 1,the UN environment programme in Copenhagen conferencereport,says a climate of global energy use and the related greenhouse gas em
4、issionsone-third and building energy consumptionTherefore,the energy to push through building,slash greenhouse gas emissionsBut the building of carbon emissions in the life cycle of building energyconsumption, and once the c02 emissions Building materials in production, construction,use and dismantl
5、ing and reuse process each step will produce carbon dioxide,and fabricated building structure is divided into many units,component file or prefabricated plant construction,transportation and construction site again in hoistingconnects,which formed the assembly speed,construction period is short,grea
6、tlysaves energy,reduce the emissions of greenhouse gasesSo in order to solve this problem,through a large number of documents,thispaper is based on the construction process ofhighrise residential being studiedThis paper firstly and fabricated architecture and its nodes are studied, and the research
7、status,clearly know what has been studied,which needs to be studied for the job,and lays the foundation,the directionNext to Singapore for a built-up housing estates,this paper briefly introduced the Singapore fabricated group and the main characteristics of the housing construction craft,Then on th
8、e construction organization and fabricated structure study process, introduces the importance of construction machinery group,labor,and analyzed the selection of large hoisting machinery, construction process and quality control, reasonable labor and machinery,reasonable of hoisting machinery and re
9、asonable construction process quality control method,Then the key technology of fabricated structure is studied,the main is connected,template scaffolding,postcast concrete and leakage process flow,and the reasonable construction measureFinally,according to the SENGKANG Singapore N2C3A this introduc
10、es fabricatedstructure construction procedure and main construction process,which validated the main content of this articleThis research content will be fabricated in high-rise residential buildings,andprovides some referencesIII青岛理t大学工程硕士学位论文Keyword:Fabricated high-rise residential houses The cons
11、truction organizatiom Templates;The scaffold;Fabricated node;After pouting concrete:Leakage; Housing industrializationIV青岛理工大学工程硕士学位论文第1章绪论11选题背景及其意义2009年12月1 1日,联合国环境规划署在哥本哈根大会上发表一份气候报 告,称全球能源使用以及与此相关的温室气体排放有三分之一与建筑物耗能有 关。因此,通过推进建筑物节能,有望大幅降低温室气体排放。在各国纷纷为自 己的利益在气候大会上博弈时,联合国环境规划署的这一报告似乎为他们开辟了 新的利益源泉。
12、这份报告指出,全球建筑物每年产生86亿吨当量二氧化碳,到 2030年这一数字将增至156亿吨当量二氧化碳。受人口增长、城市化和现代化进 程影响,发展中国家的建筑物数量到2050年几乎将比现在增长一倍。报告强 调,通过制定和实施适宜的政策以及充分利用现有的节能技术,可大幅减少建筑 物的碳排放。报告指出,尽管推进建筑节能需要投入资金,但由此减少的能耗和 碳排放能够抵消投入的成本。例如,美国纽约的帝国大厦计划投入2000万美元 进行节能改进,以便到2013年时将温室气体排放量降低38,这一举措每年可 节约440万美元。所以为了响应哥本哈根大会上联合国环境规划署提出的建筑节能号召,很有 必要对我国的建
13、筑结构进行研究。预制混凝土技术是工业化的建筑生产方式。预制混凝土结构建造方法,简单 说来,就是用起重机及其它运载施工机械将工厂化生产的预制混凝土构件进行组 合安装的一种施工技术。其施工分为两个阶段:第一阶段在工厂中预制构件,第二 阶段在工地上安装。预制混凝土结构的建造工序为:设计、制造、运输、安装、装 饰等【121。我国预制混凝土结构的工程应用开始于二十世纪五十年代,到了七十年代中 后期才开始了对预制混凝土结构的模拟试验研究。但到目前为止,我国在这方面 的理论研究和工程应用与国外先进水平存在较大的差距。世界上发达国家的预制 混凝土技术在快速发展,我国的预制混凝土技术更不会消亡,相反,我国的预制
14、 混凝土技术研究正在缩小与世界上的先进水平的差距【1捌。所以,为了缩小和世界上发达国家装配式建筑技术水平的差距,为了响应哥 本哈根大会提出的建筑节能号召、保护环境、为子孙后代造福,本文将对装配式 高层住宅施工工艺进行研究。青岛理工大学工程硕士学位论文12装配式国内外研究现状121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年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
15、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【3,41。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: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。建立住宅部品体系,即以外围护、内装修、厨卫、设备、智 能化等【5】。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
16、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:组装式, 单元式, 混合式。装配式住宅的基本模式及其特点见表1-1。表卜1我国装配式住宅基本模式基本模式特征整体拼装式工厂将辁铡构件与议材迕缓起米廷全士见场进行拼装 组装分阶段拼装式工厂将轻钢结构构件运至现场安装,并制作楼盖和维护机构等式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 混合式势经过近十几年的发展,我国已初步建成具有中国特色的装配式住宅体系,即 形成了以轻钢结构为主,以木结构、轻钢木结构、
17、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,莱芜钢铁建设公司、马鞍山钢铁建设公青岛理工大学工程硕士学位论文司、天津第二建筑公司、清华大学、同济大学等进行了积极的理论研究(见表1-2) 和工程实践(见表1-3)。青岛理工大学工程硕士学位论文表1-2我国目前对于装配式住宅的理论研究一览序号项目名称主持单位1H型钢结构住宅建筑体系研究莱钢建设2H型钢结构体系高层住宅产业化技术研列6】马钢建设3多、高层钢结构住宅技术开发浙江精工钢结构公司4高层钢结构住宅体系研究天津建筑设计院5钢筋混凝土组合结构住宅建筑体系天津
18、建工集团总公司6高层钢混凝土组合结构住宅体系研究同济大学7钢结构居住建筑成套技术开发清华人学8大空间高层钢结构住宅建筑研究中巍钢结构设计公司9新型空腔结构板轻钢住宅体系研究湖北吴角新材料公司10钢结构住宅研究上海市建科院11轻钢结构多层住宅太原理工大学表卜3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 山东莱芜樱花园小区1号两栋多层,两栋小高层。小高层采用钢框架现浇混凝土剪力墙结构,多层采用钢框架支撑结构楼咸阳阴彩天工程采用全钢结构体系,是我国首座地震设防8度钢结构高玺广场层住宅楼莱芜钢铁建设济南艾菲尔小高层采用钢框架中心支撑结构体系,多层住宅采用纯钢框有限公司花园架结构体系济南百
19、花小采用钢框架混凝土剪力墙结构体系,加气混凝土外墙板区1号楼(刖一C板),为山东省第一座钢结构节能高层住宅楼钢混凝土混钢混凝土混合结构体系装配式住宅,层数3层,层高29m合结构住宅大j翠币衫明该工程为天津市钢结构住宅单体试点工程之一,采用钢混天津二建建筑 苑2号楼凝土混合结构体系工程有限公司天津西里住该工程为天津市钢结构住宅单体试点工程之一宅小区8号楼和记黄埔地产上海穿夏秋该工程采用梁柱式轻钢结构体系,材料选用耗钢量较小、市(上海)有限 冬别墅项目场供应基础较好的冷弯薄壁方形钢管和热轧H型钢公司深圳大鹏湾采用双龙骨承重结构体系,维护结构采用带斜拉条的轻钢龙深圳合正房地滨河钢结构骨组成的墙板,楼
20、盖采用带有帽性钢梁的钢筋混凝土板产公司 住宅超轻钢结构体系为由冷弯薄擘型钢组合构成的剪力墙箱型结超轻钢结构青岛集成住宅别墅构体,该住宅体系所有部件均按工厂化标准进行生产,现场房屋有限公司拼装施工保定多层轻采用H型柱、工字型梁的梁柱结构支撑体系,楼盖采用SP空河北保定太行 钢住宅示范心板或混凝土叠合楼板,维护结构采用加气混凝土、太空集团有限责任 楼板、轻钢龙骨加强版等公司另外,我国在装配式住宅集成技术和集成系统方面也进行了积极的探索,形 成了以海尔家居集成西统、远大集成住宅系统等为代表的我国装配式住宅集成技 术和集成系统。当前,我国装配式住宅虽已取得长足发展,但因装配式住宅所涉 及的前期策划、施
21、工建设以及后期物业管理等均不为各相关配套行业熟悉,因此青岛理工大学工程硕士学位论文在实施中仍面临诸多技术衔接问题。配套技术的整合正是装配式住宅推广应用的关键所在,而据我国目前情况来看,这一过程仍需经历很长一段时剐7】。122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。下面就国外住宅产业化的发展现状进 行总结。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
22、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,这时产业化方式生 产的住宅占竣工住宅总数的1520,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25一28。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18,zoo工
23、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幢23层的单体住宅(建筑面积 120180m2)。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,而购房费用仅1800万目元。按目前日 本人均月收入为50万日元计,如每月存款30万日元用来购房,只需10年就能 攒足这笔购房款,这对于大
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