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法 国
早采用装配式的国家
以预制混凝土结构为主
法国是世界上推行装配式建筑早的国家之一,法国装配式建筑的特点是以预制装配式混凝土结构为主,钢结构、木结构为辅。法国的装配式住宅多采用框架或者板柱体系,焊接、螺栓连接等均采用干法作业,结构构件与设备、装修工程分开,减少预埋,生产和施工质量高。法国主要采用的预应力混凝土装配式框架结构体系,装配率可达80%。
1959-1970开始,1980年代后成体系。绝大多数为预制混凝土。构造体系,尺寸模数化,构件标准化。少量钢结构和木结构。装配式链接多采用焊接和螺栓链接。
新 加 坡
装配式工业化建筑方式得到广泛推广
新加坡是世界上公认的住宅问题解决较好的国家,其住宅多采用建筑工业化技术加以建造,其中,住宅政策及装配式住宅发展理念是促使其工业化建造方式得到广泛推广。
新加坡开发出15层到30层的单元化的装配式住宅,占全国总住宅数量的80%以上。通过平面的布局,部件尺寸和安装节点的重复性来实现标准化以设计为核心设计和施工过程的工业化,相互之间配套融合,装配率达到70%。80%的住宅由建造,20年快速建设。组屋项目强制装配化,装配率70%。大部分为塔式或板式混凝土多高层建筑。装配式施工技术主要应用于组屋建设。
丹 麦
混凝土结构为主
美国装配式住宅盛行于20世纪70年代。1976丹麦在1960年制定了工业化的统一标准(丹麦开放系统办法),规定凡是投资的住宅建设项目按照此办法进行设计和施工,将建造发展到制造产业化。
混凝土结构为主,受法国影响。强制要求设计模数化。预制构件产业发达。结构、门窗、厨卫等构件标准化。装配式大板结构、箱式模块结构等。
二、这些结构体系在住宅中的应用比较
各种装配式住宅体系使用频率主要与开发商和消费者两者有关:
开发商:较注重住宅开发的政策、成本、消费者接受程度、建造周期等。装配式混凝土政策推广较早,且装配整体式混凝土剪力墙结构发展时间较早,技术较成熟,因而是目前我国高层装配式混凝土结构的主流体系。而预应力混凝土、双面叠合剪力墙、木结构等不仅对产品本身质量、制作人员及机器的要求较高,价格也相对昂贵。但预应力混凝土、双面叠合剪力墙侧向刚度大,水平力作用下抵抗变形的能力强,抗震性能更好,原有PC工厂流程改造不大,因此更多在非住宅试点项目中运用。
消费者:较注重住宅的质量、价格、隐私性等。目前消费者对装配式建筑还处于认识阶段,更容易接受与现浇住宅相似的装配式混凝土住宅。主次框架结构、交错桁架结构、钢结构在展厅等大空间建筑中更常见,但运用于住宅时消费者会担心住宅的隔音保温效果等,因而对此类装配式住宅接受程度较低。对于在乡村、山区或海边地带,对隔音要求不高,强调抗震和易用的底层房屋也多用全装配低层装配式住宅体系。
所以综合起来,装配式剪力墙高层住宅体系、全装配式低层住宅体系应用较多。
2019年推广装配式钢结构的原因在于:
(1)钢结构全装配式住宅体系在农村或偏远郊区有的优势。钢材相对于混凝土重量轻,运输较为方便,部分农村公路等级较低难以承受运输混凝土墙板的卡车。钢结构干作业施工更为方便,不需要打地基,同时也能做到完全的螺栓连接,技术要求不高,而预制混凝土连接需要难度较大的灌浆套筒技术。虽然钢结构具有易腐蚀、隔音差等问题,但对于农村低层住宅而言影响不大。
(4)自2015年末实施供给侧改革后,钢材社会库存量仍处于高位,推广具有市场广阔应用前景和具有自主知识产权的装配式钢结构建筑体系和钢结构住宅体系可以解决过剩产能,引导市场消费,推动钢结构建筑在我国的大面积推广和使用。
从上表可以发现,近年来完成产量超过5万吨、10万吨、30万吨的钢结构企业数量不断在增加,说明我国建筑用钢量在逐年增加。对去掉社会上钢材库存有一定帮助。
因此我们认为,在政策和自身特性下,装配式钢结构住宅体系在农村大有可为。其次在PC结构竖向套筒灌浆技术尚存在安全隐患的问题下,城市也应该适当增加钢结构公共建筑和住宅的比例。