1、建筑工業化建筑現代化之關鍵技術建筑工業化建筑現代化之關鍵技術與裝備課題研究規劃匯報與裝備課題研究規劃匯報 建筑工業化建筑現代化之關鍵技術與裝備課題研究規劃建筑工業化建筑現代化之關鍵技術與裝備課題研究規劃1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展2. 2. 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備3.3. 建筑工業化建筑現代化之關鍵技術建筑工業化建筑現代化之關鍵技術4.4. 建筑工業化建筑現代化之研究規劃建筑工業化建筑現代化之研究規劃尺寸尺寸1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展 1.1 建筑工業化的產生和定義建筑工業化的產生和定義 追溯歷史淵

2、源，建筑工業化是隨西方工業革命出現的概念，工業革命讓造船、汽車生產效率大幅提升，隨著歐洲興起的新建筑運動，實行工廠預制、現場機械裝配，逐步形成了建筑工業化最初的理論雛形。二戰后，西方國家亟需解決大量的住房而勞動力嚴重缺乏的情況下，為推行建筑工業化提供了實踐的基礎，因其工作效率高而在歐美風靡一時。 1974年，聯合國出版的政府逐步實現建筑工業化的政策和措施指引中定義了建筑工業化：按照大工業生產方式改造建筑業，使之逐步從手工業生產轉向社會化大生產的過程。它的基本途徑是建筑標準化，構配件生產工廠化，施工機械化和組織管理科學化，并逐步采用現代科學技術的新成果，以提高勞動生產率，加快建設速度，降低工程成

3、本，提高工程質量。 1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展 1.1 建筑工業化的產生和定義建筑工業化的產生和定義1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展 1.1 建筑工業化的產生和定義建筑工業化的產生和定義建筑工業化基本模式1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展 1.1 建筑工業化的產生和定義建筑工業化的產生和定義生產方式對比1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展1.2 發達國家建筑工業化現狀發達國家建筑工業化現狀 世界發達國家早己完成了城市化進程，目前在城市里很少見到大規模拆遷和重建的場面。建筑業在國家GDP中占的比重很小

4、，尤其是金融危機之后，發達國家建筑業蕭條。但從歷史層面上看，上世紀50年代開始，多個發達國家就開始發展建筑工業化。至今，瑞典工業化住宅的比率己達到80%以上，英國和美國達到75%以上，日本到70%，作為世界最大的建筑大國，中國的建筑量約為世界總量的50%，但工業化率僅為7%。 以美國為例，在全國共有2000多種不用尺寸和規格的預制建筑構件（包括梁、柱、板、樁等），在建筑施工時可不需磚或填充其他材料。砌塊制造商制造梁、柱、板、樁等預制建筑構件和模襯、輔助鐵件、支撐件、脫模劑等建筑輔助構件；設計商負責建筑物的設計及標準化；施工商負責運輸、挖掘、搬運、清理、裝配等工作，工人應用較為配套的施工機具，施

5、工工序簡便。再配以美國發達的機械設備租賃業，美國建筑避免了現場濕作業、形成了合理的建筑體系、各環節分工明確，提高了工效、降低了造價。美國的建筑體系是建筑工業化的典型案例。 1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展1.3 我國建筑工業化的發展歷程我國建筑工業化的發展歷程 我國預制混凝土結構研究和應用始于20世紀50年代。直到80年代，在工業與民用建筑中一直有著比較廣泛的應用。 1956年5月8日，國務院出臺關于加強和發展建筑工業的決定，這是我國最早提出走建筑工業化的文件。建工系統在各地建立了70多家混凝土預制構件加工廠。同時，在借鑒國外經驗的基礎上，我國建筑工業化重點發展標準設計

6、，各有關部負責編制該部所屬設計機構必需的各種專業技術規范。這些標準設計和規范陸續出臺，為建筑工業化奠定了堅實的基礎。 1966年，江蘇建科院和廣西建筑科學研究所等建筑科研機構開始研究和推廣裝配化程度較高的混凝土空心大板住宅工藝，并獲得成功，為全國建筑工業化從工業項目繼而轉向民用項目的延伸打下基礎。 1978年，我國原國家建委在新鄉召開了建筑工業化規劃會議，會議要求到 1985 年，全國大中城市要基本實現建筑工業化，到2000年，全面實現建筑工業的現代化。 1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展1.3 我國建筑工業化的發展歷程我國建筑工業化的發展歷程 20 世紀 80 年代以后

7、，全國建筑工業化的試點工作主要圍繞以大板建筑為重點的墻體改革，在管理體制、設計標準化、構件裝配生產工廠化、施工機械化等方面進行一系列的改革，取得一定成效。 由于計劃經濟體制下企業缺乏技術創新的動力， 以至于直到 20 世紀 90 年代初，我國的建筑技術都沒有實質提高，建筑工業化水平幾乎處于停滯狀態。 1995 年，建設部發布了建筑工業化發展綱要。根據現行規范標準，工業化建筑體系是一個完整的建筑生產過程，即把房屋作為一種工業產品，根據工業化生產原則，包括設計、生產、施工和組織管理等在內的建造房屋全過程配套的一種方式。另外，隨著商品房的大量推出，房地產市場的形成，“住宅產業化”代替了“建筑工業化”

8、成為住建部大力發展的方向。 1994 年，國家“九五”科技計劃“國家 2000 年城鄉小康型住宅科技產業示范工程”中系統化地制定了中國住宅產業化科技工作的框架。 1996 年，建設部發布了住宅產業現代化試點工作大綱，提出了利用 20 年的時間，分 3 個階段推進住宅產業化的實施規劃。 1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展1.3 我國建筑工業化的發展歷程我國建筑工業化的發展歷程 1998年，建設部組建了住宅產業化促進中心，具體負責推進中國住宅的技術進步和住宅產業現代化工作。 1999 年國務院辦公廳轉發了建設部等部委關于推進住宅產業現代化，提高住宅質量的若干意見，明確了推進住

9、宅產業現代化的指導思想、主要目標、工作重點和實施。 1999年12月，萬科集團建筑研究中心成立后，萬科客戶體驗中心 萬科住宅產業化企業聯盟等機構也相繼問世，萬科一步步在集團和各地一線公司建立了龐大的機構網絡，并從設計的標準化生產過程的工廠化現場裝配化產業鏈整合四大方面進行研發和推廣實踐。萬科確立的目標是到2014年萬科的住宅工業化率要達到100% 。 2001 年，由建設部批準建立的“國家要求住宅產業化基地”開始試行。 2006 年，建設部下發國家住宅產業化基地試行辦法文件，國家住宅產業化基地開始正式實施，力圖通過住宅產業化基地建設帶動住宅產業化發展。 1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工

10、業化的產生與發展1.3 我國建筑工業化的發展歷程我國建筑工業化的發展歷程 2013年1月，國務院辦公廳正式發布關于轉發發展改革委住房城鄉建設部綠色建筑行動方案的通知（國辦發 20131號 ），沈陽、深圳、上海等地政府相繼制訂并完善推進建筑產業化的相關政策法規，有效地推動了建筑工業化有序發展。 截止目前，我國共有45家住宅產業化基地（青島海爾、濟南人民政府、萬科企業集團等），除了3 家綜合城市（深圳、沈陽、濟南）試點和 2 家政府引導住宅產業化發展的國家示范基地，還有 40家企業，從房地產開發企業、結構體系研發企業到構配件生產企業。 “十二五”期間，住建部提出 3600 萬套保障房建設目標，這使

11、保障房成為建筑工業化的最佳試驗田，推進建筑工業化的重要突破口。這階段，一些領先的住宅產業化企業在各地進行工業化住宅的保障房項目，如深圳萬科龍華保障房 、合肥寶業天門湖公租房、南京大地匯杰新城保障房、上海城建浦江魯匯基地保障房，尤其是上海城建的浦江魯匯基地房，其中一幢保障房的PC化率達到70%以上，代表了我國住宅產業化的最高水平。1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展1.4 我國建筑工業化發展存在的問題我國建筑工業化發展存在的問題（1 1）標準體系不夠完善）標準體系不夠完善（2 2）標準化與多樣化的矛盾）標準化與多樣化的矛盾（3 3）前期科研投入還不夠）前期科研投入還不夠（4

12、4）地域限制與規模化的矛盾（模塊化預制構件）地域限制與規模化的矛盾（模塊化預制構件體積和重量較大，長距離運輸困難且費用高）體積和重量較大，長距離運輸困難且費用高）1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展1.5 我國推行建筑工業化的必要性我國推行建筑工業化的必要性（1 1）有利于提升建筑業科技水平和管理水平）有利于提升建筑業科技水平和管理水平 應用現代管理思想和方法，提高住宅產品的附加值，以增加整個建筑產業鏈的水平。（2 2）有利于提高工程建設效率）有利于提高工程建設效率 預制構件比現場手工節約工期30%以上。（3 3）有利于降低資源與能源的消耗，減少環境污染，實現可持續發展）有

13、利于降低資源與能源的消耗，減少環境污染，實現可持續發展 預制構件工廠化生產有效避免了工地揚塵和噪聲。（4 4）改善和提高建設工程質量與安全水平）改善和提高建設工程質量與安全水平 設計、生產、施工一體化，按照既定標準進行，工程質量得到提升。機械化施工，減少了腳手架應用，有效地減少了高空墜物、物體打擊等工程施工安全隱患。（5 5）提高建筑從業人員的素質，解決勞動力資源短缺問題）提高建筑從業人員的素質，解決勞動力資源短缺問題（6 6）推動建筑業工程建設管理體制的變革）推動建筑業工程建設管理體制的變革 建筑工業化的推進，將會使工程建設管理領域的設計管理、招投標管理、構件生產企業的管理和施工企業管理的各

14、個方面發生變化。1. 1. 建筑工業化的產生與發展建筑工業化的產生與發展1.6 濟南是試點城市之一濟南是試點城市之一 濟南市是繼深圳、沈陽之后第三個國家住宅產業化綜合試點城市。目前，我市首個建筑產業化試點工程已基本完工。這使散裝水泥、預拌混凝土、預拌砂漿等產品的供給模式從工廠到工地轉變為工廠到工廠，這將提升建筑質量和勞動效率，從根本上決“禁現”問題，推進建筑工程現代化和生態文明建設。 2014年8月20日，“保利建設集團建筑產業化基地”正式落戶濟南，該集團投資20億元建設占地120畝的廠房，目前現在已經征地1000多畝備用，為將來試點建立做準備。此次保利建設集團的基地建設，從設備生產到部品制造

15、、研發等都有涉及，是一個完整的產業鏈。2 2. . 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備墻板、樓板、防曬板墻板、樓板、防曬板樁、柱、梁樁、柱、梁整體浴室、廚房整體浴室、廚房樓梯樓梯陽臺陽臺地下管道地下管道橋梁橋梁 2.1 預制構件預制構件2. 2. 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 2.2 通用工藝流程通用工藝流程2. 2. 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 預制墻板模具 預制樓板模具 2.3 模具分類模具分類1模具包括： 模臺、邊模、樓梯模具、墻模、梁模、柱模、窗模、門模、陽臺模具、管樁模具等。2. 2. 建筑工

16、業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 預制橫梁模具 預制柱模具 2.3 模具分類模具分類2. 2. 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 預制陽臺模具 預衛生間模具 2.3 模具分類模具分類2. 2. 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 攪拌機 支模機械手 2.4 技術裝備技術裝備預制構件所用機械主要包括：預制構件所用機械主要包括：攪拌設備、清掃機、畫線機、支模機械手、混凝土布料機、混凝土輸送裝置、布料機、脫模劑噴涂機、振搗裝置、混凝土表面處理裝置 、側立機、起吊機械、碼垛機、養護系統、構件運輸平車、鋼筋加工設備等。2. 2.

17、 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 2.4 技術裝備技術裝備 混凝土布料機 振搗密實機2. 2. 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 抹平機 翻轉機 2.4 技術裝備技術裝備2. 2. 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 碼垛機 養護裝置 2.4 技術裝備技術裝備2. 2. 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 自動化鋼筋焊接線 自動化鋼筋折彎機 2.4 技術裝備技術裝備2. 2. 建筑工業化建筑現代化之技術裝備建筑工業化建筑現代化之技術裝備 混凝土塊運輸車 2.4 技術裝備技術裝備3 3.

18、 .建筑工業化建筑現代化之關鍵技術建筑工業化建筑現代化之關鍵技術3 3. .建筑工業化建筑現代化之關鍵技術建筑工業化建筑現代化之關鍵技術 3.1 基礎理論與試驗研究基礎理論與試驗研究（1 1）裝配式混凝土建筑結構體系研究）裝配式混凝土建筑結構體系研究 包括框架結構、框架-剪力墻結構、剪力墻結構等；主要研究裝配式疊合樓蓋結構性能；裝配式框架節點受力性能、抗震性能；裝配式剪力墻節點受力性能、抗震性能；構件承載與變形性能，裝配節點大直徑鋼筋漿錨連接構造的承載及連接整體性能等。（2 2）裝配式混凝土工業化住宅的建筑性能研究）裝配式混凝土工業化住宅的建筑性能研究 包括墻體保溫隔熱性能、接縫防水性能、建筑

19、防火性能、外墻裝飾性能、墻體耐久性能及隔聲性能等。（3 3）裝配式混凝土工業化住宅經濟性能研究）裝配式混凝土工業化住宅經濟性能研究 包括設計與施工總體策劃管理、標準化設計與施工技術、項目實施的時效性與規模效應對比等。3 3. .建筑工業化建筑現代化之關鍵技術建筑工業化建筑現代化之關鍵技術 3.2 工業化建筑設計技術工業化建筑設計技術（1 1）結構體系選擇與模數化、標準化設計）結構體系選擇與模數化、標準化設計 我國的住宅建筑工業化結構體系還沒有完全確立，通用結構體系和專用結構體系的協調配合還沒有解決，標準化概念和設計技術還沒有得到足夠重視，導致目前工業化住宅設計方案實施成本高、周期長最大的原因是

20、缺乏有經驗的設計咨詢人員。（2 2）構件及裝配節點的深化設計）構件及裝配節點的深化設計 工業化住宅的關鍵是要解決構配件的標準化定型和裝配節點的構造詳圖設計。（3 3）工業化專用三維設計軟件開發）工業化專用三維設計軟件開發 由于裝配式混凝土結構設計構造的自身特點，要求設計方案必須在施工前檢查復核，確保各專業的交叉重復在設計階段解決，提高工業化設計的準確性。3 3. .建筑工業化建筑現代化之關鍵技術建筑工業化建筑現代化之關鍵技術 3.3 構配件優質高效加工制作技術構配件優質高效加工制作技術（1 1）構配件高效生產技術）構配件高效生產技術 采用機械化生產線可以減少工人勞動強度，提高產品質量和生產效率

21、。（2 2）構配件清潔生產技術）構配件清潔生產技術 采用工廠化定點批量生產，最大限度減少建筑垃圾及廢棄物的排放，滿足國家環境保護政策對建筑業推廣綠色施工的要求。（3 3）構配件節能生產技術）構配件節能生產技術 采用自動控溫的節能養護窯可有效降低能耗，加速模板周轉，縮短工期，降低成本。（4 4）廢棄物回收及）廢棄物回收及3D3D打印技術打印技術 利用建筑垃圾和礦山尾料制成改良水泥混合玻璃纖維作為打印機的“油墨”，兩層高的建筑幾個小時即可打印完成，24小時內即可完全固化。3 3. .建筑工業化建筑現代化之關鍵技術建筑工業化建筑現代化之關鍵技術 3.4 專業化施工安裝技術專業化施工安裝技術（1 1）工業化施工安裝軟件管理系統的開發工業化施工安裝軟件管理系統的開發 應針對工業化住宅結構體系開發施工安裝管理軟件，規范指導預制構件的施工裝配。（2 2）安裝設備及配套機具的開發安裝設備及配套機具的開發 結合具體工程示范開發標準化、定型化住宅配套設備安裝機具。（3 3）工業化定型模板配件及支撐系統的開發工業化定型模板配件及支撐系統