浅谈预制混凝土结构安装节点问题

浅谈预制混凝土结构安装节点问题
  摘要:建筑业属于我国劳动密集型产业,从过往到现在一直存在高污染、高能耗、低生产率等众多问题。由于这些问题的存在及长期积累,导致其对自然环境和社会造成的负担越来越重,这些问题产生的根源都同我国现有的现场传统施工方式有关,为了解决以上现场施工的问题,住宅产业化应运而生。住宅产业化,顾名思义,是针对我国传统建筑存在的问题,提出的一种新型工业化生产模式。针对我国现场传统施工的问题,住宅产业化大大减小了现场施工的工作量,并提高了资源利用率,最终将改善了生产现场条件及建筑项目质量,符合我国提倡的可持续发展战略。住宅产业化已成为建筑业发展的重要方向。住宅产业化的基本条件便是采用工业化的建造方式,并且使住宅用构件实现标准化、系列化,大力发展预制混凝土结构是住宅产业化发展的必要条件。近年来,随着国家政策的扶持及建筑工业化的需求,预制混凝土结构得到了较快的发展。
关键词:预制混凝土结构;环境效益;抗震性能
        1预制混凝土结构的发展概况
        预制混凝土结构起源于欧洲,已有140多年的历史。预制混凝土结构因其生产效率高、产品质量好、对环境影响小、可持续发展、工作条件好等优点在世界范围内得到广泛应用。在发
达国家,预制混凝土结构已被用来建造各种类型的建筑物,如地下停车场,工业厂房,住宅等。
        1.1国外预制混凝土结构的发展概况
        欧洲由于19世纪工业革命的缘故,城市化进程得到加快,房屋需求量急剧增长,预制混凝土结构也同时得到了飞速的发展。1875年6月,英国人William Henry Lascell于获得的发明专利(2151号)“Improvement in the Construction of Buildings”中提出了在结构承重骨架上安装预制混凝土墙板的建筑方案,这是欧洲预制混凝土技术的起源的象征,这一建筑方案被广泛应用于普通农村住宅。1878年,William Henry Lascell在巴黎博览会上向世界展示了第一个革命性的采用预制混凝土技术的建筑,其承重构件为木结构,墙体采用了预制混凝土墙板。英国作为预制混凝土结构的起源,位于英国克罗伊登小街道于1882年建起了第一个预制混凝土结构建筑,其结构形式类似于William Henry Lascell在巴黎博览会上展示的结构形式,其骨架为木结构,墙体和楼板为预制混凝土墙板,连接方式为螺栓连接。早期的预制混凝土建筑物主要是基于Lascell系统,而且预制混凝土外墙板主要用于非结构构件的施工,只作为分隔与围护的作用而存在。第19世纪末,预制混凝土技术推广到法国等欧洲国家,其中,法国重点研究推广配筋预制混凝土并取得了较大成就。20世纪初,预制混凝土技术扩散
到美国。预制混凝土工业化生产模式符合当时资本主义发展的要求,发展迅速,而美国的科学研究推动了预应力与预制混凝土技术结合。二战结束后,欧美各国大量房屋需要重建,恰此时劳动力匮乏,混凝土制作技术满足时代需要。它已被广泛应用于许多领域,如住宅楼,办公楼,工业楼和公共建筑。到20世纪末,预制混凝土结构已广泛应用于工业和民用建筑、水工建筑物、桥梁等工程结构中并发挥着重要作用。目前,发达国家的预制装配式混凝土结构已得到充足的发展,在所有建筑中所占比例很大,其中,美国约为35%,欧洲约为35%~40%,日本则超过50%。
        1.2国内预制混凝土结构的发展及应用
        在中国预制混凝土技术起步较晚,于建国初期有所发展,预制混凝土早期在中国主要由于当时采用苏联模式的原则的影响,预制混凝土结构主要用于住宅、办公楼、工业厂房等,在北京的典型样板工程是第一建筑构件厂。20世纪50年代后期~20世纪80年代中期,我国改变预制混凝土发展模式,开始探索自己的预制混凝土结构之路,预制混凝土技术得到了长足发展。这一时期,许多单层工业厂房都采用了预制混凝土。80年代中期以后,在预制混凝土生产企业规模较小,生产设备和技术相对落后,不能跟上中国经济和建筑业的发展步伐。由于当时片面对经济效益的追求,使预制构件的质量和使用功能严重降低。特别是唐山地震
中预制混凝土构件的大量破坏,预制混凝土在地震区域的应用受到严重限制,甚至一些地区明确禁止在地震区预制混凝土楼板使用。在以上种种原因的影响下,我国预制混凝土技术进入衰退期。20世纪末21世纪初,我国相继颁布《关于推进住宅产业现代化,提高住宅质量的若干意见》(国办发[72号)和《国家住宅产业化基地试行办法》(建住房[2006]150号)等一些列推动我国住宅产业化发展的关键性国家文件,预制混凝土又重新被重视。关于预制混凝土的研究与应用工作不断开展,知名企业与高校、科研院所联合进行理论与试验研究,取得了丰富的成果,并且大力推动科研与实践相结合,采用预制混凝土技术的建筑越来越多。如万科深圳龙华保障性住房项目、南京江宁上坊保障房项目、浙江嘉兴金梦想项目等。
        2预制混凝土结构的环境效益
        预制混凝土结构对建筑材料(如水泥、碎石、沙子、钢材、木材等)不仅节约了采矿、加工、加工过程中的能耗,而且减少了能源消耗带来的空气污染。建筑材料不仅节约了自然资源,而且节约能源,已贯穿于建筑材料的开发、生产、运输和安装的全过程。例如,在现浇混凝土结构施工中,临时支护、脚手架、模板等都会消耗大量的木材、钢材。预制及半预制混凝土结构可有效减少现浇混凝土作业,结构和建筑构件实行工厂化生产,也可以将装饰设计和施工一体化,有利于环境保护和减少施工扰民。
        3预制混凝土结构的抗震性能
        采用预制混凝土技术可以建造轻质混凝土结构,减轻结构重量,减少灾后的能耗和灾后重建,有利于生态环境的保护。目前,国内外已经进行了大量的工程研究和试验,可用于任何通用框架。为了解决地震区预制混凝土结构的问题,有助于预制混凝土结构的施工都可以采用拼装预制构件的做法来建造具有抗震能力的整体结构。目前,我国建筑业作为劳动密集型产业,长期存在高能耗、高污染、低生产率等诸多问题。随着时间的推移,对自然环境和社会造成的负担越来越大,然而这些问题的产生都与我国现有的传统现场施工方式有关。住宅产业化作为一种新型工业化生产方式,大大减小了现场施工的工作量,提高了资源利用率、改善了生产条件和建筑质量,符合我国可持续发展战略,成为建筑业发展的重要方向。预制混凝土结构在地震区的应用是对其抗震性能研究的重点,下文总结了在地震中预制混凝土结构的性能。
        结束语:
        (1)大力发展预制混凝土结构是住宅产业化发展的必要条件。2)预制混凝土结构具有良好的环境效益,有利于可持续发展策略的实现;通过历次的地震震害调查结果可知预制混凝土结构具有优越的抗震性能,在地震中破坏程度较轻,是一种良好的抗震结构形式。3)21世纪是
我国建筑业发展的鼎盛时期,随着国家政策对建筑工业化的大力扶持及国家建筑政策的进一步完善,建筑材料性能的逐步提高和施工技术水平的不断提高,预制混凝土结构的发展和应用前景广阔。
参考文献:
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