裝配式|中國(guó)、日本以及新加坡在裝配式建筑發(fā)展上的差異

中國(guó)、日本以及新加坡在裝配式建筑發(fā)展上的差異

01 抗震設(shè)計(jì)

(1)地震情況

(2) 立面影響

由于建筑抗震設(shè)計(jì)方法不同，使得中日新三國(guó)規(guī)范對(duì)建筑規(guī)則性要求不同，建筑立面風(fēng)格差異也較大。

中國(guó)建筑立面多樣

日本建筑立面規(guī)則

新加坡不規(guī)則建筑

(3)結(jié)構(gòu)體系

在中日新三國(guó)裝配式建筑中，中國(guó)和新加坡裝配式剪力墻技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，主要應(yīng)用在住宅中;日本裝配式框架、裝配式剪力墻均有應(yīng)用，公建和住宅都有采用。

(4) 鋼筋連接形式

中日新三國(guó)裝配式建筑中，均有剪力墻住宅，預(yù)制豎向構(gòu)件連接，雖然均采用套筒灌漿技術(shù)，但由于抗震設(shè)計(jì)方法不同，在裝配式住宅實(shí)際應(yīng)用中也有較大差異。

日本裝配式剪力墻主要用在低多層建筑中，豎向鋼筋普遍采用灌漿套筒連接，連接鋼筋直徑大、數(shù)量少，不易變形，在裝配式框架結(jié)構(gòu)中，框架柱的連接鋼筋直徑大、數(shù)量多，框架梁水平鋼筋也有采用灌漿套筒連接;

新加坡豎向鋼筋也采用灌漿套筒連接，與日本類(lèi)似，連接鋼筋直徑大、數(shù)量少;

中國(guó)的裝配式剪力墻豎向連接鋼筋也采用灌漿套筒，但直徑小、數(shù)量多，生產(chǎn)和施工中容易變形，質(zhì)量不容易保證。

由于中國(guó)的抗震設(shè)計(jì)和剪力墻住宅的結(jié)構(gòu)形式，裝配式“等同現(xiàn)澆”的原則要求節(jié)點(diǎn)構(gòu)造符合現(xiàn)澆混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范，導(dǎo)致豎向連接鋼筋較多，鋼筋容易偏位且對(duì)孔難度大，后澆節(jié)點(diǎn)部位鋼筋綁扎復(fù)雜，是目前中國(guó)裝配式建筑建造質(zhì)量較差的原因之一。未來(lái)應(yīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)體系及連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，研究安全度高、現(xiàn)場(chǎng)施工高效的新工藝工法。

裝配式建筑連接鋼筋的直徑和數(shù)量，直接影響現(xiàn)場(chǎng)施工精度和質(zhì)量，目前在低多層建筑中已經(jīng)有項(xiàng)目采用大直徑、大間距的連接套筒及其他連接構(gòu)造，后續(xù)在高層建筑中深入研究連接鋼筋直徑和數(shù)量，突破傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土規(guī)范的束縛，進(jìn)而提高現(xiàn)場(chǎng)效率。

02 節(jié)能保溫

新加坡全年高溫多雨，建筑節(jié)能主要采取隔熱的設(shè)計(jì)方法，建筑設(shè)計(jì)非常注重外遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，日本和中國(guó)華北地區(qū)緯度基本相同，節(jié)能設(shè)計(jì)均要求形成封閉空間，但日本建筑普遍采用內(nèi)保溫設(shè)計(jì)，而中國(guó)大部分建筑采用外保溫設(shè)計(jì)，僅在南方夏熱冬暖地區(qū)采用內(nèi)保溫設(shè)計(jì)。

節(jié)能保溫形式對(duì)預(yù)制外墻的構(gòu)件選型影響較大，新加坡地區(qū)普遍采用單層預(yù)制墻板，遮陽(yáng)板隨預(yù)制構(gòu)件整體預(yù)制;日本外圍護(hù)結(jié)構(gòu)大量采用ALC條板和預(yù)制混凝土外掛墻板，采用內(nèi)保溫，并結(jié)合SI管線分離技術(shù)，大大降低預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和施工難度;而中國(guó)根據(jù)南北差異不同，分區(qū)域地選用預(yù)制夾心保溫外墻板、預(yù)制單層墻板、內(nèi)澆外掛墻板等，外保溫給裝配式建造帶來(lái)一定的生產(chǎn)和施工難度，導(dǎo)致了中國(guó)比日本新加坡的預(yù)制構(gòu)件更加復(fù)雜。

03 施工管理

在項(xiàng)目施工管理模式方面，日本和新加坡都是以EPC總承包模式建造，總承包商負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程，有利于項(xiàng)目統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)同運(yùn)作，工作責(zé)任和界限更加清晰，能夠使設(shè)計(jì)、施工最大限度發(fā)揮價(jià)值，進(jìn)而有效提高項(xiàng)目建造質(zhì)量，避免出現(xiàn)多單位配合的脫節(jié)現(xiàn)象，同時(shí)降低項(xiàng)目總體建造成本。同時(shí)，日本的施工管理，將人員安排、作業(yè)面施工內(nèi)容、工序交接、機(jī)械設(shè)備安排等都做到精細(xì)化策劃，施工效率高、質(zhì)量?jī)?yōu)。中國(guó)大多數(shù)項(xiàng)目仍采用逐層分包的管理模式，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

裝配式建筑要求設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化，建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備一體化，技術(shù)、管理、市場(chǎng)一體化，中國(guó)近年來(lái)也提出加大力度推廣EPC總承包模式，目前仍處于探索階段，相關(guān)配套的管理制度尚未完善。未來(lái)隨著EPC模式的推廣，應(yīng)能降低裝配式建造成本、提高建造質(zhì)量。

04 建筑膠使用

日本和新加坡的裝配式建筑，廣泛地使用建筑密封膠，并將預(yù)制構(gòu)件拼縫外露，定時(shí)檢修維護(hù)，已被百姓接受。中國(guó)的裝配式建筑目前尚處于發(fā)展初期，建筑密封膠產(chǎn)品并未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量參差不齊，產(chǎn)業(yè)工人匱乏，建筑密封膠施工質(zhì)量不佳，中國(guó)老百姓對(duì)建筑密封膠的接受度不高。甚至有些項(xiàng)目在建筑密封膠部位采取砂漿封堵的錯(cuò)誤做法，后期使用過(guò)程中有較多開(kāi)裂。規(guī)范建筑密封膠產(chǎn)品質(zhì)量，提高施工水平對(duì)裝配式建筑發(fā)展也十分重要。

正是由于建筑密封膠施工質(zhì)量不可控，中國(guó)的很多裝配式項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)建筑密封膠有所顧忌，很多項(xiàng)目前期方案，設(shè)計(jì)師放棄預(yù)制構(gòu)件拼縫外露，甚至將預(yù)制構(gòu)件之間的接縫打膠后表面再覆蓋砂漿，這種錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)方式，后期存在開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。一方面設(shè)計(jì)人員要重視裝配式項(xiàng)目預(yù)制構(gòu)件間的拼縫設(shè)計(jì)，另一方面項(xiàng)目要嚴(yán)格控制密封膠產(chǎn)品質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量，從而使預(yù)制構(gòu)件拼縫外露也能實(shí)現(xiàn)完美的實(shí)施效果。

05 國(guó)家政策

日本在上世紀(jì)60年代末開(kāi)始大力發(fā)展裝配式建筑，起初也是政府主導(dǎo)，在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、協(xié)會(huì)等方面給予大力支持，首先在集合住宅低矮房子中推廣預(yù)制剪力墻，由于人工成本逐步增加，企業(yè)自主研發(fā)能力增強(qiáng)，逐步將預(yù)制構(gòu)件應(yīng)用到高層和超高層建筑中，降低整體建造成本。

20世紀(jì)80年代，新加坡建屋發(fā)展局(HDB)開(kāi)始大力發(fā)展裝配式建筑，政策導(dǎo)向主要為了限制外國(guó)勞工數(shù)量，新加坡的組屋為政府投資，全部要求采用裝配式方式建造，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，新加坡組屋已經(jīng)形成高度標(biāo)準(zhǔn)化的套型、戶型及施工工法。

中國(guó)裝配式建筑發(fā)展幾經(jīng)波折，2016年國(guó)務(wù)院再次提出大力發(fā)展裝配式建筑的要求，各地方政府也出臺(tái)了容積率獎(jiǎng)勵(lì)、提前預(yù)售、財(cái)政補(bǔ)貼等激勵(lì)政策，近兩年裝配式建筑發(fā)展規(guī)模跨越式發(fā)展，但與此同時(shí)，裝配式建筑也遇到了成本增量高、施工工期無(wú)優(yōu)勢(shì)、建造質(zhì)量差、配套制度不完善等問(wèn)題。

政策推動(dòng)不應(yīng)是裝配式發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力，切實(shí)提高效率、降低成本才是裝配式能夠發(fā)展的核心，國(guó)家政策、企業(yè)研究也都應(yīng)該以“兩提兩減”為目的，才能使中國(guó)的裝配式建筑健康發(fā)展。設(shè)計(jì)生產(chǎn)施工企業(yè)應(yīng)加大研究投入，創(chuàng)新實(shí)踐，突破現(xiàn)澆理論，從各方面提高裝配式建造質(zhì)量。

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