装配式建筑 杨文一级注册结构工程师深圳市骏业建筑科技有限公司技术总监 携手共赢绿色未来!
产业化面临的问题? 1. 产业化是未来的发展方向? 2. 装配式建筑的核心指标? 3. 装配式建筑的实现路径? 4. 装配式建筑的增量成本?
目录 1 装配式建筑的发展现状 2 装配式建筑核心指标 3 装配式建筑体系研究 4 效益与管理体系分析 4 总结
01 装配式建筑的发展现状
1. 装配式建筑发展的现状 什么是建筑产业化? 像造汽车一样造房 子!
1. 装配式建筑发展的现状 什么是建筑产业化? 通过现代化的制造 运输 安装和科学管理的大工业的生产方式, 来代替传统建筑业中分散的 低水平的 低效率的手工业生产方式 主要标志 : 建筑设计标准化 构配件生产工 厂化, 施工机械化和组织管理科学化
1. 装配式建筑发展的现状 某标准层装配式建筑施工演示
1. 装配式建筑发展的现状 某标准层装配式建筑施工动画演示
1. 装配式建筑发展的现状 我国建筑业现状 1. 技术集成能力低 2. 生产手段落后 传统生产方式 3. 劳动力专业素质不高 4. 管理方式粗放
1. 装配式建筑发展的现状 建筑产业化是建筑业的一场革命 以工业化建造方式替代传统劳动 密集型建造方式! 标准化 设计 工业化生产建筑产业化 装配化 施工 信息化 管理 一体化 装修
1. 装配式建筑发展的现状 建筑产业化的创新驱动 建筑产业化是建筑领域转变生产方式, 提高建筑质量的根本举措 技术创新 : 标准化设计 结构体系 技术路线 管理创新 : 招投标制度 报建 监理 验收 政策与制度创新 : 鼓励政策 机构设置
1. 装配式建筑发展的现状 政策解读
1. 装配式建筑发展的现状 广东省政策要点 ( 一 ) 将珠三角城市群列为重点推进地区, 要求到 2020 年年底前, 装配式建筑占新建建筑面积比例达到 15% 以上, 其中政府投资工程装配式建筑面积占比达到 50% 以上 ; 到 2025 年年底前, 装配式建筑占新建建筑面积比例达到 35% 以上, 其中政府投资工程装配式建筑面积占比达到 70% 以上 将常住人口超过 300 万的粤东西北地区地级市中心城区列为积极推进地区, 要求到 2020 年年底前, 装配式建筑占新建建筑面积比例达到 15% 以上, 其中政府投资工程装配式建筑面积占比达到 30% 以上 ; 到 2025 年年底前, 装配式建筑占新建建筑面积比例达到 30% 以上, 其中政府投资工程装配式建筑面积占比达到 50% 以上 全省其他地区为鼓励推进地区, 要求到 2020 年年底前, 装配式建筑占新建建筑面积比例达到 10% 以上, 其中政府投资工程装配式建筑面积占比达到 30% 以上 ; 到 2025 年年底前, 装配式建筑占新建建筑面积比例达到 20% 以上, 其中政府投资工程装配式建筑面积占比达到 50% 以上 ( 二 ) 逐步完善法规规章 技术标准和监管体系, 建设一批各具特色的示范城市 部品部件生产示范基地 装配式建筑示范项目, 推动形成一批设计 施工 部品部件规模化生产企业, 培育一批具有现代装配建造水平的工程总承包企业以及与之相适应的专业化技能队伍
1. 装配式建筑发展的现状 深圳政策要点 深圳市装配式建筑工程消耗量定额 (2016) ( 深建字 2016 379 号 ) 关于加快推进装配式建筑的通知 ( 深建规 2017 1 号 ) 深圳市装配式建筑住宅项目建筑面积奖励实施细则 ( 深建规 2017 2 号 ) 关于装配式建筑项目设计阶段技术认定工作的通知 ( 深建规 2017 3 号 )
1. 装配式建筑发展的现状 深圳政策要点 1 号文 优先采用设计 - 采购 - 施工 (EPC) 总承包 设计 - 施工 (D-B) 总承包等项目管理模式 经认定符合装配式建筑相关技术要求的项目, 施工图审查机构可不进行绿色建筑专项审查, 通过建筑节能专项验收和竣工验收后可认定为深圳市铜级绿色建筑, 不再进行专门评价 对按照高标准建造, 预制率达到 40% 装配率达到 60% 及以上的装配式建筑项目, 参评市绿色建筑评价时, 可在现行标准评价等级的基础上提高一个等级 经认定符合条件的示范项目 研发中心 重点实验室和公共技术平台给予资助, 单项资助额最高不超过 200 万元 优先推荐装配式建筑相关企业申报及复审高新技术企业, 优先推荐装配式建筑项目参与地方 省级及国家级奖项的申报 2 号文 奖励建筑面积不得超过符合装配式建筑相关技术要求的住宅项目建筑面积的 3%, 最多不超过 5000 平方米 奖励后的容积率不得超过容积率上限
1. 装配式建筑发展的现状 范围 : 哪些项目需要实施装配式建筑 ( 一 ) 新出让的住宅用地项目 ; ( 二 ) 纳入 十三五 开工计划 ( 含棚户区改造和城市更新等配建项目 ) 独立成栋, 且截至 2016 年 6 月 27 日尚未取得 建设用地规划许可证 的人才住房和保障性住房项目 ( 三 ) 市 区住房和建设主管部门应当在 2016 年 6 月 27 日后新开工的人才住房和保障性住房建设标准批复和建设管理任务书中明确装配式建筑预制率和装配率要求 要求 : 人才住房和保障性住房的建设标准批复和建设管理任务书中应写明 : 本项目应当实施 装配式建筑, 满足预制率 15% 装配率 30% 的要求, 并在设计阶段须通过主管部门的技术认定
1. 装配式建筑发展的现状 装配式建筑实施决策 装配式建筑设计方案 装配式建筑施工方案 装配式建筑设计 设计线 : 土地条件方案设计施工图设计扩初设计 施工图出图 报建线 : 方案报建消防报建规划报建 人防报建 施工报建 装配式建筑设计阶段技术认定
1. 装配式建筑发展的现状规范标准 : 工业化建筑评价标准 GB/T51129-2015 装配式木结构建筑技术标准 GB/T 51233-2016 装配式钢结构建筑技术标准 GB/T 51232-2016 装配式混凝土建筑技术标准 GB/T 51231-2016 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2015 装配式建筑工程消耗量定额 预制装配钢筋混凝土外墙技术规程 ( 深圳市 ) (SJG24-2012) 预制装配整体式钢筋混凝土结构技术规范 (SJG 18-2009) 装配式混凝土建筑结构技术规程 ( 广东省 ) (DBJ15-107-2016) 各省市的地方相应标准
02 装配式建筑核心指标
2. 装配式建筑核心指标 标准层的概念 : 平面布置相同的楼层 即 : 指中间很多层都是一样的, 可以共用一张施工图纸 装配式建筑的标准层 : 指单体建 筑室外地坪以上采用统一标准设计, 平面布局相同, 预制构件种类尺寸 布置等一致的楼层 原则上来说, 除了架空层 结构转换层 避难层 设备层外, 各楼层应采用标准层
2. 装配式建筑核心指标 ( 深圳 ) 预制率定义 : 指建筑标准层特定部位采用预制构件混凝土体积占标准层全部混凝土体积的百分比 ( 不低于 15%) 标准层预制构件混凝土总体积 = 主体和围护结构预制混凝土构件总体积 *a+ 非承重内隔墙预制混凝土构件总体积 *b ( 其中 :a 为 1;b 为 0.5) 标准层全部混凝土总体积 = 主体和围护结构预制混凝土构件总体积 + 非承重内隔墙预制混凝土构件总体积 + 现浇结构混凝土总体积注 : 当非承重内隔墙预制混凝土构件总体积 *b/ 标准层全部混凝土总体积 7.5% 时, 按实际比值计算 ; 当 >7.5% 时, 按 7.5% 计算 国标 工业化建筑评价标准 GB/T 51129-2015 预制率定义 : 工业化建筑室外地坪以上主体结构和维护结构中预制部分的混凝土用量占对应构件混凝土总用量的体积比 ( 不低于 20%) 预制率 V= 室外地坪以上主体结构和围护结构中 预制构件部分的混凝土体积 对应构件混凝土的总体积
2. 装配式建筑核心指标 主体与围护结构预制混凝土构件总体积 ( 承重,a 为 1) 现浇结构混凝土总体积 非承重内隔墙预制混凝土构件总体积 ( 非承重,b 为 0.5) 预制 现浇 预制率 V= A*a+B*b A+B+C 注 : 当非承重内隔墙预制混凝土构件总体积 *b/ 标准层全部混凝土总体积 7.5% 时, 按实际比值计算 ; 当 >7.5% 时, 按 7.5% 计算
2. 装配式建筑核心指标 ( 深圳 ) 装配率定义 : 指建筑标准层特定部位采用预制构件和装配式模板技术施工时, 采用预制构件所免除的模板面积与采用装配式模板的面积之和占传统现浇所需模板总面积的百分比 ( 不低于 30%) 标准层装配式工法构件总表面积 = 主体和围护结构预制构件免除传统模板与混凝土接触面的表面积 * a + 非承重内隔墙预制混凝土构件免除传统墙面抹灰的表面积 * b + 现浇结构采用定型装配式模板与混凝土接触面的表面积 * c 其中 :a 为 1;b 为 0.5; 现浇结构采用定型装配式模板 现场绑扎钢筋网和骨架的系数 c 为 0.5; 若采用定型装配式模板 同时采用预制钢筋网和骨架的系数 c 为 0.8 标准层混凝土总表面积 = 主体和围护结构预制构件免除传统模板与混凝土接触面的表面积 + 非承重内隔墙预制混凝土构件免除传统墙面抹灰的表面积 + 现浇结构采用定型装配式模板与混凝土接触面的表面积 + 现浇结构采用传统木模板与混凝土接触面的表面积 国标 工业化建筑评价标准 GB/T 51129-2015 装配率定义 : 工业化建筑中预制构件 建筑部品的数量 ( 或面积 ) 占同类构件或部品总数量 ( 或面积 ) 的比率 ( 不低于 50%) 装配率 S= 预制构件 建筑部品的数量 ( 或面积 ) 同类构件或部品的总数量 ( 或面积 )
2. 装配式建筑核心指标 主体与围护结构预制构件表面积 ( 承重,a 为 1) 现浇采用传统木模板与混凝土接触面的面积 非承重内隔墙预制构件表面积 ( 非承重,b 为 0.5) 现场绑钢筋 (c 为 0.5) 预制钢筋网 (c 为 0.8) 预制 现浇采用木模板 现浇采用装配式模板 装配率 V= A*a+B*b+(C1*0.5+C2*0.8) A+B+C+D
2. 装配式建筑核心指标 深圳市现行规定 : 预制率要 15% 装配率要 30% 并经施工图审查机构审核确认
03 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究 三大体系概述
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
3. 装配式建筑体系研究
04 装配式建筑效益与 管理体系分析
4. 装配式建筑效益与管理体系分析社会效益 我国三大 能耗大户 : 建筑能耗 工业能耗 交通能耗 其中, 建筑能耗一直占全国社会总能耗的 25% 左右, 并呈上升趋势 工业化建造方式与 传统建造方式比较 :
4. 装配式建筑效益与管理体系分析企业效益 提高生产效率 18 层的小高层住宅, 采用工业化的生产方式, 上部主体施工周期缩短 150 天, 可提高生产效率 35%- 54% 加快资金周转率, 提高企业盈利水平 为企业提前争取资金回流, 加快企业资金运作率
4. 装配式建筑效益与管理体系分析客户效益 改善结构精度 渗漏 开裂等质量通病 改善结构精度, 杜绝墙体开裂 门窗漏水等质量通病 以混凝土柱的垂直误差为例, 传统施工误差值为 5-8mm, 工业化方式误差值为 2mm 混凝土的表面平整度偏差小于 0.1% 外墙瓷片拉拔强度提高 9 倍
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 一些 PC 项目的增量成本初步调查 走访调查案例 传统工法造价 PC 工法造价 增量成本比 例 结构体系 施工工法 上海城建浦江基地经适房住宅 2000 元 /m 2 2800 元 /m 2 40% PC 框架 剪力墙 台湾工法 南京万科上坊保障房公寓 1710 元 /m 2 1950 元 /m 2 14% PC 框架 日本工法 沈阳万科春河里商品房 鹿岛技研壁式框架公寓 2200 元 /m 2 2500 元 /m 2 5500 元 /m 2 14% 150% PC 剪力墙 PC 框架 日本工法 北京万科中粮假日风景 2000 元 /m 2 2500 元 /m 2 25% PC 剪力墙 深圳万科龙悦居公租房 2200 元 /m 2 2400 元 /m 2 9% PC 内浇外挂 结合香港工法 1 各家造价初步调查所得, 根据经验, 有些 PC 工法的实际造价可能高于表中数据 2 长沙为 6 度区 无保温, 所以造价较低, 东北 华北有保温要求造价相对较高
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 一些 PC 项目的增量成本初步调查 走访调查案例传统工法造价 PC 工法造价增量成本比例结构体系 施工工法 黑龙江宇辉新新怡园工程 2000 元 /m 2 2200 元 /m 2 10% PC 剪力墙 结合香港工法 远大住工花漾年华商品房 1500 元 /m 2 1700 元 /m 2 13% PC 内浇外挂 结合香港工法 西伟德宝业新站区保障房 1800 元 /m 2 2000 元 /m 2 11% PC 双面叠合剪力墙 结合香港工法 平均值 1926.25 元 /m 2 2256.25 元 /m 2 17.1% 未计入体系造价 1 各家造价初步调查所得, 根据经验, 有些 PC 工法的实际造价可能高于表中数据 2 长沙为 6 度区 无保温, 所以造价较低, 东北 华北有保温要求造价相对较高
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 通过对不同工业化项目的测算, 不同预制率情况下的增量成本见下表 : 预制率 增量成本 21.81% 128.13 元 / 平方米 23.69% 132.00 元 / 平方米 52.01% 267.06 元 / 平方米 54.64% 255.16 元 / 平方米
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 运营管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 运营管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 运营管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 运营管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 运营管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 运营管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 运营管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 成本管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 成本管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 成本管理体系
4. 装配式建筑效益与管理体系分析 成本管理体系
05 总结
回到这几个问题 1. 产业化是未来的发展方向? 2. 装配式建筑的核心指标? 3. 装配式建筑的实现路径? 4. 装配式建筑的增量成本?
5. 总结 产业化是势在必行! 全国都要做!
5. 总结 2017 年 3 月 23 日, 住房城乡建设部连发三文 : 十三五 装配式建筑行动方案 装配式建筑示范城市管理办法 装配式建筑产业基地管理办法 其中 十三五 装配式建筑行动方案 一文中, 制定了更为详细的目标规划 : 到 2020 年, 全国装配式建筑占新建建筑的比例达到 15% 以上, 其中重点推进地区达到 20% 以上, 积极推进地区达到 15% 以上, 鼓励推进地区达到 10% 以上 鼓励各地制定更高的发展目标 同时, 到 2020 年, 培育 50 个以上装配式建筑示范城市, 200 个以上装配式建筑产业基地,500 个以上装配式建筑示范工程, 建设 30 个以上装配式建筑科技创新基地, 充分发挥示范引领和带动作用
5. 总结 核心指标是预制率与装配率 建议预制率做到 15%-20% 的范围内, 装配率做到 30%-35% 的范围内, 以达到成本可控的目的
5. 总结 实现装配式建筑的路 径是 : 第一步 : 内墙 预制外墙 预制阳台 预制内隔墙 第二步 : 楼梯 阳台 第三步 : 非承重外墙 第四步 : 叠合楼板 柱 叠合梁 预制楼梯 预制柱 预制叠合楼板
5. 总结 成本随着装配率的增 加而增加 预制率 增量成本 21.81% 128.13 元 / 平方米 23.69% 132.00 元 / 平方米 52.01% 267.06 元 / 平方米 54.64% 255.16 元 / 平方米
5. 最后的建议 第一 : 装配式建筑是实现产业升级的有效途径 第二 : 核心指标预制率建议为 15%, 装配率建议为 30%, 第三 : 实现途径 : 内墙 - 楼梯阳台 - 外墙 - 结构第四 : 增量成本 : 控制在每平米 100-150 左右 1 建筑工业化的衡量标准 两提两减 ( 提高效率 提高质量, 减少用工, 节能减排 ), 2 建筑工业化的实现手段 五化一体 ( 设计标准化, 生产工业化, 施工装配化, 装修一体化, 管理信息化 开发技术管理一体 ) 3 建筑工业化的政策推手 刚柔并举 ( 刚性工业化指标, 柔性市场化研究 示范 补贴等 )
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