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裝配式建筑外圍護結構系統應用現狀與建議

人類對建筑的需求,是需要一個遮風擋雨防曬御寒的空間,這個空間首先是由外圍護系統——屋蓋和墻體——“圍成”的;A和主體結構都是為外圍護系統提供支撐,為外圍護系統而存在的。因此,不論是探討建筑節能,還是大力發展裝配式建筑,外圍護系統設計、制作及施工技術都可謂是其中的難點、重點、關鍵點。

這一期我們將目光瞄準到裝配式建筑的“外圍護結構”上。從設計、制作及施工技術看外圍護結構系統的多種可能;專訪保溫結構一體化板的企業發展走勢,研討外圍護結構在建筑節能與裝配式建造上的新趨勢。

不論是環,F實需求,還是國家政策引導,被稱為“建筑業革命”的裝配式建筑,正以自上而下的方式在全國鋪開。但從目前各方面反饋的情況可以看到,只關注主體結構的裝配,不重視外圍護系統、內部裝修和設備管線系統的裝配,正在造成人們對裝配式建筑認同感較差的現狀。

正是看到行業發展的短板,中國混凝土與水泥制品協會裝飾混凝土分會和國家建筑材料展貿中心不久前在上海舉辦了“裝配式建筑外圍護系統設計、制作及施工技術國際論壇”,這也是國內首個關注裝配式建筑外圍護結構的專業交流學習平臺。論壇上聚集了來自中國、日本、丹麥、加拿大、中國香港等國家、地區裝配式建筑領域的實力派專家人士,圍繞裝配式建筑外圍護系統的設計、制作等內容進行專題報告,具有很強的實踐指導意義。讓業內對于裝配式建筑的外圍護結構有了更加直觀系統的了解與認識。

來自國內外的專家緊緊圍繞裝配式建筑外圍護系統的重點、難點,既有對裝配式建筑外圍護系統全面的闡述,又有針對鋼筋混凝土結構、鋼結構、木結構體系、剪力墻結構、框架結構、外掛墻板和梁柱圍合系統等各個分項內容的深入介紹。內容豐富而系統,主要涵蓋PC墻板、金屬墻板、GRC及超高性能混凝土墻板;墻板間縫隙的防水處理;BIM設計與“互聯網+”;如何更好地實現裝配式建筑外圍護系統的設計、施工與管理;以及裝配式外圍護系統國家規范的詳細解讀等多方面內容。

哪些地方算是裝配式建筑的外圍護系統?在討論各種新的材料與技術在裝配式建筑外圍護系統中應用前,中國混凝土與水泥制品協會裝飾混凝土分會的專家委主任郭學明就全面的闡述了關于裝配式建筑外圍護結構系統的定義和分類。根據裝配式建筑國家標準,外圍護系統是指由建筑外墻、屋面、外門窗及其他部品部件等組合而成,用于分隔建筑室內外環境的部品部件的整體。

裝配式建筑一般應選擇預制化和集成化的外圍護系統。以鋼結構建筑為例,如果一個鋼結構建筑主體結構都是裝配而成的,但如果外圍護結構和內裝系統仍采用傳統的施工方式,就會造成鋼結構建筑建造質量好、施工精度高的優勢不能充分發揮出來的弊病。僅看裝配式鋼結構,業內僅重視主體結構的研發,忽視與之匹配的外圍護結構和內裝部品的研發,這是也目前裝配式鋼結構住宅發展緩慢的主要原因。

在論壇上,除了郭學明主任圍繞裝配式建筑外圍護系統根據部位、功能、材料、集成方式、立面關系等不同的分類方式做了全面闡述外,嘉賓們分別圍繞新材料以及應用技術做了深入分析。

超高性能纖維增強混凝土(UHPRCC)作為上世紀90年代以來混凝土材料研究的重要成果,是在高性能混凝土和鋼纖維增強混凝土技術,緊密堆積原理基礎上發展的新一代混凝土材料。在論壇上,來自中國香港的高級研究員林立不僅分享了關于UHPRCC的具體研究情況,還介紹了預制UHPRCC裝飾性外墻、以及預制UHPRCC薄殼屋頂在德國和法國的實際應用情況,據他介紹UHPRCC中微型鋼纖維體積含量2%以上,并含有各種活性、非活性粉末材料和細骨料,從根本上改變了混凝土結構設計的傳統理念,有關UHPRCC的研究和開發在全球混凝土領域都是一個持續性的話題,。

除了UHPRCC之外,來自丹麥阿爾伯特蘭的白水泥專家Carmen則分享玻璃纖維增強混凝土(GRC)這一從好性能到高性能的材料。GRC同樣是一項持續增長的技術,這項技術在70年代發展起來,全球對建筑價值的關注較低,限制了其在勞動力成本很低的市場上使用。而隨著勞動力成本的上漲,全球建筑市場尤其是中國市場向工業化發展趨勢愈演愈烈,Carmen所在的阿爾伯特蘭公司開始在GRC即白水泥領域持續發力。而根據統計數據,在2015年之后,GRC的年增長率在10%~20%之間,因此,GRC不僅將混凝土厚度減小到10~15mm的可能性,開辟了全新的設計混凝土結構的方法,也正在開啟一項全新的建筑自由,同時面對預制生產的要求,如何保證均勻性、耐久性,也是GRC的挑戰。

而來自南京倍立達新材料系統工程股份有限公司的董事長、中國混凝土與水泥制品協會裝飾混凝土分會理事長熊吉如則從應用案例上延續了對GRC介紹。GRC作為外裝飾面在pc結構中做一體化預制應用,充分體現了裝飾混凝土在裝配式圍護結構中的個性化表現。而PC-GRC的應用,則給建筑穿上了靚麗的衣服。


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