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中美裝配式建築比較
發表時間:2018/9/29   |  來源於:勘察設計前沿  |  作者:  |  點擊數:225 

       目前,全球裝配式建築主要以木結構、鋼結構、混凝土結構為主,三種建築各有優劣,歐洲、北美、日本等地區主要以預製木結構建築為主,而我國則是預製混凝土結構建築占大頭,並且新建裝配式建築中鋼結構比例將大幅提升。三種建築的結構特征比較見下表:


美國流行預製木結構建築


綜合成本較低


木屋是集成度最高、工廠化最強、在現場濕作業工作量最少的住宅。預製木結構建築的所有結構件與連接件都是在工廠進行標準化生產,然後把預製好的木屋外牆體、樓板和屋蓋等成套的半成品運到現場來進行安裝。一幢200㎡~300㎡建築麵積的二、三層木屋(包括內裝修),8~12名專業工人僅用一個多月即可完工,稍加個性化點綴就能入住。而且,美國森林多,木材資源豐富,與鋼筋、水泥相比成本更低。因此,之所以說木質房屋的建造成本更低,是綜合了材料費用、集成度、工業化程度、現場濕作業工作量、建築周期等因素而來的。


施工簡單快捷


現代木結構房屋施工簡易,除土地配套設施外,施工現場沒有成堆的磚頭、鋼筋、水泥和塵土,所用的結構構建和連接件都是在工廠按標準加工生產,再運到工地。木結構房屋施工安裝速度遠遠快於混凝土和磚石結構建築,大大縮短了工期,節省了人工成本,施工質量得以保證,美式木結構房屋也易於改造和維修。


運輸條件允許

模塊化預製木結構和移動木結構對於運輸道路有很高的要求,北美的道路係統可以允許寬達5m的移動木結構房運輸,這也是預製結構建築在北美發展的前提。


防火規範嚴格


美國的設計規範嚴格規定木結構部分不準裸露,必須用極具防火功能的石膏板包裹起來,以阻斷火焰與木構件的直接接觸,從而達到相應的耐火極限要求。同時,每間木屋要有報警和噴淋裝置,配置消防設備,並設立醒目的標誌。


美國的群居生活與中國是有非常明顯的差別的。以最有可能采用木質的農民家庭為例,美國的農民民居之間的距離可能遠達1公裏或以上,而城市中的木質房屋之間的距離也達50米以上的距離,形成了對火災的有效防範。


中國則以預製混凝土結構為主

建造曆史悠久


我國PC建築曆史悠久,技術比較完善。早在上世紀五十年代,我國從前蘇聯引入預製裝配式混凝土建築技術,大力發展基於PC的各類建築,至上世紀八十年代,基本形成完整的PC技術體係。產品涉及工業與民用建築、市政施設、大型基礎設施等。後來出現了分化,建築領域,PC應用逐漸萎縮、退出,全麵轉向現澆模式;而在市政工程領域,預製技術始終占主導地位,高速公路、橋梁、港口、城市高架、地下管道、地鐵盾構管片和預製綜合管廊都PC化,鐵路領域,PC的應用更是達到了極致。


混凝土性能更適合


首先,預製混凝土結構防火性能優於木結構和鋼結構建築。我國城市地區人口密度大,所建住宅密集且大多是高層建築,即使在農村地區,也是住宅集中,房前屋後相連,鋼結構和木結構建築由於防火性能上的一些局限性,不如混凝土適合。


其次,預製混凝土結構承重性能好,適合於建造多層、高層、超高層建築。目前我國城市化率為58.52%,與發達國家70-80%的城市化率相比,仍有較大的發展空間。而我國的人口密度大,隨著城鎮化的不斷發展,城市人口數量會持續增長,隻有繼續發展高層建築才能滿足日益增長的住房需求。


成本更具優勢


從成本角度來考慮,裝配式建築對鋼材有一定的要求,與此相對應使用鋼材的成本也較高。下圖是裝配式混凝土與鋼結構建築的成本比較,可以看出PC率20-60%的混凝土建築單位造價均低於鋼結構,主因混凝土結構建築材料費更低所致;而木結構建築則對木材的數量和質量要求較高,我國的森林資源比較集中,總體森林麵積大,但覆蓋率低,大量使用木結構住宅對於生態環境可能也有一定的負麵影響。因此,預製混凝土建築在當前來說綜合成本較低,更受開發商和建築商的青睞。

資料來源:《裝配式建築工程定額》


我國發展裝配式鋼結構建築的機遇


鋼結構建築作為一種結構建築來說在我國已經算是很成熟,但裝配式鋼結構建築建造還存在著諸多問題。由於目前產業鏈並不配套,付出了很多額外成本,而且設計到施工到生產之間不熟悉,也導致了一係列問題。在發達國家,一般混凝土建築是造價最高的,木結構最低,鋼結構處於中間。如果配套問題解決了,那麽鋼結構價格也就下來了。隻有完善裝配式鋼結構全產業鏈才能突破行業發展瓶頸。


2017年從中央到地方關於發展裝配式鋼結構的政策相繼出台,全國各地均設置裝配式建築相關工作目標,出台相關扶持政策,同時出現了很多的裝配式設備、構件生產企業,關於裝配式鋼結構建築的項目更是遍地開花,很多省市實現了從無到有的突破。下表是近年來,我國為推進裝配式鋼結構建築的發展出台的國家政策,可見政府十分重視。

資料來源:住建部官網、國務院官網


目前,隨著房地產投資增速的持續上行,以及新建建築中鋼結構建築占比的增加,鋼結構板塊景氣度進一步提升。同時,由於《裝配式建築評價標準》的正式實施以及部分地區質檢部門對於預製PC監管政策的收緊,可能為裝配式鋼結構住宅的推廣提供良好的發展機會。裝配式建築是建築工業化、提高建築行業效率的必經之路。而裝配式鋼結構建築在工業化程度、生態環保方麵均優於PC建築,隨著房地產投資增速的持續上行及我國各地區支持政策的落實,鋼結構板塊景氣度有望進一步提升。


(責任編輯:何雯麗)

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