建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之建筑構(gòu)件生產(chǎn)自動化技術(shù)與裝備規(guī)劃課題研究規(guī)劃

建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之建筑構(gòu)件生產(chǎn)自動化技術(shù)與裝備規(guī)劃課題研究規(guī)劃第1頁/共34頁建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之關(guān)鍵技術(shù)與裝備課題研究規(guī)劃匯報

第2頁/共34頁建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之關(guān)鍵技術(shù)與裝備課題研究規(guī)劃1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備3.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之關(guān)鍵技術(shù)4.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之研究規(guī)劃尺寸第3頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1建筑工業(yè)化的產(chǎn)生和定義

追溯歷史淵源，建筑工業(yè)化是隨西方工業(yè)革命出現(xiàn)的概念，工業(yè)革命讓造船、汽車生產(chǎn)效率大幅提升，隨著歐洲興起的新建筑運動，實行工廠預制、現(xiàn)場機械裝配，逐步形成了建筑工業(yè)化最初的理論雛形。二戰(zhàn)后，西方國家亟需解決大量的住房而勞動力嚴重缺乏的情況下，為推行建筑工業(yè)化提供了實踐的基礎(chǔ)，因其工作效率高而在歐美風靡一時。1974年，聯(lián)合國出版的政府逐步實現(xiàn)建筑工業(yè)化的政策和措施指引中定義了建筑工業(yè)化：按照大工業(yè)生產(chǎn)方式改造建筑業(yè)，使之逐步從手工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)向社會化大生產(chǎn)的過程。它的基本途徑是建筑標準化，構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化，施工機械化和組織管理科學化，并逐步采用現(xiàn)代科學技術(shù)的新成果，以提高勞動生產(chǎn)率，加快建設(shè)速度，降低工程成本，提高工程質(zhì)量。第4頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1建筑工業(yè)化的產(chǎn)生和定義第5頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1建筑工業(yè)化的產(chǎn)生和定義建筑工業(yè)化基本模式第6頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1建筑工業(yè)化的產(chǎn)生和定義生產(chǎn)方式對比第7頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展1.2

發(fā)達國家建筑工業(yè)化現(xiàn)狀

世界發(fā)達國家早己完成了城市化進程，目前在城市里很少見到大規(guī)模拆遷和重建的場面。建筑業(yè)在國家GDP中占的比重很小，尤其是金融危機之后，發(fā)達國家建筑業(yè)蕭條。但從歷史層面上看，上世紀50年代開始，多個發(fā)達國家就開始發(fā)展建筑工業(yè)化。至今，瑞典工業(yè)化住宅的比率己達到80%以上，英國和美國達到75%以上，日本到70%，作為世界最大的建筑大國，中國的建筑量約為世界總量的50%，但工業(yè)化率僅為7%。

以美國為例，在全國共有2000多種不用尺寸和規(guī)格的預制建筑構(gòu)件（包括梁、柱、板、樁等），在建筑施工時可不需磚或填充其他材料。砌塊制造商制造梁、柱、板、樁等預制建筑構(gòu)件和模襯、輔助鐵件、支撐件、脫模劑等建筑輔助構(gòu)件；設(shè)計商負責建筑物的設(shè)計及標準化；施工商負責運輸、挖掘、搬運、清理、裝配等工作，工人應用較為配套的施工機具，施工工序簡便。再配以美國發(fā)達的機械設(shè)備租賃業(yè)，美國建筑避免了現(xiàn)場濕作業(yè)、形成了合理的建筑體系、各環(huán)節(jié)分工明確，提高了工效、降低了造價。美國的建筑體系是建筑工業(yè)化的典型案例。第8頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展1.3

我國建筑工業(yè)化的發(fā)展歷程

我國預制混凝土結(jié)構(gòu)研究和應用始于20世紀50年代。直到80年代，在工業(yè)與民用建筑中一直有著比較廣泛的應用。1956年5月8日，國務院出臺《關(guān)于加強和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》，這是我國最早提出走建筑工業(yè)化的文件。建工系統(tǒng)在各地建立了70多家混凝土預制構(gòu)件加工廠。同時，在借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，我國建筑工業(yè)化重點發(fā)展標準設(shè)計，各有關(guān)部負責編制該部所屬設(shè)計機構(gòu)必需的各種專業(yè)技術(shù)規(guī)范。這些標準設(shè)計和規(guī)范陸續(xù)出臺，為建筑工業(yè)化奠定了堅實的基礎(chǔ)。1966年，江蘇建科院和廣西建筑科學研究所等建筑科研機構(gòu)開始研究和推廣裝配化程度較高的混凝土空心大板住宅工藝，并獲得成功，為全國建筑工業(yè)化從工業(yè)項目繼而轉(zhuǎn)向民用項目的延伸打下基礎(chǔ)。1978年，我國原國家建委在新鄉(xiāng)召開了建筑工業(yè)化規(guī)劃會議，會議要求到1985年，全國大中城市要基本實現(xiàn)建筑工業(yè)化，到2000年，全面實現(xiàn)建筑工業(yè)的現(xiàn)代化。

第9頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展1.3

我國建筑工業(yè)化的發(fā)展歷程20世紀80年代以后，全國建筑工業(yè)化的試點工作主要圍繞以大板建筑為重點的墻體改革，在管理體制、設(shè)計標準化、構(gòu)件裝配生產(chǎn)工廠化、施工機械化等方面進行一系列的改革，取得一定成效。由于計劃經(jīng)濟體制下企業(yè)缺乏技術(shù)創(chuàng)新的動力，以至于直到20世紀90年代初，我國的建筑技術(shù)都沒有實質(zhì)提高，建筑工業(yè)化水平幾乎處于停滯狀態(tài)。1995年，建設(shè)部發(fā)布了《建筑工業(yè)化發(fā)展綱要》。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范標準，工業(yè)化建筑體系是一個完整的建筑生產(chǎn)過程，即把房屋作為一種工業(yè)產(chǎn)品，根據(jù)工業(yè)化生產(chǎn)原則，包括設(shè)計、生產(chǎn)、施工和組織管理等在內(nèi)的建造房屋全過程配套的一種方式。另外，隨著商品房的大量推出，房地產(chǎn)市場的形成，“住宅產(chǎn)業(yè)化”代替了“建筑工業(yè)化”成為住建部大力發(fā)展的方向。1994年，國家“九五”科技計劃“國家2000年城鄉(xiāng)小康型住宅科技產(chǎn)業(yè)示范工程”中系統(tǒng)化地制定了中國住宅產(chǎn)業(yè)化科技工作的框架。1996年，建設(shè)部發(fā)布了《住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點工作大綱》，提出了利用20年的時間，分3個階段推進住宅產(chǎn)業(yè)化的實施規(guī)劃。

第10頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展1.3

我國建筑工業(yè)化的發(fā)展歷程1998年，建設(shè)部組建了住宅產(chǎn)業(yè)化促進中心，具體負責推進中國住宅的技術(shù)進步和住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化工作。1999年國務院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了建設(shè)部等部委《關(guān)于推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，提高住宅質(zhì)量的若干意見》，明確了推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的指導思想、主要目標、工作重點和實施。1999年12月，萬科集團建筑研究中心成立后，萬科客戶體驗中心萬科住宅產(chǎn)業(yè)化企業(yè)聯(lián)盟等機構(gòu)也相繼問世，萬科一步步在集團和各地一線公司建立了龐大的機構(gòu)網(wǎng)絡，并從設(shè)計的標準化生產(chǎn)過程的工廠化現(xiàn)場裝配化產(chǎn)業(yè)鏈整合四大方面進行研發(fā)和推廣實踐。萬科確立的目標是到2014年萬科的住宅工業(yè)化率要達到100%。2001年，由建設(shè)部批準建立的“國家要求住宅產(chǎn)業(yè)化基地”開始試行。2006年，建設(shè)部下發(fā)《國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地試行辦法》文件，國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地開始正式實施，力圖通過住宅產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)帶動住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

第11頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展1.3

我國建筑工業(yè)化的發(fā)展歷程2013年1月，國務院辦公廳正式發(fā)布《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展改革委住房城鄉(xiāng)建設(shè)部綠色建筑行動方案的通知（國辦發(fā)〔2013〕1號）》，沈陽、深圳、上海等地政府相繼制訂并完善推進建筑產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)政策法規(guī)，有效地推動了建筑工業(yè)化有序發(fā)展。截止目前，我國共有45家住宅產(chǎn)業(yè)化基地（青島海爾、濟南人民政府、萬科企業(yè)集團等），除了3家綜合城市（深圳、沈陽、濟南）試點和2家政府引導住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的國家示范基地，還有40家企業(yè)，從房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、結(jié)構(gòu)體系研發(fā)企業(yè)到構(gòu)配件生產(chǎn)企業(yè)?！笆濉逼陂g，住建部提出3600萬套保障房建設(shè)目標，這使保障房成為建筑工業(yè)化的最佳試驗田，推進建筑工業(yè)化的重要突破口。這階段，一些領(lǐng)先的住宅產(chǎn)業(yè)化企業(yè)在各地進行工業(yè)化住宅的保障房項目，如深圳萬科龍華保障房、合肥寶業(yè)天門湖公租房、南京大地匯杰新城保障房、上海城建浦江魯匯基地保障房，尤其是上海城建的浦江魯匯基地房，其中一幢保障房的PC化率達到70%以上，代表了我國住宅產(chǎn)業(yè)化的最高水平。第12頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展1.4

我國建筑工業(yè)化發(fā)展存在的問題（1）標準體系不夠完善（2）標準化與多樣化的矛盾（3）前期科研投入還不夠（4）地域限制與規(guī)?；拿埽K化預制構(gòu)件體積和重量較大，長距離運輸困難且費用高）第13頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展1.5

我國推行建筑工業(yè)化的必要性（1）有利于提升建筑業(yè)科技水平和管理水平應用現(xiàn)代管理思想和方法，提高住宅產(chǎn)品的附加值，以增加整個建筑產(chǎn)業(yè)鏈的水平。（2）有利于提高工程建設(shè)效率預制構(gòu)件比現(xiàn)場手工節(jié)約工期30%以上。（3）有利于降低資源與能源的消耗，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

預制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)有效避免了工地揚塵和噪聲。（4）改善和提高建設(shè)工程質(zhì)量與安全水平設(shè)計、生產(chǎn)、施工一體化，按照既定標準進行，工程質(zhì)量得到提升。機械化施工，減少了腳手架應用，有效地減少了高空墜物、物體打擊等工程施工安全隱患。（5）提高建筑從業(yè)人員的素質(zhì)，解決勞動力資源短缺問題（6）推動建筑業(yè)工程建設(shè)管理體制的變革建筑工業(yè)化的推進，將會使工程建設(shè)管理領(lǐng)域的設(shè)計管理、招投標管理、構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的管理和施工企業(yè)管理的各個方面發(fā)生變化。第14頁/共34頁1.建筑工業(yè)化的產(chǎn)生與發(fā)展1.6

濟南是試點城市之一

濟南市是繼深圳、沈陽之后第三個國家住宅產(chǎn)業(yè)化綜合試點城市。目前，我市首個建筑產(chǎn)業(yè)化試點工程已基本完工。這使散裝水泥、預拌混凝土、預拌砂漿等產(chǎn)品的供給模式從工廠到工地轉(zhuǎn)變?yōu)楣S到工廠，這將提升建筑質(zhì)量和勞動效率，從根本上決“禁現(xiàn)”問題，推進建筑工程現(xiàn)代化和生態(tài)文明建設(shè)。2014年8月20日，“保利建設(shè)集團建筑產(chǎn)業(yè)化基地”正式落戶濟南，該集團投資20億元建設(shè)占地120畝的廠房，目前現(xiàn)在已經(jīng)征地1000多畝備用，為將來試點建立做準備。此次保利建設(shè)集團的基地建設(shè)，從設(shè)備生產(chǎn)到部品制造、研發(fā)等都有涉及，是一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈。第15頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備墻板、樓板、防曬板樁、柱、梁整體浴室、廚房樓梯陽臺地下管道橋梁

2.1預制構(gòu)件第16頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備

2.2

通用工藝流程第17頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備預制墻板模具預制樓板模具

2.3

模具分類1模具包括：模臺、邊模、樓梯模具、墻模、梁模、柱模、窗模、門模、陽臺模具、管樁模具等。第18頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備預制橫梁模具預制柱模具

2.3

模具分類第19頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備預制陽臺模具預衛(wèi)生間模具

2.3

模具分類第20頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備攪拌機支模機械手

2.4

技術(shù)裝備預制構(gòu)件所用機械主要包括：攪拌設(shè)備、清掃機、畫線機、支模機械手、混凝土布料機、混凝土輸送裝置、布料機、脫模劑噴涂機、振搗裝置、混凝土表面處理裝置、側(cè)立機、起吊機械、碼垛機、養(yǎng)護系統(tǒng)、構(gòu)件運輸平車、鋼筋加工設(shè)備等。第21頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備

2.4

技術(shù)裝備

混凝土布料機振搗密實機第22頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備抹平機翻轉(zhuǎn)機

2.4

技術(shù)裝備第23頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備碼垛機養(yǎng)護裝置

2.4

技術(shù)裝備第24頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備自動化鋼筋焊接線自動化鋼筋折彎機

2.4

技術(shù)裝備第25頁/共34頁2.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之技術(shù)裝備混凝土塊運輸車

2.4

技術(shù)裝備第26頁/共34頁3.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之關(guān)鍵技術(shù)第27頁/共34頁3.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之關(guān)鍵技術(shù)

3.1

基礎(chǔ)理論與試驗研究（1）裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)體系研究包括框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等；主要研究裝配式疊合樓蓋結(jié)構(gòu)性能；裝配式框架節(jié)點受力性能、抗震性能；裝配式剪力墻節(jié)點受力性能、抗震性能；構(gòu)件承載與變形性能，裝配節(jié)點大直徑鋼筋漿錨連接構(gòu)造的承載及連接整體性能等。（2）裝配式混凝土工業(yè)化住宅的建筑性能研究包括墻體保溫隔熱性能、接縫防水性能、建筑防火性能、外墻裝飾性能、墻體耐久性能及隔聲性能等。（3）裝配式混凝土工業(yè)化住宅經(jīng)濟性能研究包括設(shè)計與施工總體策劃管理、標準化設(shè)計與施工技術(shù)、項目實施的時效性與規(guī)模效應對比等。第28頁/共34頁3.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之關(guān)鍵技術(shù)

3.2

工業(yè)化建筑設(shè)計技術(shù)（1）結(jié)構(gòu)體系選擇與模數(shù)化、標準化設(shè)計我國的住宅建筑工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系還沒有完全確立，通用結(jié)構(gòu)體系和專用結(jié)構(gòu)體系的協(xié)調(diào)配合還沒有解決，標準化概念和設(shè)計技術(shù)還沒有得到足夠重視，導致目前工業(yè)化住宅設(shè)計方案實施成本高、周期長最大的原因是缺乏有經(jīng)驗的設(shè)計咨詢?nèi)藛T。（2）構(gòu)件及裝配節(jié)點的深化設(shè)計工業(yè)化住宅的關(guān)鍵是要解決構(gòu)配件的標準化定型和裝配節(jié)點的構(gòu)造詳圖設(shè)計。（3）工業(yè)化專用三維設(shè)計軟件開發(fā)由于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)造的自身特點，要求設(shè)計方案必須在施工前檢查復核，確保各專業(yè)的交叉重復在設(shè)計階段解決，提高工業(yè)化設(shè)計的準確性。第29頁/共34頁3.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之關(guān)鍵技術(shù)

3.3

構(gòu)配件優(yōu)質(zhì)高效加工制作技術(shù)（1）構(gòu)配件高效生產(chǎn)技術(shù)采用機械化生產(chǎn)線可以減少工人勞動強度，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。（2）構(gòu)配件清潔生產(chǎn)技術(shù)采用工廠化定點批量生產(chǎn)，最大限度減少建筑垃圾及廢棄物的排放，滿足國家環(huán)境保護政策對建筑業(yè)推廣綠色施工的要求。（3）構(gòu)配件節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)采用自動控溫的節(jié)能養(yǎng)護窯可有效降低能耗，加速模板周轉(zhuǎn)，縮短工期，降低成本。（4）廢棄物回收及3D打印技術(shù)

利用建筑垃圾和礦山尾料制成改良水泥混合玻璃纖維作為打印機的“油墨”，兩層高的建筑幾個小時即可打印完成，24小時內(nèi)即可完全固化。第30頁/共34頁3.建筑工業(yè)化建筑現(xiàn)代化之關(guān)鍵技術(shù)

3.4

專業(yè)化施工安裝技術(shù)（1）工業(yè)化施工安裝軟件管理系統(tǒng)的開發(fā)應針對工業(yè)化住