建筑节能设计新突破:专访建筑工业化营造体系开创者郑烨
一、行业现状介绍
对于市场上常见的装修交付房,平均每户产生2吨的垃圾,施工垃圾的生产对环境造成显著影响;因建筑工人年龄断层,普遍偏高龄化,劳动力逐渐紧缺,造成人工费用持续高攀。上述情况严重制约着中国建筑的发展和行业升级,因此,实现提质减排成为当务之急。“绿水青山就是金山银山”的环保总纲领;国家住建部、各省市省住建厅等发布绿色施工相关文件,制订相关规范;《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》发布,影响广泛,治霾停工措施实施坚决。总而言之,随着形势发展,国家及各地住建单位对环保方面的要求提高,对于绿色环保施工,有了新时代新要求。
以“提高质量、提高效率、减少人工、节能减排”为总体目标,为推进招商蛇口的建筑工业化建造方式变革,搭建了“优质高效”的招商蛇口建筑工业化营造体系,并研发了体系化应用技术模块并合力提质增效的建筑工业化营造体系。该体系应用于工程项目实施中,取得了满意的效果。在此,我们有幸请到招商局地产设计总监,建筑工业化营造体系创始人郑烨女士,为我们做技术解析,揭开建筑工业化营造体系的神秘大门。
二、专家背景资料
郑烨,1993-1997年于上海大学建工学院室内设计专业完成本科学习。
1997-2001年于上海市建筑装饰工程有限公司任设计师。
2002-2008年于北京当代置业集团有限公司担任设计主管
2009年进入招商局集团北京地产有限公司任区域室内设计总监至今。
现任中国建筑装饰协会会员
中国高级室内建筑师(教授级高工)
三、技术讲解
(一)适用范围与技术体系
建筑工业化营造体系适用于各种现浇混凝土建筑工程项目及不同预制率或装配率要求的装配式建筑工程项目的实施。建筑工业化营造体系可根据项目特点选择体系化应用或部分应用。
该体系分为8大类技术体系:预制构件、装配式外围护构造、轻质内隔墙、装配式装修、工具式模板、工具式外架、装配式建筑密封式防水、BIM。
建筑工业化营造体系在集成应用体系中4个技术模块,同时,采用了干法施工和穿插作业两大措施,以实现“提高质量、提高效率、减少人工、节能减排”的目标。
本建筑工业化营造体系通过施工过程优化,减少交叉工序(砌筑、抹灰、贴砖等湿作业),利用穿插施工提效,从而达到减少作业工人数量、提高施工效率、节约工期。
(二)、建筑工业化营造体系特点
1.全混凝土外墙的应用可从源头解决核心部位渗漏、开裂、空鼓通病。通过铝模及结构拉缝技术实现全混凝土外墙对外门窗洞口、防水企口、滴水线、空调板、阳台反坎等进行优化。主体结构一次浇筑成型,免除外墙二次结构和内外抹灰,实现结构自防水,减少外墙、窗边渗漏等质量隐患。
图1 全混凝土外墙
2.工具式模板(铝模板/钢模等)的应用可实现标准层外墙与内墙免抹灰。工具式模板为工厂化生产,精度高;垂直度可控4mm内,可免抹灰;操作简易、减少人力投入;大幅减少渗漏、空鼓等质量通病。铝合金模板材质宜采用6061-T6铝合金型材,型材化学成分、力学性能应符合国家标准《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190、《一般工业用铝及铝合金挤压型材》GB/T6892的规定。铝型材表面采用阳极氧化处理,并符合《铝合金建筑型材》GB/T5237.2中AA15级。
爬架架体高度为楼层4层半高度,架体宽度≤1.2 m,采用电脑智能化控制,通过对提升重力的信息采集,经计算机进行综合分析,自动均衡调整升降速度,实现了全智能化自动控制。
图4 自升式爬架
4.预制内墙条板的应用可使内墙实现干法施工,免去抹灰,提升质量。预制内墙条板具有强度高、隔音、隔热、防火、防潮、抗震等优良性能;工厂化生产、现场干作业施工,功效高、工期短;产品精度和安装精度高,可实现免抹灰;减少空鼓、开裂等质量隐患。
图5 预制条板安装 图6预制条板安装完成后效果
5.高精砌块+薄抹灰的应用可使内墙实现干法施工,采用薄抹灰工艺,提升质量。高精砌块产品精度和安装精度高,可实现免抹灰,减少废水、建筑垃圾的产生,节能环保、减少空鼓、开裂等质量隐患。抹灰石膏施工便捷,可加快抹灰工程施工进度。同时,高精砌块+薄抹灰可减少墙面空鼓、开裂,且易于控制墙面平整度、垂直度及方正度,提高抹灰层施工质量。
图7 高精混凝土加气块 图8石膏砂浆抹灰
蒸压加气混凝土高精砌块是以粉煤灰磨或细砂等作硅质的原料,生石灰、水泥等作钙质的原料,以铝膏或铝粉当发气剂,通过加水均匀搅拌,再浇筑并发气成型,精准切割,经蒸压养护研制成的有泡沫孔状的高精度砌块,具有轻质、保温隔热、高强耐久、防火抗震性好等性能。虽然高精度加气混凝土砌块与普通加气混凝土砌块的原材料相同,在强度、导热系数、隔音效果等方面与普通砌块也没有太大的差别,但是产品精度与完好率都高于普通加气混凝土砌块。
6. 建筑工业化营造体系施工为穿插作业创造了有利条件,穿插作业可大幅度提高施工效率,从而使交付周期大幅缩短。
图9 外墙干法 图8内部干法
(三)、效益分析
建筑工业化营造体系法能适应现浇混凝土建筑工程项目及不同预制率或装配率要求的装配式混凝土工程项目,达到“提高质量、提高效率、减少人工、节能减排”的经济效益。
1.全现浇外墙可以利用铝模施工优势,实现外墙一次浇筑成型,从而减少交叉工序(砌筑、抹灰、贴砖等湿作业),以达到节约工期,提高施工效率。全现浇外墙可有效解决或减少外墙渗漏水、空鼓、开裂及外墙瓷砖脱落等问题。
2.工具式模板(铝模板/钢模等)的应用可实现标准层外墙与内墙免抹灰,减少人力投入。同时,大幅减少渗漏、空鼓等质量通病。
3.爬架或外挂架的应用可使立面施工缩短,外架拆除时间缩短,为穿插施工提供条件,缩短建造周期,提升工程质量,具有安全、节能环保等优点。
4.预制内墙条板的应用可使内墙实现干法施工,免去抹灰,减少人工,提升质量。
5.高精砌块+薄抹灰的应用可使内墙实现干法施工,采用薄抹灰工艺,提升质量,可实现免抹灰,减少废水、建筑垃圾的产生,节能环保、减少空鼓、开裂等质量隐患。
6. 建筑工业化营造体系施工为穿插作业创造了有利条件,穿插作业可大幅度提高施工效率,从而使交付周期大幅缩短。
四、结语
郑烨及其研发团队根据房屋建设功能的特性,积极研究客户关注点、建造难点,总结出开发企业的新时代质量蓝图,应朝“一个计划”、“两个憧憬”、“三个没有”和“四个理念”的方向进发。通过“两提两减”的指引,装配式建造及其它工业化工艺手段,逐步实现了对工程弊病、行业发展痛点的部分解决,接下来的任务便是继续深入和完整地达成新时代质量梦,为客户打造宜居宜业之所,继续争做行业标杆。