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一大波德國新技術助力裝配式建筑發展,再不看就OUT了!

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一大波德國新技術助力裝配式建筑發展,再不看就OUT了!

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【摘要】:
德國裝配式住宅技術新動向近年來,隨著住宅產業化的推行,裝配式住宅的優越建筑模式,已被各國廣泛應用于住宅建筑中。在美國、德國、瑞典、丹麥、澳大利亞、新加坡等地,裝配式建筑的比例相對較高,其中德國的住宅預制裝配式構件比例達94.5%?!暗聡鞘澜缟献≌b配化與建筑能耗降低幅度發展最快的國家,”德國建筑業協會(GCIA)副主席格拉斯·路德維希指出,“德國建筑業基于全綠色生態產業鏈、環保與節能全系統的可持
德國裝配式住宅技術新動向

近年來,隨著住宅產業化的推行,裝配式住宅的優越建筑模式,已被各國廣泛應用于住宅建筑中。在美國、德國、瑞典、丹麥、澳大利亞、新加坡等地,裝配式建筑的比例相對較高,其中德國的住宅預制裝配式構件比例達94.5%。

德國是世界上住宅裝配化與建筑能耗降低幅度發展最快的國家,”德國建筑業協會(GCIA)副主席格拉斯·路德維希指出,“德國建筑業基于全綠色生態產業鏈、環保與節能全系統的可持續發展,正在重視裝配式住宅建筑工業化的產業組織、生產技術、管理維護與環?;厥盏拳h節進一步工業優化進程?!?/span>

 

德國裝配式住宅技術有些什么特點,有哪些新動向?

德國的裝配式住宅與建筑主要采取疊合板、混凝土、剪力墻結構體系,剪力墻板、梁、柱、樓板、內隔墻板、外掛板、陽臺板等構件。

其構件預制與裝配建設已經進入工業化、專業化設計,標準化、模塊化、通用化生產,其構件部品易于倉儲、運輸,可多次重復使用、臨時周轉并具有節能低耗、綠色環保的永久性能。

現在,德國在推廣裝配式產品技術、推行環保節能的綠色裝配方面已有較長較成熟的經歷,建立了非常完善的綠色裝配及其產品技術體系。


DIN設計體系

德國裝配式建筑“DIN設計體系”頒布于1990年11月,由建筑和土木工程標準委員會與德國鋼結構委員會聯合制定。其體系已逐步納入德國的工業標準。它是在模數協調的基礎上實現了部品的尺寸、連接等標準化、系列化,使德國住宅裝配部件的標準發展成熟通用,市場份額達到80%。

該體系的設計原則有:

①設計理念。“DIN設計體系”要求從局部到整體的模塊組合。首先是由臥室、次臥、客廳、廚房、衛生間等按照設計需求并結合相關模數尺寸制定一系列功能性模塊;功能性模塊組成后再組裝成A、B、C、D等一系列戶型,即戶型模塊;戶型模塊確定后再進行自由拼裝完成單元模塊,最后由不同的單元模塊組合到一起形成各種建筑單體。

②模數協調。設計中應遵守模數協調的原則,做到建筑與部品模數協調,以及部品之間的模數協調和部品的集成化和工業化生產,實現土建與裝修在模數協調原則下的一體化,并做到裝修一次性到位。

③建筑規范。以簡單、規則為原則,避免剛度、質量和承載力分布不均勻;宜采用大空間的平面布局方式,滿足住宅靈活性、可變性;充分考慮設備管線與結構體系關系以及結合樓板現澆統一考慮;優化套型模塊的尺寸和種類;優先采用疊合樓板;樓板與樓板之間,樓板與墻體之間采用混凝土后澆保證整體性。

④結構原則。建筑體型、平面布置及構造應符合抗震設計的原則和要求;應遵循受力合理、連接簡單、施工方便、少規格、多組合的原則;承重墻、柱等豎向構件宜上下連續,門窗洞口宜上下對齊,成列布置,不宜采用轉角窗;門窗洞口的平面。

此外,還有節能設計、設備管線規格、質量控制、成本控制等方面的規范要求。

AB技術體系

AB技術體系,即裝配式建筑技術體系。

在德國的裝配式住宅與建筑的建造技術方面,其預制技術、結構技術和施工方法有:

①砌塊結構技術。用預制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑,適于建造3~5層建筑。砌塊建筑適應性強,生產工藝簡單,施工簡便,造價較低,還可利用地方材料和工業廢料。

②板材結構技術。由預制的大型內外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成。它是工業化體系建筑中全裝配式建筑的主要類型。但對建筑物造型和建筑物布局有較大的制約性。

③盒式結構技術。從板材建筑的基礎上發展起來的一種裝配式建筑,這種建筑工廠化的程度很高,現場安裝快,盒式建筑的構成有整澆式、骨架條板組裝式、預制板組裝式;一般不但在工廠完成盒子的結構部分,而且內部裝修和設備也都安裝好,甚至可連家具、地毯等一概安裝齊全,盒子吊裝完成,接好管線后即可使用。盒式建筑的裝配技術有:全盒式、板材盒式、核心體盒式、骨架盒式。

此外還有骨架板材結構技術、滑升模板結構技術、導桿升板結構技術、預制裝配式建筑技術等。

 

RAP技術體系

 

該體系即機器人自動化生產技術體系。近年來,德國建筑界開發了多種系列化機器人生產技術,主要用于裝配式住宅與建筑的復雜構件與部品的預制生產,諸如三明治墻、保溫夾面或雙面墻、間隔實心墻及異形樓板的自動化生產。

 

BIM技術體系

 

BIM技術是現在德國創新用于裝配式工業設計、建造與管理的數據化工具,通過參數模型整合各種項目的相關信息,在各種裝配式建筑項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞,使工程技術人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對,為設計團隊以及包括建筑運營單位在內的各方建設主體提供協同工作的基礎,在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮了重要作用。


德國裝配式建筑研究所(GABRI)所長科特勒·弗朗克博士指出:“新型裝配式建筑是設計、生產、施工、裝修和管理‘五位一體’的體系化和集成化的建筑,它具備新型建筑工業化的五大特點:標準化設計、工廠化生產、裝配式施工、一體化裝修和信息化管理?!?/p>

 

DGNB評估體系

 

該體系即“德國DGNB可持續建筑評估體系”。創建于2007年的DGNB是當今世界上最為先進、完整,同時也是最新的可持續建筑評估體系,由德國可持續建筑委員會與德國政府共同開發編制,具有國家標準性質。DGNB可持續評估生態建筑、節能建筑、智能建筑、集成建筑和裝配式住宅與建筑等,覆蓋德國建筑行業整個產業鏈,整個體系有嚴格全面的評價方法和龐大數據庫及計算機軟件的支持。

 

DGNB認證是一套透明的評估認證體系,它以易于理解和操作的方式定義了所有新建的建筑質量(包括裝配式住宅與建筑),評估標準共有10個領域,共60條標準。

 

DGNB可持續建筑評估體系的突出優勢:

 

①不僅是綠色建筑標準,而是涵蓋了生態、經濟與社會三大方面因素的第二代可持續建筑評估體系(包括集成建筑、裝配式住宅等);

②包含了建筑全壽命周期成本計算,包括建造成本、運營成本、回收成本,有效評估控制建筑成本和投資風險;

③展示如何通過提高可持續性獲得更大經濟回報;

④以建筑性能評價為核心而不是以有無措施為標準,保證建筑質量,為業主和設計師達到目標提供廣泛途徑;

⑤展示不同技術體系應用相關利弊關系(太陽能,中水利用等)以利綜合應用性能評價;

⑥建立在德國建筑工業體系高水平質量基礎上的標準體系;

⑦按照歐盟標準體系原則,可適用于不同國家氣候與經濟環境。

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