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工业厂房洁净室定型化及工业化建筑体系



近年来多层厂房在工业厂房洁净室中占的比重日趋增大,尤其是由于城市用地紧张,多层厂房在城市中发展更为迅速。为了加快建设速度,提高建筑质量,降低工程造价,必须实现建筑工业化。为此,必须进行多层厂房定型化及工业化建筑体系的研究。在我国,由于多层厂房的推广使用较单层厂房晚,因此多层厂房的定型化工作还比较落后。各地多层厂房的建筑参数都不统一,节点做法亦不一致,构件也不定型。同一地区所建造的多层厂房也缺少统一的技术条件,致使混凝土制品厂的构件规格亦不能统一,许多构件大同小异由于没有加以定型化,有些仅是尺寸上稍有不同而已,规格品种繁多,很不经济。鉴于这种状况,国家建委已于1973年开始安排开展多层厂房定型化的研究工作,继而逐步编制一些标准图。有的地区也逐步研究发展本地区的多层厂房工业化建筑体系。

什么是工业化建筑体系,目前很难下确切的定义。可以说,定型化是体系的基础,而体系是定型化的发展。根据对国内外一些工业建筑体系的研究,工业化建筑体系一般包含的内容为:对同一类型或相似的有一定批量的房屋,研究其共性,制订出统一技术条件,编制出整套标准设计,并进一步对其材料生产、构件制作、物料运输、施工安装等各个环节制订出配套的技术措施。另外除土建外,还要对水、暖、电等其他有关工种制订出相应的配套技术措施。因而,工业化建筑体系是一个综合的概念。它包括从设计到施工安装的全部内容是作为一个整体来加速实现建筑工业化的。

专用体系和通用体系

工业化建筑体系一般可分为专用体系和通用体系两种定型化方法。
专用体系(房屋定型)是将整个建筑物作成定型设计或定型单元,由一个公司或工厂生产它所专用的一整套构配件。可以认为是以整个建筑作为产品,即所谓“房屋工厂”。它的特点是构件规格类型较少,生产较集中,建设速度快。这种做法适用于工艺可以定型的一些厂房,以及住宅等民用建筑。它的缺点是灵活性较小,特别对于多层厂房各种复杂的使用要求适应性较差,其平面、立面的变化较少,显得较为单调。

通用体系(构件定型)是将同类的建筑或相近似的建筑的主要构件标准化,标准构件设计成系列并可互换。所以是以建筑构件为产品,即所谓“构件工厂”。这种体系的构件规格较专用体系多些,可以组合成各种不同的房屋,在建筑设计与处理方面较为灵活。
由于多层厂房能适用于较多的工业企业,变化较多,其工艺也难以定型,加上各建设基地、建筑面积及投资等条件也不相同,采用通用体系较能满足各种需要。目前在世界各国,上述两种体系都同时被采用。但有从专用体系逐渐向通用体系过渡的趋势。不但厂房建筑和公共建筑是这样,包括一些住宅,由于要求设计做得丰富多采,很多也采用通用体系的方式。

全装配式体系和现浇与预制结合的体系

为了达到建筑工业化的目的,多层厂房的建造,可以采用工厂预制装配化和现场施工机械化的两种施工方法。

工厂预制装配化就是把一座建筑物设计成若干种组成构件,使这些构件都在预制加工厂制作,再运到现场进行装配。采用这种施工方法的体系即为全装配式体系。它的优点是生产效率较高,施工速度较快,构件质量较好,施工受季节气候影响较小等。其缺点则是体系的连接节点构造一般较为复杂,预制加工厂建设的一次投资费用大,构件的堆放和运输量都较大。当厂房跨度较大时,预制构件尺寸和重量都会增加,其堆放、运输等问题会更加突出。

现场施工机械化就是用工具模(如大模板、台模、滑模等)和机械化浇捣混凝土等方法进行施工。一般情况下,承重构件采用现浇钢筋混凝土,围护及其他构件采用预制装配的方法。一些现浇与预制相结合的体系都是采用这样的施工方法。这种体系的优点是大大减少预制构件的类型与数量,避免复杂的连接节点,加工厂建设的一次投资费用较小,灵活性较大,构件的运输量较少,劳动生产率较高,技术经济指标也较好。

上述两种施工方法,各地施工单位意见不一致,国内外均有采用。对过去认为预制装配能解决建筑领域中一切问题的看法,近年来根据使用经验和经济效果的反映,对这一看法已开始予以重新考虑。欧美许多国家现在都采用灵活模板现场浇制的方法,我国也开始重视这方面工作。由于现浇框架预制板的结构形式刚度好,构件类型少,造价经济,平面布置灵活等的多种优点,也日益为体系建筑所采用。特别对于一些精密生产要求较高的多层厂房以及位于地震区的多层厂房更为适宜。这种体系的关键在于现场机械化施工。如果采用现场支模浇捣的方法,耗用人工和模板多,施工工期长,就失去了其优越性,显然是不符合工业化要求的。另外现浇柱预制梁板的框架体系,同样也具有上述的一些优点。
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