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德国装配式建筑及全装修发展趋势(上)

时间:2018-12-05     作者:系统管理员     来源:绿色建筑研习社     查看:105 次

文章摘要: 德国装配式建筑及全装修发展趋势(上)

德国装配式建筑及全装修发展趋势(上)


德国装配式建筑及全装修发展趋势(上)


1 德国装配式建筑的定义


德语中没有与中文“装配式建筑”的内涵及外延完全一致的对应单词。最接近的词是“Fertigteilbau”,德文词字面直译为“预制构件建筑”,在相关专业语境里大体相当于当今中文“装配式建筑”的含义。因而在下文中将其译为装配式建筑。


德国统计部门对装配式建筑“Fertigteilbau”的定义为:一座建筑当其大部分承重外墙或内墙、采用楼层高度或房间宽度的预制构件建造,称为装配式建筑。装配式建筑的大部分承重构件必须是预制构件,在评估是否大部分承重构件是以预制构件时,是以承重构件的体积计算,包含通常以常规建造方式建造的建筑基础和地下室部分。因为这个概念非常关键,我把德问原文也附在此处:Ein Bauwerk gilt imHochbau als Fertigteilbau, wenn überwiegend geschosshohe oder raumbreiteFertigteile für Außen- oder Innenwände verwendet werden. Hierbei ist notwendig, dass der überwiegende Teil der tragendenKonstruktion ( gemessen am Rauminhalt ) aus Fertigteilen besteht. Für dieBeurteilung „überwiegend“ sind die meist konventionell errichteten Fundamenteoder Kellergeschosse mit zu berücksichtigen.


这段话中“大部分承重构件”可以理解为超过50%的承重构件,因此,德国装配式建筑的定义可以用以下方式表述: 当一栋建筑承重构件(以体积占比计算)超过50%由预制构件组成,则该建筑为装配式建筑。在计算承重构件体积总量时,包含建筑基础和地下室的承重结构。

 

由于在德国采用装配式建筑建造方式不会获得任何补贴,因而建设方不会刻意追求建筑的装配率。如果项目适合采用装配式方式建造,装配式承重结构构件的占比往往明显高出50%,因而德国在统计工作中判定一栋建筑是否为装配式建筑时采用“大部分承重构件”这一相对模糊的表述、已经足够明确且不会产生误解,没有像中国《装配式建筑评价标准GB/T 51129-2017》中,对建筑的主体结构、围护墙和内隔墙以及装修和设备管线的装配比例及建筑整体的装配率做出严格明确的规定。



2 德国装配式建筑发展概况


德国以及其他欧洲发达国家建筑工业化起源于1920年代,推动因素主要有两方面。


一是社会经济因素:城市化发展需要以较低的造价、迅速建设大量住宅、办公和厂房等建筑。


二是建筑审美因素:建筑及设计界摒弃古典建筑形式及其复杂的装饰,崇尚极简的新型建筑美学,尝试新建筑材料(混凝土、钢材、玻璃)的表现力。在雅典宪章所推崇的城市功能分区思想指导下,建设大规模居住区,促进了建筑工业化的应用。


二次大战结束以后,由于战争破坏和大量战争难民回归本土,德国住宅严重紧缺。德国用预制混凝土大板(PC)技术建造了大量多层、高层住宅。这些大板建筑为解决当年住宅紧缺问题做出了贡献,但今天这些大板建筑不受欢迎,不少缺少维护更新的大板居住区已成为社会底层人群聚集地,导致犯罪率高等社会问题,深受人们的诟病,成为城市更新首先要改造的对象,有些地区已经开始大面积拆除这些大板建筑。


1972年建设的慕尼黑奥运村, 德国比较成功的装配式建筑群

图1 1972年建设的慕尼黑奥运村,德国比较成功的装配式建筑群


预制混凝土大板技术相比常规现浇加砌体建造方式,造价高,建筑缺少个性,难于满足今天的社会审美要求,德国在1990年以后基本不再使用。而预制混凝土叠合板技术发展较快,应用较多。


德国大量的建筑是多层建筑。现浇混凝土支模、拆模,表面处理等工作需要人工量大,费用高,而混凝土预制叠合楼板、叠合墙板作为楼板、墙体的模板使用,配合部分现浇,结构整体性好,预制混凝土板表面平整度高,节省抹灰、找平工序,相比全部现浇工程,节约成本、工程质量高,因而得到广泛应用。


德国今天的公共建筑、商业建筑、集合住宅项目大都因地制宜、根据项目特点,选择现浇与预制构件混合建造体系、或钢混结构体系建设实施,并不追求高比例装配率,而是通过策划、设计、施工各个环节的精细化优化过程,寻求项目的个性化、经济性、功能性和生态环保性能的综合平衡。随着工业化进程的不断发展,BIM技术的应用,建筑业工业化水平不断提升,建筑上采用工厂预制、现场安装的建筑部品愈来愈多,占比愈来愈大。



3 德国最新装配式建筑统计数据及相关解读


德国联邦统计局公布的建筑行业相关统计数据中有装配式建筑一项统计内容,有关装配式建筑的统计数据分布在不同的统计范围及统计口径的数据中。我根据相关数据,加工制成下面表格。


 2017年德国审批通过的新建居住建筑总量与装配式占比统计表

表 1  2017年德国审批通过的新建居住建筑总量与装配式占比统计表


3.1 表1统计数据说明及解读:


(1)德国建设活动比较理性慎重,前期通常进行系统的准备工作,一旦完成报批图纸文件设计、并通过建设审批,项目基本都能够按照计划实施。德国建筑业统计中“审批通过的建设项目”相关数据是准确可靠的,其指标的意义有些类似中国年度开工建设量数据的意义。


(2)德国建筑业统计中房屋建筑的体积是一个重要数据,用来衡量建设规模,同时它也是估算建筑造价的依据。因而许多统计数据以房屋建筑体积为重要因素而不是建筑面积,表1亦如此。


(3)德国统计数据中的居住建筑指以居住功能为主的建筑、包含养老院、老人护理院等建筑。


(4)从表1可以看出,德国2017年获批居住建筑总量(以建筑体积计算)为161,490,000 m3, 其中装配式建筑占 11.91%。


(5)德国2017年获批居住建筑总量中钢筋混凝土+砌体结构占87.63%,其中只有2.93%为装配式建造方式。


(6)德国2017年获批居住建筑总量中11.24%是木结构,其中77.08%为装配式建造方式。


(7)德国2017年获批居住建筑总量中只有0.02%是钢结构,但其中95.0%为装配式建造方式。


 2017年德国审批通过的新建非居住建筑总量与装配式占比统计表

表2  2017年德国审批通过的新建非居住建筑总量与装配式占比统计表


3.2  表2统计数据说明与解读:


(1) 德国非居住建筑指居住建筑以外的建筑,包含农业建筑、工业建筑、商业建筑、酒店餐饮及其他非居住建筑。


(2) 德国2017年获批非居住建筑总量为217,472,000m3,其中,72.47% 为钢筋混凝土+砌体结构,24.04%为钢结构,5.54%为木结构。


(3)  2017年获批非居住建筑中装配式建筑占比为 50.0%。



4 德国装配式建造方式案例分析


4.1. 装配式钢结构住宅


斯图加特索贝克零能耗钢结构住宅八大技术要点:


 

该建筑的空调采暖能耗计算如下:



斯图加特索贝克钢结构住宅外景

图2 斯图加特索贝克钢结构住宅外景


 斯图加特索贝克钢结构住宅夜景

图3 斯图加特索贝克钢结构住宅夜景


斯图加特索贝克钢结构住宅内景

图4 斯图加特索贝克钢结构住宅内景


4.2 德国工厂化生产、全装修木结构别墅


德国贺府(HUF)公司在德国传统木构桁架建筑(Fachwerkbauten)的基础上,从上世纪60年代开始研发新型木构桁架建筑体系,继承传统木构建筑工艺,将大量优秀的工匠手艺,构造施工技术挖掘整理。逐步转化为工厂化生产、现场组装,并不断融入最新建筑科技成果,转化为高品质的工艺与产品。这一过程经过几代人的努力和沉淀,形成了自己独特的技术体系,特别是在舒适、健康环保和生态节能方面有突出成就。


德国工厂化生产、全装修木结构别墅外景

图5 德国工厂化生产、全装修木结构别墅外景


德国工厂化生产、全装修木结构别墅内景

图6 德国工厂化生产、全装修木结构别墅内景


德国工厂化生产、全装修木结构别墅内景

图7 德国工厂化生产、全装修木结构别墅内景


从木构的材料加工,到现代化的外围护结构,遮阳保温设备,先进的能源系统,生态节能技术体系,卫生间上下水隔声系统等,设计师始终把建筑艺术美感和舒适环境、人性化放在首位,通过工业化精确加工,形成高品质整体房屋产品。


4.3 多层混凝土结构公寓式住宅


德国多层住宅大多采用钢筋混凝土加砌体结构,电梯核心筒多采用现浇结构,墙体大多为混凝土构造柱结合人造石灰砂岩砖等大尺寸砌块。部分墙体采用叠合墙板加现浇,楼板多采用预制叠合楼板加现浇形式。楼梯采用预制构件或现浇形式建造都很常见。 


德国法兰克福“欧洲街区”多层住宅

图8 德国法兰克福“欧洲街区”多层住宅


德国法兰克福“欧洲街区”多层住宅建设工地,电梯核心筒采用现浇结构,地下室墙体采用预制叠合楼板加现浇形式

图9  德国法兰克福“欧洲街区”多层住宅建设工地,电梯核心筒采用现浇结构,地下室墙体采用预制叠合楼板加现浇形式


德国法兰克福“欧洲街区”多层住宅建设工地,墙体采用混凝土构造柱结合人造石灰砂岩砖等大尺寸砌块

图10 德国法兰克福“欧洲街区”多层住宅建设工地,墙体采用混凝土构造柱结合人造石灰砂岩砖等大尺寸砌块

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