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赤鱼追波

建筑日记

 
 
 

日志

 
 

从拖泥带水到干净利索  

2015-05-17 19:51:27|  分类: 建筑 |  标签: |举报 |字号 订阅

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梁思成对于建筑工业化的深刻洞见

从拖泥带水到干净利索

“结合中国条件,逐步实现建筑工业化。”这是党给我们建筑工作者指出的方向。我们是不可能靠手工业生产方式来多快好省地建设社会主义的。

从拖泥带水到干净利索 - wuhelo100 - 赤鱼追波

十九世纪中叶以后,在一些技术先进的国家里生产已逐步走上机械化生产的道路。唯独房屋的建造,却还是基本上以手工业生产方式施工。虽然其中有些工作或工种,如土方工程,主要建筑材料的生产、加工和运输,都已逐渐走向机械化;但到了每一栋房屋的设计和建造,却还是像千百年前一样,由设计人员各别设计,由建筑工人用双手将一块块砖、一块块石头,用湿淋淋的灰浆垒砌;把一副副的桁架、梁、柱,就地砍锯刨凿,安装起来。这样设计,这样施工,自然就越来越难以适应不断发展的生产和生活的需要了。

第一次世界大战后,欧洲许多城市遭到破坏,亟待恢复、重建,但人力、物力、财力又都缺乏,建筑师、工程师们于是开始探索最经济地建造房屋的途径。这时期他们努力的主要方向在摆脱欧洲古典建筑的传统形式以及繁缛雕饰,以简化设计施工的过程,并且在艺术处理上企图把一些新材料、新结构的特征表现在建筑物的外表上。

第二次的世界大战中,造船工业初次应用了生产汽车的方式制造运输舰只,彻底改变了大型船只各别设计、各别制造的古老传统,大大地提高了造船速度。从这里受到启示,建筑师们就提出了用流水线方式来建造房屋的问题,并且从材料、结构、施工等各个方面探索研究,进行设计。“预制房屋”成了建筑界研究试验的中心问题。一些试验性的小住宅也试建起来了。

在这整个探索、研究、试验,一直到初步成功,开始大量建造的过程中,建筑师、工程师们得出的结论是:要大量、高速地建造就必须利用机械施工;要机械施工就必须使建造装配化;要建造装配化就必须将构件在工厂预制;要预制就必须使构件的型类、规格尽可能少,并且要规格统一,趋向标准化。因此标准化就成了大规模、高速度建造的前提。

标准化的目的在于便于工厂(或现场)预制,便于用机械装配搭盖,但是又必须便于运输;它必须符合一个国家的工业化水平和人民的生活习惯。此外,既是预制,也就要求尽可能接近完成,装配起来后就无需再加工或者尽可能少加工。总的目的是要求盖房子像孩子玩积木那样,把一块块构件搭在一起,房子就盖起来了。因此,标准应该怎样制订?就成了近二十年来建筑师、工程师们不断研究的问题。

标准之制定,除了要从结构、施工的角度考虑外,更基本的是要从适用——亦即生产和生活的需要的角度考虑。这里面的一个关键就是如何让求得一些最恰当的标准尺寸的问题。

多样化的生产和生活需要不同大小的空间,因而需要不同尺寸的构件。怎样才能使比较少数的若干标准尺寸足以适应层出不穷的适用方面的要求呢?除了构件应按大小分为若干等级外,还有一个极重要的模数问题。所谓“模数”就是一座建筑物本身各部分以及每一主要构件的长、宽、高的尺寸的最大公分数。每一个重要尺寸都是这一模数的倍数。只要在以这模数构成的“格网”之内,一切构件都可以横、直、反、正、上、下、左、右地拼凑成一个方整体,凑成各种不同长、宽、高比的房间,如同摆七巧板那样,以适应不同的需要。管见认为模数不但要适应生产和生活的需要,适应材料特征,便于预制和机械化施工,而且应从比例上的艺术效果考虑。我国古来虽有“材”、“分”、“斗口”等模数传统,但由于它们只适于木材的手工业加工和殿堂等简单结构,而且模数等级太多,单位太小,显然是不能应用于现代工业生产的。

建筑师们还发现仅仅使构件标准化还不够,于是在这基础上,又从两方面进一步发展并扩大了标准化的范畴。

一方面是利用标准构件组成各种“标准单元”,例如在大量建造的住宅中从一户一室到一户若干室的标准化配合,凑成种种标准单元。一幢住宅就可以由若干个这种或那种标准单元搭配布置。另一方面的发展就是把各种房间,特别是体积不太大而内部管线设备比较复杂的房间,如住宅中的厨房、浴室等,在厂内整体全部预制完成,做成一个个“匣子”,运到现场,吊起安放在设计预定的位置上。这样,把许多“匣子”垒叠在一起,一幢房屋就建成了。

从工厂预制和装配施工的角度考虑,首先要解决的是标准化的问题。但从运输和吊装的角度考虑,则构件的最大允许尺寸和重量又是不容忽视的。总的要求是要“大而轻”。

因此,在吊车和载重汽车能力的条件下,如何减轻构件重量,加大构件尺寸,就成了建筑师、工程师,特别是材料工程师和建筑机械工程师所研究的问题。研究试验的结果:一方面是许多轻质材料,如矿棉、陶粒、泡沫矽酸盐,轻质混凝土等等和一些隔热、隔声材料以及许多新的高强轻材料和结构方法的产生和运用;一方面是各种大型板材(例如一间房的完整的一面墙做成一整块,包括门、窗、管、线、隔热、隔声、油饰、粉刷等,一应俱全,全部加工完毕),大型砌块,乃至上文所提到的整间房间之预制,务求既大且轻。同时,怎样使这些构件、板材等接合,也成了重要的问题。

机械化施工不但影响到房屋本身的设计,而且也影响到房屋组群的规划。显然,参差错落,变化多端的排列方式是不便于在轨道上移动的塔式起重机的操作的(虽然目前已经有了无轨塔式起重机,但尚未普遍应用)。本来标准设计的房屋就够“千篇一律”的了,如果再呆板地排成行列式,那么,不但孩子,就连大人也恐怕找不到自己的家了。这里存在着尖锐矛盾。在“设计标准化,构件预制工厂化,施工机械化”的前提下圆满地处理建筑物的艺术效果的问题,在“千篇一律”中取得“千变万化”,的确不是一个容易答解的课题,需要作巨大努力。我国前代哲匠的传统办法虽然可以略资借鉴,但显然是不能解决今天的问题的。但在苏联和其他技术先进的国家已经有了不少相当成功的尝试。

“三化”是我们多快好省地进行社会主义基本建设的方向。但“三化”的问题是十分错综复杂,彼此牵挂联系着的,必须由规划、设计、材料、结构、施工、建筑机械等方面人员共同研究解决。几千年来,建筑工程都是将原材料运到工地现场加工,“拖泥带水”地砌砖垒石、抹刷墙面、顶棚和门窗、地板的活路。“三化”正在把建筑施工引上“干燥”的道路。近几年来,我国的建筑工作者已开始做了些重点试验,如北京的民族饭店和民航大楼以及一些试点住宅等。但只能说在主体结构方面做到“三化”,而在最后加工完成的许多工序上还是不得不用手工业方式“拖泥带水”地结束。“三化”还很不彻底;其中许多问题我们还未能很好地解决。目前基本建设的任务比较轻了。

我们应该充分利用这个有利条件,把“三化”作为我们今后一段时间内科学研究的重点中心问题,以期在将来大规模建设中尽可能早日实现建筑工业化。那时候,我们的建筑工作就不要再拖泥带水了。

本文于196299日发表于《人民日报》 作者:梁思成。

常见板材围护系统简介

围护系统简介

目录

第一部分:板型介绍

1、板型基本知识;

2、配套附件介绍;

3、工厂的加工制作

第二部分:围护系统安装节点

1、屋面系统节点;

2、墙面系统节点;

一、板型基本知识

目前市场上板型种类繁多,各钢结构公司都有自己的相应的板型,但占主导地位的还是以下几种系列的板材:屋面以360度咬口板为主,墙面以暗口波浪板、螺钉外露板为主、楼承板以钢筋桁架楼承板、开口型、闭口型楼承板为主。下面以国内一家钢结构公司的板型为例,作下简单介绍。

1、屋面板系列

屋面常用的压型钢板型号有HV-470HV-612HV-380HV-450等;

铝镁锰系列有HV-330HV-400HV-430等;

与柔性屋面配套的专用螺钉板HV-125HV-256压型钢板;

其他单板压型钢板还有HV-207A(琉璃瓦),以及我们最常用的内层HV-109HV-900压型板。

双层板有聚氨酯屋面板、岩棉屋面板、EPS轻质屋面板。

1HV-470屋面板板型及连接节点:

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HV-470屋面板产品特性:

HV-470屋面板采用展开宽度600mm的彩钢卷板,机械压型有效宽度470mm,有效利用率达78.3%,波峰65mm,一般用于建筑物屋面外层板;采用360度暗扣式咬合,通过专用滑动固定支座,将支座的底座与檩条用螺钉连接,使板与支座扣件360度咬合扣合;该支座具有二大特点:1、支座下设绝缘垫片,防止冷桥和热桥;2、专用滑动固定支座,防止温度变化产生热膨胀冷缩变型。双锁定直立式扣合缝相互连接,比一般金属屋面减少95%的穿孔固定件,具有优良的密封性能,双锁定直立缝高出屋面75mm,消除漏水最大隐患,防水渗漏性能独特,外表面无螺钉,实用美观。

2HV-612屋面板板型及连接节点:

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HV-612屋面板产品特性:

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HV-612屋面板采用展开宽度760mm的彩钢卷板,机械压型有效宽度612mm,有效利用率达80.5%,波峰75mm,一般用于建筑物屋面外层板;采用360度暗扣式咬合,通过专用滑动固定支座,将支座的底座与檩条用螺钉连接,使板与支座扣件360度咬合扣合;该支座具有二大特点:1、支座下设绝缘垫片,防止冷桥和热桥;2、专用滑动固定支座,防止温度变化产生热膨胀冷缩变型。双锁定直立式扣合缝相互连接,比一般金属屋面减少95%的穿孔固定件,具有优良的密封性能,双锁定直立缝高出屋面75mm,消除漏水最大隐患,防水渗漏性能独特,可用作屋面圆弧板;外表面无螺钉,实用美观,是一种利用率高经济实用的屋面板。

3HV-380屋面板板型及连接节点:

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HV-380屋面板产品特性:

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为什么跟HV-612的参数一模一样?

HV-380屋面板采用展开宽度1000mm的彩钢卷板,机械压型有效宽度760mm,有效利用率达76%,波峰75mm,一般用于建筑物屋面外层板;采用180度暗扣式咬合。通过专用滑动固定支座,将支座的底座与檩条用螺钉连接,使板与支座扣件180度咬合扣合;该支座具有两大特点:

1、支座下设绝缘垫片,防止冷桥和热桥;

2、专用滑动固定支座,防止温度变化产生热膨胀冷缩变型。180度咬口,减少咬口对涂层的破坏,波型高,受力性能优越,外表面无螺钉,实用美观,可弯圆。

4HV-400铝镁锰板板型及连接节点:

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聚氨酯彩钢夹芯板六大核心优势:

1、节能保温:芯材闭孔率≥97%,隔热性能优越。

2、阻燃防火:产品已通过《国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心》检验,燃烧等级可达到GB8624-2006相应标准。

3、气密隔音:吸音性好,对雨水、冰雹等冲击而引起的声响有消减作用。

4、绿色环保:不含甲醛,不受微生物侵袭,可循环使用。

5、美观经济:表面形式多样、色彩丰富、减少材料损耗,节省施工时间及工程费用。

6、施工快捷:聚氨酯板材是在工厂高度受控、恒温的环境下生产,质量稳定、施工快速、应用已超过35年。

2、墙面板系列

墙面常用的板型有暗扣板、螺钉隐藏式板、螺钉外露板。

HV-310HV-156HV-360属暗扣板;

HV-248属螺钉隐藏式板;

HV-200属螺钉外露板;

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HV-310墙面板产品特性:

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HV-310墙面板采用展开宽度500mm的彩钢卷板,机械压型有效宽度310mm,有效利用62%,波峰38mm,一般用于建筑物外层板;较传统的板型不同,该板型为单层暗扣式横向板(也可做竖向板用),螺钉不外露,防水效果优;表面为波浪型,承载能力强、外观新颖、美观大方,独特的防水性能,主要适用于办公楼、工业厂房、大型的公共建筑物墙面。

2HV-156大波浪板板型及连接节点:

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HV-156墙面板产品特性:

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HV-156墙面板采用展开宽度500mm的彩钢卷板,机械压型有效宽度311mm,有效利用62%,波峰58mm,一般用于建筑物外层板;较传统的板型不同,该板型为单层暗扣式横向板(也可做竖向板用),螺钉不外露,防水效果优;表面为波浪型,承载能力强、外观新颖、美观大方,独特的防水性能,主要适用于办公楼、工业厂房、大型的公共建筑物墙面。

3HV-248压型钢板板型及连接节点:

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HV-248墙面板产品特性:

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HV-248压型钢板主要用作外墙板,也可当内层板,该板型有效利用面积大,经济实用;波峰规则,视感清洁、美观,螺钉隐藏在波谷内。

2、配套的小件:

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固定座

檐口金属堵头

屋脊金属堵头

屋脊搭接垫片

风机盖帽

3、常用的板材连接方式有铆钉连接和自攻螺钉连接两种。

铆钉连接是利用铆钉将两个或两个以上的元件(一般为板材或型材)联接在一起的一种不可拆卸的连接。常用的有半圆头、平头、沉头铆钉、抽芯铆钉、空心铆钉。

自攻螺钉:多用于薄的金属板(如钢板等)之间的连接。由于自攻螺钉的螺纹表面具有较高的硬度,可在被连接件的螺纹底孔中攻出内螺纹,从而形成连接。

三、工厂的加工制作

1、生产流程

压型钢板生产流程:装料、成型、切断、打包。

聚氨酯线生产流程:上料、覆膜、预热、喷胶、发泡、定型、切割、半自动打包。

2、加工产能

3、质量控制

由于板材的特殊性,一旦出现质量事故就会直接产生报废,不宜反修,因此要求加工时必须严格控制其质量,做到出厂合格率为100%。为了达到这个目标,必须对其各项数据都有严格的控制,具体见附表。

屋面板原材料采用镀铝锌本色板或者彩板,厚度0.50mm-0.8mm之间,镀铝锌本色板双面镀铝锌量应不小于150g/m2,最高不超过180g/m2,镀铝锌彩板双面镀铝锌量应不小于100g/m2,最高不超过180g/m2,镀锌彩板双面镀锌量应不小于120g/m2,最高不超过275g/m2。材料屈服强度为普通、300Mpa345Mpa三种,推荐最小屈服强度不小于300Mpa的材质。

玻璃纤维增强聚酯采光板,主要成分:玻璃纤维、间苯二甲酸聚酯、抗紫外线膜,板厚选用在1.2~2.0mm,使用年限≥15年,抗紫外线≥99%,耐温限度-40~+120℃。

4、产品包装及运输

1)包装时,相同编号的压型板成叠用垫板上下垫实,用打包带捆扎,每捆的重量不宜超过3吨。包装箱应有足够的强度及适当的大小和重量,以保证在运输、搬运及堆垛过程中不会损坏,产品在箱内无窜动或挤压,包装箱内应有产品合格证及装箱单。包装完成后的压型板,统一在其下垫上松木条。

2)压型钢板和彩钢配件应按区域分工程,分别堆放。入库后的构件成品,由保管员负责贮存保管。成品要堆放在安全、干燥,便于吊运的位置。

3)装车时,板材与车厢之间应妥善捆扎,以防止车辆颠簸而发生散落。运输绑扎必须固,防止松动。车厢最底层应垫铺泡沫板,防止板材与车厢磕碰产生损坏。空隙处应以泡沫或小木片等垫实,防止折弯。运输时,应根据板材的长度、重量选用车型,板材长出车身不应超过2米。产品在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均应保证产品不产生变形、不损伤产品表面涂层或镀层,发车前,应注意天气等不利因素。如遇雨雪天气,应注意以帆布覆盖车身。

二、配套附件介绍

1、配套附件:

彩钢收边:包括屋脊、天沟泛水、山墙泛水、高低跨泛水、风机收边、采光带收边、窗套、门套、转角收边、墙底收边、雨蓬收边等。

2、配套的小件:

固定座托板檐口金属堵头

3、常用的板材连接方式有铆钉连接和自攻螺钉连接两种。

铆钉连接是利用铆钉将两个或两个以上的元件(一般为板材或型材)联接在一起的一种不可拆卸的连接。常用的有半圆头、平头、沉头铆钉、抽芯铆钉、空心铆钉。

自攻螺钉:多用于薄的金属板(如钢板等)之间的连接。由于自攻螺钉的螺纹表面具有较高的硬度,可在被连接件的螺纹底孔中攻出内螺纹,从而形成连接。

三、工厂的加工制作

1、生产流程

压型钢板生产流程:装料、成型、切断、打包。

聚氨酯线生产流程:上料、覆膜、预热、喷胶、发泡、定型、切割、半自动打包。

2、加工产能

3、质量控制

由于板材的特殊性,一旦出现质量事故就会直接产生报废,不宜反修,因此要求加工时必须严格控制其质量,做到出厂合格率为100%。为了达到这个目标,必须对其各项数据都有严格的控制,具体见附表。

屋面板原材料采用镀铝锌本色板或者彩板,厚度0.50mm-0.8mm之间,镀铝锌本色板双面镀铝锌量应不小于150g/m2,最高不超过180g/m2,镀铝锌彩板双面镀铝锌量应不小于100g/m2,最高不超过180g/m2,镀锌彩板双面镀锌量应不小于120g/m2,最高不超过275g/m2

材料屈服强度为普通、300Mpa345Mpa三种,推荐最小屈服强度不小于300Mpa的材质。

玻璃纤维增强聚酯采光板,主要成分:玻璃纤维、间苯二甲酸聚酯、抗紫外线膜,板厚选用在1.2~2.0mm,使用年限≥15年,抗紫外线≥99%,耐温限度-40~+120℃。

4、产品包装及运输

1)包装时,相同编号的压型板成叠用垫板上下垫实,用打包带捆扎,每捆的重量不宜超过3吨。包装箱应有足够的强度及适当的大小和重量,以保证在运输、搬运及堆垛过程中不会损坏,产品在箱内无窜动或挤压,包装箱内应有产品合格证及装箱单。包装完成后的压型板,统一在其下垫上松木条。

2)压型钢板和彩钢配件应按区域分工程,分别堆放。入库后的构件成品,由保管员负责贮存保管。成品要堆放在安全、干燥,便于吊运的位置。

3)装车时,板材与车厢之间应妥善捆扎,以防止车辆颠簸而发生散落。运输绑扎必须固,防止松动。车厢最底层应垫铺泡沫板,防止板材与车厢磕碰产生损坏。空隙处应以泡沫或小木片等垫实,防止折弯。运输时,应根据板材的长度、重量选用车型,板材长出车身不应超过2米。产品在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均应保证产品不产生变形、不损伤产品表面涂层或镀层,发车前,应注意天气等不利因素。如遇雨雪天气,应注意以帆布覆盖车身。

第二部分 围护系统安装节点

1、安装前的准备工作:

1)采光带的安装必须与屋面板同步;

2)安装前的材料准备,主要包括以下材料:工厂加工好的采光板、采光带连接托板27*3.0止水胶带、Ф5.5*30自攻螺钉等;

3)安装前,需要根据深化图纸认真核对采光板的长度,大小边及上端160㎜的切边,避免用错导致搭接位置不正确。

2、安装步骤:

1)采光带的安装应该从檐口向屋脊处安装,下层屋面板(采光带)先安装就位;

2)为防止阴肋对接处咬边后有缝隙产生漏水隐患,因此在阳肋(小边)搭接处铺设100㎜长止水胶带;

3)下层板二边工厂剪边质量检查;

4)搭接处托板安装及止水胶带铺设;注意:止水胶带铺设时需要用手压实铺设并注

意止水胶带的铺设位置,且二边铺设需盖过工厂剪过的金属边;

5)安装上层采光板注意二边金属板的位置,确保位置上层采光板金属边与下层板紧贴。

6)、采光带(屋面板)用自攻螺钉固定,二边肋上的二颗自攻螺钉固定时要注意,需要与下部托板连接牢固;屋面板底部自攻钉间距65㎜,注意底部二边的自攻钉固定式不能太靠边,防止自攻螺钉固定时损坏采光板。

随着钢结构市场竞争的日趋激烈,为适应市场的需要,墙面系统从原先的板型、颜色选用相对单一、固定,发展到现在的多种多样,节点也比以前复杂很多,外观立面不仅要求防水好、更要美观,安装难度加大。这就需要我们设计人员有更广的知识面,有一定的现场实践经验,设计出简便、实用的节点。目前我司常用的螺钉板有外墙HV-248压型钢板,内墙HV-109压型钢板;常用的外墙暗扣板有HV-310小波浪板HV-156大波浪板,根据客户不同要求选用不同的板型及材料。下面简单介绍下这些板型的节点。

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