¿Observar la aplicación de edificios prefabricados desde una perspectiva de costos?

Los componentes prefabricados de hormigón son componentes de hormigón que se prefabrican en fábrica o en obra.

La estructura de hormigón prefabricada es una estructura de hormigón ensamblada a partir de componentes prefabricados de hormigón mediante conexiones fiables. Esa es pura estructura de PC.

Una estructura monolítica prefabricada de hormigón es una estructura prefabricada de hormigón que consta de elementos prefabricados de hormigón conectados de forma fiable y formados en una estructura monolítica mediante hormigón postfabricado y lechada a base de cemento in situ. Es decir, hay PC y cast-in-place**** en la estructura.

Los principales tipos de componentes de PC son: paneles de pared exterior, paneles de pared interior, paneles laminados, balcones, paneles de aire acondicionado, escaleras, vigas prefabricadas y columnas prefabricadas.

La tasa de prefabricación se refiere a la relación de volumen de la parte del material utilizado en la estructura principal y los componentes prefabricados de la envoltura sobre el piso exterior de un edificio de hormigón prefabricado con respecto al material total utilizado en los componentes correspondientes. La tasa de prefabricación se refiere al índice de prefabricación de un solo edificio. Por ejemplo, la tasa de prefabricación de una casa es del 15%, que es la relación entre el volumen de 150 metros cúbicos de componentes prefabricados y el volumen total de 1.000 metros cúbicos de hormigón. .

La tasa de ensamblaje se refiere a la relación entre el número (o área) de componentes prefabricados y piezas de construcción en un edificio prefabricado y el número total (o área) de componentes o piezas similares. La tasa de montaje generalmente se refiere a la proporción de edificios prefabricados en un proyecto. Por ejemplo, un determinado proyecto tiene 10 edificios, 5 de los cuales son estructuras de PC, es decir, la tasa de montaje es del 50%.

2. La historia del desarrollo de las estructuras de PC

Ya en la década de 1950, China introdujo la tecnología de construcción de hormigón prefabricado de la antigua Unión Soviética y desarrolló vigorosamente varios tipos de edificios basados ​​en PC. En la década de 1980, básicamente se había formado un sistema completo de tecnología de PC. Los productos incluyen edificios industriales y civiles, instalaciones municipales, grandes infraestructuras, etc.

Posteriormente, se produjo una diferenciación y las aplicaciones de PC en el campo de la construcción gradualmente se redujeron, se retiraron o incluso murieron, pasando a un modelo moldeado in situ. En el campo de la ingeniería municipal, la tecnología prefabricada siempre ha ocupado una posición dominante: autopistas, puentes, puertos, viaductos urbanos, corredores de tuberías subterráneas, segmentos de protección del metro y corredores de tuberías integrales prefabricados son todos PC. En el campo de la construcción ferroviaria, la aplicación del PC ha llegado a su extremo.

La razón es que los productos de construcción están dominados por la diversidad de las necesidades de los consumidores. Los conceptos de diseño diversificados y personalizados no conducen a la estandarización de los productos, y los componentes entrelazados con formas complejas son difíciles de prefabricar en las fábricas. Incluso para proyectos municipales con altas tasas de PC, los pasos elevados complejos sólo se pueden construir en el lugar y no se pueden construir en general. Al mismo tiempo, con el desarrollo del hormigón comercial, los encofrados grandes y otras tecnologías, la dificultad y el costo de la construcción in situ se han reducido; en ese momento, se han reducido algunas deficiencias de los edificios de PC (resistencia sísmica, impermeabilización; , aislamiento acústico deficiente, etc.) no han seguido mejorando y los edificios de PC son diferentes de la construcción tradicional in situ: el costo es alto, la calidad es reducida o incluso ambas cosas.

El tipo prefabricado tiene limitaciones. No todos los componentes de todos los edificios pueden estar hechos de PC. Por ejemplo, el PC no se puede utilizar para cimientos y refuerzos de pisos de sótanos.

En tercer lugar, las estructuras de PC han estado recibiendo atención en los últimos años

Explorando el camino hacia la industrialización de la construcción, se han probado una gran cantidad de proyectos piloto sobre estándares de calidad y otros aspectos no se han probado. Los mismos que hace 30 años.

Vanke y Zhongnan fueron los primeros en probar las PC, pero no las implementaron a gran escala en proyectos posteriores. ¿Por qué? La existencia es razonable, tal vez porque una o varias ventajas del PC no son suficientes para convertirse en un sustituto completo del hormigón moldeado in situ, o porque las ventajas integrales del PC no son tan buenas como las del hormigón moldeado in situ. Las ventajas del hormigón colado in situ son la plasticidad general, la facilidad de operación y el bajo costo. Estas ventajas son exactamente las desventajas de los edificios prefabricados.

La estructura general de hormigón prefabricado tiene las ventajas de una rápida velocidad de construcción, fácil control de calidad, ahorro de material, buena apariencia de los componentes, buena durabilidad, reducción del trabajo húmedo en el sitio y favorece la protección del medio ambiente.

Con el fin de fortalecer aún más los conceptos de protección ambiental, ecológica y con bajas emisiones de carbono y promover el desarrollo de edificios prefabricados, el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural y los gobiernos locales han emitido repetidamente políticas para fomentar y hacer cumplir la implantación de construcciones prefabricadas.

"Plan de acción trienal de Shanghai para el desarrollo de la construcción sustentable (2014-2016)" [Oficina del Gobierno de Shanghai [2014] No. 32]

"La proporción de nuevos edificios prefabricados en en 2014 no fue inferior al 25%; en 2015, no menos del 50%; en 2016, todos los edificios civiles nuevos calificados dentro de la carretera de circunvalación exterior adoptarán edificios prefabricados".

Durante el período de la política, los proyectos de construcción prefabricados que cumplan las condiciones de demostración recibirán un subsidio financiero de 60 yuanes por metro cuadrado por parte de las finanzas municipales (el subsidio máximo para un solo proyecto es de 6 millones de yuanes). y los premios prioritarios se otorgarán en las mismas condiciones.

"Opiniones de implementación sobre la promoción del desarrollo de edificios prefabricados en nuestra ciudad" [Shanghai Jianlian (2014) No. 901], en 2016, todos los nuevos edificios civiles calificados dentro de la carretera de circunvalación exterior utilizarán edificios prefabricados en principio. Si la tasa de montaje de prefabricados alcanza el 40% o más, el subsidio es de 100 yuanes por metro cuadrado y el subsidio máximo para un solo proyecto es de 10 millones de yuanes. No es necesario que la fachada prefabricada o la parte prefabricada de la fachada superpuesta del proyecto. debe incluirse en el área de construcción, pero no debe exceder el área residencial prefabricada. El área de construcción superior a ±0,00 es el 3% del área de construcción medida en la planta baja.

“Varias disposiciones sobre el fortalecimiento adicional del desarrollo de edificios ecológicos para mejorar el rendimiento de los edificios” de la ciudad de Shanghai [Shanghai Construction Management Alliance (2015) No. 417] (publicado el 16 de junio de 2015)

Después de muchos años, la arquitectura de PC ha vuelto a recibir atención en el país. Esto parece ser la reencarnación de la historia, pero no es una simple repetición. La tecnología de las PC y los métodos de construcción han sufrido cambios fundamentales.

4. Ventajas y desventajas de la estructura de PC

Usando el sistema de coordenadas histórico, una gran cantidad de edificios de PC en las décadas de 1970 y 1980 resultaron ser "efímeros" y desaparecieron. detrás Hay muchas secuelas, muchas de las cuales se han convertido en edificios en ruinas y necesitan ser reforzados, renovados y demolidos. Algunas estructuras de PC en Changzhou están muy deterioradas. Los paneles de las paredes exteriores se han agrietado y caído, las escaleras y las paredes se han agrietado, las vigas y losas de los balcones se han despegado de las capas protectoras de concreto y las barandillas se han roto.

En términos de calidad, los edificios de PC domésticos no pueden superar problemas comunes como "malas conexiones, uniones con fugas y bajo rendimiento de aislamiento térmico".

Pero estos no son culpa del PC en sí, sino del papel de otros factores externos, como la falta de mano de obra, los recortes, etc. La tecnología de PC en Japón, Alemania y Francia básicamente no tiene estos problemas. Se puede decir que la tecnología de PC está bastante madura a nivel internacional.

Para hacer un buen trabajo en la construcción de PC, necesitamos innovar y mejorar los modelos de negocio, las rutas técnicas, los métodos de gestión y otros aspectos.

La estructura de PC tiene las siguientes ventajas:

1. Alta resistencia sísmica

El cálculo de la estructura de PC se basa principalmente en la capacidad portante de cada componente. Significa conectarlo en un todo. La presión de nodos y juntas se transmite directamente mediante el vertido de hormigón o lechada o lechada; la tensión se transmite conectando barras de acero y soldaduras incrustadas. Cuando la fuerza de unión de la interfaz de conexión del hormigón prefabricado es mayor que la resistencia a la tracción y al corte del hormigón del propio componente, se puede considerar equivalente al hormigón colado in situ.

La pieza de conexión se puede convertir en un soporte deslizante, articulado o sólido según la dirección y el tamaño de la deformación (es difícil realizar una conexión rígida durante el montaje). Cuando ocurren desastres como terremotos, la estructura de PC elimina principalmente la tensión a través de la tensión en los nodos, de modo que la tensión no continúe transmitiéndose dentro de la estructura y evite que la estructura colapse continuamente.

2. Producción en fábrica

Dado que los componentes de PC se producen en una fábrica, el hormigón duro seco, el moldeo por extrusión, la vibración de alta frecuencia, el curado a alta temperatura, el moldeo centrífugo y otros procesos pueden ser utilizados. Se puede utilizar hormigón. La resistencia a la compresión puede alcanzar fácilmente más de 80 MPa. Sin embargo, la estructura moldeada in situ es difícil de lograr debido a las condiciones limitadas. Al mismo tiempo, debido a los diferentes procesos, es fácil fabricar "hormigón limpio" y "hormigón decorativo" sin aumentar los costos, lo que reduce los costos de decoración y renovación posteriores. Debido a la producción automatizada a gran escala de las operaciones de la línea de ensamblaje, el costo de producción de los componentes de PC terminados se ha reducido continuamente. Debido a la producción automatizada a gran escala, el costo de producción de los componentes de PC terminados se ha reducido continuamente.

3. Productización de componentes de PC

Los componentes de algunas plantas industriales y algunos edificios civiles son productos altamente estandarizados que se pueden producir continuamente en lotes en la industria manufacturera para formar inventarios industriales para compra y ventas. La personalización de pedidos debe incrementar los costos de producción.

Las ventajas del PC son exactamente las que el hormigón colado in situ no puede tener.

5. ¿Cuál es el costo de la estructura de la PC?

El mayor problema que se encuentra actualmente en la promoción de la arquitectura de PC en la industria es el "alto costo". Esto es un hecho, pero también puede ser una propuesta falsa.

La estructura de costos de los edificios de PC es definitivamente diferente de la de las estructuras de fundición in situ. Su tecnología es esencialmente diferente de la tecnología tradicional de fundición in situ. Las diferentes técnicas de construcción conducirán a un rendimiento y una calidad diferentes. del edificio. El "costo" de los dos no tiene comparación.

Sólo hay dos objetivos finales para la innovación tecnológica y de procesos continuos en el campo de la construcción: uno es mejorar el rendimiento del edificio en las mismas condiciones de costos y el otro es reducir los costos en las mismas condiciones de rendimiento del edificio. Si un nuevo proceso puede reducir los costos y mejorar la calidad de la construcción, sería mejor, pero no sea demasiado idealista.

Los desarrolladores son muy sensibles al "costo". Por consideraciones de costo, para lograr objetivos de control de costos, y la mentalidad de exigir "bajo costo" para nuevos procesos, miran hacia adelante y hacia atrás al tomar decisiones. y hacer cálculos repetidos obtienes lo que pagas, y los incentivos y subsidios del gobierno sobre la superficie construida no son suficientes para compensar el aumento de los costos, lo que hace que pocos desarrolladores tomen la iniciativa de adoptar la construcción de PC. Esto es completamente comprensible. El autor sugiere que en esta etapa, cuando la tecnología es inmadura y el costo es alto, siempre y cuando cumpla con los indicadores de PC exigidos por el gobierno, no hay necesidad de ser tan agresivo.

Desde una perspectiva más macro, el coste es sólo una consideración y un punto de pensar desde la perspectiva global, global y de largo plazo, en el futuro, para ser verdes y bajos en carbono y mejorar las condiciones. calidad de los edificios, también es posible aumentar los costos de manera aceptable, y con el avance continuo de la tecnología de PC, el costo disminuirá gradualmente.

La estandarización de PC y la estandarización del diseño y producción de componentes se pueden popularizar en edificios prefabricados y en la industrialización de la construcción, tomando la iniciativa en completar el "Estándar del principio de coordinación de módulos". Sólo así se podrán reducir los costes de los ordenadores. La no estandarización de las piezas de PC en mi país es un obstáculo para la promoción de las construcciones prefabricadas.

6. Cómo optimizar el diseño y la estructura de la PC

Para promover la estructura de la PC, todavía necesitamos utilizar mejoras tecnológicas y otros medios para reducir costos como un gran avance.

Optimizar el diseño de edificios de PC y adoptar soluciones de diseño adecuadas para la prefabricación para aumentar el valor añadido de los edificios de PC y reducir costes. Debe cumplir con los requisitos de función, módulo y estandarización del edificio, adoptar una combinación de fundición in situ y prefabricación, y optimizar continuamente el diseño.

1. Tome las siguientes medidas de diseño de optimización

1) La estructura prefabricada utiliza hormigón de alta resistencia y barras de acero de alta resistencia.

2) Adoptar tecnología integrada de estructura principal, decoración y montaje de equipos y tuberías. Las tuberías de equipos deben diseñarse de manera integrada para reducir las intersecciones planas y adoptar un diseño de drenaje en la misma capa. Las dimensiones planas de la cocina y el baño cumplen con los requisitos de gabinetes integrales y baños integrales estandarizados.

3) La envolvente del edificio y los componentes de soporte, como escaleras, balcones, tabiques, paneles de aire acondicionado, pozos de tuberías y materiales de decoración de interiores, adoptan productos industrializados y estandarizados. Las puertas y ventanas utilizan componentes estandarizados.

4) Los acabados de las paredes exteriores deben ser de materiales duraderos y no contaminantes. Los materiales de revestimiento de las paredes exteriores están hechos de molduras de una sola pieza resistentes a los impactos. El aislamiento de la pared externa se cambió por aislamiento interno y se roció pegamento de espuma.

5) Aumentar la tarifa de PC de manera adecuada. Aumentar la tarifa de PC puede reducir los costos.

2. Medidas de optimización durante la construcción

1) Mejorar el proceso de fabricación de componentes de PC y reducir el coste de amortización de las medidas de fábrica

2) Mejorar la instalación; y proceso de construcción, reduciendo el consumo de maquinaria y mano de obra;

3) Decoración interior, reduciendo el trabajo húmedo en el sitio de construcción

4) Edificios prefabricados, la conexión es la dificultad y el enfoque de la construcción; , primero, prefabricación La conexión entre componentes, y el segundo es la conexión entre componentes prefabricados y hormigón recién vertido. Si se resuelven las dificultades técnicas y los problemas de eficiencia de la conexión, entonces los cuellos de botella en la aplicación de edificios prefabricados y otros problemas se resolverán fácilmente.

3. Medidas de optimización en la gestión de costes

1) Para dos casas con habitaciones idénticas, el índice de costes de los edificios prefabricados es aproximadamente un 20% mayor que el de las estructuras coladas in situ. Las barras de acero de los edificios prefabricados El índice de contenido de hormigón es aproximadamente un 15% mayor que el de las estructuras de hormigón coladas in situ ordinarias. Sin embargo, el aumento del coste de los edificios prefabricados no se debe exclusivamente al aumento del contenido de acero y hormigón; , pero se ve compensado por otros aspectos. Por ejemplo, el precio de la PC ha aumentado, pero el contenido de mampostería ha disminuido. Tomar medidas para reducir costos, etc.

2) Para el suministro de PC A, elija un fabricante sujeto a impuestos y el impuesto soportado se puede deducir del costo.

3) Proveedores de pantallas, el precio de mercado generalmente es 2200; ~3000 yuanes/metro cúbico, esfuércese por obtener un precio más favorable;

4) Elija la unidad de construcción, el costo de instalación de la PC se cotiza a un precio unitario integral, dependiendo del tipo de componente, el costo de instalación generalmente es de 400 ~ 1000 yuanes / metro cúbico, esfuércese por obtener un precio más competitivo.

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