在芬兰,装配式建筑的70年

April, 30, 2020

本着以史为鉴的精神,小编整理了一下芬兰装配式建筑发展的一些重要拐点和技术突破,小窥一下芬兰、乃至整个北欧地区是如何发挥预制建筑在成本、产能和施工快速等方面带来的巨大优势和效益。

芬兰装配式建筑的崛起也实在是穷小子逆袭的奋斗史。

二战后的芬兰经历了大的变革,农业已不能满足生活改善与城市化进程的需要,日益增长的城市人口需要更多的住宅。但是芬兰一年有长达7-8个月的冬季气候,温度低于5摄氏度,加上人口稀少导致高昂的劳动力成本,建筑工人稀缺,建筑材料也很难准时保量地运到工地上,怎样才能快速高效地建造人们住得起的公寓,这成了当时社会的头等大事。

芬兰的建筑业便是在这样的窘境中开始谋划预制建筑的可能性,即尽可能地将工地施工生产转移到工厂,以达到更高的生产效率和更好的质量,并缩短工期,降低建设成本。

 

1960年代建立标准,初见成果

芬兰装配式建筑的成功很大一部分源于应用于混凝土结构的BES系统,这套系统于1968年-1970年开发。BES系统是预制混凝土行业基础体系,包含了预制混凝土结构的定义、应用指南、结构尺寸。

同一时期,三明治保温墙也在芬兰越来越多地被使用。由于气候原因,芬兰对建筑保温性能有特别高的要求,保温层厚度需要达到300mm,甚至更厚,三明治夹心墙板的结构可以使用较厚的绝热层。但当时构件还需要在现场加工,混凝土板的连接是很大的问题,芬兰拉赫蒂市的一名年轻的工程师抓住了当时三明治墙的连接技术的市场潜力,发明了一款不锈钢桁架连接件,快速便捷的安装很快得到了市场的青睐,这款连接件很快就被应用到芬兰各地的工程项目中,目前已经在欧洲广泛使用。(小编就不说破这款三明治墙桁架连接件的发明人就是佩克的创始人Jalo Paananen先生了😊)

芬兰建立了针对住宅建筑的BES标准化系统。这套系统规定了标准化的测量系统,和标准化的连接系统。BES应用于预制混凝土结构的投标,为了在竞争中获胜,预制构件生产商需要提高生产效率,高产量也可以降低产品的价格。

技术密集型产品的发展使预制混凝土市场出现了新公司,新产品并塑造了新的产品形象。

当时行业的发展还体现在:

预制空心楼板实现了工业化生产;

预制构件开始在工厂完成浇筑;

同期还发明了抗冻混凝土。

 

1980年代工业建筑标准化和预制技术创新

BES标准化系统通过了工业建筑的标准化,同样规定了标准化的测量系统和标准化的连接系统

当时很多预制柱连接还是使用杯口式连接,吊装过程很慢,也不方便,也有很大的安全隐患。于是行业开始追求更高效便捷的干式连接技术,减少现场的湿作业,并提高施工效率。当时佩克集团推出了第一代的装配式螺栓连接系统,随着混凝土连接件的标准发生变化,对混凝土强度的要求提高了,旧款的螺栓连接不再适用,佩克很快推出了新一代的装配式螺栓连接技术,建造速度比市场上其他解决方案快四倍,很快占领市场,成为现在北欧主流的框架结构连接方式。

 

21世纪建筑美学性能

到了21世纪,装配式建筑的设计和建造不再单单满足于建筑工业化带来的施工过程的便捷。设计师们更多地开始追求建筑的美学设计感,政府和行业也开始考虑整个建筑生命周期的成本,整个建筑行业的可持续发展。可持续性必须遵从生命周期原则,即用全生命周期的方法进行设计、生产、施工、维护和管理。在芬兰,建筑物的使用年限需要达到100年甚至更久。例如,空心楼板以其高强度、低孔隙率、足够的预应力能够保证100年甚至更长的使用寿命。

此时,佩克的DELTABEAM®薄楼层体系成为了行业的新焦点。DELTABEAM® 薄楼层体系可以实现各种开放空间的打造,包括那些对建筑要求极高的空间形状。DELTABEAM®结构可以和预制板或现浇板,以及各种类型的柱结构很好的适配,让建造流程更加的快捷和高效。

 

2010质量管理

预制混凝土产品的工业化生产条件是可控的,能够提高工作环境的安全性、质量可控性,并且,与现浇混凝土相比,预制混凝土更容易做到材料优化。这一时期,建筑信息模型(BIM)的广泛使用提高了对结构的精度要求,从而对预制产品的尺寸精度也相应提高。传统的建筑设计在很大程度上依赖二维的技术图纸。BIM将结构从3D设计延申到以时间为第四维度,以成本为第五维度的层次上。

这一时期,装饰混凝土技术也得到快速发展,预制板有了艺术性和设计感,技术含量也提高了。

 

2020循环经济

 建筑业占全球能源消耗的40%,占废物总量的30-40%。此外,在未来10年内,全球建筑需求预计将增加70%。鉴于这些数字,很多人 正在寻求建筑业可持续发展的方法。近年来,有关可持续发展的讨论主要围绕能源消耗展开,但目前人们开始更 全面地关注建筑生命周期和材料

循环经济是一个不存在浪费的闭环资源系统——所有的物 料都得到保存,并且在某种程度上被用作新生产的投入。这 一过程可以通过适当谨慎、精心地进行产品设计、维护、再利 用、再制造、翻新和再循环来实现。

混凝土相关企业的责任尤其重大,因为我们的占比很大。佩克已经开始在许多不同的层面向循环经济转变。佩克现有的许多产品设计考虑了只需要稍作调整和测试就可以拆卸,这使得佩克沿着循环经济方向取得了显著的进展。

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