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1、建筑工业化PC构件项目可行性研究报告编制单位：湖南中建五局混凝土有限公司编制时间：2014-10-20前S住宅产业化就是利用现代科学技术，先进的管理方法和标准化、工业化的生产方式去全面改造传统的住宅产业，使住宅建筑工业生产和技术符合时代的发展需求。住宅工业化其实就是住宅的生产方式（或者是技术手段），是运用现代工业手段和现代工业组织，对住宅工业化生产的各个阶段的各个生产要素通过技术手段集成和系统的整合，达到建筑的标准化、构件生产工厂化、住宅部品系列化、现场施工装配化、土建装修一体化、生产经营社会化，形成有序的工厂的流水作业，从而提高住宅质量、寿命、建造效率，降低成本、能耗。国内外住宅产业化的发展
2、历史证明，住宅行业发展到一定的阶段（如人工成本占比过大，住宅工业的配套产业已经成熟时）采用工业化的方式建造要比采用现浇的方式,成本降低10%15%,当然这建立在比较自动化生产方式的基础上。第一章生产线的建设背景和必要性第一节住宅产业化发展和必要性所谓住宅产业化，是用工业化生产的方式来建造住宅，以提高住宅生产的劳动生产率，提高住宅的整体质量，降低成本，降低物耗，节能环保。住宅产业化最早是由日本人提出来的，目的是通过工业化方式生产住宅，以提高建设效率、降低成本。国外发达国家的住宅产业化经历了三个阶段。20世纪5060年代是住宅产业化形成的初期，重点是建立工业化生产体系；20世纪7080年代是住宅产
3、业化的发展期，重点是提高住宅的质量和性能；20世纪90年代后，是住宅产业化发展的成熟期，重点转向节能、降低住宅的物耗和对环境的负荷、资源的循环利用，倡导绿色、生态、可持续发展。目前在发达国家的住宅建设中，工厂化住宅已经占据相当的市场份额：日本达到20%25%,美国为31%,瑞典在60%以上。早在上个世纪90年代中期，我国已经提出了住宅建设要实现产业化，建设部也成立了住宅产业化促进中心。近年来，经过有关部门、相关企业和专家坚持不懈地宣讲、探索、实践，人们对住宅产业化有了进一步的认识，特别是国家提出发展节能省地型住宅的目标后，加快促进住宅产业化已经刻不容缓，迫在眉睫。目前.，我国每年竣工房屋面积大
4、约在20亿平方米左右，现有建筑存量400亿平方米，建筑能耗每年达到了1.2万亿度电和4.1亿吨标准煤，加上建材生产过程中的能耗，约占全社会能耗的46.7%。房屋建筑大量的能耗迫使人们重新审视住宅建设的生产方式和增长方式。今天的中国，在市场和环保的双重压力下，“量将成为住宅业的第一难题，在巨量的基础上，如何保证高质量和环保，将是第二个难题。传统建筑方式无法解决这两大难题，工厂化住宅是市场必然的选择。住宅产业化的实施效果非常明显。工厂化的生产方式使住宅的建设过程和住宅产品更加环保，资源利用更加合理。数据显示，通过工厂化的生产，现场的垃圾将减少83%,材料损耗减少60%,可回收材料占66%,建筑节能
5、50%以上；失误率降低到0.01%,外墙渗漏率低语于0.01%,精度偏差以毫米计算，小于0.1%。更为可观的是建造人员减少89%,建造周期缩短70%。住宅产业化发展是建筑领域的全新模式，是城市建筑发展的必然趋势。住宅产业化是建筑行业的一次技术革命，它的发展将引领建筑行业朝着一个全新的模式和方向去发展。第二节住宅产业化的基本流程和特点住宅有关的专业领域大致可以分为房地产业和住宅产业，前者指住宅产品的运行销售阶段，后者指销售之前住宅产品的建造、生产阶段。这个建造与生产阶段需要实现建材部品的集成化、标准化、工厂化预制，并在现场进行干作业装配，通过预留接口技术使结构支撑体、内装部品按标准化尺寸互相配合
6、安装起来，最终成为成品建筑，这便是住宅产业化的基本流程。住宅工业化是住宅产业现代化的重要标志，是指住宅生产方式（或技术手段）。是运用现代工业化的组织和生产手段，对住宅生产的全过程的各个阶段的各个生产要素通过技术集成和系统整合，达到建筑设计标准化，构件生产工厂化，住宅部品系列化，现场施工装配化，结构装修一体化，生产经营社会化，形成有序的工厂化流水式作业，从而达到提高质量，提高效率，提高寿命，降低成本，降低能耗。第三节PC预构件生产的形势及重要性PC（PrefabricatedConcreteStructure）即预制装配式混凝土结构，是以预制混凝土构件为主要构件，经装配、连接，结合部分现浇而形成
7、的混凝土结构。PC构件是以构件加工单位工厂化制作而形成的成品混凝土构件。最早提出PC住宅产业化行为的是以美国为代表的欧美国家，于二战之后率先提出并实施的PC住宅产业化之路的。PC住宅具有高效节能、绿色环保、降低成本、提供住宅功能及性能等诸多优势。在当今国际建筑领域，PC项目的运用形式，各国和各地区均有所不同，在中国大陆地区尚属开发、研究阶段。随着人们对住宅品质的不断追求，住宅从基本居住功能，发展至外在环境的舒适，再到内在居住性能质量的提高，都要求实施住宅产业化，而PC住宅产业化更是中国房地产行业发展的必然趋势，近年来，住宅产业化、节能减排、质量安全、生态环保等种种建筑新理念为PC构件带来了发展
8、契机，城镇化进程中的大量基础设施建设，大规模保障房急需标准化、快速建造高质量住宅，更为PC构件提供了广阔空间。目前，我国混凝土预制构件行业正经历着深刻变化。从近期调查的结果看，我国预制构件行业主要呈现以下特点：1）行业规模不大，市场地位不高。目前我国建筑业主体结构施工除了钢结构和砌体结构外，大部分都是混凝土结构。从全国主要城市反馈的情况看，预制混凝土结构在市场上占有的份额非常少,在住宅领域占比更是有限。预制构件往往被看作是生产简单、技术含量不高、日能不好的粗糙产品，除了盾构管片、预制看台等新型预制构件外，市场地位不RJo2）市场竞争激烈，产业升级困难。虽然近几年己经有一些工程开始采用新型高品质
9、的预制构件，但大多数构件厂目前仍然以传统标准化产品为主。这些产品的生产工艺相对成熟，容易被模仿,导致先进企业没有合理的利润，缺乏创新的动力。3）产品种类较多，技术含量有限。目前市场上的混凝土预制构件产品种类非常多，基础设施构件类、建筑构件类、地基类是主要的三大类产品。近几年兴起的预制复合（装饰、保温）挂板、预制清水看台、预制景观构件（护栏、灯杆、座椅等）虽然技术含量较高，但还不是主流。4）经营状况一般，面临压力不小。由于产品技术含量不高、成本压力较大、市场竞争无序等多方面原因，总体上国内预制构件厂的经营状况并不乐观。由于建筑业本身的特点限制，即使是参与大型工程建设，回款不及时也是普遍存在的问题
10、。5）积极寻求突破，大多未雨绸缪。正因为行业发展状况不甚理想，一些大型构件厂早有转型升级的想法。很多构件厂开始兼营预拌混凝土等产品，但仍然突破不了发展瓶颈。最近两年新型建筑预制构件的复苏，让很多业内人士看到了发展的希望。他们积极调研相关情况,努力改进生产工艺，积极配合试点项目实施，力求在下一波市场需求到来之前占据一个相对较好的位置。6）业内观望不少，业外己然出手。如果把预制构件看作一个相对独立的行业，目前可以看到一个现象：尽管业内很多构件厂还在观望，不知道如何在新型构件领域落子，但业外的很多企业却已经大干快上，摆出力拔头筹的架势。提高住宅质量、减少施工现场人员伤亡、提升效率、减少浪费、彻底改变
11、住宅生产方式一一要回应这所有的呼声，惟有推行住宅产业化，将更多的现场作业转移至工厂预制。而在住宅工业化内容中，主体结构的预制不可忽视，顺延这个逻辑，预制混凝土构件正是实现主体结构预制的基础。但是，作为一个“并不新也并不小的行业,PC构件在我国的发展与应用已逾半个世纪,其间却几经曲折，行业也被认为陷入多年的“沉默。值得注意的是，近年来，在住宅产业化热潮之下，关注的企业越来越多，市场的需求也越来越大，PC构件持续升温，行业终于打破“沉默。采用钢筋混凝土剪力墙结构体系，除承重结构外，墙体、楼板等都是在工厂生产、配送的预制件，传统的建筑工地变成住宅工厂的“总装车间产业化流水预制构件工业化程度高,成型模
12、具和生产设备一次性投入后可重复使用，耗材少,现场装配和连接使得劳动力资源投入相对减少。住宅的构件部品在工厂成批量生产，现场施工实行高度机械化装配一一这种全新的现代建筑产业将真正成为支柱业。中国混凝土与水泥制品协会预制混凝土构件分会正式成立，建筑工业化趋势之下，PC构件首次以一个独立行业的姿态，开始发声。第二章生产线的建设内容第一节项目建设内容项目建设主要包括：一条多功能构件生产车间（可生产叠合板、墙板）；阳台、楼梯构件生产车间及钢筋加工车间；实验室；材料、成品等辅助储存区域;锅炉房、变配电室等辅助设施；办公设施等一、多功能构件生产车间多功能构件构件生产车间设计尺寸（参考）为：长150-200m
13、,宽24-30m,行车起升高度不小于9m,钢结构厂房，硬化采用C3O混凝土。生产线振动系统工位及蒸养房工位地面需特殊处理。蒸养房采用7层共42仓,全封闭立体蒸养，出入仓全智能自动化PLC操作。立体蒸养房墙体的热传递系数应满足于0.4Wmk,蒸汽供气量不小于2tho多功能生产线采用循环流水步进的方式进行生产，模台操作工位为双线拼排布置，利用摆渡系统实现双线之间循环流水作业，蒸养房设在流水线的末端，即车间的中间位置。步进模台的长度为9.0m,宽度为3.5m,每次可生产两块小于4.5m宽的构件。叠合楼板或标准墙板的边模全部采用强磁装置固定。生产线按照模具清理与输送、布料、振捣、养护、脱模等生产工艺，
14、采用自动/手动两种控制方式进行运作，车间内共设24张模准模台。该车间外侧设单独1.5立方搅拌站供应混凝土。二、阳台、楼梯构件生产车间及钢筋加工车间阳台、楼梯构件生产与钢筋加工布置在长198m,宽224m的厂房内。行车起升高度不小于7m,钢结构厂房，硬化采用C30混凝土。阳台、楼梯构件生产台座需特殊处理。蒸汽养护。阳台、楼梯构件采用台座法生产。分别布置14个阳台构件台座和21个楼梯构件区，生产按照模具清理、布料、振捣、养护、脱模等生产工艺，台座法生产。三、实验室在办公楼的一层建立实验室，实现主要原材料及生产过程的检验与记录，实验室可实现对于诸如钢筋强度、混凝土强度等主控项目的自动测量和记录，不能
15、人工干预，可实现每个构件关键数据的可追溯性。四、材料、成品等辅助储存区域材料储存区域主要用于钢材储存、砂石料储存、成品储存，分为三个场区,每个成品场配置16t天车一台。五、锅炉房、变配电室等辅助设施厂内建立锅炉房、变配电室等辅助设施，用于厂内供气、供暖、供电等。第二节设计生产能力一、多功能构件生产车间构件生产线运行节拍按照1015分钟设计，每天两班生产，每班12h。根据生产组织和循环模具的数量，生产线的机械设计能达到连续2班并按300天工作日/年的要求。可以实现最高160余块叠合板或墙板的日产量，年产量可达48000余块。详细计算见表1。净生产时间年产量轮班每周工每年工作生产节拍每轮班叠每天叠合数量（每轮班小时数）作天数天数min合板产量板产量【块板/年】2126300108016048000表1注：A.上表按40张标准模台，每张模台同时生产2块构件计算。B.因工厂管理，工人熟练性，工艺标准，设备维护，原材料的可用性等因素都有可能影响到生产率（如节拍时间/模具数量）。C.实际需求生产量小于最大生产量时，可适当减少模具数量和生产人员数等。二、阳台、楼梯构件生产线（1）阳台构件采用台座法生产，车间内布置14个阳台构件生产台座，每天两班生产，每班12h,可以实现每天28块的日产量，年产量可达最大约8400余块。（2）楼梯构件采用台座法生产，车间内布置21个楼梯构件
