裝配式建筑技術體系范文

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關鍵詞：裝配式建筑；結構設計；技術優化

近年來，我國建筑業發展迅猛。為了解決傳統建筑模式中人工成本高、工期長、工程量大、環境污染嚴重等重要問題，裝配式建筑應運而生，順應了行業發展的要求，并且采用裝配式施工方法綠色、環節、節能，符合當前社會經濟發展的理念。但目前裝配式建筑在我國發展還較為緩慢，還處于待完善階段，主要在東部經濟較為發達的沿海地區進行嘗試性發展。因此，很多企業于裝配式建筑物的特征不夠了解，ζ淅斫獠磺澹在建筑設計、抗震設計及構建制作上缺乏經驗，不能是裝配式建筑的優勢充分發揮，在建設過程中不但沒有降低建筑成本，反而使建筑成本大大增加。裝配式建筑結構有效設計是裝配式建筑結構成功與否的關鍵，再依循設計方案進行建筑結構的拆分、構件制作及結構組裝。穩定性、安全性和實用性是裝配式建筑結構的基本原則，所以對裝配式建筑結構設計優化顯得尤為重要，確保建筑物質量，進一步促進整個裝配建筑行業的發展。

1 裝配式建筑的設計要點

可行性、使用性是裝配式建筑結構設計的關鍵點。同時，在設計中首先必須注意在確保建筑物功能性和安全性的前提下，通過專業、標準、精細的設計，充分發揮建筑設計的優越性，注重能源的損耗，為人們提供一個安逸舒適的建筑環境。將建筑物的結構高度、不規則度及結構復雜度控制在合理范圍。建筑設計在進行初步設計過程中必須充分考慮建筑材料、結構體系、結構布置、各參數等，對多種設計方案從可行性、經濟性等方面進行充分比較，獲得最優設計方案。另一方面，根據國家相關標準，對結構設計進行精確計算，保證在建筑過程中對風險處于可控范圍。

2 裝配式建筑的結構優化設計分析

裝配式建筑的結構優化設計主要從設計流程、設計體系建立、結構技術體系、預制構件拆分與控制、預制構件節點優化設計及有效利用相關政策六方面進行優化。

2.1 設計流程優化

裝配式建筑在考慮功能性需求的同時還需要關注結構設計對工廠化生產及裝配式施工的影響。裝配式建筑的設計需要涵蓋整個過程，從構件生產到運輸、裝配，對建筑物的要求都非常嚴格。在設計階段，對構件設計、拆分等方面需要做好優化工作，保證裝配式構建在設計、生產、施工過程中的緊密連接，形成完整的工藝流程；在圖紙設計方面，以方案的可行性作為前提，細化設計建筑物裝配結構的各構件，優化預制構件生產工序，降低現場管理難度和施工難度，降低施工成本。

2.2 設計體系優化

設計體系優化主要在于建立標準的設計體系。規范建筑戶型模塊和交通核模塊，充分發揮建筑物經濟性和功能性要求，降低樓板和外墻的構件種類，使裝配式建筑物施工效率大大提高。建筑戶型模塊方面，在確保室內空間尺寸的精準、合理的前提下，可對室內結構布置、客廳布置及臥室開間布置做適當調整；交通核模塊方面，主要對建筑物使用過程中的人的上下通行和物品上下運輸（主要包括樓梯、電梯井、走道）、設備的安裝布置（主要包括機電管井）等進行規范性設計，使其與板樓、通廊相互搭配更加規范，滿足各種客戶對房屋的不同需求。

2.3 結構技術體系優化

與現場實際相結合，選擇合理的結構技術體系是裝配式建筑結構設計優化的關鍵。所謂結構技術體系是指配整體式的框架結構、疊合剪力墻、裝配整體式剪力墻結構等與結構設計有關的技術體系。建筑物的平面部分，在結構技術優化時可采用疊合板、疊合梁形式；建筑物剪力墻采用預制裝配式時可采用預制的疊合剪力墻，也可采用雙面預制的疊合剪力墻，豎向連接可采用鋼套筒連接形式進行。在各構件之間連接時方法較多，連接形式也不固定，具體根據施工需要而定。

2.4 預制構件拆分與控制

在不同項目中裝配式建筑結構的預制部位和預制形式不同，需結合具體工程項目而定，一般住宅建筑，首先應該考慮其水平構件的預制技術，主要有樓梯、陽臺、預制疊合梁以及外墻保溫與裝飾等一體化設置，減少外墻腳手架的使用，優化承重墻與非承重墻的設置等。

2.5 預制構件節點優化設計

裝配式建筑的設計重難主要在于節點設計，在抗震性、功能性方面對建筑物起著決定性作用。因此，在建筑構件連接處控制所使用的鋼筋、套筒、預埋件等的成本，優化節點處的連接方式，保證建筑物具有良好的抗爭性能，同時降低施工成本，提高工作效率，達到穩固連接各部件的目的。

2.6 有效利用相關政策

裝配式建筑發展處于起步階段，技術不成熟，因此其發展受到了較大的阻礙，為了鼓勵新技術的發展，提高建筑業走向更加綠色環保、低能耗的目的發展道路，政府必須出臺一些優惠政策，鼓勵企業發展裝配式建筑結構，降低裝配式建筑結構的建設成本，充分發揮裝配式建筑結構的優勢。

3 結語

我國的裝配式建筑近年來發展緩慢主要原因在于其建設成本較高，因此降低裝配式建筑物建設成本是其向前發展的關鍵。企業應該加強管理，建立健全各模數標準、部件產品標準，通過這些標準是個裝配式構建統一流水線式工廠生產，降低構建的預制成本。另一方面，在工程實際中要不斷對裝配式建筑結構設計方案進行優化，改進施工工藝，提高工程質量和效率，降低施工成本，推動裝配式建筑的不斷創新與發展。

參考文獻

[1] 石建光，林樹枝.預制裝配式混凝土結構體系的現狀和發展展望[J].墻材革新與建筑節能，2014（01）：45-48.

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關鍵詞：裝配式建筑；發展；優勢

中圖分類號： G267 文獻標識碼： A

一、裝配式建筑的發展

（一）裝配式建筑的基本發展現狀

建筑業向來是推動經濟發展的重要力量，隨著科學技術的不斷創新發展，新式的建筑技術也是層出不窮，而這又進一步驅動了建筑產業的快速增長。世界各國紛紛構建形成了較為統一的建筑工業標準，而在這種標準的統一也使得建筑零部件可以在工廠當中按照統一要求生產出來，從而帶來了定制與裝配化的建筑產業發展，最終形成了裝配式建筑方式。目前，發達國家已經對于建筑結構進行了較大的革新，逐步走向小型化的鋼結構的道路，并且在建筑當中也越來越多的用到配套的建筑構件。從我國情況來看，建筑業更是支撐國民經濟的支柱產業，而裝配式建筑的強有力發展更是極大的促進了建筑產業生產模式的轉變，在這樣的背景下，能否充分應用新材料與新技術，并切實降低施工作業也成為了文明建筑施工的發展方向，也是進入新世紀以來的重要發展趨勢。

（二）裝配式建筑的構件現狀

就裝配式建筑的自身結構而言，與其結構相配套的的構件主要包括如下一下方面：用于外墻的復合板、建筑內部的隔板、樓板、屋頂用板以及配套的柱梁等構件。裝配式建筑的構建生產僅僅圍繞著建筑工業的標準化，并且與建筑產業的改革及向新興產業的轉變緊密配合，而裝配式建筑的初衷也在于通過工業制造來生產住宅。具體而言，裝配式建筑的發展緊緊圍繞如下思路，也即科學研究與精確設計起到了關鍵的帶頭作用，而技術則提供了基石作用，市場是發展導向，主要目標在于能夠更好的滿足多種用戶的不同需求。在以上思路的指導下，制造工廠應當制造出多種型號的房屋構件以及與之配套的施工設備與產品，并直接在施工現場進行房屋的組裝工作，而這也能夠將傳統的住宅價值觀念加以改變。

（三）裝配式建筑的結構體系發展

裝配式建筑的整體結構體系經歷了如下幾個方面的發展：通過對于產業結構的不斷革新來極大的提升建筑物所含有的科技因子；通過對原有的建筑技術進行革新，驅動建筑產業步入工業化道路當中，最終帶動建筑產業發生革命性的變化，而這也帶來了全新的發展內涵與愿景；通過勞動生產率的不斷提升，可以確保在一年四季流暢施工；整體的建筑體系也具有一系列的優勢功能，如低碳環保、抗震性能好、經濟適用等，這與當前所倡導的節約緊密相聯，這也有益于消費者；裝配式建筑的整體結構設計能夠將先進性與永續性融為一體，不僅符合國家的建筑產業發展政策，也能夠很好的滿足市場的需求。基本看來，裝配式建筑歷經了如下的發展過程，也即注重數量化的發展、重視數量與質量的同時發展、將質量化發展放到較高的位置上、創造多樣化與高性能。就建筑結構來看，木質、鋼制及鋼筋混凝土式的結構在國外均可以被工廠生產出來，相應的產品性能指標也得到了不斷的提升，逐步走向環保與可持續發展的道路。我國在這方面發展較為滯后，但作為未來建筑產業的重要發展趨勢，有必要對其加以系統的關注。

二、裝配式建筑的優勢

（一）裝配式建筑是新型建筑體系、綠色建筑材料

我國在經濟建設中堅持可持續發展的原則，以人為本，發展健康住宅，把節約資源和保護環境放在突出的位置，極大地推動了綠色建材的發展。一般認為，綠色建材除必須符合產品質量標準外，還必須是：安全無毒，對人體無害；在生產和使用過程中對環境的負荷較小（自然資源和能源的消耗等），不污染環境；在房屋拆除后，大部分材料可以回收利用。從而裝配式建筑的不同構建均可以很好的與不同的墻體相適應，而且也可以滿足節能環保的要求。裝配式建筑的體系的構建均依靠各種較為輕質的原材料，不僅具有構件強度較高的特征，而且在重量上也實現了輕量化。進而通過填充不同的隔熱與保溫材料，最終使得裝配式建筑完全適合民眾居住。

（二）便于施工，不受惡劣季節天氣的影響

裝配式建筑的施工主要就是將已經加工制好的墻體模版構建加以安裝。這種成型的安裝似的的建筑方式極大的降低的施工的工作量，建筑過程中由于包含較少的濕法作業施工，因而也不再受濕法作業的條件約束。這都帶來了建筑施工的便利性，較大的節約了施工的時間與各種施工資源，為建筑施工的成本降低帶來益處。根據有關實踐的測算，裝配式建筑能夠大幅度提高施工的效率，基本可超過濕法建筑的3倍左右。另外，裝配式建筑的各種構件均是在工廠車間里完成的，從而在比較惡劣的天氣中也可以進行繼續加工，只需將在車間中加工完備的建筑式樣運送到現場即可。

（三）輕質

裝配式建筑是同體積混凝土構件重量的1/2~1/3，從而減輕建筑物的基礎荷載，節省建筑物基礎投資和總投資；減輕建筑工人的勞動強度，提高施工速度，節約人力物力。同時由于裝配式建筑構件重量輕，可減輕運輸量（與黏土實心磚比），可節約運輸費用。

（四）穩固性較高，并且具有較好的耐火能力

裝配式建筑的結構強度較高，并且還具有防震、抗火、隔音效果好等一系列的優質特點。這些特點的取得主要依托于輕質材料的應用，這在降低裝配式建筑自身重量的同時，也將不同的組成構件緊密的結合在一起，因而不僅具有堅固性的特征，還具有了很好的柔性特征，從而提升了抗震能力。另外，裝配式建筑的材料均具有較好的耐火性能，均能夠達到國家A級標準，使其完全可以滿足建筑耐火極限的考驗。

（五）保溫、節能

裝配式建筑構件的低導熱性，使其可以滿足建筑墻體保溫的使用要求，其主要優點為：一是可以避免產生熱橋，在采用同樣厚度的保溫材料下，熱損失減少約1/5，從而節約了熱能。二是由于內部的實體墻熱容量大，室內能蓄存更多的熱量，可以使室內溫度變化減緩，室內溫度較為穩定，生活較為舒適。

三、小結

綜上所述，我國墻體改革及建筑節能，主要發展方向為輕質、保溫、利廢、節能、節地、減少環境污染，產品生產應用工業化，發展生態建材，同時滿足建筑的性能，輕質保溫的裝配式建筑完全符合上述要求，裝配式工業化建筑結構體系將是建筑業發展必然之路。

參考文獻：

[1]崔建宇，孫建剛，王博，渡邊史夫.裝配式預制混凝土結構在日本的應用[J].大連民族學院學報，2009(01).

[2]李湘洲.裝配式建筑一覽[J].建筑工人，2010(03).

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1.1標準化程度低

裝配式建造最大優勢在于標準化、規模化生產施工，特別是類似于數量大、標準相對統一的保障房項目，更能體現其優勢。從目前的住宅建筑市場來看,建筑個性化程度大，不同開發商各有各的建筑風格，房型平面千變萬化，立面造型更是紛繁復雜，無論是商品房還是保障房，模數化、標準化程度都還比較低,通用化構件使用較少。特別是大量的保障房工程，目前上海市還沒有相應可組合拼接的設計選用圖集，造成裝配式建筑的建造效率還較低，成本較高，無法充分發揮產業化的優勢。

1.2產業鏈不成熟

目前國內的PC住宅產業，由于市場尚處于培育期，對預制構件的需求較少，尚未形成足夠大的市場規模，因此，上下游配套產業鏈還遠不成熟，滿足預制住宅需求的產品、部品（如PC構件、鋼筋連接套筒、防水膠條、密封膠等）的生產廠家還比較少，可供選擇的產品范圍還不大。產業鏈上設計、PC深化、構件制作、配套材料生產、施工企業等資源跟不上市場擴容的步伐，產業鏈需要不斷完善。設和管理委員會等六部門制訂的《上海市綠色建筑發展三年行動計劃（2014—2016）》，修改了各區縣政府在本區域供地面積總量中落實的裝配式建筑比例，2014年不少于25%，2015年不少于50%；到2016年，外環線以內符合條件的新建民用建筑原則上全部采用裝配式建筑，裝配式建筑比例進一步提高。文件的出臺意味著上海市裝配式建筑的推廣使用已從政府鼓勵方式轉向了政府強制性推行方式。根據上海市6年來的開發規模統計數據，預測上海每年的預制裝配式建筑面積（表2），建筑產業化市場將迎來一個爆發性增長期。3目前預制裝配式建筑產業存在的問題上海地區從2006年起，由萬科、上海城建開始推行裝配式住宅，至今已完成100萬m2的建筑，總體來講，無論從建筑質量、建造工期、還是從現場節能、環境影響等方面都較傳統方式具有較大的優越性。目前，上海已經在土地招拍掛或出讓時納入了裝配式住宅要求的評價條件，并對符合綠色建筑標準的示范項目給予經濟上的政策獎勵，一些具有社會責任感和市場敏感度的企業迅速跟進，但也有一些設計、施工和構件生產企業，不管是否具備條件，也以裝配式住宅為噱頭，大有一哄而起之勢。

1.3裝配式建筑總體成本高

目前預制構件大多數沒有模數化、標準化設計，且生產廠家較少，還未形成充分的市場競爭，達不到規模化生產，造成相應產品、部品的價格較高。再加上構件蒸養、運輸以及PC構件因生產、施工、構造要求而增加了鋼材用量，造成建設成本有一定增加。這也是目前影響市場開發商積極推進裝配式住宅的主要因素。

1.4產品質量良莠不齊

從建筑預制構件生產情況來看，上世紀60～80年代是發展的黃金期，當時上海兩大住宅建設主體單位建工局和住宅總公司分別建設了7個和4個預制構件生產廠，最大的占地約20hm2，生產構件供不應求，后來不少鄉鎮企業通過和國營大廠聯營，也加入到構件加工行列，工廠總數在200家左右。到90年代初期開始，由于住宅建設由預制+現澆逐步向全現澆轉變，構件加工行業急劇萎縮，住宅構件訂單減少，迫使構件加工單位逐步轉向商品混凝土加工和市政構件加工，能夠延續至今的住宅構件加工單位已屈指可數，這些工廠之所以能夠延續至今，主要還是靠依附于工廠其它主業產品，如商品混凝土、地鐵管片、橋梁構件等，目前全國較有代表性的構件生產企業有：北京榆構（原北京第二構件廠）、上海城建物資（原住宅構件四廠）、上海建工三廠（原建工第三構件廠）、深圳海龍構件廠等。近年來，由于鼓勵政策的陸續出臺，上海開始涌現不少構件生產廠家，但質量參差不齊。一些具有多年生產經驗的企業構件產品質量較好、產品質量較為穩定。也有一些企業起步較晚，技術積累和管理經驗的缺乏，造成構件質量相對較差。

1.5還未形成充足的產品供給

目前上海市有上海城建物資公司、上海建工、遠大、城業管樁等企業，從事預制構件的生產，年供應量約為250萬m2左右，未來隨著各家企業自動化生產線的上馬和產能的擴大，將能實現約1000～1500萬m2左右的產能規模。但生產線的上馬、技術工人的培訓、產品質量的穩定都需要一個過程，還不能滿足2015年上海市50%預制比例的需求（表3）。

1.6管理制度和運營模式相對落后

裝配式建筑方式是生產方式的變革，是傳統生產方式向現代工業化生產方式轉變的過程。目前很多企業自發地開展產業化技術的研發和應用，但忽視了企業的現代化管理制度和運行模式的建立。管理制度和方式無法跟上，也阻礙了產業化的發展。

1.7人才缺乏

在技術推廣初期對人才的需求非常旺盛，而目前，預制技術領域面臨的人才問題比較大。預制技術涉及到的人才涵蓋面比較廣，不光有設計、深化設計、預制生產、施工管理和操作，而且項目管理者也需要更新知識。而人才的培養需要一個過程，目前上海市涉及到預制產業鏈的人才資源還遠遠不能滿足現實需求。

1.8配套政策滯后

目前上海市已經出臺了一系列關于裝配式建筑的鼓勵政策，對上海裝配式建筑產業的發展產生了巨大的推動作用，走在全國的前列。但前階段的政策更多著眼于落實裝配式建筑比例，明確鼓勵措施等，項目進入建設階段后的一些配套政策還未出臺，亟需補充或修改。同時，新的鼓勵政策在實踐中也出現一些新問題。

1.8.1標準、規程缺乏

目前已經出臺的預制設計規程，只有2010年頒發的《裝配整體式混凝土住宅設計體系規程》，以及2014年10月1日出臺的行業標準《預制混凝土結構技術規程》；另外還有構件制作和施工方面的規程。2010年頒發的規程由于當時建成實例還不夠多，規程覆蓋的范圍比較少，裝配式住宅的生產、安裝施工、驗收評定等技術標準還尚未建立，亟需修訂。上海市政府還鼓勵在學校、醫院、養老院、商業辦公樓等建筑中推廣預制技術，這方面的針對性規程目前還在制定中。目前上海預制規范的廣度和深度落后于北京地區。北京市目前已出臺的預制規程有《裝配式剪力墻結構設計規程》（DB11/1003—2013）、《裝配式混凝土結構工程施工與質量驗收規程》（DB11/T1030—2013）、《裝配式剪力墻住宅建筑設計規程》（DB11/T970—2013）、《預制混凝土構件質量檢驗標準》（DB11/T968—2013）。雖然北京市預制規程的數量不多，但其針對住宅市場的預制技術規程的深度和針對性較好。

1.8.2與傳統驗收程序存在矛盾

國外主流的框剪預制裝配式建筑，多為上部結構施工的同時，下部結構進行二次結構或安裝裝修工程施工。日本施工速度最快的PC住宅，施工到第四層時，第一層已可以交鑰匙。但根據國內目前驗收規程要求，需待結構封頂后進行整體驗收。因此在主體結構施工上還無法發揮建設周期短的優勢。

1.8.3與傳統安全措施存在矛盾

按照傳統的安全管理規定，工地現場需在建筑物外側滿布腳手架并搭設安全網，但有些預制建筑的施工工藝已可取消外腳手架的搭設，另外在取消腳手架后，在施工現場臨時安全圍護、外墻涂料吊籃吊繩作業方式上，都與上海現有的安全管理規定產生了矛盾。

1.8.4配套政策帶來的新問題

1.8.4.1機械地執行裝配式面積比例

上海市新的激勵政策出臺后，逐漸暴露出一些新的問題，比如各區土地出讓環節建筑面積不少于20%的裝配式住宅的規定，造成政府在土地出讓時，將此比例落實到單個地塊中，上海大多地塊只有5～10萬m2的建筑面積，但有1～2萬m2的建筑面積需采用預制技術進行建造，而這種小規模的建造要求和現澆與預制兩種作業方式在現場并存的狀況，勢必造成成本上升，難以管理等問題。

1.8.4.2獎勵政策的局限性

現有的鼓勵政策,對在土地出讓時已經明確采用裝配式技術的地塊,不再給予面積獎勵,例如一個10萬m2建筑面積的地塊,裝配式比例25%,即有2.5萬m2需采用預制技術,則剩余的7.5萬m2即使開發商自愿采用預制技術進行建造，也無法享受面積獎勵，這既打擊了開發企業將預制技術擴大到整個地塊的積極性，也與鼓勵政策的初衷不符，而且在某種程度上限制了上海市預制建筑面積總量目標的落實。

1.8.4.3高預制率體系無法推廣的問題

目前的鼓勵政策中，僅在文件中提出了鼓勵企業提高預制率的說法，但如何鼓勵并沒有提出相應的配套措施，實際上造成企業從成本角度出發，只愿意貼著政策規定的預制率下限進行開發。而低預制率與高預制率的技術并不相同，為達到將來預制率不斷提高的目的，勢必需要采取一定的鼓勵政策，鼓勵企業開發高預制率建筑，做好相應技術儲備。

1.9技術體系方面

國外預制裝配式建筑基本采用框剪結構體系，現在國內除了應用裝配式框剪結構體系，還在對預制剪力墻結構等各種裝配式建造體系進行不斷的探索完善，全面推廣應用還有待總結提高。國內目前的PC預制技術尚未成熟，主要包括以下三個方面。

1.9.1預制框架和框架剪力墻體系該體系在國際上已經完全成熟，但由于結構體系本身的特點，室內具有凸出的梁柱,在中小套型住宅中使用時,凸出梁柱會有一些不利影響,需通過裝修予以弱化。

1.9.2PCF體系或剪力墻內澆外掛體系由于結構體系本身的限制，未來在預制率方面沒有較大的提升空間，而且在現澆部分外部增加一層預制外皮的做法，并沒有對傳統作業方式發生革命性改變。

1.9.3預制剪力墻結構體系該體系較適合國內中小套型室內規整的需求，但由于之前沒有規范的支持，目前還在不斷完善和擴大規模應用。

1.9.4社會認知度方面整個社會層面對預制裝配式建筑的認識不足，很多人依然存在以往預制建筑抗震性差、易滲漏的舊觀念，用戶對于裝配式建筑的認識和評價才是市場接受度提高的關鍵，需要在政策頂層設計和市場客戶端（小業主）兩方面雙管齊下，PC產業才能順利和迅速地得到發展。

2對策

基于以上因素，上海有必要考慮制定裝配式住宅建筑發展的頂層規劃，加強管理，正確引導。優化建筑企業結構，淘汰技術力量薄弱、掛靠分包小隊伍，促進建筑業結構調整。將致力于工業化住宅研究的企業、科研院校進行資源整合，健康發展，建立研究開發、建筑設計、技術推廣與運營管理一體化的生產模式。建議在以下幾方面加大統籌規劃。

2.1建筑產業方面

2.1.1建立標準化、模數化建造方式，完善預制裝配式建造體系（1）對數量大、標準相對統一的保障房，征集匯編可組合拼接的保障房設計選用圖集，通過標準化規范、模數化協調，既可以加快設計施工進度，又可以降低預制構件生產成本。（2）在推進預制裝配式商品房建造的近幾年中，建議采用區域總量控制的方式，按照預制裝配式項目相對集中建設模式進行，避免所有商品房在項目全面快速推進過程中，因設計、構件制作、施工等一系列質量問題而留下遺憾。（3）除了將國外主要應用的預制裝配式框剪結構體系技術進一步落地外，對預制裝配式剪力墻結構各種體系不斷總結完善，擇優甄選。

2.1.2標準化體系建設與推廣（1）鼓勵產業鏈上各大型龍頭企業針對市場需求，研發標準化產品系列并推廣使用。可以從標準化構件角度出發，慢慢形成自身標準化預制戶型體系。（2）政府倡導，學習香港及新加坡等地的成功經驗，率先在保障性住房和政府投資項目使用標準化裝配式建筑。（3）對標準化產品采取適當的知識產權保護措施。（4）在土地出讓、審圖、工業化建筑評定等環節中優先考慮標準化產品。（5）在標準化體系建設與推廣同時，結合運用BIM技術，為傳統建筑施工來一次真正意義上的革命，這也是符合創新驅動、轉型建筑發展的時代需求。

2.1.3對預制構件生產進行規劃與扶持要加強對預制構件生產行業的產業規劃，一方面要合理規劃預制生產廠家地域分布，滿足上海預制建筑需求的同時，輻射上海周邊地帶；另一方面應合理規劃全市產能，防止一擁而上造成產能過剩，從而陷入惡性競爭的局面。

2.1.4加大人才的培養和引進亟需開展相應的技術培訓、加大人才引進力度和做好內部培養工作。（1）技術培訓。建議經常由主管部門組織相關的技術培訓，組織相互參觀交流學習、標準宣貫工作，將預制裝配式相關的標準讓更多的企業掌握，讓預制技術在更多的企業生根發芽。（2）人才引進。加強外省市相關人才的引進力度，促進本市相關產業的快速發展。例如將本領域作為人才引進重點領域，制定相應的5年人才引進計劃，滿足本市中長期對本領域人才的需求。（3）重視人才培養，加強產學研合作。加強本市相關產業鏈企事業單位人才培養力度，制定人才培養計劃，必要時可以給予外地戶籍人才加快落戶的優惠措施，促進人才穩定發展。建議在院校開設相關專業，聘請具有實踐經驗的工程師擔任講師，同時企業可作為院校的實習基地，重點培養理論和實踐相結合的專業人才。

2.2配套政策與法規

2.2.1適時調整鼓勵政策在大力推廣預制裝配式建筑的近幾年，對土地出讓時有要求做裝配式建筑而面積比例較少的地塊，開發商自愿在同一地塊內，對剩余面積也采用預制技術的，給予一定的面積獎勵；在土地出讓時，已明確預制率的項目，開發企業自愿提高預制率的，根據預制率的高低，給予一定的面積或費用獎勵；對土地出讓時，未明確采用預制技術而開發企業自愿采用預制技術進行建造的，可在目前3%面積獎勵的基礎上，根據預制率的不同，額外給予一定的面積或費用獎勵。以上鼓勵政策可以推動企業在走向預制裝配式道路的基礎上繼續進行研究和探索，提高預制建筑的工業化水平。

2.2.2金融政策支持充分發揮金融支持作用,對裝配式建筑產業實施鼓勵性稅收政策。政府通過稅收工具，降低開發環節成本，可以充分調動房地產開發企業的積極性。比如日本建設省和通產省在上世紀70年代推廣工業化住宅時,采取了一系列財政金融方面的鼓勵政策,包括“住宅生產工業化促進補貼制度”，對新技術、新部品的使用，給予長期低息貸款等。對符合條件的預制建筑項目優先提供開發貸款、適度放寬負債率限制或降低開發貸款利率，對購買該類型住宅的購房者降低首付要求或降低按揭貸款利率。

2.2.3加快調整審批體系和驗收、安全制度管理制度創新應匹配技術進步發展的需要。針對裝配式這種新工藝，各監管部門可根據裝配式工藝的特點，調整原有的監管程序和監管要點。另外由于裝配式建筑在管理體制上與傳統建筑（設計、產品、施工相脫節）完全不同，屬于有機、全過程的管理，因此原有的“串聯審批”建議優化為“并聯審批”。考慮到裝配式建筑的特性，采用住宅產業化的工程驗收可以考慮采用分批多次驗收的方式，可以使項目開發周期大大縮短，發揮裝配式建筑的優勢，同時減少開發企業管理成本和時間成本。在安全制度方面加快制定與預制建筑體系相配套的管理規定，適應預制裝配式建筑生產方式的特點。

2.2.4技術規程加快相關技術規程的修訂和編制，促進標準規程與市場需求的統一。同時，預制建筑技術發展是百花齊放的，各個企業可能有自己獨特的體系，一本規程包打天下的做法不太現實，應鼓勵各個先行企業將自己的企業標準提升為上海市標準。

2.2.5質量保證體系開發商和建筑商對質量的責任建議上升到立法高度，并貫徹建筑全生命周期，如延長保修期等。開發企業在構件產品的選擇上，應慎重選擇生產廠家。PC建筑的起步階段，需以優良的質量贏得口碑、培育市場，避免因產品質量問題影響PC建筑產品形象和開發企業形象。建立優良住宅部品認定制度，由專業的住宅部品認定中心對部品的外觀、質量、安全性、耐久性、使用性、易施工安裝性、價格等進行綜合審查，公布合格的部品，并貼“優良部品”標簽，設定一定的有效期。經過認定的住宅部品，政府可強制要求在保障性住宅中使用。優良住宅部品認定制度建立，可逐漸形成住宅部品優勝劣汰的機制，是提高部品質量和建筑產品質量，推動住宅產業和住宅部品發展的一項重要措施。

2.2.6對傳統作業方式加以限制采取措施，有步驟、有計劃、有區域地對傳統建造方式加以限制，例如在一定階段，一定區域內，仿照香港的做法，采用征收建筑廢物處置費的形式促使減少建筑垃圾的產生，提高使用預制構件的積極性。在此基礎上，漸進式、逐步地加以推進。另外在裝配式建筑的產業化生產方式中，應大力推廣信息化技術，推進住宅工業化建造與信息化的深度融合，以保障性住房建設材料部品采購信息平臺為基礎，建立住宅工業化信息技術與管理系統，包括建立建筑部品部件的編碼標識規范與體系等，逐步實現對建筑部品部件全生產過程、全壽命周期的跟蹤監測，完善質量追溯機制。

2.3社會宣傳方面

需要加大預制裝配式建筑以及示范項目的宣傳，如打造公益性教育宣傳基地，讓老百姓實實在在感受到PC建筑帶來的成效，感受到建筑質量提升、科技含量提升、住宅保值增值帶來的實惠。

3結語

篇4

關鍵詞：混凝土裝配式建筑；保障性住房；標準化；模數化；工業化生產

中圖分類號：TU241.92

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0422（2012）06-0140-05

1 前言

保障房建設是當前重要的民生工程，牽涉到億萬居民的切身利益。社會意義和政治意義都非常深遠，所涉及的方面很多、政策性很強，需投入的資金量巨大、運轉周期長。因此從政府的角度出發，把保障房的建設辦好是頭等大事。

住宅建筑工業化生產是住宅生產方式的變革，推動預制裝配式結構住宅產業化，是住宅建設的發展趨勢，是實現節能減排、發展低碳經濟的必然需求。當今世界，能源緊張，節能減排已是全球共同的話題，建筑的工業化勢在必行。

裝配整體式混凝土結構運用在住宅建筑中，通常有裝配式框架體系、裝配式混凝土框架—剪力墻體系、裝配式剪力墻體系。根據閔行浦江基地的實際工作經驗，本文僅對裝配式混凝土框架—剪力墻結構體系在保障性住房中房型設計上的運用進行討論。

2 裝配式建筑簡述

裝配整體式混凝土結構是由預制混凝土構件或部件通過鋼筋，連接件或施加預應力加以連接并現場澆筑混凝土而形成整體的結構，又簡稱為預制裝配式結構（precast concrete，PC結構）。按照此工藝建造的建筑，稱為裝配式建筑，也可稱為PC建筑。裝配整體式混凝土結構是工業化住宅的理想結構體系。

2.1裝配式建筑的特點

1)預制構件表面平整、外觀美觀、尺寸準確，建筑物的質量明顯提高；

2)施工方便，模板和現澆混凝土作業減少，預制樓板無需支撐，疊合樓板模板較少；

3)建造速度快，對周圍的環境影響小；

4)預制結構在設計和生產時還可以充分利用工業廢料，變廢為寶，以節約資源和其他材料。

2.2裝配式建筑的要求

我國建筑行業一直走的是粗放型的發展道路，標準化缺失，模數化沒有真正落實。住宅開發及部品生產標準化概念淡薄，對模數協調理論不重視。

我們號召向制造業學習，像造汽車那樣造房子，向機械行業、計算機行業學習。學習他們的標準化、模數化及模塊化，結合建筑行業的實際，解決難以標準化的問題。

裝配式建筑一定要用標準化、模數化、模塊化的理念進行設計。

3 裝配式建筑在保障性住房中運用的可行性

3.1保障性住房的社區規模大、易形成規模效應，適合住宅工業化的推行

上海市政府為了加快推進全市配套商品房的建設、解決城市低收入住房困難家庭的住房問題、完善現有的保障性住房建設體系，積極部署規劃了多個大型居住社區保障房建設是當前重要的民生工程。市政府規劃了顧村、泗涇、浦江、三林、周康航等多個保障房的大型居住社區。每個大型居住社區的規模都在100~200萬平方米左右。只要將其中部分建筑量以裝配式建筑的工藝進行設計和建造，就能形成一定的規模效應，對降低建造成本提供了一定量上的保證。現閔行浦江基地，建設單位已將其中的30萬m2的住宅，以PC工法的工藝進行建造。

3.2保障性住房的房型面積小、房型式樣不多，適合標準化、模塊化生產

受政策等各方面的影響，保障性住房的套型建筑面積均不大。經濟適用房在90m2以內，公共租賃房在60m2以內。小面積的戶型增加了設計難度。但從另一方面講，由于是小面積的戶型，各功能房間僅滿足基本功能的需求，戶型的變化少，這對推廣標準化和模塊化是有利的。在實際工程中，保障性住房對個性化的設計要求并不是很高；一個項目中房型的種類基本在3~4種；在建筑設計上退臺、錯層等的設計手法，很少使用。所以適合工業化設計的要求。

3.3政府政策層面上支持

保障性住房是政府的重大民生工程，政府在政策上肯定是大力支持的。裝配式建筑、工業化生產，這與國家產業結構改革、節能減排、原材料的循環利用、提升建筑質量等是密切相連的，政府在政策層面上必定是支持。上海市已經出臺了《關于加快推進本事住宅產業化的若干意見》和《關于本市鼓勵裝配整體式住宅項目建設的暫行辦法》。此辦法，對于裝配式建筑在容積率上給予3%的獎勵。

4 保障性住房向工業化、標準化轉型

4.1當前保障性住房的設計狀況

目前建筑的建造模式以現場澆筑為主。在此建造工藝的前提下，保障性住房的設計存在以下幾方面的狀況：

1)由于建筑面積小，建筑尺寸的模數化概念不強。例如：主臥室的開間尺寸通常會設計成3.3~3.6m之間，但次臥室的尺寸往往就多種多樣了；

2)房型平面凹凸多，體形系數大，對節能不利。為了解決平面凹凸所產生的結構問題，在結構設計時增加了大量的結構連板，這些結構連板在建筑上沒有功能要求；

3)有些開發單位過分地追求建筑形象，在立面設計上添加了大量的裝飾構件。這些裝飾構件通常是沒有功能作用的。這與綠色建筑的理念是相違背的。

上述幾點情況，是目前保障性住房設計對工業化、標準化建造不利的地方。在國家產業結構調整、節能減排、發展裝配式建筑的前提下，保障性住房的設計必須要有所改變和調整。

4.2初步嘗試，采用裝配式框架—剪力墻體系做戶型設計

最初做設計時，在常用的剪力墻戶型的基礎上，做一些規則化處理。將其改成框架剪力墻的結構形式，預制外墻板掛在梁柱外側。主要在以下幾個方面進行調整：

1)將原先的剪力墻體系調整成框架—剪力墻成體系；

2)主要柱網和剪力墻縱橫兩個方向基本對齊；

3)東西山墻和北向外墻拉平；

4)內部隔墻盡量對齊；

5)將戶型設計成對稱的式樣，以減少預制構件的種類。見圖1。

關于本戶型預制及現澆構件的說明：

1）主體框架柱和剪力墻現場澆注；

2）樓板、陽臺板和框架梁為疊合構件；

3）護墻板、內隔墻、空調板、樓梯等為預制構件。

按此方案實施預制率為50%，如將框架柱改為預制構件預制率為70%。

經過各方的協同努力后，本方案在閔行浦江基地進行試點實施。從目前實踐的情況來看，本方案存在的問題主要是：室內存在凸出的梁柱，與常規的剪力墻戶型相比，帶來使用上的不方便，北向的次臥室尤為明顯；中間套型的起居室偏暗；整體造價較高等。針對上述的問題，我們進行了反思。

1）以成本考量為導向，標準化工作必須先行，且初期不宜追求過高預制率；

2）標準化涉及到可拼裝組合的戶型、構件拆分等多個方面，只有實現了徹底的標準化才能真正有效的降低成本；

3）實施PC之前需從項目策劃、概念設計的源頭開始，拿任何已有的現澆體系的住宅改成PC，成本控制的難度會非常大；

4）不能為了預制而預制，應著眼于PC技術體系的成熟和進一步發展；

5）而建立一套自己特色的技術體系則需要長時間的實踐和堅持，只有不斷改進和優化才能進一步降低成本，將技術的推廣應用找最為成熟；

6）PC技術體系不能僅僅為了做住宅；

7）住宅采用PC技術的優勢就是每年住宅的建設規模大，傳統住宅的戶型的諸多變化導致標準化的缺失。

綜上所述，在傳統戶型基礎上調整出來的裝配式建筑、為了裝配式建筑而去裝配等的做法是不合適的。要使裝配式建筑能在保障性住房中推廣，為市場接受，必須在建筑房型平面設計上有一定的改變和突破。

4.3設計提升，在裝配式框架—剪力墻體系下戶型平面設計轉型

由于初步嘗試的戶型存在一些不足，我們進行了反思。突出標準化、模數化的設計理念。標準為“在一定范圍內獲得最佳秩序，對活動或其結果規定共同的和重復使用的規則，導則或特征的文件。該文件經協商一致并經一個公認的機構批準。”標準應該以科學技術和經驗的綜合成果為技術，以促進最佳社會效益為目的。標準化的形式和方法主要是：簡化、統一化、通用化、組合化、系列化、模塊化。

如某些家具設計最能體現此概念（見圖2）。

裝配式建筑的設計應該充分體現此理念。結合保障性住房的實際情況，對戶型的設計提出了若干原則。

1）裝配式框架—剪力墻體系的預制率的高低可調節性大，且此體系還可以用于辦公、商業、學校等一系列的公共建筑中，市場前景廣闊。因此，新的戶型設計依舊選用裝配式框架—剪力墻體系。

2）如果是大空間的建筑，房間內存在凸梁凸柱對建筑的使用功能影響不會太大。但保障性住房的房間面積小，凸梁凸柱的影響不能不考慮。提出將梁柱外凸到室外，以減弱凸梁凸柱對室內的影響。

3）建筑尺寸盡量統一，從而可以較少預制構件的種類和規格。通過構件之間不同的組合來達到各種戶型的使用要求。

4）廚房、衛生間、陽臺等小構件尺寸盡可能一致。

在上述原則的指導下，提出了以下的戶型設計（見圖3）。

此戶型構件的種類少，大部分的構建是以6.6m和3.3m為基本尺寸。平面規則，基本沒有凹凸，體形系數小，對節能有利。柱網規則，縱橫兩個方向均能對齊，對結構受力有利。沒有凹口，對房間采光有利。梁柱外凸，減少了結構構件對平面的影響。此戶型設計成一房、二房、三房，三種不同戶型的組合形式，滿足了保障性住房的基本功能需求。戶型單元之間可分可合（見圖4、圖5）。

此戶型的建筑構（部）件可拆分為：交通核剪力墻部分、樓梯、框架柱、框架梁、護墻體、陽臺、樓板、空調板等。剪力墻為現澆構件、樓板和陽臺為疊合構件、其它的均可做成預制構件。可根據工程實際情況，自主選擇預制構件。調整預制率的高低比較方便（見圖6）。

4.4戶型的可延展性設計

僅一種戶型是不可能滿足市場的需求。在上述對裝配式建筑的認識、實踐和設計原則的指導下，提出了一系列的戶型設計方案。同樣的建筑構件，通過不同的組合，再配以不同的現澆的交通核，來滿足不同住宅需求。讓裝配式建筑在保障房中實現：簡化、統一化、通用化、組合化、系列化、模塊化。

在此，衍生出來了三種系列的戶型平面圖,如下：

A系列：由三戶組成一個單元，開間模數3300，進深模數4500。通過現澆交通核的不同，來滿足11~24層的戶型要求（見圖7、圖8、圖9）。

B系列：由四戶組成一個單元，開間模數3300，進深模數3300和3600。通過現澆交通核的不同，來滿足11~24層的戶型要求（見圖10、圖11、圖12）。

C系列：由四戶組成一個單元，開間模數3300，進深模數由三種。通過內天井來實現中間戶型廚衛等房間的通風和采光。此設計建筑進深大，有利于節約用地（加圖13、圖14、圖15）。

通廊式戶型（見圖16）。

上述系列的房型都體現了標準化、模數化、系列化的概念。戶型平面規整，有利于建筑節能。但建筑的進深不大，對節約土地不利。如果能提倡暗衛生間，那對裝配式建筑的戶型設計是非常有利的。既可以減少凹凸和內天井，又能加大建筑進深。小面寬、大進深的建筑可以節約土地。

4.5裝配式建筑立面設計

裝配式建筑的立面設計同樣應體現標準化、模數化的理念。在二進制的計算機領域里“0”和“1”創造了數字世界，簡單卻擁有無限可能。在做立面設計時可以借鑒這個概念。“0”可以看做裝配整體式混凝土結構，“1” 可以看做標準化、模數化的通用部件。兩者相結合，并以不同的排列和組合來達到立面設計的變化與同一性。

上述建筑戶型的立面上已經存在有四種元素——柱、梁、板、陽臺（欄桿）。此四種元素是建筑的基本構件。現代住宅建筑中通常會在空調板外加百葉，來隱蔽空調室外機。因此，立面上總共有柱、梁、板、陽臺（欄桿）、百葉共五種元素。通過五種元素的不同組合方式、柱和墻面的顏色和材質的變化，來到達立面設計的標準化、模數化、多樣化（見圖17）。

4.6裝配式建筑相關構造示意圖

住宅窗戶損失的熱量占到總量的接近一半，增強外窗的節能措施將起到很好的作用。PC墻板預埋窗框，解決了窗框與墻體之間的氣密性問題；凸梁凸柱的結構形式，增加了南向外窗的遮陽效果，形成一個天然的外遮陽效果。夏季高太陽方位角的直射強光被凸梁凸柱遮擋，冬季低太陽方位角的光線可以直射入室內，增強戶內得熱效果（見圖18）。

墻板豎向上下端與結構體連接處構造見圖19。

標準墻板標準墻板與立柱連接處構造見圖20。

標準墻板水平連接處構造見圖21。

5 結語

在我國20世紀50~60年代，混凝土裝配式建筑曾經推廣過。但由于技術等各種原因，被市場所淘汰。經過幾十年的發展，如今混凝土裝配式建筑的技術在國外已經達到了很高的水平，但國內發展較慢。在經濟和產業面臨轉型之際，混凝土裝配式建筑必定會迎來大發展的時期。保障性住房是國家重大的民生工程，混凝土裝配式建筑對國家的產業轉型，節能減排等有著積極的意義。兩者如能完美結合，必定是利國利民的好事。

參考資料：

[1]中國建筑文化中心編.編委：于華 史健等.保障性住房設計圖集.江蘇人民出版社 2011.6

篇5

關鍵詞：裝配式建筑；預制；施工；發展

一、裝配式建筑的結構形式和施工方法

砌塊建筑：用預制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑，適于建造低層建筑，提高砌塊強度或配置鋼筋，還可適當增加層數。砌塊建筑適應性強，生產工藝簡單，施工簡單方便，造價低，還可利用地方材料以及工業廢料。建筑砌塊有小型、中型、大型之分：小型砌塊適于人工搬運和砌筑，工業化程度較低，靈活方便，使用較廣；中型砌塊可用小型機械吊裝，可節省砌筑勞動力；大型砌塊現已被預制大型板材所代替。砌塊有實心和空心兩類，實心的較多采用輕質材料制成。砌塊的接縫是保證砌體強度的重要環節，小型砌塊還可用套接而不用砂漿的干砌法，可減少施工中的濕作業。

板材建筑：由預制的大型內外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成。它是工業化體系建筑中全裝配式建筑的主要類型。板材建筑減輕結構重量，提高勞動生產率，擴大建筑的使用面積和抗震能力。板材建筑的內墻板多為鋼筋混凝土的實心板或空心板；外墻板多為帶有保溫層的鋼筋混凝土復合板，也可用輕骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成帶有外飾面的墻板。建筑內的設備常采用集中的室內管道配件或盒式衛生間等，提高裝配化的程度。大板建筑的關鍵是節點設計。在結構上保證構件連接的整體性。在防水構造上要妥善解決外墻板接縫的防水，以及樓縫、角部的熱工處理等問題。大板建筑的主要缺點是對建筑物造型和布局有制約性較大；小開間橫向承重的大板建筑內部分隔缺少靈活性。

盒式建筑：從板材建筑的基礎上發展起來的一種裝配式建筑。建筑工廠化程度很高，現場安裝快。不但在工廠完成盒子的結構部分，內部裝修和設備也都可安裝好，甚至連家具、地毯等皆安裝齊全。盒子吊裝完成、接好管線后即可使用。盒式建筑的裝配形式有：全盒式、板材盒式、核心體盒式、骨架盒式

骨架板材建筑：由預制的骨架和板材組成。其承重結構一般有兩種形式：一種是由柱、梁組成承重框架，再擱置樓板和非承重的內外墻板的框架結構體系；另一種是柱子和樓板組成承重的板柱結構體系，內外墻板是非承重的。常用于輕型裝配式建筑中。骨架板材建筑結構合理，可以減輕建筑物的自重，內部分隔靈活，適用于多層和高層的建筑。

鋼筋混凝土框架結構體系：骨架板材建筑有全裝配式、預制和現澆相結合的裝配整體式兩種。這類建筑的結構具有足夠的剛度和整體性的關鍵是構件連接。柱與基礎、柱與梁、梁與梁、梁與板等的節點連接，應根據結構的需要和施工條件，通過計算進行設計和選擇。

升板和升層建筑在底層混凝土地面上重復澆筑各層樓板和屋面板，豎立預制鋼筋混凝土柱子，以柱為導桿，用放在柱子上的油壓千斤頂把樓板和屋面板提升到設計高度，加以固定。外墻可用磚墻、砌塊墻、預制外墻板、輕質組合墻板或幕墻等；也可以在提升樓板時提升滑動模板、澆筑外墻。升板建筑施工時大量操作在地面進行，減少高空作業和垂直運輸，節約模板和腳手架，并可減少施工現場面積。升板建筑多采用無梁樓板或雙向密肋樓板，樓板同柱子連接節點常采用后澆柱帽或采用承重銷、剪力塊等無柱帽節點。升板建筑一般柱距較大，樓板承載力也較強。

二、裝配式建筑實現建筑部件化、建筑工業化和產業化

在日益緊張的能源與環境形勢下，城市建設模式和建筑業發展方式正在加快轉型。綠色建筑是一場建筑業的工業化綠色革命，體現在建筑節能、裝配式住宅和低碳實踐區等方方面面，是一個全產業鏈體系的概念。特別是裝配式住宅，區別于傳統的人工建造方式，是一種標準化、工業化的建筑生產模式，可以實現“像造汽車一樣造房子”。推動建筑工業化，可以將建筑的非承重部分所有配件在工廠流水線上進行標準化加工預制，之后再在建筑工地上進行配件的裝配，把原來的建筑工人轉變為機械操作工人，實現無粉塵作業，大大節約人力、時間和能耗成本，又可以提高建筑質量。

隨著建筑工業化的要求，世界發達國家都把建筑部件工廠化預制和裝配化施工，作為建筑產業現代化的重要標志。裝配式建筑工業化是世界性的大潮流和大趨勢，同時也是我國改革和發展的迫切要求。在我國建材工業和建筑業已成為國民經濟的基礎產業和支柱產業。傳統建筑方式人們開始逐漸發現已經不再完全符合時代的發展要求。對于日益發展的我國建筑市場，現澆結構體系所存在的弊端趨于明顯化。面對這些問題，結合國外的建筑工業化成功經驗，我國建筑行業必將掀起裝配式建筑工業化的浪潮，使其發展進入一個嶄新的時代，并將促進建筑領域生產方式的巨大變革。。所生產的產品可以根據建筑需要，在工廠加工制作成整體墻板、梁、柱、疊合樓板等構件，并可在構件內預埋好水、電管線、窗戶等，還可根據需要在工廠將墻體裝飾材料制作完成。

裝配式建筑構件在工廠生產，有固定的模具，使產品精度高，產品更加標準化、規范化、集成化，而且技術標準易于統一，即以模數化構建標準化；由于裝配式建筑構件標準化、工廠化生產，運送到工地就可以裝配施工，可以像設備安裝一樣進行現場安裝，即以標準化推動工業化；工業化不斷發展摸索過程中，逐漸形成裝配式結構體系，即以工業化促進產業化。裝配式建筑是綠色、環保、低碳、節能型建筑。裝配式建筑施工技術使施工現場作業量減少、現場工人就可以大大減少，使施工現場更加整潔并大大節約了人力資源。裝配式建筑由干式作業取代了濕式作業，現場污染與建筑垃圾大大減少。同時可以提高施工效率，進而又縮短了工期。另外在建筑拆除后，大部分材料可以回收利用。因此裝配式建筑低碳、節能。裝配式建筑需要的構件一般在工廠車間生產，不受季節限制，特別有利于冬季施工。裝配式建筑抗震性能高、耐火性好、隔音效果好。裝配式建筑偏差減小，精確度大大提高。

裝配式建筑，采用大開間靈活分割的方式，分割成大廳小居室或小廳大居室，其核心問題就是要配套相應的輕質隔墻，而輕鋼龍骨配石膏板或其它輕板恰恰是隔墻和吊頂的最好材料。使用不燃或難燃材料，防止火災的蔓延或波及；大量使用輕質材料，降低建筑重量，增加裝配式的柔性連接，長期使用不開裂、不變形、不褪色；為廚房、廁所配備各種衛生設施提供有利條件，改擴建、增加新電氣或通訊設備創造可能性。

篇6

【關鍵詞】預制裝配式混凝土結構(PC)、預制混凝土構件、住宅建筑、住宅產業化、工業化

中圖分類號： TU37 文獻標識碼： A

預制裝配式混凝土結構（簡稱PC）（PrefabricatedConcrete 縮寫），其工藝是以預制混凝土構件為主要構件，經裝配、連接，結合部分現澆而形成的混凝土結構。PC工程在當今世界建筑領域中，作為新興的綠色環保節能型建筑在海外得到較普遍運用。

一、預制裝配式混凝土結構的特點

現澆混凝土結構體系施工,從搭腳手架、支模、扎筋、到混凝土澆筑,多數工作由手工勞動完成。現澆混凝土結構現場施工存在著:噪聲擾民,粉塵污染;模板周轉材料消耗大;施工人員多,手工勞動多,勞動強度大,且熟練程度要求較高;施工速度慢,建設周期長,受自然條件影響大;混凝土外觀及內在質量控制難;現場的建筑材料浪費嚴重等缺陷。預制裝配式混凝土結構技術與傳統建造方式相比,具有以下優點:

1、可以用各種輕質隔墻分割室內平面,房間布置可以靈活多變。

2、施工方便,模板和現澆混凝土作業很少,預制樓板無需支撐,疊合樓板模板很少。采用預制及半預制形式,現場濕作業大大減少,有利于環境保護和減少施工擾民,更可以減少材料和能源浪費。

3、建造速度快,對周圍生活工作影響小。

4、建筑的尺寸符合模數,建筑構件較標準,具有較大的適應性。預制構件表面平整、外觀好、尺寸準確、并且能將保溫、隔熱、水電管線布置等多方面功能要求結合起來,有良好的技術經濟效益。

5、預制結構工期短,投資回收快。由于減少了現澆結構的支模、拆模和混凝土養護等時間，施工速度大大加快，縮短了投資回收周期，減少了整體成本投入，具有明顯的經濟效益。

二、預制裝配式混凝土結構的發展

裝配式鋼筋混凝土結構是我國建筑結構發展的重要方向之一，它有利于我國建筑工業化的發展，提高生產效率節約能源，發展綠色環保建筑，并且有利于提高和保證建筑工程質量。同時，裝配式結構可以連續地按順序完成工程的多個或全部工序，從而減少進場的工程機械種類和數量，消除工序銜接的停閑時間，實現立體交叉作業，減少施工人員，從而提高工效、降低物料消耗、減少環境污染，為綠色施工提供保障。另外，裝配式結構在較大程度上減少建筑垃圾 ，如廢鋼筋、廢鐵絲、廢竹木材、廢棄混凝土等。

在二十世紀末期，預制裝配式混凝土結構已經廣泛應用于工業與民用建筑、橋梁道路、水工建筑、大型容器等工程結構領域，發揮著不可替代的作用，預制混凝土結構已經在全世界普及。

三、預制裝配式混凝土結構在住宅建筑中的應用

篇7

關鍵詞：住宅工業化，裝配式建筑，密封膠，耐久

1 概述

在我國住宅建設中，混凝土結構大都采用現澆體系。雖然該施工方式技術成熟，但同時也普遍存在高能耗、高污染、科技含量低等問題。在“低碳經濟”、“綠色建筑”等新興概念的引導下，改革住宅建造方式，推進住宅建筑工業化，發展預制裝配式住宅已成為我國住宅建筑發展的必然趨勢[1-4]。根據經驗表明，與傳統混凝土現澆建造方式比較，裝配式建筑可節水80%左右，省材20%以上，減少建造垃圾約80%，綜合節能70%，降低后期維護費用95%左右。同時，可減少施工場地占用，提高土地利用效率。

所謂裝配式工業化住宅，就是將住宅建筑分成多個單元或構件，其中的主要構成部分（墻體、梁、柱、樓板以及樓梯等）均在工廠生產，然后運到工地，然后將預制混凝土構件在現場進行裝配化施工建造[5]。利用預制構件吊裝的建筑，除了滿足安全性之外，還需要滿足建筑的一般要求，如外觀、防火、防水等。而這其中，工業化住宅的防水設計和材料選擇成為國內研究的重大課題。

工業化建筑預制外墻接縫的防水一般采用構件防水和材料防水相結合的雙重防水措施，防水密封膠是外墻板縫防水的第一道防線，其性能直接關系到工程防水效果[6]，這就要求在實施工業化建筑時，需要選擇專業的、具有針對性的防水密封材料。

根據JGJ1-2014《裝配式混凝土結構技術規程》和四川省《裝配整體式住宅建筑設計規程》的要求，預制外墻接縫密封膠必須與混凝土具有良好的相容性，較好的位移能力及防水、耐候、低溫柔性等功能，同時需要滿足相應的國家和行業的標準要求。

2 裝配式建筑用密封膠的性能要求

2.1 粘接性

對于密封膠來說，對基材的粘接性始終是最重要的性能之一。對于裝配式建筑所用的基材亦是如此。目前，市場上所用的PC板片大多數為混凝土板，因此需要接縫用密封材料對混凝土基材有很好的粘接性能。

對于混凝土材料，普通的密封膠在其表面的粘接性是不易實現的，這是因為：

（1）混凝土是一種多孔性材料，孔洞的大小和分布不均勻不利于密封膠的粘接；

（2）混凝土本身呈堿性，特別是在基材吸水時，部分堿性物質會遷移到密封膠和混凝土接觸的界面，從而影響粘接；

（3）PC板片在車間預制生產的末端，為了脫模會采用脫模劑，而部分脫模劑殘存在PC板片的表面，也使密封膠的粘接受到挑戰。

為了保障接縫密封膠對預制板塊的粘接性，首先在施膠之前需要將粘接表面的灰塵處理干凈，且保持干燥；同時在選擇預制建筑接縫密封膠時，需將以上影響粘接的因素考慮在內，選擇一款適合混凝土基材的密封膠。

硅寶科技在考慮了混凝土材料本身特性情況下，研制的專利產品硅寶668混凝土建筑接縫用硅酮密封膠可以對混凝土實現良好粘接（表1），從而為裝配式建筑的防水密封提供了保障。

2.2 力學性能

混凝土板片接縫中采用的密封膠，除了要求粘接性之外，膠體本身的力學性能也非常重要。這是因為混凝土板片會隨著溫度的變化產生熱脹冷縮，以及建筑物會因風壓和地震等產生輕微震動，因而混凝土接縫會隨之產生位移。根據四川省《裝配整體式住宅建筑設計規程》的要求，“外墻接縫寬度設計應滿足在熱脹冷縮及風荷載、地震作用等外界環境的影響下，其尺寸變形不會導致密封膠的破裂或剝離破壞的要求。在設計時應考慮接縫的位移，確定接縫寬度，使其滿足密封膠最大容許變形率的要求”[7]。除此之外，現行的一些國內外建筑用密封膠的標準也對力學性能有所規定，如表2所示。

表3給出了按照行標JC/T881測試的硅寶668產品的部分力學性能，從結果可以看出，硅寶668混凝土接縫用硅酮密封膠屬于25級LM產品，完全滿足國內外對于接縫密封材料的要求。對于一般建筑規程要求的10至35mm混凝土接縫來說，良好的位移能力和彈性恢復率能夠保障密封膠的應變適應性和完整性，可以用于預制混凝土接縫防水密封。

2.3 耐候性

在JGJ1-2014《裝配式混凝土結構技術規程》中，明確表示建筑接縫防水密封材料應選用耐候性材料。如果材料選擇不當，則會影響密封膠使用壽命。輕則幾年之后密封膠出現開裂，造成漏水；嚴重則甚至使裝配后不久就出現密封膠失效，影響建筑物的安全。

對于硅寶668硅酮密封膠來說，在耐候性方面擁有明顯的優勢，這主要是由其分子結構決定的。在常用的密封材料中，聚氨酯的主鏈為C-O鍵，C-C鍵和C-N鍵，其中C-C鍵的鍵能約為348kJ/mol；硅酮密封膠的主鏈化學鍵則為Si-O鍵（鍵能對比圖1所示），鍵能大約為445kJ/mol。而宇宙中輻射到地球表面的最強紫外線波段處于UVB，其波長典型值約為300nm。根據得知，其能量為399kJ/mol。

也就是說，照射到地球表面能量最高的紫外線不足以破壞硅酮密封膠的Si-O主鏈結構，保證了其良好的耐紫外性能。與之相反，該紫外線能量可以破壞聚氨酯的主鏈結構，導致其在使用一段時間過后，會出現不同程度的開裂，從而造成漏水，影響使用效果。

2.4 低溫柔性

由于我國幅員遼闊，緯度跨度較大，從海南到黑龍江的溫差也較大。因此，預制建筑板片接縫用密封材料也要具備溫度適應性及低溫柔性。

對于硅酮密封膠來說，其分子結構上的Si-O鍵較長，且硅原子上的甲基間距比較大，因此可以自由的進行旋轉。此外，甲基上的氫原子在低溫下有很高的運動性，這種運動主要圍繞Si-C鍵旋轉；而且氫原子占據的空間自由體積大，與臨近分子間距大，分子間作用力小。這些化學結構上的特點都使得硅酮密封膠具有良好的低溫柔性。

測試結果表明，硅寶668表面無龜裂，仍具備良好的彈性，證明其在低溫下性能保持良好。此外，根據表3的測試結果來看，硅寶668混凝土接縫用硅酮密封膠在經歷-20℃條件的測試，拉伸模量為0.4MPa，滿足JC/T 881-2001的要求，從而仍起到完好的密封防水作用，保證了整個密封系統不受破壞，使得整個建筑物的使用壽命得到保障。反之，若采用了模量高、硬度大的密封膠或耐低溫性能差的密封材料，則會在極寒溫度條件下發生開裂，導致漏水，從而影響建筑物的安全。

3 結語

裝配式建筑是建筑模式的發展趨勢，在整個系統中密封膠的選擇將成為裝配式建筑防水的關鍵環節。為了保障整個建筑體系的防水效果，要求密封膠必須具備對混凝土有良好的粘接性，優異的力學性能，極佳的耐候性以及低溫柔性。根據測試，硅寶668混凝土接縫用硅酮密封膠可以滿足以上要求，并在實際案例中為裝配式建筑提供可靠的防水密封解決方案，保障裝配式建筑的長久安全及使用壽命。

參考文獻

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篇8

關鍵詞:裝配式裝修技術;施工要點;EPC模式

目前,我國傳統裝修行業因工程質量參差不齊、環境污染嚴重、維修翻新困難等問題,逐漸成為關注焦點。裝配式裝修的興起與發展,便是人們對于居住環境和裝修工程日益嚴苛的要求之下產生的必然結果,顯示了裝修行業未來的趨勢和發展方向。在傳統裝修工藝已走入瓶頸的背景下,裝配式裝修技術將使我國裝修行業乃至房屋建筑行業的施工速度及工程質量進入一個新的時代[1]。本文在工程實踐基礎上,對裝配式裝修技術進行剖析,總結其優劣勢,并對裝配式裝修行業發展提出發展建議。

1工程實踐

1.1工程概況

某地塊工程位于廈門市同安區濱海西大道以東,西福路以南,建設有4棟18~26層高層住宅項目,建筑結構形式為框剪結構,層高2.9m。該項目共包含5個戶型,均采用裝配式裝修技術,裝飾裝修建筑面積約為55640m2。該工程是“廈門市裝配式建造(裝配式裝修)試點項目”,裝配式裝修技術應用內容主要包括:戶內裝配式隔墻系統安裝、裝配式墻面系統安裝、水電暖通施工、裝配式吊頂系統安裝等。

1.2裝配式裝修技術應用情況

(1)裝配式吊頂系統與傳統石膏板吊頂或木作吊頂不同,該工程的裝配式吊頂采用組合式集成技術、獨立支撐框架,面層則采用單元式拼接面板和不同造型跌級、燈槽和裝飾線條,以滿足造型選擇多樣的要求,如圖1所示。同時,龍骨與飾面集成安裝,可實現安裝效率高,質量可控,滿足高度集成、A級防火、多變造型、無醛等特點。(2)裝配式墻體系統該工程裝配式墻體系統包括墻面及隔墻系統,通過基板結合飾面膜的集成制造工藝和施工現場卡扣式拼裝,最大限度減少了施工現場濕作業的工序,減少甲醛排放。而傳統墻體裝修需在剪力墻或砌體上進行抹灰、膩子、膠黏劑、乳膠漆/壁紙/墻布/木飾面等繁雜工藝,這些繁雜的工藝工序對建設單位及總承包單位項目管理水平提出了極高的要求[2]。工程裝配式墻面系統采用防氣泡膜壓技術包覆工藝和一體式陽角結構,可有效避免墻面開裂、空鼓、陽角缺棱掉角等傳統裝修的質量通病。同時,標準模塊墻板間形成工藝縫,可起到一定的裝飾作用,如圖2所示。(3)裝配式地面系統本工程裝配式地面采用無機材料加合成高分子復合實木木皮制成,在保證傳統實木地板的效果同時,產品內部不產生任何缺陷,低含水率、低膨脹率,零甲醛,安全環保。針對北方供暖需求和南方區域消費者對瓷磚地面的喜好,裝配式地面系統可逐浙衍生出地面調平結合地暖模塊和地磚超薄鋪貼的兩種不同的施工工藝,如圖3所示。(4)裝配式廚衛系統目前,裝配式衛浴系統普遍采用一體式防水底盒,結合墻面框架與面層的結構式防水技術,可徹底解決傳統施工衛生間漏水痛點。此外,獨立支撐框架結構和大板塊墻面裝配技術,防水基板復合表面瓷磚,在實現傳統高檔瓷磚效果的同時,也解決了傳統衛生間裝修安裝效率低、瓷磚空鼓破裂、維護難度大等問題。在廚房場景中的應用,裝配式裝修則更側重于墻面與水電集成技術,通過一系化設計,綜合考慮櫥柜、廚具及廚房家具的形狀、尺寸及使用要求。(5)水電集成系統本工程通過裝配式吊頂、墻體、地面、廚衛等系統的協調設計,充分利用空腔走管,從而實現水、電、暖通、智能化等設備系統管線與主體分離,預先排布,減少墻地面開槽預埋的高污染作業,同時也能使后期在使用階段的檢修工作更加方便輕松。

1.3裝配式裝修工程施工要點

(1)測量放線裝配式裝修工程的測量放線一方面是要校核現場尺寸與設計圖紙的誤差,另一方面需針對門窗口、地坪做法、墻面裝飾層厚度、墻面掛板分格尺寸、吊頂部位、吊頂高度等的精確尺寸進行定位放線,并以此作為裝飾施工和加工訂貨的依據。相較于傳統裝修的邊施工邊調整,裝配式裝修的工業化加工、模塊化安裝方式,對施工前期的測量放線工作提出了更高的要求,且始終貫穿于整個施工過程中,成為確保裝配式裝修工程質量不可缺少的工作。(2)水電工程安裝本工程給水系統水管連接方式為快插入式連接,卡錮式緊鎖,可做到不泄露、防震、防熱脹冷縮,使用安全,耐用可靠。同時,操作簡單方便,無需加工螺紋或依賴管的壁厚進行連接,避免了難以控制的人為因素,是目前最簡便的給水系統施工方法之一。在本工程電氣布線過程中,特別需注意的是在頂面轉隔墻布線時,裝配式裝修利用隔墻-吊頂軟管轉接模塊,實現隔墻與吊頂內的線槽連接。將隔墻線槽根據施工圖定位準確插入隔墻空腔內,固定線槽,后在隔墻線槽出線處及底盒安裝處開孔。(3)裝配式吊頂系統安裝本工程的吊頂系統為中央下沉式雙跌級吊頂系統。首先,需在地面上組裝第一層跌級立框,后進行整體吊裝,二級跌級則是通過頂掛角鋼吊掛。而后，中央下沉式跌級是在地面上拼接平面板,用吊掛件將方鋼釘接到平面板上,立框板圍合組裝,組裝平面板拼接成整框。(4)裝配式墻面系統及隔墻系統安裝針對本工程的剪力墻,裝配式墻面系統的安裝需根據墻面放線。先將調平組件緊貼墻面,后檢查豎龍骨外表面平整度,通過調平組件對豎龍骨進行調平后固定。墻飾面板由陰角處開始,根據編號逐一向外安裝。窗套、門套等收口位置時,采用自攻螺絲固定。最后通過窗套、門套、踢腳線等作收口處理。裝配式隔墻的施工過程中,技術難點主要體現在安裝順序及非標隔墻組件的處理。隔墻組件的安裝順序,應遵循盡量減少非標隔墻組件的原則,預先做好排版,將收口放在門洞位置。而當遇到非標隔墻組件時,須對標準隔墻組件進行裁切,并連接配套的側封邊卡件,使裁切后的隔墻板依舊可以跟安裝龍骨、側封邊進行卡接,如圖4所示。

2裝配式裝修技術利弊分析

2.1裝配式裝修優勢

綜合應用以上裝配式裝修技術的工程應用實踐,相較于傳統裝修行業,裝配式裝修技術的優勢突顯,主要包括以下幾個方面。(1)節能環保裝配式的核心理念,即為減少施工現場的濕作業。裝配式裝修通過管線分離,面板工廠生產現場拼裝等方式實現干作業。同時,深化設計及工廠預制使得裝修階段所產生的建筑垃圾大幅減少。從以上兩個方面來看,與傳統裝修方式相比較,裝配式裝配單位面積的環境污染顯著下降,節能環保特性突出[2]。(2)減少人工成本傳統裝修涉及包括瓦工、泥水工、木工、油漆工等數十個工種,而裝配式裝修只需專業安裝工人,工作環境好、操作簡單。在當今人口老齡化加劇,建筑業一線作業人員嚴重不足的情況下,裝配式裝修無疑在很大程度上解決了企業招工難的問題。同時,工種的簡化,也帶來了人工成本的節約和管理人員人工成本的降低。(3)降低首檢缺陷率,工程質量可靠裝配式裝修重要特點之一,是通過工業化生產來解決傳統裝修高度依賴工人個人操作水平的問題,規避了人工操作的隨機偏差,實現了整體過程穩定可靠,進而提高整體裝修品質標準,用過程精品來實現結果優秀。對比裝配式精裝和傳統裝修的驗收檢驗,工種及工序的簡化,使得裝配式裝修的首檢缺陷檢出率比傳統住宅精裝修下降近一半。裝配式裝修通過做好事前和事中控制,把事后修補返工損失減少到預期范圍,確保了工程質量可靠。(4)縮短工期在工期方面,一方面由于裝配式裝修的深化設計以及構配件生產可與工程主體土建施工的同步進行,結合鋁合金模板快拆體系,可實現N-10層左右的裝修工程穿插作業,有效節約了工程整體工期。另一方面,從單套施工來看,以60m2的兩居室為例,若使用傳統裝修,裝修工期至少1個月,而若采用裝配式裝修,3位安裝工人耗時10d即可交付。工期的縮短,使得各參建方的資金成本和時間成本有效節約。

2.2裝配式裝修技術存在問題

裝配式裝修技術作為行業新熱點,無疑還存在一些問題:(1)尚未形成統一的技術體系現階段,我國的裝配式裝修技術系統呈現出若干企業各自為營、各自研發的狀態,在技術上和組織上缺乏有效的集成和整合,未形成統一的技術體系,難以發揮技術應用的綜合效益。因此,各企業應在各自特色發展的基礎上,大力推進全行業成套統一的技術體系,互聯互通,使這個新興的行業健康發展,更具活力。(2)工程造價偏高在未形成完善的產業鏈及市場的情況下,造價偏高,無疑是目前裝配式裝修技術推廣過程的最大的阻礙。目前,商品房的裝配式裝修成本,約2500元/m2以上的室內裝修預算,才能逐漸顯示出其品質優勢,才能滿足購房者對裝修品質的要求。當然,若綜合考慮當前人工費的逐年上漲、工期縮短、后期維修費用減少以及政府政策優惠等多方面因素,裝修式裝修的綜合效益不可估量。

3裝配式裝修行業發展建議

3.1標準化體系建設

現階段裝配式裝修造價偏高的根本原因之一,是每個項目每一戶型需單獨開模,無法做到一次開模全面供應。裝配式裝修行業亟需建立統一的邊界條件、接口技術、幾何尺寸等技術規則,運用標準化手段提高部品的通用率和互換率,打通各企業間壁壘,實現在全產業鏈上適用的標準體系。通過形成標準化、模數化的設計標準,建立部品模塊庫,并通過統一模塊,變化組合等滿足市場多層次需求。

3.2應用EPC模式

在現今裝配式裝修技術體系尚未成熟的背景,工程整體管理模式更顯重要。采用何種管理模式,直接影響裝修式裝修能否最大程度發揮優勢。通過EPC(設計采購施工一體化)總承包管理模式,可實現工程全過程一體化管理,有效優化整合資源。由工程總承包單位統籌組織設計、生產、施工、運維等環節,并對實施過程中發生的問題快速反應。在EPC總承包管理模式下,在設計階段即可解決目前項目設計與施工相脫節的痛點。前期設計階段即綜合考慮生產、施工的需求,通過對裝修圖紙深化設計,反向調整建筑方案、主體土建開間軸線尺寸,以優化節點、實現標準化生產,進而降低項目成本。在生產階段,EPC總承包管理模式可按照前期深化拆分圖紙,嚴格把控生產質量,配合施工進度及方案,深入控制生產順序及速度,從而提高生產效率,節約成本。施工階段,EPC總承包管理模式可在土建施工時,即嚴格控制關鍵部位施工精度,以滿足裝配式裝修實施的基本要求,在安裝過程中,應根據現場情況實時調整生產方案,避免浪費。

3.3BIM技術深度應用

裝配式裝修技術的順利實施,無法離開BIM(建筑信息模型)技術的深入應用。通過BIM技術,對項目從主體階段到裝修階段的正向設計,建立標準部品模塊系統,整合產業鏈,實現項目全生命周期全信息化工作流程,全信息化測算、自動預警、智能審查、精準計算、無縫對接生產。應使用標準化模塊正向設計、BIM深化模型快速出圖出清單,縮短設計深化周期。在運維過程中,BIM技術更是能發揮巨大優勢。依托BIM搭建的項目運維系統,讓項目運維管理人員直接獲取各部品部件設計施工過程中的信息,包括材料、尺寸、類型、安裝位置、生產日期、生產單位、生產安裝驗收過程等信息,以實現裝配式裝修快速維修更新。

4結語

綜上所述,裝配式裝修技術是行業的發展方向。其具有節能環保、質量可靠、減少人工成本、縮短工期等優點,能促使其不斷推廣和發展。同時,由于裝配式裝修技術系統不完善、設計標準程度低、行業管理不成熟等原因,造成裝配式裝修工程整體造價偏高,制約著裝配式裝修技術的發展。因此,裝配式裝修行業必須推進具有前瞻性的標準化體系建設、EPC總承包管理模式的推廣,以及BIM技術的全過程深入應用,實現設計、生產、施工、維護階段建筑全生命周期的一體化管理,發揮產業集成優勢,節約資源能耗,進而推動我國裝配式裝修技術的推廣及發展。

參考文獻

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篇9

關鍵詞：裝配式建筑；工程管理；BIM技術

裝配式建筑所使用的構件可以預先在工廠完成預制，運輸至施工現場只需要對預制構件加以吊裝與拼裝即可。與傳統的建筑形式相比，裝配式建筑的應用優勢十分凸顯，但在施工過程中也有一些值得非常注意的要點，尤其是裝配式建筑工程管理過程中極易受到諸多因素的影響。總的來說，裝配式建筑工程管理過程中所受到的影響因素主要有四個方面，即設計因素、生產因素、協同因素和人為因素，均會對裝配式建筑的工程管理效率與質量造成很大的影響。考慮到這些因素對裝配式建筑工程管理質量影響較大，因而務必積極落實項目管理工作。

1裝配式建筑的應用優勢

作為建筑行業一種發展快速的建筑形式，裝配式建筑的應用優勢是十分顯著的，直接革新了傳統的建筑形式，對建筑行業的影響是十分巨大和深遠的。總的來說，裝配式建筑的應用優勢集中體現在以下：可有效提升施工質量：裝配式建筑所使用的構件均由工廠預制完成，在預制階段可以嚴格按照標準數據來生產，因而可以最大限度避免一些施工質量問題，比如可避免墻體開裂。另外，可以大大提升建筑物整體的安全等級、耐久性和防火性。可加快項目進度：憑借工廠預制的優勢，裝配式建筑可以在構件運輸至施工現場后立即著手施工，對加快項目進度有十分大的裨益。長期的研究發現，裝配式建筑的施工進度可以高出傳統建筑形式施工進度的30％左右[1]。有助于提升建筑物品質：從裝配式建筑室內精裝修的角度來說，在施工過程中能夠即拆即裝，又快又好，施工人員正在開展吊裝施工，如圖1所示。足夠的節能環保：從節能方面來說，裝配式建筑所使用的外掛板是兩面混凝土中間夾擠塑板，有很好的保溫性能，保溫效果明顯優于外墻保溫和外墻內保溫。另外，應用這種材料可以此來解決傳統建筑所做外墻保溫層脫落的問題。在環保方面，因為所使用的構件均是通過工廠化方式來制作，因而施工現場的建筑垃圾可以大大減少，對生態環境所造成的不利影響可以控制在最低。有助于文明施工和安全管理：與傳統的建筑作業現場有所不同，裝配式建筑的施工現場不需要太多的施工人員，只需要留有一小部分的施工人員即可，這樣可以大大降低施工現場安全事故的發生風險。

2裝配式建筑工程管理的影響因素

總的來說，裝配式建筑工程管理的影響因素主要包括四點，即設計因素、生產因素、協同因素、人為因素。設計因素：設計工作是裝配式建筑工程管理的基礎部分和重要內容之一，其可以直接影響工程管理質量。就設計階段的工作來說，若是設計人員未在前期階段充分考量結構構件的分離、運輸、堆放等相關內容，勢必會導致整體的設計方案較為模糊，缺乏可行性和科學性，最終影響工程管理的質量[2]。以構件生產、存放及運輸等環節的困難與成本為例來說，若是在設計階段缺乏全面的考量，勢必會導致所設計出的構件結構單薄、節點復雜，后續施工難度有所增加，且構件還易發生斷裂和崩爛。再比如若是設計階段沒有充分考慮構件安裝工序及安裝難度、施工成本，則易導致后續施工鋼筋穿插綁扎困難，甚至出現無法施工的情況，導致成本增加。生產因素：對于裝配式建筑來說，其施工過程中所需要的構件均由工廠加工，這讓工廠在整個裝配式建筑工程管理中的重要性十分凸顯。具體來說，以加工廠的預制構件運輸工作為例來說，為確保預制構件的運輸質量，在運輸過程中需要做到車啟動應慢，車速應勻，轉彎變道時要減速。在運輸墻板時需要豎放，用槽鋼制作滿足剛度要求的支架，而后將墻板擱支點設定在墻板底部兩端處。在運輸樓梯、陽臺等預制構件時需要單塊堆放，在疊放時則需要用四塊尺寸大小統一的木塊襯墊。但若是加工廠在預制構件運輸過程中并沒有做到這些工作，勢必會導致預制構件質量受到很大的影響，無法確保后續的施工質量。協同因素：與傳統建筑形式的施工有所不同，裝配式建筑雖然施工現場的工序較少，但工序劃分和崗位的配置更加的精細，在實際開展施工時非常注重多個部門的協同作業，尤其是需要設計部門、加工廠、施工部門和監理部門的協同作業，這無形中增加了裝配式建筑工程管理的難度[3]。具體來說，裝配式建筑涉及頂層設計、技術標準、產業鏈打造和關鍵技術等重要內容，單純依靠企業是無法完成的，必須緊緊依托于產業協同和優勢對接，以此高效完成建筑施工。以標準化設計、智能化制造、精益化裝配、BIM信息化管理這四個部分為例來說，彼此之間有著十分密切的關系，任何一項工作完成質量不佳時均會對其他環節造成影響。但若是在工程管理中缺乏統籌管理意識，未在項目實施過程中形成緊密的產業鏈，勢必導致各個工序的設計工作、加工工作、施工及驗收存在問題，更易出現管理混亂的問題。人為因素：人員是裝配式建筑高質量落實的關鍵，人員的核心素養可以直接影響和決定裝配式建筑施工質量。比如在智能化制造環節，對工廠工人的綜合素養有著非常高的要求，要求工人可以借助自動化系統來完成構件的預制，尤其是要確保構件的預制精度。再比如進行精益化裝配工作時，會對施工現場的施工人員綜合素養有很高的要求，尤其是鋼筋綁扎、樓板吊裝對施工人員的施工能力要求更高。另外，在BIM信息化管理這一方面，通過應用BIM技術，可以將建筑、結構、機電一體化設計等諸多工作聯系起來，對裝配式建筑實施全過程控制。另外，BIM技術有著可視化、協調性、模擬性和優化性的顯著優勢，其應用在裝配式建筑的工程管理中，有著安全耐久、施工快捷、可視化程度的優勢，非常值得推廣應用。但若是項目人員對BIM技術掌握不足，實際使用時會導致BIM技術無法發揮最佳的優勢，從而影響裝配式建筑的工程管理質量。

3強化裝配式建筑工程管理的策略

3.1創新管理理念與模式

管理理念與模式的創新工作對落實裝配式建筑工程管理工作意義重大，必須始終給予高度的重視。在管理理念創新中，需要及時去轉變管理理念，要徹底改變以往存在于傳統現澆建筑的管理理念，需要做到及時轉變管理理念，讓技術前置和管理前移。具體來說，裝配式結構的實施效率是項目效益的基本保障，在管理工作中要將設計、生產和施工等諸多環節緊密聯系起來。以裝配式混凝土建筑為例來說，均要嚴格按照產業化要求來施工，轉變以往的建設方式，注重設計規范化、標準化，盡可能地去形成一種一體化的建設模式。為確保各個生產工序可以與單位協調配合，可以結合生產加工周期、安裝時間和工程工期等因素，通過倒排的方式來制定設備和材料的采購計劃，并事先確定好重要構件的技術參數，提升對各方面因素的管控能力。在管理模式創新上，裝配式建筑可以嘗試使用PDCA循環管理模式和EPC（工程總承包）施工模式。以EPC施工模式為例來說，項目可以落實五位一體的管理方式，對設計、生產、施工、裝修和BIM一體化加強管理，確保整個裝配式建筑可以實現標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修和信息化管理[4]。通過應用這樣的管理模式，勢必可以保證和提升裝配式建筑工程管理的管理水平。

3.2引進先進技術

就當前階段裝配式建筑在技術上的應用情況來說，最具應用優勢和發展潛力豐富的技術當屬BIM技術，有很多的施工單位會選擇使用BIM技術，通過發揮好BIM技術的可視化、協調性、模擬性和優化性優勢，可以確保裝配式建筑設計和管理工作的質量。具體來說，施工單位通過應用BIM技術，可以為工程的協同設計和管理提供技術支撐，施工單位可以此來進行各項信息的整合，構建BIM模型。在此基礎上設計人員可以憑借BIM軟件的可視化和模擬化功能，來評估協同設計是否具有足夠的可行性、科學性和經濟性，以此來確定最佳的設計方案。除此之外，在工程管理過程中，BIM技術的共享特征可以將各個生產部門緊緊聯系起來，建立一種動態、協同化的管理體系，這可以為設計部門、生產部門和施工部門的管理工作提供便利，對保證裝配式建筑工程管理效率與質量有十分大的裨益。

3.3提高員工的綜合素質

裝配式建筑的施工與管理有著復雜性和專業性的特點，尤其是施工過程中對施工人員的專業能力有很高的要求，這要求施工單位必須做好員工的專業能力培訓工作。具體來說，施工單位為提升員工的綜合素質，需要重點做好兩方面的工作。一是要不斷提升員工的責任意識，幫助員工認識到裝配式建筑工程管理的重要性，明確自身職責，繼而積極參與到施工與管理工作中去。二是要不斷提升員工的專業能力，可以定期開展相關的技術培訓活動，引導員工參與到技術知識的學習中去，以此掌握更多的裝配式建筑施工知識和管理知識。

篇10

（山東博遠建筑設計有限公司，泰安 271000）

（Shandong Brainy Architectural Design Co.，Ltd.，Taian 271000，China）

摘要： 裝配式剪力墻住宅的特點是應用鋼筋混凝土預制外墻、預制內墻、預制樓梯、疊合樓板、陽臺板、空調板等預制構配件和功能性部品，通過工廠預制、機械化裝配并考慮裝修需求預留接口。

Abstract: Fabricated shear wall house is to use the prefabricated parts, such as precast reinforced concrete exterior wall, prefabricated interior wall, prefabricated stairs, laminated floor, balcony panels, air conditioning panels and so on, and the functional components, and consider the renovation needs for aside interface through prefabrication and mechanization assembly.

關鍵詞 ： 裝配式；剪力墻；預制；節點

Key words: fabricated；shear wall；prefabricated；node

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A

文章編號：1006-4311（2015）06-0105-02

1 目前國內住宅市場及施工現狀

經過近10年的發展，我國裝配式住宅雖已取得長足發展，但在實施中仍面臨諸多技術銜接問題。就我國目前情況來看，這一過程仍需經歷很長一段時間。對于混凝土建筑，從施工生產的角度來看，建筑物的主體一般由梁、板、墻、柱等基本構件以及圍護結構組成，而不同的構件和圍護結構具有不同的施工特點，其施工生產所需要的物資和人力消耗水平差異較大，施工質量控制的難度也不相同，施工速度也有很大差別，例如：在傳統的混凝土結構施工中，梁、板、陽臺等水平構件的施工，由于需要搭設滿堂的腳手架和模板才有工作面，占用了較多的人力和物資資源，而墻、柱等垂直承重構件施工時占用場地相對較小；總體上來說傳統工法由于受到場地、天氣、人員等條件或因素的影響，在建筑質量方面會存在許多的質量通病，如果將現澆施工的工法改變為預制為主的施工工法，把現場難以施工的部分構件轉移到工廠里預制加工成半成品，就可以消除大部分的質量通病，從而提高建筑物的整體質量水平，同時能加快建設的速度、降低物料和人工的消耗水平。

2 裝配式預制混凝土結構（PC）技術簡介

用預制和預應力混凝土做成的構件就叫PC構件，PC中包含了兩種技術，其一是預制（PCa）的技術，其二是預應力（PS）技術。這是一種不同于現澆混凝土結構的新型結構體系。按照組成建筑的構件特征和性能劃分，裝配式混凝土結構建筑的基本預制構件包括：①預制樓板（含預制實心板、預制空心板、預制疊合板、預制陽臺）；②預制梁（含預制實心梁、預制疊合梁、預制U型梁）；③預制墻（含預制實心剪力墻、預制空心墻、預制疊合式剪力墻、預制非承重墻）；④預制柱（含預制實心柱、預制空心柱）；⑤預制樓梯（預制樓梯段、預制休息平臺）；⑥其他復雜異形構件（預制飄窗、預制帶飄窗外墻、預制轉角外墻、預制整體廚房衛生間、預制空調板等）。各種預制構件根據工藝特征不同，還可以進一步細分，例如預制疊合樓板包括預制預應力疊合樓板（南京大地為代表）、預制桁架鋼筋疊合樓板（合肥寶業西韋德為代表）、預制帶肋預應力疊合樓板（PK板）（濟南萬斯達為代表）等，預制實心剪力墻包括預制鋼筋套筒剪力墻（北京萬科和榆構為代表）、預制約束漿錨剪力墻（黑龍江宇輝為代表）、預制漿錨孔洞間接搭接剪力墻（中南建設為代表）等，預制外墻從構造上又可分為預制普通外墻（長沙遠大、深圳萬科為代表）、預制夾心三明治保溫外墻（萬科、宇輝、亞泰為代表）等，總之，預制構件的表現形式是多樣的，可以根據項目特點和要求靈活采用，在此不一一贅述。

3 世界各國裝配式預制混凝土結構技術發展

大板住宅是第二次世界大戰以后發展起來的，到20世紀80年代裝配式混凝土建筑的應用達到全盛時期。日本認為預制裝配建筑分為：預制混凝土（PCa）與預應力混凝土（PC）。日本的PC主要應用在裝配式框架結構，采用預應力方式壓接，屬裝配速度快的“干節點”。

日本最初的工業化建造混凝土結構為由木木結構轉化成的軸線框架結構。由預制混凝土構件組拼的柱與梁結合部位不可能形成無轉動的剛性節點，必須設置梁柱間的剪刀撐。解決該問題的出路是采用剪力墻結構體系，預制混凝土剪力墻的裝配結構是一流的結構形式。

4 全預制裝配整體式剪力墻結構（NPC體系）

裝配式剪力墻住宅的特點是應用鋼筋混凝土預制外墻、預制內墻、預制樓梯、疊合樓板、陽臺板、空調板等預制構配件和功能性部品，通過工廠預制、機械化裝配并考慮裝修需求預留接口。

根據日本、香港等地的調研和過往經驗，這種住宅的設計中，合理應用PC構件尤為重要。首先，完全預制沒有必要，適當的現場澆筑和施工是需要的，也是保證質量和安全的必要手段。其次，過小規模的預制裝配不能發揮工業化住宅的特點，反而增加了施工現場預制吊裝與現澆作業之間的矛盾。因此我們要努力探索預制構件使用的合理規模，節省工期、提高效率、提升品質，推動住宅產業化的發展。全預制裝配整體式剪力墻結構（NPC體系）的工藝流程：施工準備定位放線預留插筋校正豎向構件吊裝豎向構件校正及臨時支撐安裝漿錨節點灌漿水平構件吊裝水平構件節點鋼筋綁扎疊合板鋼筋綁扎堅向構件節點鋼筋綁扎節點模板安裝節點及疊合板混凝土澆筑。

工廠制作的高質量預制板與基礎可靠連接，板與板連接牢靠，成為從基礎、樓板、墻板與屋面的整體板式結構。例如由8榻榻米（0.9×1.8m）大板組成的房間，墻板為4塊，樓板為2塊可以構成抗震性能不錯的房子。壁板內配置雙層細鋼筋網，板內預埋波紋管，插入直徑16mm的鋼筋使結構成一體。安裝順序為：基礎（1層樓板）1層墻板2層樓板2層墻板屋面。墻板與墻板的豎向拼縫采用的連接方法希望能保證等同于無拼縫的結構相同的承載力。

全預制裝配整體式剪力墻結構（NPC體系）技術的關鍵節點及樓板疊合層均采用現澆處理，既增加了結構的整體性，達到與現澆結構“同等型”;又解決了建筑部件、暖通空調、給排水系統、電氣系統等建筑和設備專業的要求，做到了協調統一、優化配置，在不降低結構安全性的前提下，優化了建筑性能和功能。剪力墻結構是多層和高層住宅建筑中最常用的建筑結構形式，從國內外目前的研究和實踐經驗來看，受力合理，方便施工的墻板節點和接縫設計成為裝配式剪力墻結構設計的關鍵技術，是決定該結構形式能否形成推廣應用的極為重要的影響因素。

預制裝配式剪力墻結構體系可以分為：部分預制剪力墻結構體系和全預制剪力墻結構體系。該結構體系的預制化率高，但是拼縫的連接構造比較復雜、施工難度也較大，從而難以保證使其完全等同于現澆剪力墻結構。

5 預制裝配剪力墻結構面對的挑戰和如何破解迷題

裝配式混凝土剪力墻結構的研究和應用雖然取得很大的進步，但仍然存在很多問題，值得我們進行深入的調查和研究：①建筑工人的勞動力不足和人工費大幅上漲導致更多的企業尋求新的出路。②預制裝配結構如何與現有以現澆混凝土為基礎的結構設計與施工質量驗收規范匹配適應。③預制裝配剪力墻結構的豎向鋼筋連接與水平拼縫處理是核心問題和難題。④高層住宅建筑平面布置和結構剪力墻布置與預制裝配方法協調的問題。⑤多個工程實踐與探索形成的共識點：1）樓梯的預制值得肯定，可以節省大量的施工人工。2）疊合樓板值得肯定，可以節省大量模板支撐兩種預制疊合樓板。3）預制陽臺板與空調板。預制陽臺板，一定要求與疊合現澆梁板形成整體防止滲漏。預制空調板，一定與樓板，疊合現澆成整體。4）外墻板保溫裝飾一體化值得重視。預制裝配式混凝土剪力墻結構深切符合了我國“十二五”規劃中提出資源節約、環境友好的社會主義要求，是實現建筑節能減排和住宅產業化的有效途徑之一，對于提高資源利用率以及減少建筑對環境的不良影響，實現四節一環保的綠色發展有著很好的促進作用，具有十分遠大而廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1]陳建偉，蘇幼坡.預制裝配式剪力墻結構及其連接技術[J]. 世界地震工程，2013（01）.