裝配式混凝土建築

裝配式混凝土建築是指以工廠化生產的鋼筋混凝土預製構件為主，通過現場裝配的方式設計建造的混凝土結構類房屋建築。一般分為全裝配建築和部分裝配建築兩大類：全裝配建築一般為低層或抗震設防要求較低的多層建築；部分裝配建築的主要構件一般採用預製構件，在現場通過現澆混凝土連線，形成裝配整體式結構的建築物。該建築物的特點是，施工速度快，利於冬期施工，生產效率高，產品質量好，減少了物料損耗。

基本介紹

• 中文名：裝配式混凝土建築
• 外文名：Prefabricated concrete buildings
• 定義：通過現場裝配設計建築
• 特點：產品質量好
• 屬於：建築
• 學科：土木工程

裝配式混凝土建築結構的技術體系

我國裝配式混凝土結構技術體系的研究

混凝土結構的主體結構，依靠節點和拼縫將結構連線成整體並同時滿足使用階段和施工階段的承載力、穩固性、剛性、延性要求。連線構造採用鋼筋的連線方式，有灌漿套簡連線、搭接連線和焊接連線3種。配套構件如門窗、有水房間的整體性技術和安裝裝飾的一次性完成技術等也屬於該類建築的技術特點。

預製構件如何傳力、協同T作是預製鋼筋混凝土結構研究的核心問題，具體來說就是鋼筋的連線與混凝土界面的處理。自2008年以來，我國廣大科技人員在前期研究的基礎上做了大量試驗和理論研究工作，如Z形試件結合面直剪和彎剪性能單調載入試驗、裝配式混凝土框架節點抗震性能試驗、預製剪力牆抗震試驗和預製外掛牆板受力性能試驗等，對裝配式建築混凝土結構結合面的抗剪性能、預製構件的連線技術及縱向鋼筋的連線性能進行了深入研究。2014年，為適應國家“十二五”規劃及未來對住宅產業化發展的需求，國內學者對在裝配式結構中占比重較大的鋼筋混凝土疊合樓板展開研究，對鋼筋套筒灌漿料密實性進行研究。

裝配式混凝土結構的預製構件在設計方面，遵循受力合理、連線可靠、施工方便、少規格、多組合原則。在滿足不同地域對不同戶型的需求的同時，建築結構設計儘量通用化、模組化、規範化，以便實現構件製作的通用化。結構的整體性和抗倒塌能力主要取決於預製構件之間的連線，在地震、偶然撞擊等作用下，整體穩固性對裝配式結構的安全性至關重要。結構設計中必須充分考慮結構的節點、拼縫等部位的連線構造的可靠性，同時，裝配式混凝土結構設計要求裝飾設計與建築設計同步完成，構件詳圖的設計應表達出裝飾裝修工程所需預埋件相對室內水電的點位。只有這樣才能在裝飾階段直接利用預製構件中所預留、預埋的管線．不會因後期點位變更而破壞牆體。

我國裝配式建築混凝土結構技術體系種類

我國裝配式建築混凝土結構的技術的體系主要有：

萬科在南方側重於預製框架或框架結構外掛板加配整體式剪力牆結構，採取設計一體化、PC窗預埋等技術；在北方側重於裝配式剪力牆結構。

遠大住工採用裝配式疊合樓蓋現澆剪力牆結構體系、裝配式框架體系，圍護結構採用外掛牆板。在整體廚衛、成套門窗等技術方面實現標準化設計。

南京大地建設採用裝配式框架外掛板體系、預製預應力混凝土裝配式框架結構體系。中南集團為全預製裝配式剪力牆(NPC)體系。寶業集團為疊合式剪力牆裝配式混凝土結構體系。上海城建集團為預製框架剪力牆裝配式住宅結構技術體系。黑龍江宇輝集團為預製裝配式混凝土剪力牆結構體系。山東萬斯達為PK(拼裝、快速)系列裝配式剪力牆結構體系。

發展意義和展望

裝配式建築混凝土結構的發展意義

①提高工程質量和施工效率。通過標準化設計、工廠化生產、裝配化施工，減少了人工操作和勞動強度，確保了構件質量和施工質量，從而提高了工程質量和施工效率。

②減少資源、能源消耗，減少建築垃圾，保護環境。由於實現了構件生產工廠化，材料和能源消耗均處於可控狀態；建造階段消耗建築材料和電力較少。施工揚塵和建築垃圾大幅度減少。

③縮短工期．提高勞動生產率。由於構件生產和現場建造在兩地同步進行，建造、裝修和設備安裝一次完成，相比傳統建造方式大大縮短了-T-期，能夠適應目前我國大規模的城市化進程。

④轉變建築工人身份，促進社會和諧、穩定。現代建築產業減少了施工現場臨時工的用工數量，並使其中一部分人進入工廠，變為產業工人，助推城鎮化發展。

⑤減少施工事故。與傳統建築相比，產業化建築建造周期短、工序少、現場工人需求量小，可進一步降低發生施工事故的幾率。

⑥施工受氣象因素影響小。產業化建造方式大部分構配件在工廠生產，現場基本為裝配作業，且施工工期短。受降雨、大風、冰雪等氣象因素的影響較小。

隨著新型城鎮化的穩步推進，人民生活水平的不斷提高，全社會對建築品質的要求也越來越高。與此同時，能源和環境壓力逐漸加大，建築行業競爭加劇。建築產業現代化對推進建築業產業升級和發展方式轉變，促進節能減排和民生改善，推動城鄉建設走上綠色、循環、低碳的科學發展軌道，實現經濟社會全面、協調、可持續發展，不僅意義重大，更迫在眉睫。

裝配式建築混凝土結構的發展展望

我國在裝配式結構的研究上已取得了一些成果，許多高校和企業為裝配式結構的推廣做出了貢獻，清華大學、同濟大學、東南大學以及哈爾濱工業大學等高校均進行了裝配式框架結構的相關構造研究。在萬科集團、遠大住工集團等企業的大力推動下．裝配式結構也得到了一定的推廣套用。但目前主要的套用還是一些非結構構件，如預製外掛牆板、預製樓梯及預製陽台等，對於承重構件的套用(如梁、柱等)還是非常少。我國裝配式結構未來的發展主要體現在以下幾個方面：

①我國應根據國家出台的相關規範，運用新的構造措施和施工工藝形成一個系統，以支撐裝配式結構在全國範圍內的廣泛套用。

②我們應提高裝配式結構的整體性能和抗震性能，使人們對裝配式結構的認識不只停留在現澆結構上。積極推廣裝配式混凝土結構發展的需要。

③裝配式混凝土結構預製構件間的連線技術在保證整體結構安全性、整體性的前提下，儘量簡化連線構造。降低施丁中不確定性對結構性能的影響。目前．我國預製構件的連線方法主要採用套筒灌漿與漿錨連線兩種，開發工藝簡單、性能可靠的新型連線方式是裝配式混凝土結構發展的需要。

④我國可以學習日本“BL”制度經驗，建立優良住宅部品認定製度，形成住宅部品優勝劣汰的機制。建立權威制度，是推動住宅產業和住宅部品發展的一項重要措施。

⑤目前，我國裝配式混凝土結構處於發展初期，設計、施工、構件生產、思想觀念等方面都在從現澆向預製裝配轉型。這一時期宜以少量工程為樣板，以嚴格技術要求進行控制，實行樣板先行再大量推廣。應關注新型結構體系帶來的外牆拼縫滲水、填縫材料耐久性、疊合板板底裂縫等非結構安全問題，總結經驗，解決新體系下的質量常見問題。