預鑄房屋

預鑄房屋又稱預製裝配式建築，就是用流水線生產產品的工業化方式來組裝建造房屋的預製構配件產品。按其建築主要結構形式可分為：板材裝配式，如大板建築；盒子裝配式，如鋼筋混凝土盒子建築、木質盒子建築等；框架裝配式，如鋼筋混凝土骨架裝配式建築、輕鋼裝配式建築和輕型木結構建築等。

裝配式建築的套用範圍很廣，不論是民用建築還是工業建築一般都適用，尤其適用於標準設計，對於住宅建築更為適宜。

基本介紹

• 中文名：預鑄房屋
• 外文名：Prefab houses
• 別稱：預製裝配式建築
• 定義：用流水線生產方式來組裝建造房屋
• 結構形式：板材裝配式，盒子裝配式等
• 學科：土木工程

發展概況

我國預製混凝土起源於20世紀50年代，早期受蘇聯預製混凝土建築模式的影響，主要套用在工業廠房、住宅、辦公樓等建築領域。20世紀50年代後期到80年代中期，絕大部分單層工業廠房都採用預製混凝土建造。20世紀80年代中期以前，在多層住宅和辦公建築中也大量採用預製混凝土技術，主要結構形式有：裝配式大板結構、盒子結構、框架輕板結構和疊合式框架結構。20世紀70年代以後，我國政府提倡建築要實現三化，即工廠化、裝配化、標準化。在這一時期，預製混凝土在我國發展迅速，在建築領域被普遍採用，為我國建造了幾十億平方米的工業和民用建築。

到20世紀70年代末80年代初，我國基本建立了以標準預製構件為基礎的套用技術體系，包括以空心板為基礎的磚混住宅、大板住宅、裝配式框架及單層工業廠房等技術體系。

從20世紀80年代中期以後，我國預製混凝土建築因成本控制過低、整體性差、防水性能差以及國家建設政策的改革和全國性勞動力密集型大規模基本建設的高潮迭起，最終使裝配式結構的比例迅速降低，自此步人衰退期。據統計，我國裝配式大板建築的竣工面積從1983~1991年逐年下降，20世紀80年代中期以後，我國裝配式大板廠相繼倒閉，1992年以後就很少採用了。

進入2l世紀後，預製部品構件由於它固有的一些優點在我國又重新受到重視。預製部品構件生產效率高、產品質量好，尤其是它可改善工人勞動條件、環境影響小、有利於社會可持續發展，這些優點決定了預製混凝土是未來建築發展的一個必然方向。

近年來，我國有關預製混凝土的研究和套用有回暖的趨勢，國內相繼開展了一些預製混凝土節點和整體結構的研究工作。在工程套用方面採用新技術的預製混凝土建築也在逐漸增多，如南京金帝御坊工程採用了預應力預製混凝土裝配整體框架結構體系，大連43層的希望大廈採用了預製混凝土疊合樓面。我們相信，隨著我國預製混凝土研究和套用工作的開展，不遠的將來預製混凝土將會迎來一個快速的發展時期。北京榆構等單位完成了多項公共建築外牆掛板、預製體育場看台工程。2005年之後，萬科集團、遠大住工集團等單位在借鑑國外技術及T程經驗的基礎上，從套用住宅預製外牆板開始，成功開發了具有中國特色的裝配式剪力牆住宅結構體系。

板材裝配式建築

板材裝配式建築，又稱裝配式大板建築，是開發最早的預製裝配式建築，其建造工藝是將成片的內、外牆體及大塊的樓板或屋面板等作為主要的預製構件，在工廠預製後運送到工地組合裝配而成的。按照預製板材的大小可分為中型板材建築和大型板材建築兩種。其承重方式以橫牆承重為主，也可以用縱牆承重或縱、橫牆混合承重的方式。

板材裝配式建築一般適用於抗震設防烈度在8度或8度以下地區的多層住宅，也有做到12層以上的高層建築。但由於其牆板的位置固定，不能移動，而且受到起吊、運輸設備的限制，用作一般住宅時往往採用的開間較小，因此使用不夠靈活，發展受到限制，多數用在複合板材或混凝土輕板的底層、多層或可移動的建築中。如今更傾向於內澆外掛或內澆外砌的現澆或預製相結合的工藝。

與傳統做法的磚混建築相比，板材裝配式建築具有以下優點：

①有利於提高勞動生產率、縮短工期。與磚混建築相比，相同面積的房屋採用大板建築其工期可以縮短1/3以上。

②有利於長年均衡施T。板材裝配式建築主要是在預製構件廠生產構件，施工現場吊裝組接，氣候和季節對施工的影響不大，能保證全年均衡施工。此外，由於現場濕作業的大大減少，手工操作作程度大大降低，改善了勞動條件，減輕了勞動強度，使現場管理大為簡化。

③提高了建築使用面積，利用係數大。板材裝配式建築的牆板厚度一般比磚混結構的磚牆厚度薄80～100mm，從而擴大了使用面積。據統計，與同類磚混結構相比，建築面積相同時大板建築可增加使用面積5%～8%。

④有利於減輕結構自重。由於板材裝配式建築牆體薄，並廣泛採用輕質材料，因而每平方米的結構重量大大減輕。通常板材裝配式建築比同等建築面積的磚混結構減輕自重20%～30%。

⑤有利於抗震。板材裝配式建築的強度大、自重輕，且具有較好的抵抗變形的能力，因此其抗震性能良好。

板材裝配式建築也存在一些缺點：如建築設計的靈活性受到局限；外形有千篇一律之感，標準化與多樣化的矛盾比較突出；用鋼量較多，造價上比磚混結構高10%～15%。同時在使用過程中發現，由於施工等多方面的原因，外牆板縫容易出現滲漏現象。板材裝配式建築多用於9層和9層以下的建築，20層以內的高層建築亦有採用，如住宅、辦公樓等。

盒子裝配式建築

盒子裝配式建築是按照空間分隔，在工廠里將建築物劃分成單個的盒子，然後運送到現場組裝。有些盒子內部由於使用功能明確，還可以將內部的設備和裝修工程一起在工廠完成後再運送往現場。盒子裝配式建築的工業化程度高，現場工作時間短，但需要相應的加工、運輸、起吊、道路等配套設備或設施。

根據設計的要求，盒子構件的組合可以是相互疊合的，也可以用簡體作為支承將盒子懸掛或者懸吊在其周圍，還可以像抽屜一樣放置在框架中。疊合者用於底層和多層的建築較為合適，而後者適用於各種高度的建築。

盒子結構可以採用各種材料，如鋼材、鋼筋混凝土、木材和塑膠等。盒子構件的高度與層高相應，長寬尺寸根據盒子內部空問結合情況而定，如一個或兩三個房間為一個盒子住宅的。廚房或衛生間等也可以做成獨立的盒子，這類房間的空間小、設備多、管道集中，一切設備、管線和裝修工程均在預製廠完成，有利於減少這類房間的現場工作量。

用盒子構件組裝的建築大致有以下幾種方式：

①上下盒子重疊組裝。用這種方式可建12層以下的房屋，因構造簡單得到廣泛套用。在非地震區．5層以下的房屋的盒子之間可不採取任何連線措施，依靠構件自重及摩擦力即可保證建築物的整體穩定。當建於地震區或層數較多時，可在房屋的水平或垂直方向施加後張預應力，使盒子之間相互擠壓連成整體。或用現澆通長的陽台或走廊將各個盒子構件連成整體。也可在盒子之間用螺栓進行連線。還可以在盒子構件的牆肋或四角預留鏈槽和缺口，待盒子安裝就位後形成豎向空腔，配以豎向鋼筋澆築混凝土，成為連線盒子構件的現澆構造柱。

②盒子構件相互交錯、疊置。這種組合的優點是可避免盒子相鄰側面的重複，比較經濟。

③盒子構件與預製板材進行組裝。這種方式的優點是節約材料，布置設計比較靈活．設備管線多和裝修工作量大的房間採用盒子構件可減少現場工作量。第二種、第三種組裝方式的適用層數與第一種相同。

④盒子構件與框架結構進行組裝。盒子構件可擱在框架結構的樓板上，或者通過連線件固定在框架的格子中，此時的盒子構件是不承重的組裝，十分靈活。

⑤盒子構件與簡體結構進行組裝。盒子構件可以支承在從筒體懸挑出來的平台上，或者將盒子構件直接從簡體上懸挑出來，形成懸臂式盒子建築等各種形式。

同大板建築相比，盒子建築具有以下優勢：

①施工速度陝，可以縮短工期50%～70%。

②裝配化程度高，大部分工作均可移到工廠完成，現場用工量僅占總用工量的20%左右，這比板材裝配式建築減少10%～15%，比磚混建築減少30%～50%。

③混凝土盒子構件本身就是空間薄壁結構，其剛性大，自重輕，與磚混建築相比可減輕結構自重的一半以上。

盒子建築的缺點是：盒子尺寸大，工序多而複雜，對生產設備、運輸設備、現場吊裝設備要求高，投資大，技術複雜。

構件製作

製作工藝流程

根據預製構件深化設計圖製作鋼模板→在預製外牆板上用反打工藝在鋼模板上鋪設瓷磚（其他構件無此工序）→綁紮鋼筋→安裝各種預埋件（吊耳、鋼筋接駁器、螺紋套筒等）→混凝土澆築→養護→脫模→瓷磚縫隙處理→印構件編號等標誌。

製作工藝要點

外牆板在出廠前需要將瓷磚製作在牆板上。做法是在預製牆板時，採用反打工藝，先在模板上鋪設好瓷磚，然後綁紮鋼筋、澆築混凝土。混凝土養護成型後，將預製牆板豎起，進行瓷磚縫隙處理。

構件用蒸汽養護後，脫模、起吊，進行編號，並分類存放。