徐貴獻

（中國鐵建房地產(chǎn)集團有限公司，北京 100010）

住宅產(chǎn)業(yè)化實施中的若干技術(shù)問題探討

徐貴獻

（中國鐵建房地產(chǎn)集團有限公司，北京 100010）

住宅產(chǎn)業(yè)化是未來發(fā)展的必然趨勢。產(chǎn)業(yè)化住宅建設(shè)周期短，工作條件好，成本較低，環(huán)境更友好。盡管如此，住宅產(chǎn)業(yè)化在實際推進過程中仍有相當?shù)睦щy，如何在現(xiàn)有條件下做好產(chǎn)業(yè)化住宅的設(shè)計施工是值得探討的問題，對推進住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展有重要意義。論文結(jié)合住宅設(shè)計施工實踐，從技術(shù)角度提出了一些目前產(chǎn)業(yè)化住宅在設(shè)計、施工中解決實際困難的方法，供設(shè)計施工人員參考。

住宅產(chǎn)業(yè)化；設(shè)計前期準備；施工圖設(shè)計；加工圖設(shè)計；施工

1 引言

經(jīng)過前幾年的大力發(fā)展，我國的住宅市場已相對飽和，住宅消費漸趨成熟和理性。面對日趨嚴峻的生態(tài)環(huán)境壓力，綠色環(huán)保的概念越來越得到重視，同時住宅建設(shè)勞動力成本日益增長。因此，以能源和勞動力的大量投入、環(huán)境生態(tài)的巨大破壞為代價的粗放型住宅發(fā)展模式已不能長久持續(xù)下去。

在此背景下，以技術(shù)為依托，建設(shè)周期短，工作條件好，成本較低，環(huán)境更友好的產(chǎn)業(yè)化住宅有了發(fā)展空間[1]。住宅產(chǎn)業(yè)化從科技、人文、環(huán)保等可持續(xù)發(fā)展角度來說是未來住宅市場發(fā)展的必然趨勢。

住宅產(chǎn)業(yè)化就是逐漸將住宅的生產(chǎn)和經(jīng)營通過社會化大生產(chǎn)的方式來完成。簡單說來就是把住宅拆分成標準化的構(gòu)件（樓板、墻板、樓梯等），在工廠里加工好后，再到施工現(xiàn)場進行拼裝。住宅產(chǎn)業(yè)化采用一體化經(jīng)營的方式使各生產(chǎn)要素完美地組合起來，減少中間環(huán)節(jié)，優(yōu)化資源配置。住宅的施工不再是先施工好結(jié)構(gòu)再建筑裝飾、挖墻埋線、打孔吊裝，而是各專業(yè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)運作；外保溫和墻體在工廠就制作為一體，管線包括插座都提前預埋，把建筑成品當成一個整體全盤統(tǒng)籌安排，工廠生產(chǎn)的圖紙精細程度和機械圖紙差不多。工廠化生產(chǎn)提高了構(gòu)配件的質(zhì)量和生產(chǎn)能力，減少了現(xiàn)場濕作業(yè)，簡化現(xiàn)場操作，從而改善工作條件，提高住宅質(zhì)量和性能，降低勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率。

盡管如此，住宅產(chǎn)業(yè)化在實際推進過程中仍有相當?shù)睦щy，本文結(jié)合住宅設(shè)計施工實踐，提出了一些目前產(chǎn)業(yè)化住宅在設(shè)計、施工中解決實際困難的方法，供設(shè)計施工人員參考。

2 產(chǎn)業(yè)化住宅設(shè)計的流程與技術(shù)說明

從設(shè)計角度來看，產(chǎn)業(yè)化住宅的設(shè)計總體上可分為3個步驟：前期準備；施工圖設(shè)計；加工圖設(shè)計。

2.1 前期準備

前期準備工作就是了解前面提到的兩個條件：一方面了解建設(shè)工廠的具體情況；另一方面了解當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)化住宅建設(shè)的具體要求。

2.1.1 確定構(gòu)件生產(chǎn)廠家

首先需要了解在建設(shè)場地附近200km內(nèi)有哪些產(chǎn)業(yè)化住宅建設(shè)基地或者工廠，它們具備什么樣的構(gòu)配件生產(chǎn)能力，有哪些技術(shù)專利和特長。

產(chǎn)業(yè)化住宅和一般的住宅一樣，分為鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)兩大類。鋼結(jié)構(gòu)建筑本身就具備裝配式性質(zhì)，梁、柱甚至節(jié)點都是工廠加工好的，現(xiàn)場進行拼接，和混凝土結(jié)構(gòu)相比減少了梁柱預制構(gòu)件搭接或者節(jié)點區(qū)搭接的現(xiàn)澆作業(yè)。但是，對樓板與梁的連接及墻體與梁柱的連接怎樣簡化現(xiàn)場操作和提高質(zhì)量精度，就需要設(shè)計單位構(gòu)件廠家和施工單位共同商量決定，尤其以設(shè)計單位和建筑工廠的關(guān)聯(lián)性最大。

對一些裝配式構(gòu)件的建設(shè)基地，通過考慮設(shè)計、施工和使用的方方面面，已經(jīng)自主研發(fā)了一些成熟的對策，包括保溫防水防漏等，通常也形成了一定的產(chǎn)品和生產(chǎn)流水線。這樣，設(shè)計單位一方面可以少考慮一些節(jié)點及施工問題，減少工作量；另一方面要盡量讓自己的設(shè)計符合建筑工廠的產(chǎn)品規(guī)格，發(fā)揮建筑工廠的優(yōu)勢，提高效率。

還有一些建筑工廠只具備一定的預制構(gòu)件生產(chǎn)能力，對建筑整體缺乏詳細的規(guī)劃，但是通過定制模具，產(chǎn)品的適應性機動性較大，則設(shè)計人員的方案設(shè)計所受束縛較少，不過相應的節(jié)點需要多加考慮，為保證最終質(zhì)量，現(xiàn)澆比例要加大，需要自己根據(jù)裝配式建筑的相應規(guī)范和規(guī)程，選擇相應的做法確保設(shè)計功能和施工的實現(xiàn)。

總之，在設(shè)計之前，應該配合甲方先確定好裝配式構(gòu)件合作生產(chǎn)廠家。一方面考慮距離影響減少建設(shè)成本，另一方面生產(chǎn)廠家也決定了將來項目的設(shè)計方向。

2.1.2 結(jié)合項目所在地住宅產(chǎn)業(yè)化相關(guān)政策確定設(shè)計思路

產(chǎn)業(yè)化住宅的設(shè)計還和當?shù)氐恼哧P(guān)系重大，應詳細了解當?shù)叵嚓P(guān)政策，并結(jié)合政策要求確定設(shè)計思路。

有些地方政府明確規(guī)定了所建項目里工廠化生產(chǎn)的比例，而一般開發(fā)商基于成本的考慮并不想擅自提高這一比例，這樣一來，政策也決定了產(chǎn)業(yè)化住宅的設(shè)計思路。比如，當預制構(gòu)件的生產(chǎn)比例只要求達到10%時，則一般考慮外墻板的裝配就可解決問題。外墻板的預制化施工是最簡單的，很多結(jié)構(gòu)為了方便好用，本來也不將主要受力構(gòu)件設(shè)置在外墻。住宅的外墻通常是要開窗的，公共建筑的外墻甚至大部分還是直接后掛的幕墻，對主體結(jié)構(gòu)影響最小。這樣，只要選擇一款合適的外墻產(chǎn)品，并解決好外墻板的安裝吊掛問題，一個簡單的比例10%左右的工廠、化產(chǎn)業(yè)化住宅就產(chǎn)生了。

對于住宅來說，除了外墻板，樓梯和陽臺也是很好的選擇。接下來依次是樓板、梁，然后是內(nèi)墻板和柱。總的原則是在盡量保證結(jié)構(gòu)整體性的基礎(chǔ)上，先拆分次要構(gòu)件，再拆分水平構(gòu)件和重要的水平構(gòu)件，最后是豎向構(gòu)件及重要的豎向構(gòu)件。

目前一般的混凝土產(chǎn)業(yè)化住宅，開發(fā)商從成本考慮往往不希望裝配式的比例過高，在了解了具體項目的具體要求以后，設(shè)計師就可以根據(jù)情況選擇和現(xiàn)澆構(gòu)件在工廠生產(chǎn)，就可以大致定下設(shè)計思路了。

2.2 施工圖設(shè)計階段

施工圖設(shè)計是在已有設(shè)計思路基礎(chǔ)上的深入和細化。此階段設(shè)計人員應注意以下方面，否則不僅造成圖紙量的增加，還將進一步地增加建設(shè)成本，提高施工復雜性。

2.2.1 預制構(gòu)件種類不可過多

和傳統(tǒng)住宅設(shè)計相比，要特別注意預制構(gòu)件的種類不可過多，以便于規(guī)模化制模生產(chǎn)。比如一個小區(qū)，最好是三四個戶型通過不同的拼接完成不同的建筑外形，這樣大模數(shù)就控制住了；再考慮各種管線的走線預埋，拼接細節(jié)的處理，具體到尺寸、打孔上總會有所差別。

2.2.2 設(shè)計全程全專業(yè)工廠預制的方便可行性

和傳統(tǒng)的施工圖設(shè)計相比，產(chǎn)業(yè)化住宅的施工圖設(shè)計全程全專業(yè)都要考慮到工廠預制生產(chǎn)的方便可行性，要配合結(jié)構(gòu)的預制比例。不僅要事先打好洞、埋好管線，確定水、電、暖通的走向，而且要盡量減少和規(guī)范設(shè)備專業(yè)管線的走線和排布，減少預制構(gòu)件的種類。因而，要統(tǒng)籌考慮尋找一種通用的模式套用在各戶型里。通過各專業(yè)協(xié)調(diào)，綜合考慮好預制可能性并確定了戶型和各專業(yè)布置形式后，就可以按照正常的施工圖階段出圖了。

建筑專業(yè)要配合建筑的模數(shù)化設(shè)計，即使是建筑外形也要盡量通過幾種長短不一的構(gòu)件來拼接組合。

結(jié)構(gòu)專業(yè)要考慮預制構(gòu)件和現(xiàn)澆構(gòu)件的搭接構(gòu)造和計算，是全部預制還是連接部位現(xiàn)澆，或是部分疊合，要通過預制構(gòu)件和現(xiàn)澆構(gòu)件的各工況計算滿足結(jié)構(gòu)的安全要求，并加強節(jié)點部位的構(gòu)造。在圖紙里對預制構(gòu)件、裝配節(jié)點和現(xiàn)澆部分要有表示說明。

水暖電專業(yè)和傳統(tǒng)的設(shè)計相比，要求管線綜合的精度更高，以適應高精度的構(gòu)件生產(chǎn)需要。當管線可以在預制工廠完成預裝時，就不再需要各專業(yè)自己預留檢修空間和防撞空間了，管線之間的間距可以做到最小、最實用。

2.3 加工圖設(shè)計階段

施工圖紙只是大致表示了建筑的拼裝和完成的成品樣子。除非是按照建筑工廠的模數(shù)進行設(shè)計，一般建筑工廠并不能直接從施工圖上得到具體的構(gòu)件尺寸，這就要求設(shè)計單位再進一步進行加工圖紙設(shè)計。

加工圖紙設(shè)計就是對建筑中出現(xiàn)的預制構(gòu)件進行逐一編號作圖，從形狀尺寸厚度配筋開洞預埋及預留胡子筋等方面進行詳細繪制和表示，但凡有絲毫差錯，就會影響到最終的拼裝和使用。加工圖紙的設(shè)計，就像是機械零部件的加工圖紙，一個一般規(guī)模的小區(qū)，構(gòu)件編號通常能達到上百種之多。這一工作量也是產(chǎn)業(yè)化住宅設(shè)計多出傳統(tǒng)住宅設(shè)計的部分，花費時間通常也是施工圖設(shè)計階段的2倍以上。

同時，這也是體現(xiàn)建筑廠家精度和生產(chǎn)能力的時候。對于有成熟經(jīng)驗的生產(chǎn)廠家，能夠充分保證混凝土的澆筑質(zhì)量，則往往采用較薄的板也能通過實驗滿足設(shè)計要求，比如異形加肋樓板等，減少材料用量和使用空間。沒有經(jīng)驗的生產(chǎn)廠家，通過現(xiàn)場預制，在較好的工作環(huán)境里，采用傳統(tǒng)設(shè)計的圖紙，也更能保證混凝土澆筑的質(zhì)量，有利于結(jié)構(gòu)受力。

3 施工中應注意的問題

要合理安排建筑施工流程，一方面保障施工過程順利進行，另一方面要減少現(xiàn)場預制構(gòu)件的堆放，合理管理預制構(gòu)件的排放吊裝等；同時施工的精細程序要求也較高。

3.1 施工準備

產(chǎn)業(yè)化住宅的預制構(gòu)件都是在工廠加工好后運送到施工現(xiàn)場。運輸過程中構(gòu)件的受力往往與設(shè)計使用階段不同，因而一定要計算構(gòu)件的受力和擺放，采取構(gòu)件設(shè)計時允許的轉(zhuǎn)運和擺放方式，減少構(gòu)件的不正當受力，防止不必要的開裂和損耗。

施工組織方面，要統(tǒng)籌施工速度、現(xiàn)場存放量和存放場地的關(guān)系，構(gòu)件運輸?shù)浆F(xiàn)場要參考安裝使用的先后順序，一次存放到位，避免二次倒運。編號一定要露在外面能清晰看到的地方，方便查找和吊運。

3.2 安裝中的節(jié)點做法問題

產(chǎn)業(yè)化住宅能否達到最終高質(zhì)量、高使用性能的目標，與構(gòu)件的生產(chǎn)和拼裝設(shè)計有關(guān)，也和施工關(guān)系重大。施工時，要注意不同構(gòu)件的具體設(shè)計原理和拼接方式的不同[2]。通過良好設(shè)計和施工的構(gòu)件可以達到傳統(tǒng)建筑不能達到的高性能。比如，萬科的預制外窗陽臺，不僅能減少建筑耗材的使用，還能使不漏水率達到90%以上；而傳統(tǒng)現(xiàn)澆的陽臺這一比率，通常只能達到60%～70%。下面介紹幾種構(gòu)件的安裝節(jié)點做法。

1）預制樓板的吊裝要注意從4個吊裝點均勻起吊，放置時注意長邊和短邊的位置以及短邊嵌入梁內(nèi)的深度。板和板之間的接縫一定要按照構(gòu)造做法做好鋼筋的錨固，并在寬縫處做好下端的支撐。

2）預制外墻板的防水質(zhì)量問題和外墻板的安裝技術(shù)關(guān)系密切。安裝時，應先在接縫處加設(shè)一條防水橡膠條，離外側(cè)大約50mm，再采用外低內(nèi)高的方式吊裝外墻板，把橡膠條壓實，然后從錨固口往里注射灌漿料，再在水平縫的外側(cè)用硅酮防水密封膠做嵌縫材料，來確保外墻防水。

3）預制的豎向構(gòu)件在安裝時，應注意保證灌漿料的密實。此處的豎向構(gòu)件指墻板、樓梯等。在安裝到位后，要用高強度的砂漿做實水平縫，采用壓漿法從下口灌注漿料，當漿料從上口溢出時應及時封堵，持壓30s后再封堵下口。

4 結(jié)語

住宅產(chǎn)業(yè)化是住宅發(fā)展的必然趨勢，雖然我國住宅產(chǎn)業(yè)化起步較晚，但政府越來越重視，隨著政策的支持及成果的推廣，很快就會迎來住宅產(chǎn)業(yè)化的普及。住宅產(chǎn)業(yè)從業(yè)者應該深入學習和解讀好各項政策，并注意學習和研究住宅產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品，從而提高住宅產(chǎn)業(yè)化的質(zhì)量，推進住宅產(chǎn)業(yè)化健康快速發(fā)展。

現(xiàn)階段，住宅產(chǎn)業(yè)化在實施過程中仍存在不少困難。本文結(jié)合產(chǎn)業(yè)化住宅項目的設(shè)計實踐，給出了設(shè)計的前期準備、施工圖設(shè)計、加工圖設(shè)計等階段應該注意的問題，并針對產(chǎn)業(yè)化住宅的施工準備及安裝中的節(jié)點做法提出了建議。

【1】仇保興.關(guān)于裝配式住宅發(fā)展的思考[J].住宅產(chǎn)業(yè),2014（Z1）:10-16.

【2】張興龍.裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工安裝常見質(zhì)量通病與防治[J].安徽建筑,2014（4）:99-100+106.

Discussion on Some Technical Issues aboutImplementationofHousing Industrialization

XUGui-xian
(China Railway ConstructionReal EstateGroupCo.Ltd.,Beijing100010，China)

Nationalhousing industrialization istheinevitabletrendof futurerealestatedevelopment.Industrializedhousehasseveralgood featuressuchasshortconstructioncycle,low investmentandmaintenancecosts,energyconservationandenvironmentprotectionandsoon.In the development of national housing industrialization there will be many mechanism,system and technology problems to be continuously solved.In thispaper,sometechnicaladviceson thedesignandconstructionofindustrializedhousewasgiven forreference.

housingindustrialization;designpreparation;working-draw ingdesign;shopdraw ingdesign;construction

TU721.1

A

1007-9467（2016）08-0174-03

10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.050

2016-04-22

徐貴獻（1972～），男，遼寧大連人，工程師，從事高層建筑工程技術(shù)管理研究，（電子信箱）guixian2000@163.com。