陳玉

摘要：我國預制混凝土結(jié)構(gòu)自建國以來，經(jīng)歷了發(fā)展、停滯、再發(fā)展的階段，可謂是一波三折。隨著國家機械化程度、道路交通等基礎設施建設的不斷完善，逐漸興起了建筑工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化浪潮?，F(xiàn)階段我國預制混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展僅局限在住宅、辦公等小開間建筑中，在建筑領(lǐng)域的其它方面并未涉及。而國外歐美等發(fā)達國家，對預制混凝土結(jié)構(gòu)的應用早已延伸至公共建筑領(lǐng)域。文章通過對大跨度預制停車樓的設計，著眼于我國建筑、城鎮(zhèn)化、交通設施的發(fā)展趨勢，總結(jié)了預制結(jié)構(gòu)在公建領(lǐng)域的應用，特別是對預制停車樓的發(fā)展背景及前景應用進行了分析。

關(guān)鍵詞：全預制裝配式；混凝土結(jié)構(gòu)；停車樓；應用；發(fā)展

引言

隨著國家機械化程度、道路交通等基礎設施建設的不斷完善，逐漸興起了建筑工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化浪潮，預制結(jié)構(gòu)以其質(zhì)量高、環(huán)境效益明顯、建設周期短等諸多優(yōu)勢被再次提出發(fā)展應用。大跨度全預制結(jié)構(gòu)體系特別適用于停車樓類建筑，預制停車樓類建筑將會逐漸進入到城市的建設中。

1 我國預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與問題

1.1 我國預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)歷經(jīng)的3 個發(fā)展階段

1878年在巴黎博覽會英國展區(qū)，Lascell展示了世界上第一個采用預制混凝土建造的建筑[1]。第二次世界大戰(zhàn)后許多歐洲國家受創(chuàng)嚴重，對住宅的需求激增，推動了裝配式住宅的發(fā)展。20世紀初，預制裝配式混凝土技術(shù)也傳播到日本、美國、加拿大等國家。目前，日本裝配式住宅的構(gòu)件通用化已非常完善；美國由于受二戰(zhàn)影響較小，裝配式住宅除滿足其基本需求外，更側(cè)重于個性化的定制，且生產(chǎn)、施工、銷售都非常成熟。

相比于歐美日等國家，中國的預制裝配式建筑起步較晚。20世紀50年代從蘇聯(lián)引入中國，50年代到80年代之間大量應用于工業(yè)廠房、住宅等的建造中，主要結(jié)構(gòu)形式為裝配式大板結(jié)構(gòu)、盒子結(jié)構(gòu)、框架輕板結(jié)構(gòu)和疊合式框架結(jié)構(gòu)。20世紀80年代中期以后，我國預制混凝土建筑漸漸步入衰退期。大量裝配式大板廠相繼倒閉，1992年后幾乎消失殆盡。其衰退的原因主要有以下幾點：

1）預制混凝土技術(shù)發(fā)展緩慢。建筑技術(shù)水平落后，預制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量低，形式單一，對預制裝配式結(jié)構(gòu)體系和節(jié)點構(gòu)造研究不足。

2）特定歷史條件下對經(jīng)濟效益的過度追求。為追求施工進度和經(jīng)濟性，使得大量預制裝配式混凝土建筑的質(zhì)量和功能低劣。預制混凝土建筑普遍存在隔音、隔熱、保溫、防水等性能差，接縫處建筑功能差，戶型簡單、開間小等問題；在結(jié)構(gòu)方面，又有房屋結(jié)構(gòu)整體性較差、連接節(jié)點脆弱、預制混凝土構(gòu)件節(jié)點鋼筋易銹蝕等缺點。經(jīng)濟、成本問題及構(gòu)件運輸與城市交通的矛盾，使得預制混凝土建筑在以后的推廣應用中受到社會普遍的抵觸，在我國的應用比例不斷下降。

3）預制混凝土結(jié)構(gòu)在地震中的不佳表現(xiàn)。唐山大地震中大量預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的破壞，對其在地震區(qū)的推廣造成了嚴重影響。

1995年以后，國家開始重視預制裝配式技術(shù)的研究，注重建筑質(zhì)量和功能性，不斷吸收國外先進經(jīng)驗，研發(fā)新的結(jié)構(gòu)體系。同時政府推行一系列政策，使得我國預制裝配式建筑重新步入轉(zhuǎn)型期。北京、上海、深圳、沈陽等城市率先在保障房中應用預制裝配式建筑形式，許多施工單位、房地產(chǎn)企業(yè)也都在研發(fā)創(chuàng)新性的預制裝配式技術(shù)。

1.2 現(xiàn)行預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問題

在20世紀90年代，我國對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)已有一套標準體系，涉及了當時在國內(nèi)推廣應用的主要裝配式結(jié)構(gòu)體系。但是，一方面這些標準與現(xiàn)行規(guī)范有一些不協(xié)調(diào)之處，例如抗震設計方面的要求；另一方面，國外在許多裝配式技術(shù)方面有新的發(fā)展，需要在國內(nèi)進一步的整理和吸收。另外，隨著施工技術(shù)水平以及施工隊伍知識水平的不斷提高，使得國外一些先進的裝配式技術(shù)可以在國內(nèi)實現(xiàn)。因此，編制一套與現(xiàn)有發(fā)展相適應的完整的標準體系，有利于推動裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

與GB50666—2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》相比，JGJ1—2014《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》更為詳細地介紹了關(guān)鍵技術(shù)、材料和國際先進經(jīng)驗，比如預制構(gòu)件制作過程中應用的模數(shù)化、夾心保溫墻板和外掛墻板的設計方法、預制構(gòu)件專用預埋件的設計方法、水平縫豎縫的鋼筋連接技術(shù)、裝配構(gòu)件的受力性能、裝配節(jié)點及整體抗震性能等，標志著我國預制裝配式建筑已逐步進入規(guī)范化設計施工階段，被譽為新型建筑工業(yè)化重新起步的里程碑。

與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比，預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件的設計生產(chǎn)、節(jié)點處理、現(xiàn)場施工等方面應用的技術(shù)均有不同。

2 汽車經(jīng)濟帶來的問題與機遇

汽車的快速發(fā)展，給我們的生活和工作帶來了許多方便，另一方面由于道路基礎設施配套建設、交通規(guī)劃、城市規(guī)劃發(fā)展滯后等實際情況，造成了上下班堵車、節(jié)假日堵車等交通擁堵現(xiàn)象。其實，在這日益嚴重的“行車難”“停車難”問題之下也蘊藏著巨大市場和商機，興建停車場既可以為車輛提供車位、緩解社會矛盾，又能獲得較好的收益。

由于城市建設速度的加快，城市土地也越來越昂貴，很多城市都已是“寸土寸金”。這個問題也成了城市建設中無法投入更多的土地去興建停車場的借口?，F(xiàn)階段汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已為停車樓的出現(xiàn)提供了條件。按目前規(guī)范要求的停車位配比指標已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需求。僅靠地下停車場已經(jīng)不能滿足停車位數(shù)量的要求，占道停車成為普遍現(xiàn)象，交通擁堵問題成為城市頑疾。而停車樓建筑的逐步出現(xiàn)，將會給城市規(guī)劃與交通帶來質(zhì)的變化。

據(jù)我國電動汽車產(chǎn)業(yè)研究分析報告，電動汽車將成為我國新能源汽車發(fā)展的主要方向。在不久的未來，汽車市場需求大量的擁有配套服務功能的停車場所。我國是全球汽車最大的生產(chǎn)國和消費國，車聯(lián)網(wǎng)市場巨大，車輛已經(jīng)成為城市的重要組成部分。發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)市場涉及到多條服務產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋各個行業(yè)領(lǐng)域，單就與土木行業(yè)的交集便包括道橋、停車樓等多個方面。通過仿真分析技術(shù)能力，針對配套設施建設、交通流量特征及停車需求的分析，可得出一套切實可行的解決諸如城市規(guī)劃、停車場所建設等問題的辦法，進而從根本上解決城市交通堵塞、事故多發(fā)等多方面問題。

3 大跨度全預制裝配式停車樓的應用

2012年一汽技術(shù)中心乘用車所建設項目為契機，在停車樓子項設計中應用了預制裝配式結(jié)構(gòu)體系，建設地點位于吉林省長春市汽車產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)（見圖1）。

停車樓結(jié)構(gòu)為全預制裝配式結(jié)構(gòu)體系，地上7層，建筑高度：23.70m?？偼＼嚁?shù)量：無障礙車位8個，大巴車位10個，自行車位90個，標準車位（小型車、微型車）2400個。停車樓項目預制構(gòu)件包括預制豎向構(gòu)件墻、柱，預制水平構(gòu)件梁與雙T板。節(jié)點構(gòu)造包括豎向構(gòu)件間連接以及豎向和水平構(gòu)件間的連接，所有連接節(jié)點幾乎全為焊接或栓接節(jié)點，這一點與當前國內(nèi)現(xiàn)場現(xiàn)澆節(jié)點的做法有很大不同。

預制項目施工圖設計完成后，還應進行構(gòu)件及節(jié)點的深化設計工作，以用來指導工廠生產(chǎn)。雙T板作為水平構(gòu)件，其設計承載力超過了國內(nèi)圖集范疇。通過試驗，驗證了雙T板滿足工程使用的要求。構(gòu)件生產(chǎn)完成后，運至現(xiàn)場堆放，采用汽車吊進行預制構(gòu)件的吊裝和安裝工作，施工便捷，現(xiàn)場人工少，對周圍環(huán)境影響小。

預制停車樓在國外應用普遍，由于預制預應力雙T板充分運用了材料和預應力筋的受力特性，在跨度較大的建筑中應用比同類采用普通梁板樓蓋可減少造價在40%以上，另一方面預制結(jié)構(gòu)施工在現(xiàn)場施工占地、環(huán)保等方面優(yōu)勢較為突出，國外的城市規(guī)劃建設中，特別是在鬧市區(qū)幾乎隨處可見。

4 結(jié)束語

當前，我國已經(jīng)興起了建筑工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化浪潮，預制結(jié)構(gòu)技術(shù)再次興起。預制住宅作為產(chǎn)業(yè)化的先行者，代表著預制技術(shù)節(jié)能、環(huán)保、快速施工、質(zhì)量高等諸多優(yōu)勢，開始在國內(nèi)許多城市應用。隨著城市的快速發(fā)展，汽車時代已經(jīng)來臨，新能源汽車的加入或會造成汽車數(shù)量的繼續(xù)膨脹，滯后的城市規(guī)劃已經(jīng)不堪重負，不能保障人們?nèi)粘５恼９ぷ骱统鲂小ｋS著車聯(lián)網(wǎng)項目在國內(nèi)掀起研究和應用熱潮，勢必會使城市規(guī)劃在本質(zhì)上進行改變，隨之而起的，就會如同發(fā)達國家一樣，預制結(jié)構(gòu)停車樓建筑勢必會在國內(nèi)紛紛出現(xiàn)。這不僅是建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展的契機，更是一種市場商機的體現(xiàn)，在未來的城鎮(zhèn)建設中，或許在五年內(nèi)，這種大跨預制功能性建筑將如當前的預制住宅一樣，越來越多的應用在城鎮(zhèn)建設和規(guī)劃中。

參考文獻

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