鄭敏麗，宋 光

1.盤(pán)錦職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 盤(pán)錦 124010；2.盤(pán)錦市公共采購(gòu)交易中心，遼寧 盤(pán)錦 124010

1 混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑的定義

混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑，是以工廠化生產(chǎn)的鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件為主，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)裝配的方式設(shè)計(jì)建造的混凝土結(jié)構(gòu)類(lèi)房屋建筑。目前，是歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家建筑工業(yè)化最重要的方式。具有減少施工污染、節(jié)約能源、提升勞動(dòng)生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)目前隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工業(yè)化技術(shù)改造在建筑業(yè)也在進(jìn)行著，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑在我國(guó)將有著廣闊的發(fā)展前景。

2 混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑的分類(lèi)

2.1 大板結(jié)構(gòu)體系

我國(guó)在20 世紀(jì)70 年代，預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要是采用大板住宅體系，大板結(jié)構(gòu)體系多用于多層和低層建筑。預(yù)制構(gòu)件主要包括樓梯、預(yù)制圓孔板、槽形板等。

2.2 剪力墻結(jié)構(gòu)體系

預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系是我國(guó)裝配式建筑的主要結(jié)構(gòu)形式。它可以分為四種：⑴裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)；⑵多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)；⑶雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)；⑷單面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)。

2.3 框架結(jié)構(gòu)體系

這種結(jié)構(gòu)是指部分或全部的柱、框架梁采用預(yù)制構(gòu)件構(gòu)建成的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中部分或全部梁、柱在預(yù)制構(gòu)件廠制作好后，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，再進(jìn)行節(jié)點(diǎn)區(qū)及其他結(jié)構(gòu)部位后澆混凝土的澆筑形成裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)。

2.4 盒子結(jié)構(gòu)體系

這種結(jié)構(gòu)體系是工業(yè)化程度較高的一種裝配式建筑形式，預(yù)制化程度能達(dá)到90%多。這種體系是將房間的樓板和在工廠中進(jìn)行連接，先預(yù)制成箱型整體，甚至包括廚房、衛(wèi)浴、門(mén)窗、電器、家具等其內(nèi)部設(shè)備的裝修工作都已經(jīng)在箱體內(nèi)完成，之后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，再直接進(jìn)行整體組裝。

2.5 預(yù)制外掛墻板體系

安裝在主體結(jié)構(gòu)上，起圍護(hù)、裝飾作用的非承重預(yù)制混凝土外墻板成為預(yù)制外掛墻板，簡(jiǎn)稱外掛墻板。預(yù)制外掛混凝土墻板被廣泛應(yīng)用于混凝土或鋼結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)中。一般情況下預(yù)制外掛墻板作為非結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件可起圍護(hù)、裝飾、外保溫的作用。

3 混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑的特點(diǎn)

3.1 優(yōu)點(diǎn)

3.1.1 施工周期會(huì)縮短

裝配式安裝施工時(shí)間比較短，由于大量建造過(guò)程可以不受外界氣候影響，而在廠房里就可以進(jìn)行，所以這種建造方式，很適于寒冷地區(qū)室外施工時(shí)間較短的情況。運(yùn)用裝配式施工，不僅較大幅度地縮短了現(xiàn)場(chǎng)安裝施工周期，同時(shí)對(duì)于勞動(dòng)力方面的資金投入也在降低，提高了施工機(jī)械化的程度，也大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，低層和多層建筑可以縮短50%以上工期，高層建筑可以縮短1/3 左右。

3.1.2 結(jié)構(gòu)質(zhì)量有保證

采用機(jī)械自動(dòng)化、信息化管理的流水線生產(chǎn)，避免了施工現(xiàn)場(chǎng)很多人為因素的破壞及施工上的轉(zhuǎn)包行為，質(zhì)量得到控制。解決了傳統(tǒng)建造模式中普遍存在的漏水、隔音及隔熱效果差等的質(zhì)量通病。

3.1.3 資源浪費(fèi)減少

由于裝配式建造所需要的預(yù)制構(gòu)件都是在工廠進(jìn)行流水線生產(chǎn)加工的，流水線生產(chǎn)可以將模具和生產(chǎn)機(jī)器進(jìn)行循環(huán)使用，這樣就較大地減少了就使得資源的消耗。

3.1.4 環(huán)境負(fù)荷降低

由于大部分預(yù)制構(gòu)件是在工廠內(nèi)加工生產(chǎn)的，所以較大減少了在施工中產(chǎn)生建筑垃圾，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量也得到降低。同時(shí)，作業(yè)過(guò)程中的產(chǎn)生粉塵污染、建筑噪音、污廢水等也大幅度地降低。運(yùn)用裝配式建造，在建筑材料的堆放、運(yùn)輸和裝卸過(guò)程中，使得揚(yáng)塵污染大量減少。對(duì)于裝配式施工，夜間施工時(shí)間縮短、施工速度高效等方面也可以有效減少光污染。

3.2 缺點(diǎn)

3.2.1 個(gè)性化降低

對(duì)于采用工業(yè)化預(yù)制建造技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目，需要先行設(shè)計(jì)完成電氣安裝、預(yù)埋件、建筑設(shè)備等，需要在工廠里就安裝在混凝土大板里。標(biāo)準(zhǔn)化的組件使得個(gè)性化設(shè)計(jì)降低，所以只適合于大量重復(fù)建造的標(biāo)準(zhǔn)化單元。

3.2.2 整體性較差

預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)由于其本身的構(gòu)件拼裝特點(diǎn)，決定了其連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量非常重要，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)的整體性能和抗震性能上起到了決定性作用。我國(guó)屬于地震多發(fā)區(qū)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能要求高，如果要運(yùn)用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，則必須加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)連接和保證施工質(zhì)量。

3.2.3 建設(shè)成本較高

工業(yè)化建筑產(chǎn)品成本，在預(yù)制建筑出現(xiàn)的初期低于傳統(tǒng)建筑。而對(duì)于目前采用預(yù)制混凝土大板形式建造的辦公大樓和住宅，其建設(shè)成本通常高于常規(guī)建造的建筑物。

4 我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀

4.1 裝配式建筑穩(wěn)步推進(jìn)

以試點(diǎn)示范城市和項(xiàng)目為引導(dǎo)，部分地區(qū)呈現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展勢(shì)頭。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止2015 年底，全國(guó)累計(jì)建設(shè)裝配式建筑面積約8000 萬(wàn)m2，再加上鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)建筑，大約占新開(kāi)工建筑面積的5%。

4.2 行業(yè)內(nèi)生動(dòng)力持續(xù)增強(qiáng)

建筑業(yè)面對(duì)生產(chǎn)成本不斷上升、勞動(dòng)力與技能工人日漸短缺的現(xiàn)狀，越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)企業(yè)、施工企業(yè)把裝配式建造作為降低成本、提高工作效率的途徑，促使企業(yè)參與的主動(dòng)性、積極性不斷提高。通過(guò)投入大量人力、物力開(kāi)展裝配式建筑技術(shù)研發(fā)，萬(wàn)科、遠(yuǎn)大等一批龍頭企業(yè)已在行業(yè)內(nèi)形成了較好的品牌效應(yīng)。裝配式建筑設(shè)計(jì)以及構(gòu)配件、部品的施工、配套、生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)饶芰Σ粩嘣鰪?qiáng)。

根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止到2014 年底全國(guó)PC 構(gòu)件生產(chǎn)線已經(jīng)超過(guò)200 條，產(chǎn)能超過(guò)2000 萬(wàn)m3，如按預(yù)制率50%和20%分別測(cè)算，可供應(yīng)裝配式建筑面積8000 萬(wàn)m2和20000 萬(wàn)m2。目前裝配式建筑發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力不斷增強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，社會(huì)化、專(zhuān)業(yè)化大生產(chǎn)模式已成為今后發(fā)展的方向。

4.3 逐步建立政策支撐體系

國(guó)家《綠色建筑行動(dòng)方案》、《我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》中都明確提出，推動(dòng)裝配式建筑發(fā)展，推進(jìn)建筑業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式；2016 年國(guó)家發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》中提出，“大力推廣裝配式建筑，力爭(zhēng)用10 年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。

4.4 初步建立技術(shù)支撐體系

隨著裝配式建筑試點(diǎn)項(xiàng)目不斷推廣和科研投入的不斷加大，經(jīng)過(guò)多年不懈的研究，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)裝配式建筑相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，各類(lèi)技術(shù)體系日趨完善，陸續(xù)出臺(tái)。《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)導(dǎo)則》、《工業(yè)化建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等已陸續(xù)發(fā)布實(shí)行。

在建筑結(jié)構(gòu)方面，鋼結(jié)構(gòu)體系、預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系等都得到一定程度的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，框架外掛板、裝配式剪力墻等結(jié)構(gòu)體系施工技術(shù)不斷成熟，設(shè)計(jì)、施工、裝修一體化項(xiàng)目比例日益提升。外墻、屋面以及門(mén)窗等一體化保溫技術(shù)產(chǎn)品越來(lái)越豐富，同時(shí)建筑垃圾循環(huán)利用、節(jié)水與雨水收集技術(shù)以及生活垃圾處理技術(shù)等也得到了較多應(yīng)用。裝配式技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了住宅的品質(zhì)、質(zhì)量和性能，同時(shí)也提升了整體節(jié)能減排效果，促使工程建設(shè)科技水平整體提升。

5 我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑發(fā)展存在的問(wèn)題

5.1 生產(chǎn)過(guò)程存在脫節(jié)

裝配式建筑比較適合采用設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工裝修一體化，但在目前，生產(chǎn)過(guò)程中各環(huán)節(jié)存在條塊分割，上下貫穿的產(chǎn)業(yè)鏈尚沒(méi)有形成，造成部品構(gòu)件生產(chǎn)與建造、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)施工、工程建造與運(yùn)維管理使用等方面的脫節(jié)，從而使工程質(zhì)量性能難以保障、責(zé)任難以認(rèn)定。

5.2 建造成本高影響推廣

在裝配式建筑初期發(fā)展階段，在沒(méi)有進(jìn)行大規(guī)模、廣泛應(yīng)用的市場(chǎng)環(huán)境下，裝配式建造成本和現(xiàn)澆混凝土建造方式相比，大體高于200～500 元/m3。隨著裝配式建筑規(guī)模化的推廣，加上政策引導(dǎo)和扶持，裝配式建筑帶來(lái)越來(lái)越大社會(huì)效益和環(huán)境效益和，性價(jià)比的綜合優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。

5.3 有待完善技術(shù)體系

當(dāng)前，對(duì)于裝配式建筑的技術(shù)體系探索的和實(shí)踐應(yīng)用，出現(xiàn)了多種多樣的技術(shù)體系，成熟的、易推廣的還相對(duì)較少。目前迫切需要成熟可靠的裝配式建筑技術(shù)體系，作為各地試點(diǎn)項(xiàng)目的可供參考依據(jù)。

5.4 有待健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

目前我們?nèi)鄙俸脱b配式建筑相匹配的、獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。構(gòu)配件及部品的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步完善。由于缺乏對(duì)模數(shù)化的強(qiáng)制要求，由于工業(yè)化建造的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化程度不高，所以它的的綜合優(yōu)勢(shì)沒(méi)有充分顯現(xiàn)。

5.5 監(jiān)管機(jī)制不匹配

當(dāng)前必須加快探索新型的建設(shè)管理部門(mén)監(jiān)管制度，建立與裝配式建筑發(fā)展相匹配的監(jiān)管機(jī)制?，F(xiàn)有的建設(shè)行業(yè)管理機(jī)制不能完全適應(yīng)裝配式建筑發(fā)展的需要，甚至阻礙了工程效率提升和建設(shè)進(jìn)度；也有在有些關(guān)鍵環(huán)節(jié)出現(xiàn)監(jiān)管真空的現(xiàn)象，容易誘發(fā)新的質(zhì)量安全隱患。

5.6 裝配式建筑人才不足

目前，存在裝配式建筑發(fā)展與裝配式人才供給不匹配的情況，在設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)、安裝等各環(huán)節(jié)都存在專(zhuān)業(yè)人才不足，是裝配式建筑的發(fā)展中亟需解決的。