鄭敏麗，宋 光

1.盤錦職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 盤錦 124010；2.盤錦市公共采購交易中心，遼寧 盤錦 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，并通過現(xiàn)場裝配的方式設(shè)計建造的混凝土結(jié)構(gòu)類房屋建筑。目前，是歐洲、日本等發(fā)達國家建筑工業(yè)化最重要的方式。具有減少施工污染、節(jié)約能源、提升勞動生產(chǎn)率等優(yōu)點，我國目前隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，工業(yè)化技術(shù)改造在建筑業(yè)也在進行著，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑在我國將有著廣闊的發(fā)展前景。

2 混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑的分類

2.1 大板結(jié)構(gòu)體系

我國在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)。框架結(jié)構(gòu)中部分或全部梁、柱在預(yù)制構(gòu)件廠制作好后，運輸至現(xiàn)場進行安裝，再進行節(jié)點區(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)制化程度能達到90%多。這種體系是將房間的樓板和在工廠中進行連接，先預(yù)制成箱型整體，甚至包括廚房、衛(wèi)浴、門窗、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，之后運至現(xiàn)場，再直接進行整體組裝。

2.5 預(yù)制外掛墻板體系

安裝在主體結(jié)構(gòu)上，起圍護、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、裝飾、外保溫的作用。

3 混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑的特點

3.1 優(yōu)點

3.1.1 施工周期會縮短

裝配式安裝施工時間比較短，由于大量建造過程可以不受外界氣候影響，而在廠房里就可以進行，所以這種建造方式，很適于寒冷地區(qū)室外施工時間較短的情況。運用裝配式施工，不僅較大幅度地縮短了現(xiàn)場安裝施工周期，同時對于勞動力方面的資金投入也在降低，提高了施工機械化的程度，也大大降低了勞動強度。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，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

采用機械自動化、信息化管理的流水線生產(chǎn)，避免了施工現(xiàn)場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)機器進行循環(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)場作業(yè)量也得到降低。同時，作業(yè)過程中的產(chǎn)生粉塵污染、建筑噪音、污廢水等也大幅度地降低。運用裝配式建造，在建筑材料的堆放、運輸和裝卸過程中，使得揚塵污染大量減少。對于裝配式施工，夜間施工時間縮短、施工速度高效等方面也可以有效減少光污染。

3.2 缺點

3.2.1 個性化降低

對于采用工業(yè)化預(yù)制建造技術(shù)的建設(shè)項目，需要先行設(shè)計完成電氣安裝、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)化的組件使得個性化設(shè)計降低，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，決定了其連接節(jié)點設(shè)計和施工質(zhì)量非常重要，它們在結(jié)構(gòu)的整體性能和抗震性能上起到了決定性作用。我國屬于地震多發(fā)區(qū)，對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能要求高，如果要運用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，則必須加強節(jié)點連接和保證施工質(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

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

4.2 行業(yè)內(nèi)生動力持續(xù)增強

建筑業(yè)面對生產(chǎn)成本不斷上升、勞動力與技能工人日漸短缺的現(xiàn)狀，越來越多的開發(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)參與的主動性、積極性不斷提高。通過投入大量人力、物力開展裝配式建筑技術(shù)研發(fā)，萬科、遠大等一批龍頭企業(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)計以及構(gòu)配件、部品的施工、配套、生產(chǎn)運輸?shù)饶芰Σ粩嘣鰪姟?/p>

根據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到2014 年底全國PC 構(gòu)件生產(chǎn)線已經(jīng)超過200 條，產(chǎn)能超過2000 萬m3，如按預(yù)制率50%和20%分別測算，可供應(yīng)裝配式建筑面積8000 萬m2和20000 萬m2。目前裝配式建筑發(fā)展的內(nèi)生動力不斷增強，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，社會化、專業(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

國家《綠色建筑行動方案》、《我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》中都明確提出，推動裝配式建筑發(fā)展，推進建筑業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式；2016 年國家發(fā)布的《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》中提出，“大力推廣裝配式建筑，力爭用10 年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。

4.4 初步建立技術(shù)支撐體系

隨著裝配式建筑試點項目不斷推廣和科研投入的不斷加大，經(jīng)過多年不懈的研究，國家陸續(xù)出臺裝配式建筑相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，各類技術(shù)體系日趨完善，陸續(xù)出臺?！堆b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)化建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》等已陸續(xù)發(fā)布實行。

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、施工、裝修一體化項目比例日益提升。外墻、屋面以及門窗等一體化保溫技術(shù)產(chǎn)品越來越豐富，同時建筑垃圾循環(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 我國混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑發(fā)展存在的問題

5.1 生產(chǎn)過程存在脫節(jié)

裝配式建筑比較適合采用設(shè)計、生產(chǎn)、施工裝修一體化，但在目前，生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)存在條塊分割，上下貫穿的產(chǎn)業(yè)鏈尚沒有形成，造成部品構(gòu)件生產(chǎn)與建造、設(shè)計與生產(chǎn)施工、工程建造與運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，在沒有進行大規(guī)模、廣泛應(yīng)用的市場環(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)?；耐茝V，加上政策引導(dǎo)和扶持，裝配式建筑帶來越來越大社會效益和環(huán)境效益和，性價比的綜合優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來。

5.3 有待完善技術(shù)體系

當(dāng)前，對于裝配式建筑的技術(shù)體系探索的和實踐應(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，作為各地試點項目的可供參考依據(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)計標(biāo)準(zhǔn)需要進一步完善。由于缺乏對模數(shù)化的強制要求，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)勢沒有充分顯現(xiàn)。

5.5 監(jiān)管機制不匹配

當(dāng)前必須加快探索新型的建設(shè)管理部門監(jiān)管制度，建立與裝配式建筑發(fā)展相匹配的監(jiān)管機制?，F(xiàn)有的建設(shè)行業(yè)管理機制不能完全適應(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、施工、生產(chǎn)、安裝等各環(huán)節(jié)都存在專業(yè)人才不足，是裝配式建筑的發(fā)展中亟需解決的。