装配式混凝土结构与建筑工业化

装配式混凝土结构与建筑工业化

段勇

筑博设计股份有限公司成都分公司四川成都610000

摘要：当前我国90%以上的建筑以钢筋混凝土作为建造材料，大多以现场湿作业的建造方式为主，与发达国家相比，建筑行业工业化水平明显偏低，由此导致建筑行业湿作业量大、人工成本高、资源能量耗费大，这严重影响我国节能减排目标的实现和行业技术进步。随着国家对建筑工业化的要求，装配式建筑得以快速发展，而装配式混凝土结构的推广更为重要。

关键词：建筑工业化；装配式建筑；装配式混凝土结构

前言：

标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理五化一体，可以看出装配式建筑是现代科学技术的产物，是一种现代化的建造模式，装配式建筑适用于木结构、钢结构和混凝土结构。当前我国90%以上的建筑以钢筋混凝土作为建造材料，装配式混凝土结构与传统的混凝土结构建造方式相比优势又特别突出，因此大力发展装配式混凝土结构符合国家提出的建筑工业化要求。

一、装配式混凝土结构体系

装配式混凝土结构包括全装配式混凝土结构和装配整体式混凝土结构。由于后者的整体性优于前着，在我国的推广前景更好。由预制混凝土构件通过可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体的装配式混凝土结构即是装配整体式混凝土结构。按照结构体系的不同装配整体式混凝土结构可分为1、装配整体式框架结构；2、装配整体式框架-现浇剪力墙结构；3、装配整体式剪力墙结构；4、装配整体式部分框支剪力墙结构。其中装配整体式框架结构在国外应用较多，有比较成熟的工程经验，其建造高度可等同于普通现浇框架结构。装配整体式剪力墙结构近年来在我国进行了大量的研究工作取得了较大的发展，而且我国高层住宅的结构体系多以剪力墙结构为主，因此装配整体式剪力墙结构的应用特别符合我国国情，但相比于装配整体式框架结构工程实践还较少，因此在建造高度上比普通现浇剪力墙结构要严格。

二、装配式混凝土结构在我国的发展

事实上，早在1953年我国就推行了以“标准化设计、构件工厂化生产、现场机械化施工”为核心的建筑工业化。到了70年代预制混凝土空心楼板得到了普遍应用，70年代末，我国还引进了南斯拉夫预制预应力混凝土板柱结构体系，及至80年代国家层面的建筑工业化取得了很大的成绩，但后来由于各种原因被放弃，建筑工业化彻底退出了历史舞台。

1999年8月，国务院办公厅批准转发了由建设部等八个部委局提出的《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》，这份文件明确了我国发展住宅产业要走集约化、工业化、标准化之路，走节能环保、循环经济发展之路；提出了今后中国住宅产业现代化的指导思想、主要目标和需要建立的几个体系。指出了要用工业化生产的方式来建造房子。

2006年，深圳正式挂牌成为全国第一个住宅产业化综合试点城市，在政策、标准、试点示范方面积极进行探索。

2010年，住房和城乡建设部住宅产业化促进中心在哈尔滨召开了第一届建筑工业化论坛（住宅建筑工业化生产方式暨预制装配式混凝土结构技术现场交流会），汇聚了全国500多为同仁。

2014年2月10日发布了行业标准《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014，并相继发布了《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355-2015和相关图集作为装配式混凝土结构设计、施工和验收的技术指导性文件。

三、装配式混凝土结构的优点和难点

3.1装配式混凝土结构优点：

（1）可以大大提升建筑质量：装配式混凝土结构并不是单纯的工艺改变—将现浇变为预制，而是建造方式的变革，对建筑质量提升有推动作用。（2）提高作业效率：装配式混凝土结构使一些高处和高空作业转移到车间进行，工厂作业环境比现场优越，工厂化生产不受气象条件制约，刮风下雨不影响构件制作。（3）有效节约材料：a减少模具材料消耗，特别是减少木材消耗。有施工企业统计，节约模具材料达50%以上。b预制构件表面光洁平整，可以取消找平层和抹灰层。c装配式建筑精细化和集成化会降低各个环节如围护、保温、装饰等环节的材料与能源消耗。集约化装饰会大量节约材料。（4）节能减排环保：a装配式建筑可节约原材料最高达20%，自然会降低能源消耗，减少碳排放量。b装配式混凝土结构会大幅度减少工地建筑垃圾，最多可减少80%。c装配式建筑会减少工地浇筑混凝土振捣作业，减少模板和砌块和钢筋切割作业，减少现场支拆模板，由此会减轻施工噪音污染。d装配式混凝土结构的工地会减少扬尘，内外墙无需抹灰。（5）装配式混凝土结构节省劳动力，它主要取决于预制率大小、生产工艺自动化程度和连接节点设计。预制率高、自动化程度高和安装节点简单的工程，可节省劳动力50%以上。

3.2装配式混凝土结构难点：

（1）装配式混凝土结构要求设计必须精细化、协同化。如果设计不精细，构件制作好了才发现问题，就会造成很大的损失。（2）现浇混凝土结构的施工误差往往以厘米计，而预制构件的误差以毫米计，误差大了就无法装配。（3）装配式混凝土结构从设计到构件制作到施工安装到交付后装修，都不能粗放和随意，必须精细，必须事先做好。许多住宅交付毛坯房，有的房主自行装修时会偷偷砸墙凿洞。这在装配式混凝土结构中是绝对不允许的，一旦砸到结构连接部位，就可能酿成重大事故。（4）国外剪力墙结构装配式很少，高层建筑可供借鉴的经验几乎没有。中国的高层装配式剪力墙结构是近几年发展起来的，技术还有待于成熟。提高或确认剪力墙结构连接节点的可靠性和便利性，使高层装配式剪力墙结构与现浇结构真正达至或接近等同，是急需解决的重点技术问题。（5）装配式初期工厂未形成规模化、均衡化生产；专用材料和配件因稀缺而价格高；设计、制作和安装环节人才匮乏导致错误、浪费和低效。（6）我国目前在大力发展装配式建筑，但由于起步较晚现在最缺的就是有经验的技术、管理人员和技术工人。

结束语：

住房城乡建设部2017年3月23日印发的《“十三五”装配式建筑行动方案》（建科[2017]77号）中明确：到2020年，全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上，其中重点推进地区达到20%以上，积极推进地区达到15%以上，鼓励推进地区达到10%以上。鼓励各地制定更高的发展目标。建立健全装配式建筑政策体系、规划体系、标准体系、技术体系、产品体系和监管体系，形成一批装配式建筑设计、施工、部品部件规模化生产企业和工程总承包企业，形成装配式建筑专业化队伍，全面提升装配式建筑质量、效益和品质，实现装配式建筑全面发展。装配式建筑不仅是对传统建造方式的变革，更是对整个建筑产业链的革新。他打破了建筑行业以往粗放式、碎片化的管理模式，建筑企业只做工程安装不懂制造，设计院只会设计不懂施工，制造公司没有设计优势，装配式建筑真正打通了整个行业的上下端，实现了精细化、标准化。而混凝土结构作为我国主要的建筑结构形式，大力发展装配式混凝土结构的意义深远。

参考文献

[1]岑岩走向系统论的建筑工业化亲历“建筑工业化”十五年住宅与房地产?，2017（8）：11-18

[2]理性分析装配式混凝土结构建筑的优点、缺点与难点预制建筑网

[3]《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014