装配式建筑初步认识

装配式建筑的初步认识
作者：李青山
来源：《科学与财富》2016年第10期

        摘 要：现代工业技术的迅猛发展，建筑业作为国民经济支柱的重要部分理应与时俱进，适应现代化发展需求，与发达国家相比我国建筑业采用现场制作较多，生产效率相对较低，实现建筑工业化，大力发展装配式建筑已成为建筑业发展的必然趋势。

        关键词：装配式建筑；发展趋势；认识；结构体系

        一、引言

        所谓装配式建筑就是以工场预制的构件和配件，在施工现场用机械装配而成的建筑，被称为装配式建筑。

        与传统的建筑施工方法相比，装配式建筑具有质量好、效率高、施工快等优点，充分体现了现代建筑的产业化特征。这种建筑方式提高了速度，减少了施工现场环境污染，提高了建造效率。装配式建筑的应用和发展对现代建筑业的发展意义重大。

        二、装配式建筑的发展阶段

        1.国外近现代预制建筑有四个阶段

        a）19世纪是第一个预制装配建筑高潮

        b）20世纪初是第二个预制装配建筑高潮

        c）二战后是建筑工业化真正的发展阶段：

        d）七十年代以后，国外建筑工业化进入新的阶段：

        瑞典开发了大型混凝土预制板的工业化体系，大力发展以通用部件为基础的通用体系。有人说：“瑞典也许是世界上工业化住宅最发达的国家”，他们的住宅预制构件达到了95%之多；法国是世界上推行建筑工业化最早的国家之一。走过了一条以全装配式大板和工具式模板现浇工艺为标准的建筑工业化的道路；日本是通过立法和认定制度大力推广住宅产业化：

        六七十年代出台的《建筑基准法》成为日本大规模推行产业化的节点。70 年代设立了“工业化住宅质量管理优良工厂认定制度”，这一时期采用产业化方式生产的住宅占竣工住宅总数的 10%左右。80 年代中期设立了“工业化住宅性能认定制度”，采用产业化方式生产的住宅占竣工住宅总数的 15%～20%，住宅质量和性能明显提高。到 90 年代采用产业化方式生产的住宅占竣工住宅总数的25%～28%。

        2.香港预制建筑的发展阶段

        香港的建筑工业化主要体现在政府兴建的公屋上，而促进公屋的发展缘自香港人口的日益增长和1953年九龙石硖尾大火。公屋的设计方案经过多次变化和不断改进， 由原来的板式布置，发展到90年代的“和谐式”，这在国际社会公营房屋建设中具有一定的知名度。

        香港快速发展住宅产业化主要归功于政府的积极引导、监管以及标准化的设计。“和谐式”公屋多种系列的标准设计使房间尺寸相互配合，建筑构件的尺寸得以固定，形成了公屋专用体系的预制生产。新开工的公屋全部采用预制、半预制构件和定型模版建设。到了2001年政府出台建筑面积奖励政策，对采用预制外墙的商品房给予建筑面积6%的奖励，而后工业化住宅也逐渐为私人发展商和建筑公司所接受， 现已全面推广。

        3.国内预制建筑的发展阶段

        20世纪50年代末，北京建成的民族饭店，是建国十周年十大建筑之一，是北京首个预制装配式钢筋混凝土框架结构的高层建筑（高48米），也是国内第一个高层装配式框架结构。六十年代至七十年代初期建筑工业化的发展相对缓慢，但在单层工业厂房的建造技术上得到了较大的发展。七十年代至八十年代中期标准设计、各类构配件厂、新型建筑体系发展迅速。北京、上海、天津、常州、南宁尤为突出。到八十年代后期，建筑工业化的发展出现了一些问题，主要表现在：工程质量差、抗震性能不好、建筑呆板、工业化优势不明显。九十年代中期至21世纪初期建筑工业化的发展并不十分理想，处于停滞状态，几乎全中国可以说是为零的状态。 到了2005年又重新开始起步，进入本世纪以后，我国借鉴了欧、美、日先进国家的成熟经验，研发了适应我国国情的建筑结构体系和相关技术，并以全新的技术进入新的发展阶段。

        三、装配式建筑的发展趋势

        1.推动建筑工业化

        住房城乡建设等部门要加快建立促进建筑工业化的设计、施工、部品生产等环节的标准体系，推动结构件、部品、部件的标准化，丰富标准件的种类，提高通用性和可置换性。推广适合工业化生产的预制装配式混凝土、钢结构等建筑体系，加快发展建设工程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平。支持集设计、生产、施工于一体的工业化基地建设，开展工业化建筑示范试点。积极推行住宅全装修，鼓励新建住宅一次装修到位或菜单式装修，促进个性化装修和产业化装修相统一。

        2.节能

        可以使住宅建造过程中的资源利用更节约、更合理。以北京某万科装配式工业化住宅为例，与传统方式相比，钢筋、木材、砖块、用水量的节约比例分别为40.63%、52.31%、55.32%、19.34%。

        3.提高了设计精度

        提高了结构精度，减少了渗漏、开裂等质量通病，使住宅的性能质量更加优化。以外门窗为例，由于外墙门窗洞口工厂化预制，其误差精度控制在2毫米以内，保证了门窗的气密性、水密性。北京万科已竣工的装配式住宅创造了使用3年门窗零渗漏投诉的纪录。可见，工业化住宅在提高性能的同时也提高了住宅的“绿色指数”。

        4.可以提高劳动生产率，经济效益、社会效益非常显著。

        四、装配式建筑的初步认识

        建筑设计师需要了解采用预制构件流水线生产工艺，如何实现工厂化的部品构件生产，商品化钢筋加工，自动混凝土浇筑，构件养护完成等，在新的制造工艺上实现建筑创作设计。

        1.建筑设计必须前后打通，设计符合工业化生产要求

        按照标准的建筑部品规格和制造工艺进行建筑设计，满足现代化建筑部件的制造、运输、安装和科学管理的工业化“精细”生产方式。

        2.工业建筑饰面技术创新

        建立“自然就是美”的绿色建筑美学观，减少不必要的多余装饰，倡导可循环使用的建筑材料，少用和不用破坏自然环境的非环保材料。

        3.素混凝土饰面技术

        包括彩色混凝土、混凝土饰面的机理设计、混凝土模板和浇捣等技术。

        4.现浇与预制相结合

        在现场采用工具模板、泵送混凝土进行机械化施工的方式，将建筑结构的剪力墙部分整体浇筑，采用叠合梁，叠合楼板，其它部分用装配式的方法完成。

        5.配套设备的工业化

        电气设备、卫生设备和空调设备等，在主体结构施工时预留设备套管、孔洞或设备井。

        五、装配式建筑设计遵循的原则

        1.在装配式建筑方案设计阶段，应协调建设、设计、制作、施工各方之间的关系，并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合。

        2.应遵循少规格、多组合的原则。

        3.应严格控制建筑的高宽比。

        4.宜设置地下室，并加强地下结构的刚度和整体性。

        六、结语

        “搭积木式”造房子、流水线上“生产”房子，能减少建筑垃圾和扬尘污染的装配式建筑将在未来中国得到推广。《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。

        参考文献：

        全国行业《装配式混凝土结构技术规程》

        北京地区《装配式剪力墙结构设计规程》

        黑龙江省《装配式剪力墙规程》

        江苏省《预制装配整体式剪力墙结构体系技术规程》

        深圳市《预制装配整体式钢筋混凝土结构技术规范》