混凝土装配式建筑在中国的应用及发展

混凝土装配式建筑在中国的应用及发展

林凡

上海建檩科技股份有限公司

摘要：我国建筑行业正处在发展阶段，建筑工艺生产效率较低，但装配式建筑能够有效提高我国建筑工程效率，因此我国建筑行业应该给予装配式建筑以充分重视和广阔的发展空间。基于此，本文对混凝土装配式建筑的类型进行了简单地介绍，并对装配式建筑在中国的应用及发展现状进行了研究分析，以供参考。

关键词：装配式建筑；应用及发展；

在很多发达国家，装配式混凝土技术都有广泛地应用。在建筑项目中引入装配式混凝土技术可以大大地提高建筑工程的施工质量，并且较少工期和能耗。虽然，我国的建筑工程项目中引入装配式混凝土技术较晚，但还是取得了很大的突破。建筑行业快速发展，装配式混凝土建筑的引入为其提供了一个新的发展方向，在实践中也取得了较好的收效。装配式混凝土建筑可以理解为提前制作出混凝土预制构件，预制构件制作好后在工地现场直接装配的建筑，具体的装配方式要根据工程实际情况设定。

1.工程概况

赛飞世尔（苏州）仪器有限公司位于苏州高新区，有4个单体，生产厂房、门卫1、门卫2及自行车棚，总建筑面积12638.8m2，其中生产厂房12498.5m2，门卫I34.6m2，门卫II25.9m2，自行车棚79.8m2。生产厂房中有一个二层框架结构的办公楼面积为1756m2，一层生产辅房框架结构1317m2。

2.装配式混凝土建筑的类型

2.1砌块型建筑

由预制块材料构成墙体的建筑我们称为砌块型建筑。一般层数为3层到5层内的建筑可以用砌块型建筑模式，如果想要增加砌块型建筑的层数，可以将砌块的强度增加。砌块型建筑的砌块有三种类型，分别是大型砌块建筑、中型砌块建筑和小型砌块建筑。其中可以采用人工搬运和砌筑方式的是小型砌块建筑。小型砌块建筑的使用范围较广，灵活方便，但其工业化程度不高。中型砌块建筑在施工时可以使用小型机械进行吊装施工，这样可以节省人工成本。砌块型建筑的优点是生产工艺和施工过程简单，成本较低。因此，砌块型建筑可以被大部分适用的建筑项目接受。

2.2板材型建筑

适用于工业化体系建筑的装配式建筑是大板建筑。大板建筑就是我们说的板材型建筑，大板建筑的主要板材是预制的大型内外墙板和楼板等。板材型建筑的外墙主要是复合板，这种复合板都具有保温功能，有外饰面的墙板还可以使用轻骨料和大孔混凝土等。内墙板主要是选用钢筋混凝土组成的实心板和空心板。板材型建筑的在防水构造方面注意接缝处的防水性，同时要注意各个构件连接整体性。板材型建筑的缺点是缺少灵活性。

2.3盒式建筑

由板材型建筑发展成的盒式建筑的优点是在现场安装较快，工厂化程度较高。盒式建筑有4种主要装配形式，分别是全盒式、板材盒式、核心体盒式和骨架盒式。其具体情况如下：（1）全盒式建筑是由承重盒子重叠而成。（2）板材盒式建筑的构造是由小开间的厨房和卫生间与墙板等组成。（3）核心体盒式建筑的核心体是承重的卫生间盒子，在核心体的四周用墙板和骨架等组成建筑。（4）骨架盒式建筑是由许多住宅单元盒子组成，这些盒子是由轻质材料制成，这些盒子成为建筑承重骨架的主要支撑。在其他建筑结构中也可以选用轻质材料制成的卫生间盒子。虽然盒子建筑的工厂化程度较高，但其成本造价较高，并且不方便运输，因此，盒子建筑并不能被广泛应用。

2.4框架轻板型建筑

由板材和预支骨架组成的建筑是框架轻板型建筑，其主要材料是钢筋以及木头，但在现代建筑施工中常用钢筋混凝土作为称重骨架，称重的结构一般有两种，其一是框架结构，其二是板柱结构，框架结构是由承重架以及施工中的柱子以及梁组成的，采用的板类都是称重能力较好的，板柱结构是由柱子以及板组成的，板柱结构的形式分为两种，全装配形式以及装配的整体式，构建连接十分重要，是保证建筑结构整体性刚度的关键，施工单位应当结合实际条件选择施工方式。

3.装配式建筑再我国的应用现状

早在上世纪五十年代装配式建筑就已经开始研究，并且在屋面梁以及空心楼板等早有运用，但我国装配式建筑工艺较为落后，因此导致建筑的整体条件出现问题并且承载能力较差，一直到90年代，混凝土现浇的建筑工艺慢慢取代装配式建筑工艺，随着不断的发展，装配式建筑施工技术以及施工水平都有所提高，劳动的成本也随之上升，随着装配式建筑工艺的提高，也逐渐被运用，我国一些知名企业也在运用装配式建筑。装配式建筑在现如今的发展过程中仍存在一定问题，最为严重的问题就是设计方面，通常设计的深度不够。装配式建筑结构的设计与现浇混凝土结构的设计从根本上有一定的差别，对设计的要求更高更严格，而现有的设计对装配式建筑的重视度不够，因此各个配件设计的深度不达标，并且设计图不详细，这些因素导致装配式建筑的发展。深化设计需要考虑到许多因素，但现有的装配式结构深度的设计都是由构建厂家以及施工单位完成的，大多需要二次设计，这也是现代装配式建筑的主要问题。

此外，施工节点以及施工质量也是最为关键的问题，由于节点施工的难度较大，也因此在施工质量上无法保证，节点分为干式连接点以及湿式连接点，干式连接点又分为铰接节点，湿式连接点分为刚性节点以及柔性连接点。节点施工中的好坏对装配式建筑的性能有着直接的影响，节点的质量决定整个装配式建筑的承载力以及抗震能力，因此施工节点是装配式建筑的重点，但我国现有装配式建筑节点都是由现场浇筑的，由于工艺过于复杂，导致操作困难，构造较于复杂的节点施工成本较高。装配式建筑对节点并没有标准的规定，因此由于节点自身较为复杂，施工过程中差别较大，导致不良因素的发生，增加施工难度的同时也不利于发展。

4.我国预制装配式混凝土结构现状

4.1数模制作的标准化存在一定问题

在整个模板的制作过程中，没有健全、完善的标准化管理模式，使得很多新技术和新工艺的发展受到一定的限制，所以要对装配式混凝土结构技术实施标准化的管理方式。

4.2预制构件质量管控存在一定问题

对所需预制构件进行严格的质量管控是有效提升建筑工业化装配式混凝土结构强度和稳定性的前提和基础。

4.3简化功能缺乏

在大部分的装配式混凝土结构技术的应用过程中，模板制作工艺是一项复杂的系统工程，对整个施工工期具有决定性影响。所以，在确保整个装配式混凝土结构安全性与可靠性的情况下，应比对相应的构造技术进行简化，降低施工难度，加大对工程质量的管理和控制。

5.我国装配式混凝土建筑发展的有效措施

5.1我国装配式混凝土建筑的发展思路

我国的装配式预制混凝土建筑想要获得长足的发展，要进行专业一体化的管理。推进建筑的工业化是一个漫长的过程，需要相关从业人员从细节抓起，最终统筹全局。技术的研发要从简单到困难，从低层次到高层次，由点及面，逐渐推进该。专业一体化的管理更有助于行业的整体发展。另外还应该及时的跟进国际标准和服务。装配式混凝土建筑需要一整套行业标准来指导行业的发展，要培育一批公司积极的参与到这个活动中来，借鉴国外的先进经验。同时推动产品的多样化和现代化，为市场提供更多的装配式混凝土建筑产品。

5.2我国装配式混凝土建筑的发展手段

（1）我国各地的建筑物功能和性能都各不相同，在具体的装配式混凝土建筑项目中，应注意遵循标准化设计、工厂化加工、专业化施工安装的指导原则，避免市场鱼目混杂、重复叠加的设计施工程序。

（2）采取使用高性能外加剂和掺合料、优化混凝土配合比等综合措施，提高混凝土预制构件的质量。采用大开间、高强钢筋等方法，减少浪费，降低成本。

（3）制定认证管理办法，采用机械化水平高、具有一定规模的专业预制工厂，鼓励预制工厂采用先进的生产工艺及流水线，提高生产效率，让产品的内容更加丰富。要制定认证管理的办法，选择具有更高生产资质的工厂，工厂的机械化水平要足够高，且能够实现规模化的生产。分散的小厂尽管售价比较低，但是不能保证质量。同时，要鼓励工厂进行清洁生产，在施工过程中注意节能减排。尤其要注意大跨度预应力混凝土梁板类构建的身长。

（4）装配式建筑应与BIM、射频技术和物联网技术共同发展，体现科学技术在建筑业的广泛应用及发展。

6.结语

装配式混凝土建筑是未来我国建筑行业重要的发展方向，需要引起我们的重视。文章针对装配式混凝土建筑的发展提出了技术路线和发展思路，不足之处还望指正。

参考文献：

[1]戴锦晓.预制混凝土楼梯构造连接问题研究—在工业化住宅中的应用[D].北京建筑大学2015

[2]李滨.我国预制装配式建筑的现状与发展[J].中国科技信息，2014（7）.

[3]郭正兴，董年才，朱张峰.房屋建筑装配式混凝土结构建造技术新进展[J].施工技术，2011（11）：1-2，34.