上海裝配式建筑技術的應用推廣

文/胡曉莉　華東建筑設計研究院有限公司　上海　201112

上海裝配式建筑技術的應用推廣

文/胡曉莉華東建筑設計研究院有限公司上海201112

從“上海裝配式建筑備案制度落地”的建筑產業現代化背景談起，通過實際工程項目分析其發展的意義、現象及產業鏈，響應裝配式建筑理念的推廣。

裝配式建筑；裝配式住宅；PC裝配式墻系統；超輕鋼結構裝配式體系

城市化進程的快速發展，存在著一個巨大的因素對我們具有挑戰性，那就是將有越來越多的人居住在規模更大、密度更高的城市中［1］，人居環境的凈化提高迫在眉睫。面對這種城市化的進程，我國的建筑行業已出現了可持續發展能力不足的現象，體現在：自然資源和能源的消耗量增長，技術開發資金投入少，與國外先進的建設技術存在差距等。住建部不斷頒布政策推進建筑產業現代化，上海作為人口密集的大城市，也不斷加大裝配式建筑推進力度。在這樣的背景下，“上海裝配式建筑備案制度”正式落地。各種類型的裝配式建筑產品將不斷涌現上海。然而從產業配套的大環境來看，需求量大的住宅建筑產品無疑是成為了裝配式建筑推廣最適合研究的建筑產品類型，也成為了對城市建設的一大挑戰。

1、國外裝配式建筑發展的前車之鑒

1.1裝配式建筑的形成及發展

早在古羅馬帝國時期就大量存在預制各種建筑石柱的部件。近代裝配式建筑經歷了主要的四個階段：19世紀裝配建筑第一個高潮，20世紀初裝配建筑第二個高潮，二戰后迎來了建筑工業化真正的發展階段，大規模的創立和推廣，鋼、幕墻、PC預制、各種體系出現。

2、上海裝配式建筑的發展趨勢

2.1裝配式住宅的發展

我國古代建筑預制木構架體系的模數化、標準化、定型化已經達到很高的造詣。

80年代預制板多為小型空心樓板，偶有疊合板，現在的預制板以鋼筋桁架疊合樓板為主流，也有預應力疊合樓板，大型空心板，單T，雙T板，預制混凝土技術有了很大的發展。質量提高，連接方式及節點更為科學。經過世博會后，上海更是積累了國際上先進的裝配式技術經驗，加快了住宅建造方式的轉變，走出一條環境污染少、能源消耗低、科技含量高、綜合性能好的產業發展新路［3］。

2.2裝配式住宅發展的障礙

“上海裝配式建筑備案制度”正式落地，表明了政府推進裝配式建筑發展的決心是堅定不移的，需要制定循序漸進的推廣方針、標準。在裝配式建筑成本方面，從長遠、動態的角度考慮。裝配式住宅的構件生產具有一定的地域性特征。北方的建筑結構較為方正，大型、整塊構件運用較多。上海的建筑結構變化多，飄窗、裝飾線腳等小型構件運用較多，需要有適合上海建筑設計風格的模具和預制構件生產企業。且為確保構件的安全性能及成本控制，不適宜長途運輸，需要企業就地生產、使用。需注重產業工人施工技術及項目經理對施工管控能力的培訓。控制開發企業的節奏，要求精細化設計，由粗放式建造向精細化施工模式過渡。建設質量的把控及管理責任的明確需要上升到立法高度，并貫徹建筑生命周期。

2.3裝配式建筑帶動的建筑產業鏈價值

裝配式建筑的發展將帶動相關企業的技術改革與創新［4］、轉型升級發展，將促成裝飾裝修一體化、裝飾機電一體化、廚衛一體化、集合太陽能板的預制構件及國外的盒子建筑等多種類型的建筑產業鏈發展。

3、裝配式技術在實際項目中的應用

3.1上海某住宅項目--PC裝配式系統

17棟18層以上高層（16棟商品房，1棟保障性住房），標準層層高3米，框架剪力墻結構，柱、梁、剪力墻、樓板采用現澆，飄窗、陽臺、設備平臺、樓梯梯段板為PC，部分外墻采用PC外掛墻板加內保溫。

投資方角度：1）可獲得政策的支持，外墻面積計算有優惠，可增加3％以內的建筑面積不計入容積率。2）建設周期縮短，資金周轉變快，工期縮短一半以上。3）在綠色建筑評星時可以加分，利于企業品牌的建設。4）建設綜合成本降低，效益增高。

現象：政府為推進保障性住房實施裝配式建筑技術，對采用此技術建造的項目，其外墻預制部分建筑面積，給予面積計算優惠。結果發現，同一地塊上，當商品房“混搭”保障房建設時，保障性住房并沒采用裝配式墻系統，商品房則采用了裝配式墻系統，面積優惠補貼給了地塊中的商品房。這或許是套型重復率高的保障房PC面積總量小，同建設成本之間的矛盾關系，亦或是同產權的歸屬者有關系，都基于成本利益的考慮。

設計方角度：1）設計產品房型、開間、開窗等必須標準化、模數化、系統化，有利于提高模具的重復使用率，降低非標的成本。2）建筑外裝飾、防水、保溫、內粉刷可做到在工廠一次成型，省去繁瑣的施工做法。3）墻體門窗一體化設計，外立面設計更為精細。4）為后續室內精裝修，預制整體廚房、衛浴，提供更為精準的裝修條件，保證室內空間的品質。

3.2上海某住宅項目配建臨時售樓處--超輕鋼結構體系

兩層售樓處采用外幕墻超輕鋼結構裝配式體系，所有裝配部件預置，建筑面積450平方米，工廠生產15天，現場直接吊裝2天完成。

投資方、施工方角度：1）建筑整體自重輕，自身載重僅相當于傳統建造方式載重的1/3到1/4。2）外墻采用裝配式一體化技術，從根本上避免了門窗的滲漏、外墻裝飾面的脫落、涂料的開裂、保溫材料的錨固等問題。3）采用裝配式基礎地螺絲直接固定豎向承重構件，不需對場地進行開挖破壞，對比傳統混凝土墻下條形基礎需開挖回填，節省了施工周期。4）水、電、暖管線設計通過BIM技術預先確定穿墻管線位置，所有零部件都是三維標準化設計，工廠直接打印。5）采用成型膠防水和非成型膠防水。6）預制整體衛浴。應用上述集成技術的大大節省了工期，提高裝配式建筑工業化程度。

設計方角度：對方案設計階段全局性的把控要求更高，方案比選優化更為重要。比如：設計方案一，結構形式為薄壁型鋼，兩層外墻結構一體設計，生產成本低，連接構件少，立面效果較好，但連續結構較長，運輸不便利；現場安裝需增加吊裝設備，結構易因安裝不當變形，造成外飾面脫落。設計方案二，考慮方案一的不利因素，采用分層結構設計，且在外掛飾面板背側設矩管加固，生產成本較方案一增加，建筑連接構件增加，但運輸成本降低；現場施工安裝方便。最終確定了使用方案二。

［1］馬強，徐循初.“精明增長”策略與我國的城市空間擴展［J］.城市規劃匯刊，2004，（3）：16—21.

［2］顧泰昌.國內外裝配式建筑發展現狀［J］.工程建設標準化，2014，（8）：48—51.

［3］施嘉霖，唐婧，張凱.上海預制裝配式建筑發展研究與對策［J］.住宅科技，2014，（11）：01—05.

［4］齊寶庫，朱婭，劉帥，馬博.基于產業鏈的裝配式建筑相關企業核心競爭力研究［J］.建筑經濟，2015，（8）：102—105.