住宅產業化中預制裝配式混凝土建筑的前景探析

于歌 劉闖

摘要：近年來，全國住房和城鄉建設會議都提出了，發展和推動裝配式建筑有關工作要求。為適應住宅建設的要求，解決我國大量人口的居住問題，就必須要推進住宅產業化，預制裝配式混凝土結構是實現住宅產業化理想的結構體系，并且已經成為一些國家的主要建造形式，然而國內預制裝配式高層住宅混凝土結構研究起步較晚，目前主要在解決結構方面問題，相關規范不成熟，有關研究專著也較少，還需要進一步進行全面分析研究。基于此，本文將要對預制裝配式混凝土建筑在住宅產業化中的發展與前景進行詳細的分析。

關鍵詞：預制裝配式混凝土建筑;住宅產業化;發展歷程;前景

一、預制裝配式混凝土建筑的分類

1.1全預制裝配式結構

全預制裝配式結構是指所有結構構件均由工廠內生產，運至現場進行裝配。全預制裝配式結構通常采用柔性連接技術，所謂柔性連接是指連接部位抗彎能力比預制構件低，因此，地震作用下彈塑性變形通常發生在連接處，而梁柱構件本身不會破壞，變形在彈性范圍內，因此結構恢復性能好，震后只需對連接部位進行修復即可繼續使用，具有較好的經濟性能。

1.2預制裝配整體式結構

預制裝配整體式結構是指部分結構構件均由工廠內生產，如：預制外墻、預制內隔墻、半預制露臺、半預制樓板，半預制梁、預制樓梯等預制構件運至現場后，與主要豎向承重構件（預制或現澆梁柱、剪力墻等）通過疊合層現澆樓板澆筑成整體的結構體系。預制裝配整體式結構通常采用強連接節點，由于強連接的裝配式結構在地震中依靠構件截面的非彈性變形耗能能力，因此能夠達到與現澆混凝土現澆結構相同或相近的抗震能力，具有良好的整體性能，具有足夠的強度、剛度和延性，能安全抵抗地震力且具有良好的經濟性。

二、我國預制裝配式混凝土建筑與住宅產業化發展歷程

2.1? 二十世紀50至 80年代的創建和起步期

20世紀50年代我國提出向蘇聯學習工業化建設經驗，學習設計標準化、工業化、模數化的方針，在建筑業發展預制構件和預制裝配件方面進行了很多關于工業化和標準化的討論與實踐。20世紀五六十年代開始研究裝配式混凝土建筑的設計施工技術，形成了一系列裝配式混凝土建筑體系，較為典型的建筑體系有裝配式單層工業廠房建筑體系、裝配式多層框架建筑體系、裝配式大板建筑體系等。六七十年代借鑒國外經驗和結合國情，引進了南斯拉夫的預應力板柱體系，即后張預應力裝配式結構體系，進一步改進了標準化方法，在施工工藝、施工速度等方面都有一定的提高。20世紀80年代提出了“三化一改”方針，即：設計標準化、構配件生產與工廠化、施工機械化和墻體改造，出現了用大型砌塊裝配式大板、大模板現澆等住宅建造形式，但由于當時產品單調、造價偏高和一些關鍵技術問題未解決，建筑工業化綜合效益不高。這一時期可以說是在計劃經濟形式下政府所推動，以住宅結構建造為中心的時期。

2.2? 二十世紀80年代至2000年的探索期

20世紀80年代開始住房開始實行市場化的供給形式，住房建設規模空前迅猛，這個階段我國工業化方向做了許多積極意義的探索，例如模數標準與工業化緊密相關，1987年我國制定了GBJ2—1986《建筑模數協調統一標準》，主要用于模數的統一和協調。部品與集成化也開始在20世紀90年代的住宅領域中出現，這個時期相對主體的工業化，主體結構外的局部工業化較突出，同時伴隨住房體制的改革，對住宅產業理論進行了相關研究，主要以小康住宅體系研究為代表，但是這個時期住宅產業化與房地產建設的發展脫節。

2.3? 2000年至今的快速發展期

這個時期關于住宅產業化和工業化的政策和措施相繼出臺。在政策方面，2006年原建設部頒布了《國家住宅產業化基地實施大綱》，2008年開始探索SI住宅技術研發和“中日技術集成示范工程”;在裝修方面，進一步倡導了全裝修的推進。近年來，地方政府關于住宅工業化的政策也相繼出臺，其中北京、上海、深圳、沈陽等城市也專門制定了規范。2013年 1月國家發改委和住建部聯合發布了《綠色建筑行動方案》（國辦發〔2013〕1號），明確將推動建筑工業化作為十大重點任務之一。在大力推動轉變經濟發展方式，調整產業結構和大力推動節能減排工作的背景下，北京、上海、沈陽、深圳、濟南、合肥等城市地方政府以保障性住房建設為抓手，陸續出臺支持建筑工業化發展的地方政策。國內的大型房地產開發企業、總承包企業和預制構件生產企業也紛紛行動起來，加大建筑工業化投入。

從全國來看，以新型預制混凝土裝配式結構快速發展為代表的建筑工業化進入了新一輪的高速發展期。這個時期是我國住宅產業真正進入全面推進的時期，工業化進程也在逐漸加快推進，但是總體來看與發達國家相比差距還很大。

快推進，但是總體來看與發達國家相比差距還很大。

三、預制裝配式混凝土建筑的發展和前景

3.1? 從閉鎖體系向開放體系發展

西方國家裝配式混凝土結構的發展，已從閉鎖體向開放體系轉變，致力于發展標準化的功能塊、設計上統一模數，這樣易于統一又富于變化，方便了生產和施工，也給設計者更大自由度。

3.2? 從濕體系向干體系發展

現在又廣泛采用現澆和裝配式相結合的體系。濕體系又稱法國式。其標準較低，所需勞力較多，接頭部分大都采用現澆混凝土，但防滲性能好。干體系又稱瑞典式，其標準較高，接頭部分大都不用現澆混凝土，但防滲性能稍差。

3.3? 加強信息化管理

通過信息化技術搭建住宅產業化的咨詢、規劃、設計、建造和管理各環節中的信息交換平臺，實現全產業鏈的信息平臺支持。以“信息化”促進“構件化”，是實現住宅全生命周期部件質量責任可追溯管理和滿足多樣化需求的重要手段。

3.4? 結構設計方面更趨多模式發展趨勢

例如填充式結構可根據家庭構成和居住者的生活方式的變化，改變房間布局和內部裝修，這種居住體每10至 30年就可更新一次，具有更新性。該結構具有耐久性更高的構造，便于維修、更新的公用設備，可維持100年以上的結構體，耐久性優異。

3.5? 展望

住宅產業現代化的目的，是用最經濟的方式，先進技術手段，建設高品質的建筑，實現建筑的可持續發展。預制裝配式混凝土構件技術建設住宅的方式體現了住宅產業化發展的方向，也是技術、經濟、社會進步的必然結果。它符合建筑可持續發展的理念，是實現綠色建筑、綠色施工的重要途徑。有資料表明，住宅的預制率達37%時，可以節水36%，節電31%，垃圾減少83%，材料損耗減少60%，節約能源50%以上。逐步推廣綠色裝配式住宅，將有助于構建低碳型社會，實現我國社會經濟環境的可持續發展。在整個工業化建筑模式中，逐漸形成設計標準化、規模化、管理集約化、施工專業快速化，將裝配式建筑發展為高品質的建筑。

四、結語

隨著我國經濟的發展，裝配整體式混凝土結構必將取代傳統建筑方式，在中國的建筑領域發揮重要的作用。預制裝配式混凝土結構在建筑住宅中應用的愈加廣泛，預制裝配式混凝土結構的研究也在不斷深化。我國作為一個人口眾多的發展中國家，正處于城鎮化、城市化快速發展的歷史時期，解決廣大城鄉居民的住房問題，將是一項長期而艱巨的任務。

參考文獻：

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