建筑产业化与预制装配建筑技术浅析

贾毅 王娟

摘 要：建筑不仅是一个社会现代化的标志之一，还体现在人们居住的生活品质。目前随着现代化的不断发展，人们的生活质量不断提高，居住条件也在慢慢的发生着变化，这也使房屋建筑不断地向低碳、节能、环保方面发展，而且我国的建筑模式相对比较传统，很难满足现代社会发展需要，已经进入改革深水区，所以要大力推广预制装配式建筑，来满足现代社会发展需要。文章根据笔者工作实践，对预制装配式建筑施工技术的研究与应用进行了分析和探讨。

关键词：预制；装配式；建筑；施工；技术；应用

通俗的说，所谓预制装配式建筑结构主要包括预制与装配两个环节。预制，即预先制作，要求结合建筑的构造要求在工厂内对原材料进行加工。而装配则是指，将工厂预先制作完成的各部分构件进行现场组装。

1 预制装配式建筑中装配结构技术概述

我国对于预制装配式建筑结构的使用可追溯到上世纪80年代，其主要运用在大板建造方面。但受到经济方面的制约，该结构并未得到有效发展。而在经济飞速发展的21世纪，在多方面因素的刺激下预制装配式建筑结构迅速进入到建筑建设过程中。

结合当前该结构体系的运用情况可见，其主要可分为两类即专用型结构体系与通用型结构体系。其中以通用型最为广泛，在结构组成上基本与现浇结构相似，包括剪力墙结构体系、框架结构体系以及混合体系。而专用结构体系则建立在通用型结构体系的基础上，主要满足不同建筑物在功能与性能上的需求。当前，专用型结构体系运用相对较少，国内主要存在与住宅用大板以及单层工业厂房等，国外则有预应力装配框架体系、预制装配停车楼体系、预应力空心模板墙体系等。最近几年，国内对于预制装配式建筑结构体系的开发也在不断推进，并逐步在实际工程建设中得到试用，诸如预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系（由南京大地建设集团开发）以及预制装配整体式混凝土剪力墙结构体系（由黑龙江宇辉建设集团开发）等。从发展层面上讲，各结构体系的不断創新是推动预制装配式建筑结构不断发展的核心环节。就现场施工来看，以主体结构竖向构件的预制施工技术难度最大，其包括剪力墙、框架柱及各类型梁等。同时采用各类建筑技术有机组合的方式使得预制装配式结构的优势进一步体现出来，其中主要有降减震技术结合的预制装配整体式结构以及集保温功能与施工构造一体的预制技术等。

预制装配式建筑结构将建筑施工的综合质量提升到一个新的台阶，与常规施工技术相比，其优势主要表现在以下几个层面：（1）与以往施工建设相比，预制装配式技术中轻质墙板的比例更大，使得施工过程更加简单，快捷，节约了大量人力与物力，对于控制施工成本具有重要作用，同时使建筑施工更具有灵活性；（2）在保证施工质量的基础上，提升了建筑施工的速度，有效缩短工程周期。将施工中对环境、交通等方面的影响性降至最低，对于提升建筑企业的综合经济效益更具有关键性作用；（3）在预制装配式建筑结构的施工中，对施工人员的数量及技术要求较低，有助于对施工质量进行有效控制。同时与以往施工技术相比，预制装配式建筑结构的原材料在种类以及数量上均较低，保障了现场施工中的安全性，更符合绿色发展理念。

2 预制装配式建筑结构设计核心关键

结合国内预制装配式建筑结构的使用情况，文章主要对比例最大的两种结构体系，即剪力墙结构体系以及框架结构体系中的设计要点加以分析。

2.1 预制装配式框架结构体系

框架结构因具备使用简单，运输方便以及质量较轻等优势在施工建设中得到广泛运用，且主要运用于对高层建筑的施工中，与当前建设方向相符。该结构中以预制叠合板与预制叠合梁最为关键，而上述两部分构件均在工厂直接制造而来，现场仅需要进行简单的浇筑与焊接。为保证施工质量，在设计中需注意以下几方面：（1）结构整体必须做到平整规则，对应内部支撑体系因具备足够强度与韧性，满足结构在使用过程中承载力要求。同时，各个梁柱的中轴线必须维持在同一水平面上；（2）采用刚接点对梁与柱间的交接部位进行处理，且框架基础必须满足强度、刚度与稳定性要求。所采用的混凝土强度等级应在C30以上；（3）需要对内部构件之间的焊接方式进行合理选择，结合构件所处环境以及承载力特点，对焊缝形式以施焊方式进行选择。针对承担剪力、弯矩以及扭矩等作用时，需要对承载力设计要求分开计算。

2.2 A制装配式剪力墙结构体系

对于剪力墙的设计需要注意以下几点：（1）结合使用环境与条件，对纵横墙结构进行选择，并充分考虑外部动、静荷载对墙体的作用，确保墙体各方面力学性能满足正常使用的需求；（2）在横墙布置的过程中，针对两侧端部的山墙结构需要安置承重墙板。内墙则需要结合抗侧力构件承载力特点，对内力进行计算并布置合适的承重墙板以及填充墙板；（3）对于剪力墙间的连接部位，需要结合承受力特点进行构造设计。

3 预制装配式建筑结构发展分析

作为建筑工业化建设的主要内容，在实际设计过程中需要充分考虑不同区域抗震烈度的不同，以及建筑节能上的需求、结构特点开发适用性更强的预制装配式结构。在不断提升预制率的同时，保障工程的整体质量，持续提升专业化水平。紧紧围绕由简单到复杂，由低级到高级的方式，逐步推动预制叠合构件以及非受力构件的发展。充分发挥预制装配式建筑结构的各方面特点，实现对当前施工技术的全面提升，彻底改变以往长周期、大劳动力的建设方式。在不断完善设计理念的过程中，实现预制构件的自动化生产。需要注意的是，与常规建筑构件设计相比，预制装配式建筑结构的设计要求更高，为此必要要求设计师熟练的掌握各个建筑结构的特点以及力学知识，并持续关注建筑行业的发展动向，使得预制装配式构件更加具有安全性、稳定性，贴合社会发展的实际需求。

4 装配式建筑受到国家政策的扶持

2013年1月国务院办公厅关于转发发展改革委、住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知【国办发〔2013〕1号】，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。

结束语

因此在改革不断深入和国家政策的指引下，作为发展中国家，建筑业要求降低能耗、抗震减灾、保护生态与环境，提高人们工作与生活质量的大大背景下要加快改革创新，使用新材料、应用新工艺、发展新技术，提高工程质量、提高工效，减少污染和浪费、减少现场作业，实现更加文明施工是建筑业进步的重要标志。加强关键技术创新和系统体系集成，实现房屋建筑构件化、工业化、产业化，将是当今世界建筑业的发展趋势，所以装配式建筑的未来是光明的，希望广大建筑同仁对装配式建筑不断深入研究，早日形成我国装配式建筑结构体系。

参考文献

[1]国内装配式壁板建筑的发展概况——《建筑技术》1975年Z1期

[2]王瑞强；谈预制装配式建筑——《山西建筑》2013（22）

[3]李媛、浅议生态建筑设计——《城市建设理论研究》2012（10）2-28

作者简介

贾毅（1983-），男，汉族，籍贯四川简阳，学历：硕士，职称：工程师，研究方向：建筑设计。

王娟（1984-），女，汉族，籍贯山西晋城，学历：硕士；职称：工程师。

（作者单位：四川省建筑设计研究院）