预制装配式建筑

前景

预制装配式建筑，是指建筑的部分或全部构件在构件预制工厂生产完成，然后通过相应的运输方式运到施工现场，采用可靠的安装方式和安装机械将构件组装起来，成为具备使用功能的建筑物的建筑施工方式。与现场施工相比，预制装配式施工具有施工方便、工程进度快、对周围环境影响小且建筑构件的质量容易得到保证等优点，过去我国主要在工业建筑中应用的较多，近年来开始在民用建筑特别是住宅建筑中采用。随着我国城市化进程的加快，预制装配式建筑也迎来了新的发展契机。

预制装配式建筑从20世纪40年代后期开始逐步受到欧美等发达国家重视推广。目前预制装配式建筑发展先进的地区是西欧和北欧诸国、以及北美、日本、新加坡和香港地区。

节省资源与环保

节省资源

预制装配建筑作为重要的建筑工业化形式，因节省资源与环保等各种优势，越来越受到政府重视和全社会欢迎。现场作业无粉尘、噪音、污水污染，可以使施工能耗减少约20%、节水约80%、节能70%、节材20%、节时70%、节地20%，实现了建筑业的“五节一环保”，对于推进节能减排和绿色建筑、尤其是对于改善目前的大气环境具有重要意义。

碳排放对比

如图为北京市房山区某项目测算出的碳排放量对比数据。^[1]

预制装配建筑的两个阶段

第一.预制阶段

常见房屋混凝土预制构件类型：叠合楼板、空心楼板、实心楼板、叠合双面墙、剪力墙、夹心三明治墙、柱子、梁、阳台、楼梯等

预制阶段的工艺在PC工厂实施。本阶段的工艺：钢筋、水泥、砂石骨料、木材等材料运输至预制构件工厂，在生产流水线上生产。完成钢筋混凝土振捣、构件养护等工序后，运输至构件堆场。

生产工艺

预制构件生产工艺流程：脱模后的空模具经滚轮架线和码垛机运输到制定位置进行模具清理——经清理机除去混凝土残渣等杂物，空模具被运送到模具划线机工作位置——模具划线机根据构件特征信息进行数控划线工作以确定侧模、窗模以及预埋件等的安装位置——模具经滚轮架线依次被移至指定位置，进行侧模的安装和脱模剂的涂刷，为后续的浇筑工作进行准备——根据构件型号在空模具上布置图纸要求的钢筋、吊点等埋件——布料机浇筑混凝土——模台振捣——将模台转运到抹光机位置进行机械自动抹光——压平修饰后，经模台运送至码垛机——立体蒸养室内，在一定的温度和湿度下蒸养——达到养护时间后，运送至脱模机进行脱模。至此构件的生产完成一个工作循环。生产工艺如图。

第二.装配阶段

装配阶段的工艺在项目现场实施。生产好以后的预制构件通过专业运输车辆运输至项目现场，合理堆放。根据建筑的施工方案采用吊装的方式逐个吊至安装位置。经过对构件的调试，测量纠偏，设置支撑，使预制构件安装就位。然后采用专业灌浆料灌注进灌浆套筒空腔中。

装配工艺

装配工艺如图：

预制装配建筑特点

因生产、运输与吊装等诸多环节，预制装配式建筑具有制造业的产品特点。所以预制装配建筑的多采用设计、生产、施工一体化的方式。

预制装配式建筑的若干优势

第一，节约资源和能源。现场浇筑生产过程中的建筑垃圾量比较大。

第二，减少污染。污染包括两部分，一部分是扬尘，一部分是噪音，每年到了学生高考的时候，基本上各个城市的建设管理部门都限制夜间施工，影响孩子复习，影响孩子考试期间的休息，所以就可以看出来，传统的建造方式有很多不适合现代城市生活需要。

第三，提高劳动生产效率。

第四，对提高工程质量有很积极的作用。很多构件的生产在工厂做，是完全按照工厂的管理体制、按照工厂建立起来的标准体系来选择生产构件的原料，对构件出厂前的质量检验进行把关。所以，对构件生产这一部分质量，增加了一些把关的环节装配式建筑的质量，从整体上会高于现浇，对建筑的质量安全是有很好的保障作用。

第五，可以促进信息化、工业化深度融合。使装配式建筑的发展和工业化、信息化更尽如人意地融合。

第六，能够催生一些新的产业，使经济发展产生一些新的动能。特别是发展钢结构，对于化解当前过剩的钢产能有一定的积极作用。

第七，对化解产能有积极的促进作用。发展装配式建筑实际上是供应方式的一种变化。装配式建筑对钢结构的工程量比较大，用钢的情况就会改变，对化解产能也有积极的促进作用。积极推广装配式建筑，发展钢结构建筑是一项重点工作，住房城乡建设部和工信部已经在很多方面形成一致的意见。

典型案例

案例

成都中建科技研发中心办公楼项目，占地面积1819.0㎡，建筑面积4409.7㎡。本项目以被动式超低能耗建筑、装配式建筑、绿色建筑、智能建筑集成为目标，融合系列建筑前沿技术，探索系统化集成创新。^[2]

项目采用预制装配式砼结构体系，分为办公楼部分和公寓部分。办公部分采用预制砼框架外挂板形式，预制率和装配率均达到60%；公寓部分采用预制剪力墙结构形式，预制率达到30%，装配率达到60%。在建筑部品工业化方面，门窗、厨卫等部品采用模块化设计、工厂化制作及现场化装配，实现门窗、厨卫部品一体化装修。该项目为国内第一批采用预制装配式砼结构的被动式超低能耗建筑。^[3]

预制柱与预制外墙板吊装至现场预定地点以后，采用靠尺和重锤线调校垂直度，螺栓调节高度，然后采用斜支撑固定。预制柱底部与楼板连接预留1cm 的凹槽，以利于固定构件和吊装后对空腔进行灌浆。防雷用钢筋折入楼板装饰垫层厚度范围，并焊接。柱与叠合梁连接采用专用预制构件连接方式，预留出筋局部现浇完成。复合外挂板内页墙内侧与柱子外侧距离70mm，间隙内填充内墙保温材料。

项目实施经过：项目策划——可行性研究——方案设计——施工图设计——构件深化——预制构件工厂（PC）生产——运输至构件堆场分拣——运输至项目现场吊装——内装修等其它分项分部工程实施——竣工

案例配图

建造流线如图：