預制(zhì)混凝土(tǔ)技術(shù)在國外已有(yǒu)比較成功的(de)應用(yòng)經驗,技術(shù)應用(yòng)比較成熟,符合環境保護、建築節能(néng)、牆體革新等方面的(de)要求,且通過工(gōng)廠(chǎng)化制(zhì)作,可(kě)達到(dào)節約材料和(hé)勞動力,提高(gāo)施工(gōng)功效,縮短施工(gōng)現場(chǎng)周期,提高(gāo)建築工(gōng)程質量,減少(shǎo)建築垃圾排放(fàng)的(de)效果。
一、預制(zhì)混凝土(tǔ)構件(jiàn)技術(shù)的(de)特點
現今國内的(de)建築結構大(dà)部分(fēn)設計(jì)爲現澆混凝土(tǔ)結構,其較常見的(de)結構形式包括框架結構、剪力牆結構、框剪結構、核心筒結構、筒中筒結構等,其共同特點就是大(dà)部分(fēn)構件(jiàn)爲現澆,隻有(yǒu)少(shǎo)數比如(rú)門窗過梁等二次構件(jiàn)采用(yòng)了預制(zhì),預制(zhì)混凝土(tǔ)構件(jiàn)技術(shù)帶來了一個(gè)全新的(de)課題,提出了在以上(shàng)結構形式中的(de)建築中包括外牆、樓梯、廚衛間、梁闆甚至柱子等構件(jiàn)采用(yòng)預先制(zhì)成的(de)構件(jiàn),在施工(gōng)中拼裝到(dào)一起并做好節點處理(lǐ),形成完整建築的(de)設計(jì)和(hé)施工(gōng)技術(shù)。這種技術(shù)具有(yǒu)以下特點:
1、構件(jiàn)爲預先在工(gōng)廠(chǎng)進行(xíng)制(zhì)作,節約了現場(chǎng)澆注所帶來的(de)材料損耗和(hé)對施工(gōng)場(chǎng)所造成的(de)環境污染,減小(xiǎo)了建築垃圾排放(fàng)。
2、預制(zhì)構件(jiàn)在現場(chǎng)拼裝相(xiàng)對于現澆體系節省了大(dà)量的(de)勞動力,提高(gāo)了施工(gōng)功效。
3、外牆裝飾面和(hé)外窗能(néng)在預制(zhì)外牆成型後即完成,現場(chǎng)拼裝後外立面裝飾和(hé)外窗即已成型,施工(gōng)期間無需搭設外牆腳手架,節約了成本,減少(shǎo)了安全隐患。
4、預制(zhì)構件(jiàn)通過産業(yè)化生産,用(yòng)于建設施工(gōng),能(néng)夠有(yǒu)效的(de)降低建築工(gōng)程的(de)生産成本。
5、預制(zhì)構件(jiàn)統一在工(gōng)廠(chǎng)完成标準化的(de)制(zhì)作和(hé)養護,質量相(xiàng)對于不确定因素影響較多的(de)現場(chǎng)要穩定得多,對于提高(gāo)整體工(gōng)程質量,提升建築品質有(yǒu)很顯著的(de)效果。
二、預制(zhì)混凝土(tǔ)構件(jiàn)技術(shù)在香港和(hé)新加坡的(de)應用(yòng)情況
1、預制(zhì)混凝土(tǔ)構件(jiàn)技術(shù)在香港的(de)應用(yòng)情況
香港的(de)建築業(yè),不斷緻力于保持與全球最先進的(de)施工(gōng)開(kāi)發研究―混凝土(tǔ)構件(jiàn)預制(zhì)技術(shù)―的(de)同步。近年來,香港房屋發展署在其公屋的(de)開(kāi)發領域内,一直積極推動機械化預制(zhì)混凝土(tǔ)建築體系的(de)開(kāi)發研究,以滿足用(yòng)戶要求,提高(gāo)營造質量等級,改善施工(gōng)安全和(hé)加強環境保護意識。回顧上(shàng)世紀九十年代初,香港房屋發展署就在高(gāo)層住宅建築中,率先使用(yòng)混凝土(tǔ)預制(zhì)技術(shù),即通過引進預制(zhì)混凝土(tǔ)立面闆、半預制(zhì)樓闆和(hé)預制(zhì)樓梯構件(jiàn),使混凝土(tǔ)預制(zhì)構件(jiàn)在整幢建築中的(de)使用(yòng)比例提升到(dào)近20%。最近,在吸取海(hǎi)外經驗和(hé)住宅建設技術(shù)的(de)基礎上(shàng),香港房屋發展署又(yòu)開(kāi)發成功一系列先進的(de)混凝土(tǔ)預制(zhì)和(hé)預裝配體系,使預制(zhì)混凝土(tǔ)構件(jiàn)的(de)用(yòng)量突破到(dào)60%。
香港葵湧房屋工(gōng)廠(chǎng),正是該混凝土(tǔ)預制(zhì)和(hé)預裝配體系,用(yòng)于大(dà)廈建設項目的(de)試驗基地(dì)。該建設項目由兩幢41層和(hé)一幢36層樓宇組成,共計(jì)1983套房間,可(kě)供6346人(rén)居住,總建築面積爲90,518m2。其中,兩幢41層的(de)住宅樓,采用(yòng)先進的(de)混凝土(tǔ)預制(zhì)和(hé)預裝配體系進行(xíng)建設。除了原已采用(yòng)的(de)預制(zhì)構件(jiàn)―立面闆、半預制(zhì)樓闆和(hé)樓梯外,該新體系包含了一些首次采用(yòng)的(de)新型構件(jiàn),諸如(rú):預制(zhì)結構牆闆,其中包括“焊接”而成的(de)整體預制(zhì)牆闆和(hé)半預制(zhì)牆闆,以及其他(tā)預制(zhì)構件(jiàn),諸如(rú):預制(zhì)樓梯芯筒體、預制(zhì)電梯井、預制(zhì)盒子式衛生間和(hé)廚房。
2、預制(zhì)混凝土(tǔ)構件(jiàn)技術(shù)在新加坡的(de)應用(yòng)情況
預制(zhì)混凝土(tǔ)構件(jiàn)技術(shù)在新加坡使用(yòng)非常普及,多數建築都(dōu)使用(yòng)了預制(zhì)構件(jiàn)。其使用(yòng)部位非常廣,建築物(wù)内外牆、梁、柱、樓闆等幾乎所有(yǒu)部位都(dōu)使用(yòng)了預制(zhì)構件(jiàn),單體建築預制(zhì)構件(jiàn)可(kě)到(dào)75%以上(shàng)。
由于新加坡特殊的(de)地(dì)理(lǐ)位置和(hé)氣候條件(jiàn),對于預制(zhì)構件(jiàn)的(de)使用(yòng)非常有(yǒu)利,首先其高(gāo)溫高(gāo)濕的(de)氣候條件(jiàn)緻使其養護時間大(dà)大(dà)縮短,幾乎1天就完成養護,有(yǒu)效的(de)縮短了生産周期;其次,由于當地(dì)不在地(dì)震帶上(shàng),當地(dì)無地(dì)震要求,構件(jiàn)與其他(tā)結構的(de)連接相(xiàng)對簡單;預制(zhì)構件(jiàn)的(de)長期使用(yòng)使得新加坡具有(yǒu)成熟的(de)技術(shù)體系,節點處理(lǐ)上(shàng)也(yě)積累相(xiàng)當的(de)經驗。
(1)預制(zhì)構件(jiàn)廠(chǎng)使用(yòng)模具規格根據構件(jiàn)定制(zhì),強調周轉次數及再利用(yòng)。
(2)預制(zhì)構件(jiàn)
①預制(zhì)梯段
樓梯梯段預制(zhì)完成踏步防滑條同時完成,安裝完成後樓梯無需再做飾面,同時防滑條也(yě)能(néng)有(yǒu)效減少(shǎo)碰撞等産生的(de)成品破壞,梯段兩頭預留鋼筋用(yòng)于節點連接和(hé)加固處理(lǐ)。
②預制(zhì)梁
預制(zhì)梁實際爲半梁(上(shàng)部留出鋼筋與樓闆鋼筋連接),其上(shàng)部需與樓闆現澆,梁與柱連接處留出部分(fēn)空腔方便柱主筋彎入錨固後與樓闆整澆爲整澆爲一體。
③預制(zhì)牆闆
預制(zhì)牆闆一段留出插筋,另一段留出插筋孔及注漿漿孔(孔徑一般至少(shǎo)是插筋直徑的(de)2倍以确保牆闆位置調節及注漿通順),施工(gōng)時隻需牆闆套入下層牆闆插筋中,調整好牆闆位置後灌注高(gāo)強水(shuǐ)泥砂漿即可(kě)。
當然,預制(zhì)構件(jiàn)建築在諸如(rú)日本、美(měi)國等發達國家應用(yòng)更爲廣泛,技術(shù)體系更爲成熟,預制(zhì)混凝土(tǔ)構件(jiàn)技術(shù)是一種較常用(yòng)的(de)建築施工(gōng)技術(shù)。
三、預制(zhì)構件(jiàn)技術(shù)在國内的(de)應用(yòng)情況
預制(zhì)構件(jiàn)在國内起步較晚,預制(zhì)構件(jiàn)的(de)技術(shù)應用(yòng)是在住建部“住宅産業(yè)化”命題提出後開(kāi)始試點應用(yòng),很多房地(dì)産企業(yè)開(kāi)始試點預制(zhì)構件(jiàn)建築進行(xíng)住宅産業(yè)化的(de)研究,開(kāi)發高(gāo)端樓盤,比較典型的(de)例子就是萬科和(hé)瑞安,萬科已将住宅産業(yè)化列入企業(yè)戰略任務,2007年11月(yuè),集合萬科工(gōng)業(yè)化生産資源的(de)第一個(gè)市場(chǎng)化項目“上(shàng)海(hǎi)新裏程” 進入市場(chǎng),随後其内部進行(xíng)了萬科産業(yè)化PC(Precast Concrete即預制(zhì)混凝土(tǔ))培訓,大(dà)規模建設預制(zhì)構件(jiàn)建築加快住宅産業(yè)化的(de)發展;瑞安天地(dì)作爲港屬企業(yè),對于預制(zhì)構件(jiàn)技術(shù)有(yǒu)一定的(de)經驗,在武漢天地(dì)開(kāi)發中,B地(dì)塊大(dà)量采用(yòng)了預制(zhì)件(jiàn)裝配式工(gōng)藝,預制(zhì)件(jiàn)主要分(fēn)布在局部平窗、飄窗、陽台、樓梯及女(nǚ)兒牆五個(gè)部位。
預制(zhì)構件(jiàn)安裝是一種将工(gōng)廠(chǎng)産業(yè)化生産的(de)預制(zhì)飄窗、平窗、陽台和(hé)樓梯通過預留錨固鋼筋、臨時支撐系統與主體現澆混凝土(tǔ)結構連接組成整體建築物(wù)的(de)新型施工(gōng)工(gōng)藝。預制(zhì)構件(jiàn)的(de)作用(yòng)不僅作爲非拆式模闆,而且可(kě)以形成建築工(gōng)程工(gōng)業(yè)化,将施工(gōng)現場(chǎng)的(de)部分(fēn)工(gōng)作轉移到(dào)了工(gōng)廠(chǎng)内制(zhì)造,整個(gè)生産、制(zhì)造過程采用(yòng)工(gōng)廠(chǎng)的(de)質量管理(lǐ)模式,以保證住宅産品的(de)質量及質量的(de)穩定性。
四、預制(zhì)構件(jiàn)技術(shù)的(de)前景
國内的(de)預制(zhì)構件(jiàn)大(dà)多采用(yòng)香港和(hé)新加坡的(de)技術(shù),相(xiàng)比日本和(hé)其他(tā)發達國家,我國的(de)預制(zhì)構件(jiàn)技術(shù)還比較落後,預制(zhì)構件(jiàn)的(de)含量也(yě)相(xiàng)對較低,預制(zhì)構件(jiàn)的(de)使用(yòng)部位避開(kāi)了核心結構體系,核心體系仍采用(yòng)比較成熟的(de)現澆工(gōng)藝,預制(zhì)構件(jiàn)通過預留錨固鋼筋與核心體系組成整體,在實施過程中也(yě)碰到(dào)了諸如(rú)吊裝不到(dào)位、垂直度、平整度控制(zhì)不宜、節點難以處理(lǐ)等技術(shù)問題,通過不斷的(de)技術(shù)改進摸索出一套适合國内應用(yòng)的(de)預制(zhì)構件(jiàn)施工(gōng)技術(shù)。現今國内還沒有(yǒu)比較完善的(de)關于預制(zhì)構件(jiàn)建築生産和(hé)安裝的(de)規範标準,對預制(zhì)構件(jiàn)建築的(de)驗收和(hé)評定還存在一定的(de)不足。這些都(dōu)鞭策建設、施工(gōng)單位和(hé)政府主管部門盡快完善預制(zhì)構件(jiàn)技術(shù)的(de)規範标準,爲住宅産業(yè)化的(de)發展提供更加有(yǒu)力的(de)保障。
随著(zhe)國家住宅産業(yè)化、建築标準化的(de)戰略定位,在未來5-10年内,預制(zhì)構件(jiàn)技術(shù)将得到(dào)更大(dà)範圍的(de)應用(yòng)。
五、總結與展望
預制(zhì)構件(jiàn)技術(shù)在我國建築市場(chǎng)已成難擋之勢。如(rú)何以完善有(yǒu)效的(de)技術(shù)适應市場(chǎng),如(rú)何規範市場(chǎng),如(rú)何盡快完善預制(zhì)構件(jiàn)技術(shù)的(de)規範标準,使外預制(zhì)構件(jiàn)盡快規範有(yǒu)序發展,确保工(gōng)程質量已是當務之急。同時也(yě)爲我們提供一個(gè)很大(dà)的(de)創新開(kāi)拓的(de)空間,誰能(néng)最快最好的(de)建立成熟完善的(de)設計(jì)、施工(gōng)保證體系誰就能(néng)在這個(gè)新開(kāi)辟的(de)市場(chǎng)上(shàng)收到(dào)豐厚的(de)回報。