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【摘 要】 本文首先介绍了PC技术和PC技术在国内的应用现状，然后分析了PC技术的优势，最后探讨了PC技术实施。
【关键词】 住宅产业化;PC技术;优势;实施
住宅产业化被认为在资源利用以及配置方面达到了先进水平，是生产力提升的表现，可以提供新的发展思路于住宅的建造、使用、销售、拆除等各个方面。实践证明，住宅产业化可以为住宅产业的可持续发展提供有效方法。我国于1994年正式提出住宅产业化的概念，但在此之前，曾有两次大规模开展建筑工业化的浪潮出现。第一次发生于上个世纪五十年代，预制构件、预制装配式建筑大量流行，建筑标准化、建筑工业化、建筑机械化在全国范围内大力推行。当时，国家在构件工厂化、预制装配式建筑、中小型建筑施工机械化等方面都取得了一定的进步。第二次是六七十年代，在大量借鉴其他国家经验的基础上，根据我国的实际情况，进一步完善规范的设计方法。此外，研究开发新型建筑材料以及建筑体系，提升部品构件的生产能力，从而实现在生产水平、科技水平和建造效率等方面的提高。
然而，因为一些关键的技术问题的研究和解决没有到位，使得当时生产出来的建筑产品普遍存在产品单一，灵活性不足等问题，以至于到今天，有很多人将预制梁、预制板房屋建筑与工业化住宅混为一谈，并认为它们造价高、质量差、不安全。建筑工业化的这两次高潮在促进建筑业的发展以及提高我国建筑技术水平上发挥了一定的作用，然而，却没有像很多西方发达国家那樣最终达到住宅产业化的目标。虽然这与当时落后的技术、经济、管理等因素不无关系，然而，更重要的原因在于计划经济体制下技术创新动力的缺乏，因此，直到20世纪90年代初，中国建筑技术没有真正提高，住宅产业化发展停滞不前。在我国，推行住宅产业化不仅是住宅发展的必然趋势，也是解决国内目前住宅建造水平低下和人口剧增问题的必然选择。从当前实践来看，预制装配式混凝土结构（简称PC）住宅将引领我国住宅产业化推广的主流。
1 PC技术简介
装配整体式混凝土结构是采用预制混凝土构件或部件，在施工现场装配而形成整体的结构（precast concrete structure，PC结构）。
以PC技术为代表的住宅工业化是住宅产业化的核心内容，是住宅产业现代化的重要标志。PC技术运用现代工业化的组织和生产手段，对住宅生产的全过程的各个阶段及各个生产要素通过技术集成和系统整合，达到建筑设计标准化、构件生产工厂化、住宅部品系列化、现场施工装配化、结构装修一体化、生产经营社会化，形成有序的工厂化流水式作业，从而达到提高质量、提高效率、提高寿命、降低成本、降低能耗的目的。
2 PC技术在国内的应用现状
全国房地产龙头企业——万科房地产开发有限公司积极推进住宅产业化的进展，取得了一定的成效。2007年初上海万科开始建造首批住宅产业化楼——浦东新里程20号、21号两幢楼，建筑面积1.44万平方米。自2007年至2009年万科集团在三大区域所属4个分公司实施工业化住宅建设，累计完成工业化住宅面积26.6万平米。国内除了万科集团以外，还有上海城建集团（与台湾润泰集团合作，前期重点发展框架结构体系）、黑龙江宇辉建设集团（与哈工大合作，前期研究重点是预制装配式整体式剪力墙结构体系）、南京大地建设集团（主要引进、消化、吸收和发展了法国的预制预应力混凝土装配整体式框架——简称世构体系）、中南建设集团（主要引进、消化、吸收和发展了澳大利亚的“预制装配整体式剪力墙结构体系技术）等企业都在PC住宅之路上起步探索。
3 PC技术的优势
3.1标准化、模数化
住宅采用PC技术，可实现结构构件的标准化、模数化设计和生产，建筑工业化生产方式的优势能够得以体现。若在建设过程中尽量采用相似的建筑风格、户型和结构，便于使用同一规格、同一标准的成型部品、构件，根据规模经济的原理，可以大大降低部品、构件的生产成本，从而降低建设成本。
3.2建设速度快
PC技术可以缩短现场施工的时间，加快建设速度。首先是工程中所使用的部品、构件由专业化企业在工厂环境中生产，不受天气、季节的影响，供应稳定，可以节省下施工过程中部品、构件生产、加工和养护所消耗的时间。其次，直接使用商品化的部品、构件，相当于施工过程的前移，减少了施工流程的交叉，可以进行并联式施工，缩短施工流程。最后，PC建筑施工过程以现场装配为主，只需在关节点上实施连接和现场浇筑。同时，很大程度上突破了气象限制，不再要求施工现场天气晴好，或者施工温度在摄氏零度以上。南方多雨、北方冰冻等不良天气对住宅施工的影响将大为减少。
3.3质量稳定，提升品质
PC技术是以标准化、系列化和工业化为前提，能够保证部件生产的同质化，避免构件尺寸不符合设计要求而产生的裂缝，较好地解决窗台、外墙渗水，水电管线及消防设施存在安全隐患等传统施工方式存在的通病。预制梁、板、柱、阳台、楼梯等在车间内制作，标准化蒸汽养护，产品质量得到了更有效的控制，抗裂性能大为增强。用此构件建造的房屋结构具有良好的整体性和抗震性。并且预制构件外观光洁，房屋框架细部美观。
3.4减少环境污染
PC技术现场装配式施工，立柱、搭梁、装板过程几乎不产生扬尘，现场水泥砂浆用量亦明显减少。现场作业的振动、机具运转、工地汽笛产生的噪音明显降低，施工工地和现场周边的环境可以得到有效保护。
3.5节能减排、节省人工
根据发达国家的经验，住宅产业化在节能减排方面具有明显社会效益，工业化建造方式的水耗、能耗、人工、垃圾和污水排放量较传统建造方式都大大降低。其中水耗、垃圾和污水排放量降低均达62%，能耗、人工分别减少38%与46%，节约材料可达到20%左右，节能减排效益的各项指标都很明显。
4 PC技术实施过程 4.1设计阶段
设计师设计一幢大楼，除整体造型和色彩外，还要讲究大楼的整体稳定性，节能环保性，以及施工的可操作性等等。对于住宅产业化的发展，设计是一个龙头，设计院一定要提前介入，来整合外部资源，互相咬合，才能促进实现住宅产业化的发展。设计师的设计观念、方法和组织形式需要更新和转变。传统的设计方法是通过计算来确定构件的形状、大小和位置，装修也是二次装修为主，而一旦住宅工业化生产以后，就要求设计师全面了解产业链各个环节的技术特征，甚至是重要的产品参数和生产工艺流程等。设计工作的重点为：1）对建筑设计各领域的发展和完善，使得建筑产品体系化、系列化;2）对技术和产品进行集成和优化组合，对产品进行产业链的全过程控制;3）对研发和生产提出目标和要求，对新技术、新产品和新方法进行应用和推广。目前的工程设计组织方式是不适合产业化要求的。以工程中常用的装配整体式剪力墙结构为例，其基础性研究包括功能设计、连接采用的形式、节点防水，特别是在高烈度地震区的抗震性能研究，明显滞后于工程建设的快速发展。面对住宅产业化对标准化、系列化和建筑体系多样化的要求，其结构形式也应该更加多样化、更加丰富，以满足不断快速增长的社会要求;另外，其保温性能也值得深入研究。保温材料强度较低，其耐久性通常也要低于钢筋混凝土材料，但由于是整体浇筑，在更换和更新上必将带来较大的困难等等一系列问题，这都要求设计师应该以全新的理念和思路投入到住宅产业化设计过程中去。
4.2生产阶段
PC构件，是一种工厂化生产的产品。到目前为止，其种类还无法满足不同顾客从基础工程、主体工程、砌筑工程、屋面工程、装饰工程直到建筑设备工程等阶段提出的个性化要求。另外，PC构件的尺寸及外观质量的精度控制要求非常高，而且一般集多种功能于一身，在预制过程中集成了窗框、装饰面砖、保温等功能性材料和部件，因此在生产过程中如何进行保护也成了一个重要问题。
PC构件模具，整个结构体系一般由底模、外侧模、内侧模、端模、窗模、调节机构和定位机构等组成。为了适应混凝土的浇筑和构件吊装，设计时应考虑选择合适的平躺、反浇、竖向或横向浇筑形式的结构。而模具制作加工工序可概括为开料、制成零料、拼装成模。高精度模具的长、宽、高、扭曲、表面凹凸、对角线误差、预埋件位置、侧向扭度的尺寸偏差指标基本均在2mm以内，可见对模具提出了很高的要求。
PC构件由于现场装配需要而不得不预先设置很多连接件，这些连接件俗称预埋件。通常PC墙板的预埋件种类有墙板与墙板、墙板与柱、墙板与横梁之间连接的连接件、安装时调节整板上下高度及垂直度的连接件和临时固定的连接件，以及为避免二次装修需要预先埋设的厨房和空调设备等的预留孔及部分预埋的电器线路等部件。这些连接件、预留孔和线路部件都要求在预制墙板中精确定位，这又给工业化生产部品提出了新的要求。目前常用的预埋件定位方式有两种，对于预埋件与模板面直接接触的，预埋件的固定定位可以采用在模板上打孔采用螺栓精确定位的方法;若两者没有直接接触，则可采用定位架的方式定位。
除了预埋件需要精确定位以外，面砖也要求定位准确，以达到线条流畅、美观的效果，除此之外，还可与混凝土整体成型，使面砖与混凝土粘结更牢固，从而可避免因面砖脱落问题引起的各种安全事故。在制作过程中，可用胶带将面砖固定于模具底部，然后将预先制作好的钢筋骨架放置到模具中预定的位置，浇筑混凝土。相对于现浇结构，能够有效改善钢筋的绑扎难度，提高钢筋的整体性能。
总之，目前PC构件的标准化、系列化程度还比较低，构件的使用范围很有限，模具的通用性也不高，造成了很大的浪费。预埋件位置和数量也不尽合理准确，以上生产过程中的种种问题都有待进一步提高。
4.3施工阶段
PC构件制成以后，运到施工现场投入使用，首先遇到的问题就是吊装和堆放，机械的起吊能力、吊装范围、就位要求是否满足要求，堆放方法是否妥当将直接影响构件质量，破壞程度较高则无法使用，因而必须对PC构件的吊装、就位以及堆放问题做深入研究。此外，构件吊装就位以后，如何进行节点连接，采用刚性还是柔性，如何提高其抗震性能又是一个技术难题。
参考文献：
[1]薛伟辰.预制混凝土框架结构体系研究与应用进展[J].工业建筑，2009（11）
[2]诸英霞.预制混凝土结构与及建筑节能[J].墙材革新与建筑节能，2009（6）
【关键词】 住宅产业化;PC技术;优势;实施
住宅产业化被认为在资源利用以及配置方面达到了先进水平，是生产力提升的表现，可以提供新的发展思路于住宅的建造、使用、销售、拆除等各个方面。实践证明，住宅产业化可以为住宅产业的可持续发展提供有效方法。我国于1994年正式提出住宅产业化的概念，但在此之前，曾有两次大规模开展建筑工业化的浪潮出现。第一次发生于上个世纪五十年代，预制构件、预制装配式建筑大量流行，建筑标准化、建筑工业化、建筑机械化在全国范围内大力推行。当时，国家在构件工厂化、预制装配式建筑、中小型建筑施工机械化等方面都取得了一定的进步。第二次是六七十年代，在大量借鉴其他国家经验的基础上，根据我国的实际情况，进一步完善规范的设计方法。此外，研究开发新型建筑材料以及建筑体系，提升部品构件的生产能力，从而实现在生产水平、科技水平和建造效率等方面的提高。
然而，因为一些关键的技术问题的研究和解决没有到位，使得当时生产出来的建筑产品普遍存在产品单一，灵活性不足等问题，以至于到今天，有很多人将预制梁、预制板房屋建筑与工业化住宅混为一谈，并认为它们造价高、质量差、不安全。建筑工业化的这两次高潮在促进建筑业的发展以及提高我国建筑技术水平上发挥了一定的作用，然而，却没有像很多西方发达国家那樣最终达到住宅产业化的目标。虽然这与当时落后的技术、经济、管理等因素不无关系，然而，更重要的原因在于计划经济体制下技术创新动力的缺乏，因此，直到20世纪90年代初，中国建筑技术没有真正提高，住宅产业化发展停滞不前。在我国，推行住宅产业化不仅是住宅发展的必然趋势，也是解决国内目前住宅建造水平低下和人口剧增问题的必然选择。从当前实践来看，预制装配式混凝土结构（简称PC）住宅将引领我国住宅产业化推广的主流。
1 PC技术简介
装配整体式混凝土结构是采用预制混凝土构件或部件，在施工现场装配而形成整体的结构（precast concrete structure，PC结构）。
以PC技术为代表的住宅工业化是住宅产业化的核心内容，是住宅产业现代化的重要标志。PC技术运用现代工业化的组织和生产手段，对住宅生产的全过程的各个阶段及各个生产要素通过技术集成和系统整合，达到建筑设计标准化、构件生产工厂化、住宅部品系列化、现场施工装配化、结构装修一体化、生产经营社会化，形成有序的工厂化流水式作业，从而达到提高质量、提高效率、提高寿命、降低成本、降低能耗的目的。
2 PC技术在国内的应用现状
全国房地产龙头企业——万科房地产开发有限公司积极推进住宅产业化的进展，取得了一定的成效。2007年初上海万科开始建造首批住宅产业化楼——浦东新里程20号、21号两幢楼，建筑面积1.44万平方米。自2007年至2009年万科集团在三大区域所属4个分公司实施工业化住宅建设，累计完成工业化住宅面积26.6万平米。国内除了万科集团以外，还有上海城建集团（与台湾润泰集团合作，前期重点发展框架结构体系）、黑龙江宇辉建设集团（与哈工大合作，前期研究重点是预制装配式整体式剪力墙结构体系）、南京大地建设集团（主要引进、消化、吸收和发展了法国的预制预应力混凝土装配整体式框架——简称世构体系）、中南建设集团（主要引进、消化、吸收和发展了澳大利亚的“预制装配整体式剪力墙结构体系技术）等企业都在PC住宅之路上起步探索。
3 PC技术的优势
3.1标准化、模数化
住宅采用PC技术，可实现结构构件的标准化、模数化设计和生产，建筑工业化生产方式的优势能够得以体现。若在建设过程中尽量采用相似的建筑风格、户型和结构，便于使用同一规格、同一标准的成型部品、构件，根据规模经济的原理，可以大大降低部品、构件的生产成本，从而降低建设成本。
3.2建设速度快
PC技术可以缩短现场施工的时间，加快建设速度。首先是工程中所使用的部品、构件由专业化企业在工厂环境中生产，不受天气、季节的影响，供应稳定，可以节省下施工过程中部品、构件生产、加工和养护所消耗的时间。其次，直接使用商品化的部品、构件，相当于施工过程的前移，减少了施工流程的交叉，可以进行并联式施工，缩短施工流程。最后，PC建筑施工过程以现场装配为主，只需在关节点上实施连接和现场浇筑。同时，很大程度上突破了气象限制，不再要求施工现场天气晴好，或者施工温度在摄氏零度以上。南方多雨、北方冰冻等不良天气对住宅施工的影响将大为减少。
3.3质量稳定，提升品质
PC技术是以标准化、系列化和工业化为前提，能够保证部件生产的同质化，避免构件尺寸不符合设计要求而产生的裂缝，较好地解决窗台、外墙渗水，水电管线及消防设施存在安全隐患等传统施工方式存在的通病。预制梁、板、柱、阳台、楼梯等在车间内制作，标准化蒸汽养护，产品质量得到了更有效的控制，抗裂性能大为增强。用此构件建造的房屋结构具有良好的整体性和抗震性。并且预制构件外观光洁，房屋框架细部美观。
3.4减少环境污染
PC技术现场装配式施工，立柱、搭梁、装板过程几乎不产生扬尘，现场水泥砂浆用量亦明显减少。现场作业的振动、机具运转、工地汽笛产生的噪音明显降低，施工工地和现场周边的环境可以得到有效保护。
3.5节能减排、节省人工
根据发达国家的经验，住宅产业化在节能减排方面具有明显社会效益，工业化建造方式的水耗、能耗、人工、垃圾和污水排放量较传统建造方式都大大降低。其中水耗、垃圾和污水排放量降低均达62%，能耗、人工分别减少38%与46%，节约材料可达到20%左右，节能减排效益的各项指标都很明显。
4 PC技术实施过程 4.1设计阶段
设计师设计一幢大楼，除整体造型和色彩外，还要讲究大楼的整体稳定性，节能环保性，以及施工的可操作性等等。对于住宅产业化的发展，设计是一个龙头，设计院一定要提前介入，来整合外部资源，互相咬合，才能促进实现住宅产业化的发展。设计师的设计观念、方法和组织形式需要更新和转变。传统的设计方法是通过计算来确定构件的形状、大小和位置，装修也是二次装修为主，而一旦住宅工业化生产以后，就要求设计师全面了解产业链各个环节的技术特征，甚至是重要的产品参数和生产工艺流程等。设计工作的重点为：1）对建筑设计各领域的发展和完善，使得建筑产品体系化、系列化;2）对技术和产品进行集成和优化组合，对产品进行产业链的全过程控制;3）对研发和生产提出目标和要求，对新技术、新产品和新方法进行应用和推广。目前的工程设计组织方式是不适合产业化要求的。以工程中常用的装配整体式剪力墙结构为例，其基础性研究包括功能设计、连接采用的形式、节点防水，特别是在高烈度地震区的抗震性能研究，明显滞后于工程建设的快速发展。面对住宅产业化对标准化、系列化和建筑体系多样化的要求，其结构形式也应该更加多样化、更加丰富，以满足不断快速增长的社会要求;另外，其保温性能也值得深入研究。保温材料强度较低，其耐久性通常也要低于钢筋混凝土材料，但由于是整体浇筑，在更换和更新上必将带来较大的困难等等一系列问题，这都要求设计师应该以全新的理念和思路投入到住宅产业化设计过程中去。
4.2生产阶段
PC构件，是一种工厂化生产的产品。到目前为止，其种类还无法满足不同顾客从基础工程、主体工程、砌筑工程、屋面工程、装饰工程直到建筑设备工程等阶段提出的个性化要求。另外，PC构件的尺寸及外观质量的精度控制要求非常高，而且一般集多种功能于一身，在预制过程中集成了窗框、装饰面砖、保温等功能性材料和部件，因此在生产过程中如何进行保护也成了一个重要问题。
PC构件模具，整个结构体系一般由底模、外侧模、内侧模、端模、窗模、调节机构和定位机构等组成。为了适应混凝土的浇筑和构件吊装，设计时应考虑选择合适的平躺、反浇、竖向或横向浇筑形式的结构。而模具制作加工工序可概括为开料、制成零料、拼装成模。高精度模具的长、宽、高、扭曲、表面凹凸、对角线误差、预埋件位置、侧向扭度的尺寸偏差指标基本均在2mm以内，可见对模具提出了很高的要求。
PC构件由于现场装配需要而不得不预先设置很多连接件，这些连接件俗称预埋件。通常PC墙板的预埋件种类有墙板与墙板、墙板与柱、墙板与横梁之间连接的连接件、安装时调节整板上下高度及垂直度的连接件和临时固定的连接件，以及为避免二次装修需要预先埋设的厨房和空调设备等的预留孔及部分预埋的电器线路等部件。这些连接件、预留孔和线路部件都要求在预制墙板中精确定位，这又给工业化生产部品提出了新的要求。目前常用的预埋件定位方式有两种，对于预埋件与模板面直接接触的，预埋件的固定定位可以采用在模板上打孔采用螺栓精确定位的方法;若两者没有直接接触，则可采用定位架的方式定位。
除了预埋件需要精确定位以外，面砖也要求定位准确，以达到线条流畅、美观的效果，除此之外，还可与混凝土整体成型，使面砖与混凝土粘结更牢固，从而可避免因面砖脱落问题引起的各种安全事故。在制作过程中，可用胶带将面砖固定于模具底部，然后将预先制作好的钢筋骨架放置到模具中预定的位置，浇筑混凝土。相对于现浇结构，能够有效改善钢筋的绑扎难度，提高钢筋的整体性能。
总之，目前PC构件的标准化、系列化程度还比较低，构件的使用范围很有限，模具的通用性也不高，造成了很大的浪费。预埋件位置和数量也不尽合理准确，以上生产过程中的种种问题都有待进一步提高。
4.3施工阶段
PC构件制成以后，运到施工现场投入使用，首先遇到的问题就是吊装和堆放，机械的起吊能力、吊装范围、就位要求是否满足要求，堆放方法是否妥当将直接影响构件质量，破壞程度较高则无法使用，因而必须对PC构件的吊装、就位以及堆放问题做深入研究。此外，构件吊装就位以后，如何进行节点连接，采用刚性还是柔性，如何提高其抗震性能又是一个技术难题。
参考文献：
[1]薛伟辰.预制混凝土框架结构体系研究与应用进展[J].工业建筑，2009（11）
[2]诸英霞.预制混凝土结构与及建筑节能[J].墙材革新与建筑节能，2009（6）