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【摘 要】 长期以来我国建筑业实行的都是用资源换效益的高消耗生产方式，这与我国建筑业一直以来是劳动密集型行业，多采用传统现浇技术进行生产有关，所以推进预制装配式技术化迫在眉睫。进入21世纪，我国开始通过引进、消化、吸收和国产化.在不断地缩小与国外先进水平的差距。國内一些有前瞻性的房地产企业尝试开始了预制装配式建造模式的研究和实践，并取得了一定的成果。
【关键词】 结构体系；装配式
1预制装配式混凝土结构体系的优势
长期以来我国建筑业实行的都是用资源换效益的高消耗生产方式，现状不容乐观，建筑行业的劳动生产率总体偏低，资源与能源消耗严重，建筑环境污染问题突出，建筑施工人员素质不高，待遇差，劳动力资源却日益短缺，成本升高，建筑寿命短，建筑工程的质量与安全存在诸多问题，这些问题的产生都与我国建筑业一直以来是劳动密集型行业，多采用传统现浇技术进行生产有关。所以推进预制装配式技术化迫在眉睫。
与传统的现浇施工建造技术相比，装配式结构体系的优势体现在以下几个方面：
首先，在工程质量方面，大量构件采用在工厂生产制作，构件的精度、混凝土材料的品质、浇筑及养护得到一系列严格统一的管理，预制构件表面平整、外观好、尺寸准确、使混凝土质量及建筑物使用寿命大幅提高，降低了安全隐患，通过技术创新，提高建筑物保温、隔音、防火等多种使用性能，同时，工厂化制作可以利用最先进的现代技术，进行全自动化生产和计算机控制及管理，行业的监督机制更为规范，现场管理人员也可大幅减少，可以相对固定和高技能化，这些在客观都有利于建筑物的质量。
其次，在施工及安全方面，构件的预制使现场工程量和现浇混凝土作业很少，现场湿作业被大幅度缩减，养护时间大大缩短，气候对现场施工的影响逐渐缩小，有利于工期的缩短，也有利于降低对周围居民工作生活的影响，对于我国北方严寒地区有着深远意义。此外，构配件均在工厂生产，可以大大改善劳动环境和条件，消除笨重体力劳动、改变夏日酷暑、冬天严寒的露天操作环境，减少了工人的高空作业，从而可以提高工作效率、消除大量高空作业的安全风险。
再次，在经济效益方面，工业化建筑采用的是标准化、系列化、通用化的预制混凝土构件，这些构件基本在预制构件厂加工完成，使得用于模板的木材、钢材及相关的支模工序得到大幅度缩减，成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用，提高了使用效率，耗材少，在质量保证、建设周期缩短的同时也提高了经济效益，降低了工程成本，节约了资源，加快了企业资金的回收和利用，使项目可以较早地发挥经济效益。此外，随着我国人工工资的不断提高，今后人工费用占整个工程造价的比重将越来越大，减少人工使用、提高劳动效率将成为企业获取经济效益的重要手段。
最后，在社会效益方面，工厂统一加工，施工现场只需要装配安装，不需要泵送混凝土，施工现场材料堆放、混凝土浇捣及搅拌所产生的噪声和粉尘大大减少；不需要夜间施工，减少夜间照明，降低了光污染对周围居民的影响；预制构件外装饰工厂化制作，少采用外脚手架，不产生落地灰，扬尘得到有效抑制；施工现场不使用搅拌车、固定泵，免去了对此类机具的清洗，节约了大量清洗用水，也避免了废水、废浆对周围环境的污梁，与传统施工方式相比，装配式节能节时约70%，节水约8O%；工厂集中生产，实现了生产资源的循环利用，降低了能源的消耗；工地更易实现文明施工，有利于环境保护和减少施工扰民，更有利于降低材料和能源消耗，有效减少了建筑垃圾，实现了建筑与环境相协调和可持续发展。
2付诸运用的几种装配式混凝土结构体系
国内一些有前瞻性的房地产企业尝试开始了装配式住宅建造模式的研究和实践，新型装配式住宅建设发展势头较好。最有代表性的有中南集团、万科集团、大地集团等。预制装配式混凝土建筑根据预制率，大体上可以分为全预制装配式混凝土结构和半预制装配式混凝土结构。
2.1NPC技术体系
国内第一幢利用NPC结构体系建造的中南世纪城33号目前已顺利结构封顶，此技术的竖向构件剪力墙、填充墙等基本采用全预制，水平构件梁、板采用叠合形式。相邻构件的连接：竖向通过下部构件预留插筋（连接钢筋）、上部构件预留金属波纹浆锚管实现钢筋浆锚连接，水平向通过适当部位设置现浇连接带、现浇混凝土连接；水平构件与竖向构件通过竖向构件预留插筋伸入梁、板叠合层及叠合层现浇混凝土实现连接；通过钢筋浆锚接头、现浇连接带、叠合现浇等形式将竖向构件和构件连接形成整体结构。
2.2世构体系
世构体系由南京大地集团从法国引入的一种预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系，目前已在南京大地豪庭、南师大教师宿舍楼、金帝御坊等多个工程中运用。其独特性在于它节点的构造方式，其原理是采用独特的键槽式梁柱节点，通过在预制梁端预留凹槽，预制梁的纵筋与伸入节点的U型钢筋在其中搭接，再浇筑高强微膨胀混凝土达到连接梁、柱节点的目的，使柱、梁、板连成整体。它的节点由键槽、U形钢筋和现浇混凝土三部分组成，其中的U形钢筋主要起到连接节点两端，并且将传统的梁的纵向钢筋在节点区锚固的方式改为与预制梁端的预应力钢筋在键槽即梁端的塑性铰区实现搭接连接，U形钢筋的制作及施工极为重要，它对于节点的抗震性能有很大的影响。
2.3 PC结构与PCF结构
上述两种均为全预制装配混凝土结构，PC结构则是半预制装配式混凝土结构的一种，是指把主要承重构件的一部分交工厂预制生产，另一部分在现场浇注而形成的整体结构，它是在现浇结构和装配式结构的基础上结合了整浇式钢筋混凝土结构和装配式钢筋混凝土结构两者的优点而形成的，目前，该结构在国外已得到广泛的应用，在国内还处于推广阶段，上海新里程、天津东丽湖，南京江宁上坊保障房均采用这种结构体系。
PC结构主要形式为外墙板即PC板（外饰面、窗框和钢筋混凝土浇筑在一起）、阳台、楼梯、空调板等在工厂预制，再运输到工地，将它们和柱、梁、板（现浇或预制）结构安装在一起，其结构可以是框架、框-剪及剪力墙等形式。根据施工方法，目前我国的PC结构体系主要有先安装法和后安装法，先安装法即在进行建筑主体施工时，把PC墙板先安装就位，用现浇的混凝土将PC墙板连接为整体的结构，其主体结构构件一般为现浇混凝土或预制叠合混凝土结构。后安装法则为待房屋的主体结构施工完成后，再将预制好的PC墙板作为非承重结构安装在主体结构上。
PCF结构又称半PC结构，实际上是剪力墙结构的另一种形式，其结构主要由PCF墙板、叠合楼板、楼梯和阳台等构成。PCF墙板由外墙外侧PCF板和外墙内侧现浇混凝土部分叠合组成剪力墙。PCF板的厚度一般在60～85mm之间，由工厂预制生产，需要时，可在PCF板的外侧铺贴饰面材料（当部分参与主体结构承重厚时，其中PCF板内侧30mm厚可以视为是主体承重部分）。该技术主要用于预制混凝土剪力墙外墙模以及叠合楼板的预制板等结构，其它部位如内部剪力墙、部分内隔墙、电梯井等仍然采用现浇方式。
以上三种是目前运用较为广泛，也相对成熟的预制装配式结构体系，此外，还有叠合板式混凝土剪力墙结构体系、装配式大板结构体系及盒子结构等多种预制装配式结构体系，由于受到技术或成本上的限制而未能实现广泛的运用，有待进一步开发以增强实用性。
3结束语
装配式钢筋混凝土结构建造模式现浇量、噪音、粉尘、周转材料、废水废物排放量的减少，在绿色环保及可持续发展方面的优势是毋庸置疑的。但是，装配式建造模式的经济型和快速性受到运输、吊装条件的制约，同时现场浇筑节点混凝土和板面现浇层也需一定养护时间才能达到足够的强度以承担进一步的施工荷载。在具体工程实践的过程中，应结合工程的实际特点，选择合理的体系。
【关键词】 结构体系；装配式
1预制装配式混凝土结构体系的优势
长期以来我国建筑业实行的都是用资源换效益的高消耗生产方式，现状不容乐观，建筑行业的劳动生产率总体偏低，资源与能源消耗严重，建筑环境污染问题突出，建筑施工人员素质不高，待遇差，劳动力资源却日益短缺，成本升高，建筑寿命短，建筑工程的质量与安全存在诸多问题，这些问题的产生都与我国建筑业一直以来是劳动密集型行业，多采用传统现浇技术进行生产有关。所以推进预制装配式技术化迫在眉睫。
与传统的现浇施工建造技术相比，装配式结构体系的优势体现在以下几个方面：
首先，在工程质量方面，大量构件采用在工厂生产制作，构件的精度、混凝土材料的品质、浇筑及养护得到一系列严格统一的管理，预制构件表面平整、外观好、尺寸准确、使混凝土质量及建筑物使用寿命大幅提高，降低了安全隐患，通过技术创新，提高建筑物保温、隔音、防火等多种使用性能，同时，工厂化制作可以利用最先进的现代技术，进行全自动化生产和计算机控制及管理，行业的监督机制更为规范，现场管理人员也可大幅减少，可以相对固定和高技能化，这些在客观都有利于建筑物的质量。
其次，在施工及安全方面，构件的预制使现场工程量和现浇混凝土作业很少，现场湿作业被大幅度缩减，养护时间大大缩短，气候对现场施工的影响逐渐缩小，有利于工期的缩短，也有利于降低对周围居民工作生活的影响，对于我国北方严寒地区有着深远意义。此外，构配件均在工厂生产，可以大大改善劳动环境和条件，消除笨重体力劳动、改变夏日酷暑、冬天严寒的露天操作环境，减少了工人的高空作业，从而可以提高工作效率、消除大量高空作业的安全风险。
再次，在经济效益方面，工业化建筑采用的是标准化、系列化、通用化的预制混凝土构件，这些构件基本在预制构件厂加工完成，使得用于模板的木材、钢材及相关的支模工序得到大幅度缩减，成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用，提高了使用效率，耗材少，在质量保证、建设周期缩短的同时也提高了经济效益，降低了工程成本，节约了资源，加快了企业资金的回收和利用，使项目可以较早地发挥经济效益。此外，随着我国人工工资的不断提高，今后人工费用占整个工程造价的比重将越来越大，减少人工使用、提高劳动效率将成为企业获取经济效益的重要手段。
最后，在社会效益方面，工厂统一加工，施工现场只需要装配安装，不需要泵送混凝土，施工现场材料堆放、混凝土浇捣及搅拌所产生的噪声和粉尘大大减少；不需要夜间施工，减少夜间照明，降低了光污染对周围居民的影响；预制构件外装饰工厂化制作，少采用外脚手架，不产生落地灰，扬尘得到有效抑制；施工现场不使用搅拌车、固定泵，免去了对此类机具的清洗，节约了大量清洗用水，也避免了废水、废浆对周围环境的污梁，与传统施工方式相比，装配式节能节时约70%，节水约8O%；工厂集中生产，实现了生产资源的循环利用，降低了能源的消耗；工地更易实现文明施工，有利于环境保护和减少施工扰民，更有利于降低材料和能源消耗，有效减少了建筑垃圾，实现了建筑与环境相协调和可持续发展。
2付诸运用的几种装配式混凝土结构体系
国内一些有前瞻性的房地产企业尝试开始了装配式住宅建造模式的研究和实践，新型装配式住宅建设发展势头较好。最有代表性的有中南集团、万科集团、大地集团等。预制装配式混凝土建筑根据预制率，大体上可以分为全预制装配式混凝土结构和半预制装配式混凝土结构。
2.1NPC技术体系
国内第一幢利用NPC结构体系建造的中南世纪城33号目前已顺利结构封顶，此技术的竖向构件剪力墙、填充墙等基本采用全预制，水平构件梁、板采用叠合形式。相邻构件的连接：竖向通过下部构件预留插筋（连接钢筋）、上部构件预留金属波纹浆锚管实现钢筋浆锚连接，水平向通过适当部位设置现浇连接带、现浇混凝土连接；水平构件与竖向构件通过竖向构件预留插筋伸入梁、板叠合层及叠合层现浇混凝土实现连接；通过钢筋浆锚接头、现浇连接带、叠合现浇等形式将竖向构件和构件连接形成整体结构。
2.2世构体系
世构体系由南京大地集团从法国引入的一种预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系，目前已在南京大地豪庭、南师大教师宿舍楼、金帝御坊等多个工程中运用。其独特性在于它节点的构造方式，其原理是采用独特的键槽式梁柱节点，通过在预制梁端预留凹槽，预制梁的纵筋与伸入节点的U型钢筋在其中搭接，再浇筑高强微膨胀混凝土达到连接梁、柱节点的目的，使柱、梁、板连成整体。它的节点由键槽、U形钢筋和现浇混凝土三部分组成，其中的U形钢筋主要起到连接节点两端，并且将传统的梁的纵向钢筋在节点区锚固的方式改为与预制梁端的预应力钢筋在键槽即梁端的塑性铰区实现搭接连接，U形钢筋的制作及施工极为重要，它对于节点的抗震性能有很大的影响。
2.3 PC结构与PCF结构
上述两种均为全预制装配混凝土结构，PC结构则是半预制装配式混凝土结构的一种，是指把主要承重构件的一部分交工厂预制生产，另一部分在现场浇注而形成的整体结构，它是在现浇结构和装配式结构的基础上结合了整浇式钢筋混凝土结构和装配式钢筋混凝土结构两者的优点而形成的，目前，该结构在国外已得到广泛的应用，在国内还处于推广阶段，上海新里程、天津东丽湖，南京江宁上坊保障房均采用这种结构体系。
PC结构主要形式为外墙板即PC板（外饰面、窗框和钢筋混凝土浇筑在一起）、阳台、楼梯、空调板等在工厂预制，再运输到工地，将它们和柱、梁、板（现浇或预制）结构安装在一起，其结构可以是框架、框-剪及剪力墙等形式。根据施工方法，目前我国的PC结构体系主要有先安装法和后安装法，先安装法即在进行建筑主体施工时，把PC墙板先安装就位，用现浇的混凝土将PC墙板连接为整体的结构，其主体结构构件一般为现浇混凝土或预制叠合混凝土结构。后安装法则为待房屋的主体结构施工完成后，再将预制好的PC墙板作为非承重结构安装在主体结构上。
PCF结构又称半PC结构，实际上是剪力墙结构的另一种形式，其结构主要由PCF墙板、叠合楼板、楼梯和阳台等构成。PCF墙板由外墙外侧PCF板和外墙内侧现浇混凝土部分叠合组成剪力墙。PCF板的厚度一般在60～85mm之间，由工厂预制生产，需要时，可在PCF板的外侧铺贴饰面材料（当部分参与主体结构承重厚时，其中PCF板内侧30mm厚可以视为是主体承重部分）。该技术主要用于预制混凝土剪力墙外墙模以及叠合楼板的预制板等结构，其它部位如内部剪力墙、部分内隔墙、电梯井等仍然采用现浇方式。
以上三种是目前运用较为广泛，也相对成熟的预制装配式结构体系，此外，还有叠合板式混凝土剪力墙结构体系、装配式大板结构体系及盒子结构等多种预制装配式结构体系，由于受到技术或成本上的限制而未能实现广泛的运用，有待进一步开发以增强实用性。
3结束语
装配式钢筋混凝土结构建造模式现浇量、噪音、粉尘、周转材料、废水废物排放量的减少，在绿色环保及可持续发展方面的优势是毋庸置疑的。但是，装配式建造模式的经济型和快速性受到运输、吊装条件的制约，同时现场浇筑节点混凝土和板面现浇层也需一定养护时间才能达到足够的强度以承担进一步的施工荷载。在具体工程实践的过程中，应结合工程的实际特点，选择合理的体系。