上海装配式建筑技术的应用推广

文/胡晓莉　华东建筑设计研究院有限公司　上海　201112

上海装配式建筑技术的应用推广

文/胡晓莉华东建筑设计研究院有限公司上海201112

从“上海装配式建筑备案制度落地”的建筑产业现代化背景谈起，通过实际工程项目分析其发展的意义、现象及产业链，响应装配式建筑理念的推广。

装配式建筑；装配式住宅；PC装配式墙系统；超轻钢结构装配式体系

城市化进程的快速发展，存在着一个巨大的因素对我们具有挑战性，那就是将有越来越多的人居住在规模更大、密度更高的城市中［1］，人居环境的净化提高迫在眉睫。面对这种城市化的进程，我国的建筑行业已出现了可持续发展能力不足的现象，体现在：自然资源和能源的消耗量增长，技术开发资金投入少，与国外先进的建设技术存在差距等。住建部不断颁布政策推进建筑产业现代化，上海作为人口密集的大城市，也不断加大装配式建筑推进力度。在这样的背景下，“上海装配式建筑备案制度”正式落地。各种类型的装配式建筑产品将不断涌现上海。然而从产业配套的大环境来看，需求量大的住宅建筑产品无疑是成为了装配式建筑推广最适合研究的建筑产品类型，也成为了对城市建设的一大挑战。

1、国外装配式建筑发展的前车之鉴

1.1装配式建筑的形成及发展

早在古罗马帝国时期就大量存在预制各种建筑石柱的部件。近代装配式建筑经历了主要的四个阶段：19世纪装配建筑第一个高潮，20世纪初装配建筑第二个高潮，二战后迎来了建筑工业化真正的发展阶段，大规模的创立和推广，钢、幕墙、PC预制、各种体系出现。

2、上海装配式建筑的发展趋势

2.1装配式住宅的发展

我国古代建筑预制木构架体系的模数化、标准化、定型化已经达到很高的造诣。

80年代预制板多为小型空心楼板，偶有叠合板，现在的预制板以钢筋桁架叠合楼板为主流，也有预应力叠合楼板，大型空心板，单T，双T板，预制混凝土技术有了很大的发展。质量提高，连接方式及节点更为科学。经过世博会后，上海更是积累了国际上先进的装配式技术经验，加快了住宅建造方式的转变，走出一条环境污染少、能源消耗低、科技含量高、综合性能好的产业发展新路［3］。

2.2装配式住宅发展的障碍

“上海装配式建筑备案制度”正式落地，表明了政府推进装配式建筑发展的决心是坚定不移的，需要制定循序渐进的推广方针、标准。在装配式建筑成本方面，从长远、动态的角度考虑。装配式住宅的构件生产具有一定的地域性特征。北方的建筑结构较为方正，大型、整块构件运用较多。上海的建筑结构变化多，飘窗、装饰线脚等小型构件运用较多，需要有适合上海建筑设计风格的模具和预制构件生产企业。且为确保构件的安全性能及成本控制，不适宜长途运输，需要企业就地生产、使用。需注重产业工人施工技术及项目经理对施工管控能力的培训。控制开发企业的节奏，要求精细化设计，由粗放式建造向精细化施工模式过渡。建设质量的把控及管理责任的明确需要上升到立法高度，并贯彻建筑生命周期。

2.3装配式建筑带动的建筑产业链价值

装配式建筑的发展将带动相关企业的技术改革与创新［4］、转型升级发展，将促成装饰装修一体化、装饰机电一体化、厨卫一体化、集合太阳能板的预制构件及国外的盒子建筑等多种类型的建筑产业链发展。

3、装配式技术在实际项目中的应用

3.1上海某住宅项目--PC装配式系统

17栋18层以上高层（16栋商品房，1栋保障性住房），标准层层高3米，框架剪力墙结构，柱、梁、剪力墙、楼板采用现浇，飘窗、阳台、设备平台、楼梯梯段板为PC，部分外墙采用PC外挂墙板加内保温。

投资方角度：1）可获得政策的支持，外墙面积计算有优惠，可增加3％以内的建筑面积不计入容积率。2）建设周期缩短，资金周转变快，工期缩短一半以上。3）在绿色建筑评星时可以加分，利于企业品牌的建设。4）建设综合成本降低，效益增高。

现象：政府为推进保障性住房实施装配式建筑技术，对采用此技术建造的项目，其外墙预制部分建筑面积，给予面积计算优惠。结果发现，同一地块上，当商品房“混搭”保障房建设时，保障性住房并没采用装配式墙系统，商品房则采用了装配式墙系统，面积优惠补贴给了地块中的商品房。这或许是套型重复率高的保障房PC面积总量小，同建设成本之间的矛盾关系，亦或是同产权的归属者有关系，都基于成本利益的考虑。

设计方角度：1）设计产品房型、开间、开窗等必须标准化、模数化、系统化，有利于提高模具的重复使用率，降低非标的成本。2）建筑外装饰、防水、保温、内粉刷可做到在工厂一次成型，省去繁琐的施工做法。3）墙体门窗一体化设计，外立面设计更为精细。4）为后续室内精装修，预制整体厨房、卫浴，提供更为精准的装修条件，保证室内空间的品质。

3.2上海某住宅项目配建临时售楼处--超轻钢结构体系

两层售楼处采用外幕墙超轻钢结构装配式体系，所有装配部件预置，建筑面积450平方米，工厂生产15天，现场直接吊装2天完成。

投资方、施工方角度：1）建筑整体自重轻，自身载重仅相当于传统建造方式载重的1/3到1/4。2）外墙采用装配式一体化技术，从根本上避免了门窗的渗漏、外墙装饰面的脱落、涂料的开裂、保温材料的锚固等问题。3）采用装配式基础地螺丝直接固定竖向承重构件，不需对场地进行开挖破坏，对比传统混凝土墙下条形基础需开挖回填，节省了施工周期。4）水、电、暖管线设计通过BIM技术预先确定穿墙管线位置，所有零部件都是三维标准化设计，工厂直接打印。5）采用成型胶防水和非成型胶防水。6）预制整体卫浴。应用上述集成技术的大大节省了工期，提高装配式建筑工业化程度。

设计方角度：对方案设计阶段全局性的把控要求更高，方案比选优化更为重要。比如：设计方案一，结构形式为薄壁型钢，两层外墙结构一体设计，生产成本低，连接构件少，立面效果较好，但连续结构较长，运输不便利；现场安装需增加吊装设备，结构易因安装不当变形，造成外饰面脱落。设计方案二，考虑方案一的不利因素，采用分层结构设计，且在外挂饰面板背侧设矩管加固，生产成本较方案一增加，建筑连接构件增加，但运输成本降低；现场施工安装方便。最终确定了使用方案二。

［1］马强，徐循初.“精明增长”策略与我国的城市空间扩展［J］.城市规划汇刊，2004，（3）：16—21.

［2］顾泰昌.国内外装配式建筑发展现状［J］.工程建设标准化，2014，（8）：48—51.

［3］施嘉霖，唐婧，张凯.上海预制装配式建筑发展研究与对策［J］.住宅科技，2014，（11）：01—05.

［4］齐宝库，朱娅，刘帅，马博.基于产业链的装配式建筑相关企业核心竞争力研究［J］.建筑经济，2015，（8）：102—105.