预制装配式混凝土结构在高层住宅的应用

计云亮

【摘要】随着城市周边人口的不断涌入，城市的住宅建筑高层化现象十分普遍，但高层住宅的施工难度较大，尤其是施工周期较短，采用传统的浇筑方式无法缩短工期，而利用预制装配式混凝土结构，则可以有效缩短住宅的施工周期，由此可见，对预制装配式混凝土结构进行研究，对于高层住宅的施工具有重要意义。

【关键词】预制装配式；混凝土结构；高层住宅；应用

1、装配式混凝土建筑优点

（1）调整产业结构，发展技术创新。建筑构件工厂化是装配式建筑的基本要求，通过工厂化制作整体墙板、梁柱、楼屋面板，并在相应构件内预埋电气管线、水暖管线、窗户，部品部件的产品精度是实现建筑工业化的基础。钢结构或钢筋混凝土结构全装配式建筑框架体系通过技术创新实现所有配套建筑构件采用工厂预制、现场拼装的操作模式。

（2）实现持续施工，高效节约成本。装配式建筑构件的工厂预制使得高寒地区冬季施工变得更加容易实现，有效解决了冬期施工限制问题。装配式建筑较常规施工工期可节省30%，减少“三材”用量及浪费，显著降低管理成本。

（3）有效节能环保，实现绿色建筑。“三明治”形式混凝土外挂板内夹挤塑板，避免产生热桥，能耗大幅降低。节约资源、保护环境是推动绿色建筑的主要措施，可持续发展是我国当前经济建设的基本原则。工厂定型化生产过程对环境资源负荷小、能耗少、碳排放低、减少环境污染。经有关部门统计显示采用装配式建筑在结构建造阶段约减少建筑垃圾91%，节约砂浆和粘接材料83%，节水63%，节能20%。

（4）降低劳动强度，质量稳定可控。装配式建筑部件产品按照一定的质量标准、作业流程控制质量，容易达到标准要求。现场吊装和少量节点连接作业大大降低现场劳动强度，质量更有保证，能有效预防外墙块状材料老化脱落等等传统建造质量问题。

2、预制装配式混凝土结构的应用

2.1在模具制作和组装中的应用

因为预制构件的大小和形状都存在较大差别，通常可以将其划分为底模、内侧模、吊模和外侧模等四种形式；这四种构件的连接方式也有较大差别，有的是依靠螺栓，有的是依靠自身的连接件。这些预制构件具有较强的刚度和精度，其定位性能优越，使用方法较为简单。由于预制模件对于准确度有很高的要求，因此，厂商必须严格控制构件的尺寸，使其符合设计的标准，结构部件的各项基本允许偏差值不应超过2mm。工厂在制作结构部件时，需要把钢模按照工艺图纸的要求，摆放在合理的位置，然后完成底模的安装，再利用激光定位仪对其高度和位置进行精准测量，其高度差值不应高于1mm，上述步骤完成后，对其进行固定，模具组装的顺序是由内及外，先下后上。

其次，还可以将预制装配技术应用在保温板的安装之中，工作人员可以在保温板上进行打孔，并采用特定的连接方式，保证保温板可以同混凝土结构进行有效的连接，锚固件是当前应用最为广泛的连接固件，工作人员可以将其作为保温板和混凝土结构连接的主要工具，在使用锚固件进行保温板和混凝土的连接后，还需在保温板背部开槽，槽的深度大致为5mm左右，以此来加强混凝土和挤塑板之间的连接。

2.2处理预制构件

预制装配式混凝土结构施工过程中，建筑企业应按照逆时针的方向对吊装进行逐一安装，同时，施工人员不要盲目操作，甚至出现错误操作。工作人员可以利用水泥等材料对预制板的缺陷位置进行修复。或是使用胶条封堵预制板的裂缝，在此之前，工作人员还要将预制板的表面清理干净，防止其表面污染对胶条的应用效果产生影响。待胶条将两个吊装墙粘贴完毕后，工作人员则要对两墙的间隔位置进行填充，然后再使用水泥进行夯实处理。工作人员之后的施工内容为定位，由于预制构件自身具备连接方式和连接点，并且这一工作内容的完成地点是工厂，不会受到施工现场外部环境的影响，其准确性较强。

2.3完善标准通用体系，加强设计集成协同

预制装配建筑在推广过程中最适合住宅建筑，但目前建成的PC构件住宅建筑缺乏统一的行业指引标准和工程实践，2016版《装配式混凝土建筑技术标准》系列还不能满足装配式建筑从项目设计、生产、安装施工、验收评定、审批各环节对国家级行业规范和标准的需求，部件部品标准化是装配式建筑市场化的关键，是降低企业运营成本、减少设备周转和材料租赁费用的关键，更是充分实现装配式建筑产业化的前提和价格市场化的要素。要以部品构件及连接技术的标准化与通用性为基础，实现构件在不同类型房屋中的通用性，助推装配式发展。因此装配式建筑设计对建筑、结构、设备、装修等专业的配合及运用信息化技术手段满足一体化的要求极高，在预制装配式混凝土建筑全周期中充分运用BIM信息技术，实现PC建筑在设计阶段的充分集成与协同。

3、装配式高层混凝土住宅发展的对策研究

装配式建筑是对部品进行集成实现建筑功能满足用户需求的过程，各专业间相互结合，须站在建筑系统集成的层面上解决建造过程中交叉和碰撞的问题。以建筑功能为核心，采用模数化来统一柱网进深、开间尺寸，户型设计应考虑抗侧力构件的合理布置，发挥混凝土结构内部空间灵活分割的特性；以结构布置为基础，在满足功能布局的要求下采用优化结构布置方案，既考虑到工业化内装提倡的空间自行分割功能要求，也要控制造价、实现各专业可靠连接降低施工难度；以工业化内装为支撑，在保障可靠、耐久、防雨、保温、隔声、防火防腐等性能前提下，通过内装设计隐藏室内的梁、柱和剪力墙，最终实现“像搭积木一样造房子”。

从人员、材料、技术方面入手：必须先从建筑行业人员中打破原有混凝土现浇结构住宅认识观念的禁锢，必须站在国家打针方针的指导下大力推广；加快制定相关标准及培养新型装配式混凝土结构技术管理人才；推进装配式高层混凝土结构建筑产业链建设，从取材、设计、生产、运输、安装及使用过程中的物业运维等各个环节进行发展；研发新型高层装配式混凝土新型抗侧力结构体系及适合快速装配式节点构造的技术；充分利用现有互联网+BIM大数据下的新型信息技术平台，进行多用户模式下的建模和多方协同技术等。

总之，建筑装配化除了保护环境、减少耗能、提高生产力水平，有还利于促成建筑业与信息化及工业化全面渗透，孕育新兴产业和动力能源，我们应当解放思想、调整方向，坚决反对垄断壁垒，走大众化发展方向，相信不久的将来人们一定会居者有其屋，大同世界、伟大复兴的梦想，必将指日可待。

参考文献：

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[2]陈子康，周云，張季超.装配式混凝土框架结构的研究与应用[J].工程抗震与加固改造，2012（4）：1-11.

[3]蔡强，赵谐丰.装配式混凝土建筑的发展与前景[J].现代经济信息，2015（5）：39.