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裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化
發(fā)布時(shí)間：
2022-10-27
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)近年來(lái)在國(guó)內(nèi)快速發(fā)展，建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化也成為行業(yè)熱點(diǎn)，各種工業(yè)化的建造方式是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，已成為共識(shí)。但工業(yè)化方式并不僅是裝配一個(gè)途徑，在裝配式混凝土發(fā)展中遇到的各種問(wèn)題，需要整個(gè)行業(yè)共同思考并積極解決。本文主要總結(jié)筆者的個(gè)人認(rèn)識(shí)，力爭(zhēng)從不同方面對(duì)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行思考。
工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化是很大的概念
建筑業(yè)作為第二產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)一直作為工業(yè)行業(yè)存在，“建筑工業(yè)”同樣是很普遍的提法，如JG標(biāo)準(zhǔn)全稱(chēng)就是“建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”。與電子業(yè)、機(jī)械制造業(yè)等行業(yè)相比，建筑業(yè)屬于勞動(dòng)密集型行業(yè)，資源能源消耗大，高新技術(shù)含量相對(duì)低，這些行業(yè)特點(diǎn)可能是強(qiáng)調(diào)提出“建筑工業(yè)化”的原因，對(duì)手工作業(yè)的依賴(lài)也讓整個(gè)建筑行業(yè)往往會(huì)懷疑自己的“工業(yè)屬性”。
“住宅產(chǎn)業(yè)化”的概念相對(duì)要空一些，行業(yè)內(nèi)部分觀點(diǎn)認(rèn)為《關(guān)于推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化提高住宅質(zhì)量的若干意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)[1999]72號(hào)）是其綱領(lǐng)性文件，但該文件僅是《關(guān)于進(jìn)一步深化城鎮(zhèn)住房制度改革加快住房建設(shè)的通知》（國(guó)發(fā)[1998]23號(hào)）的后續(xù)配套文件之一，與現(xiàn)在行業(yè)的發(fā)展熱點(diǎn)基本無(wú)關(guān)。本世紀(jì)以來(lái)全國(guó)住宅建設(shè)量與人均住宅面積大幅度提升，主要是國(guó)發(fā)[1998]23號(hào)取消福利分房并施行住宅商品化的效果，其中“住宅產(chǎn)業(yè)化”工作的效果并不明顯。
工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化都是很大的概念，是否合適作為口號(hào)來(lái)提出很難評(píng)說(shuō)。從行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，將新型（現(xiàn)代）建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化作為發(fā)展目標(biāo)的出發(fā)點(diǎn)是好的，但這些“大事兒”涉及的領(lǐng)域與方向很多，不是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)所能承載。從裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的自身特點(diǎn)出發(fā)，針對(duì)技術(shù)與管理的共性問(wèn)題進(jìn)行研發(fā)，以形成成熟的技術(shù)路線并輔以政策支持，是更加穩(wěn)妥、健康的發(fā)展方式。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)將部分現(xiàn)場(chǎng)工作量移入工廠，可節(jié)約大量勞動(dòng)力、減少施工耗材消耗、縮短工期，但預(yù)制構(gòu)件的連接費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)用及預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的管理費(fèi)用、稅費(fèi)等也會(huì)增加?；炷两Y(jié)構(gòu)是否采用裝配方式建造及預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用比例（預(yù)制率指標(biāo)），主要由建筑綜合成本來(lái)決定。發(fā)達(dá)國(guó)家勞動(dòng)力成本高，施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保要求高，很多情況下預(yù)制裝配的建造方式經(jīng)濟(jì)效益明顯。
我國(guó)的住宅大多為高層、多層混凝土結(jié)構(gòu)，而國(guó)外普遍為獨(dú)棟或低層（美國(guó)90%的住宅為木結(jié)構(gòu)House），國(guó)外經(jīng)驗(yàn)為我們可借鑒的并不多。在地震烈度相當(dāng)?shù)臈l件下，日本與我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)有高層裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅的工程實(shí)例，且均為裝配式框架結(jié)構(gòu)。
從設(shè)計(jì)到建造的各個(gè)環(huán)節(jié)，裝配式結(jié)構(gòu)都對(duì)從業(yè)人員提出了更高的專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求。建造裝配式結(jié)構(gòu)，無(wú)論在設(shè)計(jì)費(fèi)，還是專(zhuān)業(yè)工人的薪酬方面都比現(xiàn)有水平更高，并需要投入更多的管理與監(jiān)控措施。
從預(yù)制構(gòu)件自身角度來(lái)看，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益的兩個(gè)必要條件是預(yù)應(yīng)力技術(shù)與高強(qiáng)混凝土，這兩者的應(yīng)用能減小構(gòu)件截面、減少構(gòu)件配筋，如果將現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)方案直接拆分為非預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，工程土建造價(jià)很難低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。
我國(guó)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題
我國(guó)研發(fā)并應(yīng)用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“裝配式結(jié)構(gòu)”）始于上世紀(jì)50年代末，開(kāi)始主要學(xué)習(xí)蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)，到上世紀(jì)70年代末80年代初，基本建立了以標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)體系，包括以空心板等為基礎(chǔ)的磚混住宅、大板住宅、裝配式框架及單層工業(yè)廠房等技術(shù)體系。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)體系成本控制過(guò)低，存在整體性差、使用功能不良等問(wèn)題，再加上裝配式結(jié)構(gòu)建造的各個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)法滿足上世紀(jì)90年代開(kāi)始的大規(guī)模建設(shè)需求，最終使裝配式結(jié)構(gòu)的比例迅速降低并造成行業(yè)萎縮，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量急劇減少。
本世紀(jì)以來(lái)，北京榆構(gòu)等單位完成了多項(xiàng)公共建筑外墻掛板、預(yù)制體育場(chǎng)看臺(tái)工程。2005年之后，國(guó)內(nèi)萬(wàn)科集團(tuán)、瑞安集團(tuán)、中南集團(tuán)、宇輝集團(tuán)等單位在借鑒國(guó)外（境外）技術(shù)及工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從應(yīng)用住宅預(yù)制外墻板開(kāi)始，成功開(kāi)發(fā)了具有中國(guó)特色的裝配式剪力墻住宅結(jié)構(gòu)體系。近年來(lái)，隨著全社會(huì)、全行業(yè)對(duì)資源、環(huán)境問(wèn)題的不斷關(guān)注，裝配式結(jié)構(gòu)被賦予了更多的意義，并真正成為行業(yè)的熱點(diǎn)。但任何事物的發(fā)展，“熱”并不意味著“健康”，筆者認(rèn)為目前裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展存在以下問(wèn)題：
技術(shù)體系仍不完備
目前行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)主要集中在裝配式混凝土剪力墻住宅，框架結(jié)構(gòu)及其他房屋類(lèi)型的裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展并不均衡，無(wú)法支撐整個(gè)預(yù)制混凝土行業(yè)的健康發(fā)展。
裝配式剪力墻住宅發(fā)展為主流，主要原因是其發(fā)展動(dòng)力源于房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)，并受到我國(guó)住宅多采用剪力墻結(jié)構(gòu)的習(xí)慣影響，根源還在于按“現(xiàn)澆改預(yù)制”的技術(shù)思路。目前國(guó)內(nèi)裝配式剪力墻住宅大多采用底部豎向鋼筋套筒灌漿或漿錨搭接連接，邊緣構(gòu)件現(xiàn)澆的技術(shù)方案（見(jiàn)圖1），此技術(shù)方案在其他國(guó)家基本沒(méi)有使用。圖1方案的優(yōu)點(diǎn)在于傳力方式、受力性能接近現(xiàn)澆剪力墻，便于設(shè)計(jì)與拆分，不足在于關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題仍需明確、連接施工手工作業(yè)多、施工操作與質(zhì)量控制難度大、無(wú)法充分發(fā)揮裝配式結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)等。在工程造價(jià)方面，也很難低于現(xiàn)澆剪力墻，根據(jù)《關(guān)于確認(rèn)保障性住房實(shí)施住宅產(chǎn)業(yè)化增量成本的通知》（京建發(fā)[2013]138號(hào)），采用夾心墻板的剪力墻住宅成本增加400元/m2左右。
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