裝配式住宅設計大全11篇

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高層裝配式建筑的不斷發展，推進高層裝配式建筑立面設計的不斷發展。現有的立面設計出現一些缺憾，造成裝配式住宅功能和外觀逐漸下降。設計人員不能掌控設計細節，對于材料的選擇失誤，導致建筑性能質量下降。設計人員對于當地文化習俗的不了解，影響建筑外觀設計。本文通過對現代高層建筑的立面設計進行分析，提出如何完善立面設計技術的改進措施。

1 高層裝配式住宅立面設計概述

1.1 裝配式住宅概述

裝配式住宅是指提前制作好建筑構件，在工地上裝配完成的建筑。具有施工建造時間短，不受環境和溫度的影響等優勢。裝配式建筑由于是事前做好構件，能夠節省一部分勞動力支出。

裝配式住宅隨著建筑技術的發展，現代的建筑技術能夠實現房屋批量式的建造。在進行建造時，改變傳統建造技術，直接將構件組裝就能夠實現房屋的建造。裝配式建筑最早是在美洲出現并使用的，那時的裝配式建筑比較簡單，就是用木頭搭建好的簡單房屋。隨著技術和設備的不斷發展，現在裝配式建筑逐漸增加了多種類型。

裝配式建筑使用的建筑構件，提前在工廠生產加工好，然后再運輸到施工現場進行裝配安裝。工廠生產的裝配構件主要包括墻板，疊合板，陽臺和樓梯等，生產好的構件能夠減少傳統施工過程混凝土澆筑或是磚砌的時間。隨著電子信息自動化控制的發展，構件的生產成本會逐漸降低，建筑整體的施工成本會隨著降低。隨著安裝技術的發展和安裝設備的更新，建筑的安裝成本也會逐漸降低，整體建筑的造價就會降低。未來裝配式建筑的發展將會趨向綠色化以及裝配裝修一體化。

裝配式建筑根據材料等因素的不同，有多種不同的形式，例如砌塊型裝配式建筑，板材型裝配式建筑以及盒式裝配式建筑等。砌塊型建筑是指事前加工完成的塊狀的建筑材料建造的建筑，分為空心或是實心，材質大多是輕質材質。板材型建筑是指建筑材料使用的是大型墻板等材料，是工業化建筑中最常見的一種建筑類型。盒式建筑結合了板材建筑的特點，進而發展成為能夠同時進行裝修的裝配式建筑。

1.2 立面設計概述以及現狀

立面O計是指建筑的功能和結構趨向一體化，結合了建筑結構外觀或是功能等因素，使用美術學方法進行美觀化處理。立面設計的發展，使建筑能夠達到實用美觀于一體化。

現有的立面設計大多存在相互模仿的趨勢，在設計創意方面不能及時創新。往往會有某個建筑建成之后，出現多個同類型的建筑相繼出現。這種盲目跟風的設計現狀，阻礙了我國立面設計水平的提高。

一些設計人員在抄襲某種建筑的風格時，對于裝配構件的尺寸不能進行很好的控制，導致構件在生產安裝時遇到問題。在設計時，將幾種不同風格的構件運用在一起，形成的建筑物往往會有混搭風的特點，但這種混搭風完全不在美學的審美范圍之內。一些住區在進行設計時，稍微用一些西方的搭配方式，就會號稱國外風情建筑小鎮。這種混亂的設計，使立面設計魚龍混雜，阻礙立面設計水平的提高。

在進行裝配建筑立面設計時，設計者不能遵循建筑的設計原則。設計出的建筑落后于時代的藝術發展，設計理念的落后導致建筑設計整體質量下降。在設計時，不尊重當地文化傳統及生活習慣。設計者由于不理解當地文化習俗，設計出的建筑只是新穎，與當地民俗格格不入，這樣建筑的整體效果也會大打折扣。

1.3 對設計方案進行分析

裝配式建筑的立面設計，不僅要考慮功能和美觀性，設計方案的細節同樣對建筑質量有直接影響。設計細節包括建筑立面線條的選用，或是立面材料的選用等多個方面。現有的裝配式建筑立面設計不能考慮建筑線條或是色彩過渡的設計，對于門窗等細節的設計不重視。導致建筑外觀看似是一種風格，內里裝修和搭配卻是多種不同的風格。混亂的風格使建筑整體藝術性下降，居民們的居住滿意度下降。

立面設計時，對于建筑裝配材料的使用不恰當，使得建筑整體性能降低。如圖是裝配式建筑常使用的建筑材料。

在進行建筑材料的選用時，設計者沒有考慮到地區溫度的差異對材料造成的影響，只考慮材料對建筑外觀的作用。但建筑主要需要考慮的是性能和穩定性，在滿足性能和穩定性的基礎上才會考慮外觀審美。例如北方建筑使用的材料抗寒性較差，就會出現建筑物質量下降的情況。對于材料細節的搭配，設計者應考慮地理位置因素的存在。例如冷色調的建筑會使人感覺寒冷，在北方的裝配建筑中如果使用冷色調，會加重居住者不舒服的視覺感。設計時還要考慮建筑的功能和用途，例如用于工業生產的建筑，不適合用淺色調進行裝飾，防止建筑外觀給人臟亂的感覺。

對于裝修和建造組裝能夠一體化進行的建筑，設計者沒有考慮裝修的風格以及裝修需要的材料質量，對建筑整體質量造成影響。

2 高層裝配式住宅立面設計技術改進措施

2.1 從立面設計細節進行改進

從立面設計細節方面進行改進，能夠完善高層裝配式住宅立面設計技術改進措施。立面細節的設計，需要考慮色彩以及材料等多方面因素。在進行色彩設計時，需要考慮建筑整體的風格。建筑外觀和風格能夠決定建筑主體使用的顏色，但建筑的細節顏色卻還是需要設計者進行考慮。例如大面積色彩過渡顏色的使用，顏色和線條搭配的使用等。

建筑材料的選用，同樣需要進行考慮。因為建筑是裝配式建筑，在選擇材料時要考慮使用輕質材料，方便施工和裝配。建筑結構的材料選擇，對建筑整體的清潔度相關，重工業重污染的工廠避免使用抗污染能力較差的材料。南方地區在選擇材料方面，要考慮南方多雨潮濕的氣候情況。北方地區氣候比較干燥，冬天的時候溫度較低，因此在材料的選用上面更多的考慮建筑材料抗寒性能。

隨著節能環保理念的發展，對于建筑工程方面也有了更高的要求。要求建筑物在施工建造階段，符合節能理念，使用節能材料。一些建筑物在設計時，使用玻璃作為美觀裝飾。玻璃反光對城市會造成嚴重的光污染，不利于城市整體建筑效果，和城市節能發展。從建造成本上考慮立面的重復性元素運用，提高工業化程度，同時也能節約造價，減少污染。

2.2 從設計原則方面進行改進

從設計原則方面考慮，能夠完善高層裝配式住宅立面設計技術改進措施。裝配式建筑在設計時，需要遵循規范的設計原則，但現有的設計原則存在不完善的特點。對現有的設計原則進行補充，能夠完善建筑整體效果。

原有的設計原則包括設計理念符合時展等，但在設計中還要考慮當地傳統文化。例如一些公園和雕塑的建筑，結合了當地文化特點進行設計。建筑物的設計同樣需要結合當地文化，一般具有當地文化鮮明特點的建筑，能夠成為當地地標性建筑物。例如斗獸場等建筑物，就符合古羅馬英勇好斗的精神特點，而斗獸場也稱為古羅馬標志性的建筑物之一。

對于建筑形體的設計，需要考慮建筑的功能以及地理特點。現代的建筑具有封閉性的特點，不利于人們之間的整體交流。對房子整體進行改進，使人們之間的交流增加。避免社會的發展，逐漸趨向無交流的模式中，因此建筑立面設計還遵循方便交流化的原則。

裝配式建筑的建造流程也是設計師需要關注的設計要點，只有熟悉構件的生產安裝過程，才能在設計中及早改進，避免出現不適用或無法實現的問題。

2.3 從設計人員方面進行改進

從設計人員方面進行改進，能夠完善高層裝配式住宅立面設計技術改進措施。設計人員的設計理念以及價值觀，對建筑外觀設計有直接重要的影響作用。提高設計人員對不同地區傳統文化的理解，學習當地風俗習慣。這樣在當地進行建筑設計時，才不會設計出與地區格格不入的建筑。

對于建筑整體空間的設計，要考慮最大限度的發揮空間利用率。例如一些陽臺的建造可以設置成開放性的空間，增加空間的使用面積。對于裝修的設計同樣可以增加空間利用率，實行掏空裝修或是重復利用空間和物體的裝修，能夠增加建筑物可以使用的面積。發揮單位建筑面積最大的使用效果，提高建筑物的使用效率。

3 結束語

對高層裝配置建筑立面設計進行改進，可以從設計細節和原則方面進行，完善設計人員的設計理念。高幼芭涫階≌立面設計的改進，能夠促進裝配式建筑的發展，促進建筑行業的發展。同時建筑行業的發展，需要各個行業共同的技術支持，能夠促進社會的可持續發展。

參考文獻

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做好高層裝配式住宅立面設計事關人們的生命財產安全，因此，必須對這一問題給予高度重視。本文主要分析了高層裝配式住宅的立面設計特點，遵循的原則及要點等。下面做具體探討。

1高層裝配式住宅的立面設計特點

1.1拆分式設計

拆分式設計指的是將建筑整體進行單元式的拆分，分為設計單元預制構件和構件安裝節點。在生產高層裝配式住宅過程中，拆分設計是保障預制構件能夠同整體建筑設計方案聯系到一起的重要環節。應當將建筑的平面設計和立面設計相結合，不僅對建筑內部進行拆分，同時也要將陽臺和外墻板等構件進行單元式的拆分設計。就目前形勢而言，阻礙裝配式住宅全面推廣的主要因素就在于造價成本過高。所以，在進行高層住宅的立面設計過程需要將生產條件和經濟條件考慮進去，尤其是不能拆分難度較高的預制構件，根據整理立面的造型進行全預制和疊合式構件的選擇。

1.2構件的標準化

若建筑水平達不到一定的標準，那么標準化構件將會占構件中大部分的比例，同時使立面形態受到限制。在裝配式高層住宅中，結構體系部分如預制梁柱、預制剪力墻、預制樓板等構件適合大批量標準化生產。處理好構件細節的設計，能夠保證高層住宅的美觀性得到充分滿足。設計師在設計過程中必須根據建筑物的尺寸來進行立面設計。

1.3應用非標準件

若建筑水平較高，那么非標準化構件就將得到大量使用，其定制化就是主要特征。現代制造業促進了批量小品種產品的生產，目前制造業以信息化為特征，其精細化和靈活性的模式特點也都追求差異化的產品，這推動了非標準件的運用。

1.4質量得以保障

建筑構件的標準化以及工廠化的預制模式在裝配式高層建筑的應用，能夠使人為因素的影響降到最低，使普通建筑物施工過程中普遍出現的轉包形勢得到有效遏制，從而保障建筑物的質量。進行裝配式住宅構件生產的車間大多是流水線形式，生產作業中采用信息化和自動化的方式，機械設備控制著整個生產環節，這對改善傳統建筑模式中隔熱效果以及生產精度較差等情況均有著極大作用。

2立面設計遵循的原則

2.1保證設計理念符合時展潮流

隨著時展和社會進步，建筑物的設計理念也必須與時俱進，符合時代要求，當前社會要求設計必須兼顧居住功能和美觀性。在高層住宅裝配設計過程中，應當保留傳統建筑以及具有區域文化特色的部分，同時還應當提供先進的技術支持。應當采用技術手段來反映建筑的使用功能，最終將設計師的精神融入其中，滿足人們和時展的需求。

2.2m應高層建筑的特點

目前我國高層住宅建筑結構采用的主要方式為剪力墻結構，其適用性極其廣泛。當前社會主要的建筑框架結構形式仍然是整齊規整的形式，約束造型新穎和奇特的建筑物，從而呈現出現代住宅建筑獨特的風格特點。

2.3遵循因地制宜、協調發展的原則

在進行立面設計的過程中，必須充分了解當地經濟發展水平，不能天馬行空，設計出特別超前或者相較于當地經濟水平落后的建筑。在設計過程中也要對當地生產工藝、生產技術相結合，保證施工正常進行，解決質量問題。人們對建筑住宅使用過程最關注的問題就在于空間的私密性，同時要求住宅安靜、舒適、適宜居住。因此要求立面設計要簡約、時尚、內斂以及具有較高私密性。同時要根據地形、地勢以及氣候條件等因素因地制宜，堅持人與自然統一的原則。

2.4符合城市規劃

符合建筑規劃是對高層住宅建筑最基本的要求，只有建筑的輪廓、色彩以及布局規劃都能適應當地城市規劃時，才能夠形成統一的建筑風格，保證其適應城市發展需要。現代住宅作為當前城市建設的重要組成部分，對城市形象的塑造起著重要作用。少量標志性的建筑物能夠讓城市具有獨特的建筑風格，形成城市獨有的特色。

3高層裝配式住宅的立面設計要點

3.1裝配式住宅的戶型進行充分優化

為客戶創造一個良好的居住環境是進行戶型設計最根本的目的所在，同時讓人們居住舒適性有所提升。裝配式高層住宅設計過程中，對建筑軸線的功能進行一定的微調或大的調整，使建筑空間更加適宜居住。特別是要采用裝配式的建筑，標準化的立面設計理念是必須的，對整體空間布局進行協調統一。結合傳統的布局模式，優化空間布局，同時提升建筑性能。

3.2平面組合形式多樣化

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引言：

在房屋建筑工程中，是用預制裝配式住宅設計方案，能夠有效的降低是工程本，便于質量管理。而在預制裝配式住宅中，給水排水設計系統的設計也是最重要的環節。文章主要針對在預制裝配式住宅中，設計給水排水系統設計中的各個環節進行詳細的分析和闡述。首先針對是預留洞和預埋套管的分析，并且結合具體案例進行分析。其次，則是對預埋管道的附件進行詳細的分析，提高管道的質量控制，第三，則是需要保證管道支吊架設計進行分析。最后是定位設計分析。

一、預制裝配式住宅實例

某小區，樓層高度為20層，其中1至8層都是采用的預制裝配式住宅建設方式，地下有一層。房屋平局面積為75平方米。該建筑在設計的時候，采用的是框架剪力墻的結構，并且采用預制裝配式住宅，其中的柱、梁以及剪力墻，采用的現澆的施工方式澆筑的。而且陽臺、外墻以及樓梯等采用的是預制混凝土構件。

二、預制裝配式住宅給水排水系統的設計與應用

（一）預留洞和預埋套管

在設計給水排水的過程中，需要預留出預留洞以及預埋套管。首先需要對給水、熱水以及消防管道進行預留洞，而且在預留洞的時候，如果需要穿越承重墻，那么需要保證在預留洞的洞口的上方，預留的高度應該高于墻體的沉降量，一般大應該大于0.1m。這樣可以保證既是墻體出現沉降的情況，也有足夠的空間，避免給水管道以及熱水管道等被沉降的墻體壓迫，不能正常輸送水。而且如果需要穿越地下室的墻體的話，還需要使用防水套管。其次，則是對排水管的設計，選擇的方式同層排水設計的方式。這是因為如果大量的穿越樓層的設計排水管道，則會增加預制構件的預制。同時如果排水管道穿越承重墻，則需要預留的高度照至少為0.15m，這樣可以避免墻體沉降，壓迫管道。

（二）預埋管道附件

在預制裝配式住宅設計的給排水系統過程中，需要進行預埋管道的附件設計。這是因為在安裝給水管道以及配水管道的時候，出現安裝不順暢的情況，就需要使用到預埋管道附件。而預埋管道附件在設計的時候，其位置主要處于建筑的屋面，以及空調板，或者是排水栓以及雨水斗的地方，這些地方都是穿過洞口，但是安裝不順暢的主要位置，而且在該位置處，可以保證給水管道和排水管道的安裝質量。但是在工廠設定和加工預埋管道附件的時候，需要保證加工的整潔性，避免贓物把預埋管道附近堵塞了，導致預埋管道附件不能正常使用。

（三）管道支吊架

管道支吊架，是確保正常安裝給水和排水管道的重要施工環節和設計環節。第一，在整個給排水系統中，需要在管道的起端和終端兩側設置固定的吊架，這樣可以保證穩定整個系統。第二，則是在給排水任意兩個橫管道之間進行支吊架，但是不能支撐在兩個橫貫的接頭之上。這樣會導致接頭不穩定，出現漏水的情況。第三，則是在設計系統的時候，需要保證給水管道在配水點之間使用金屬管卡，這樣可以保證連接的穩定性，還可以選擇支吊架的方式。一般該金屬管卡和吊架，應該離配件的距離大約為70mm，這樣可以保證穩定性。第四，如果在設計的過程中，其中的熱水管和冷水管需要使用共同的支吊架，則需要按照相關的規定進行設計，以熱水管的支吊架為評價標準。第五，在給排水系統中，設置的立管底部需要安裝一個承重的支吊架，并且在管道穿梁的時候，可以把穿梁看做一個支架。第六，則是衛生器具在安裝給排水的時候，是需要穿越樓板的，因此在穿越的過程中，可以視為一個支架。第七，則是需要保證熱水管道的固定支架之間的距離要符合管道的伸縮補償之間的距離要求。

（四）定位設計與應用

在預制裝配式住宅中的給水和排水管道系統的安裝和設計，首先是在工廠預制混凝土構件的，并且在生產合格以后，運輸到施工現場進行現場安裝。而且構件之間的連接使用的就是金屬件，而且利用現澆的施工方式進行施工。并且在預埋件的時候，需要確保預制件和墻面之間預留的距離是就夠的，這樣才能保證在給水排水系統安裝的過程中，保證連接的完整性。而且金屬件和現澆混凝土之間的距離也要留夠，澆混凝土留有安裝空間，一般取距構件邊內側大于40mm。

三、結束語

文章通過對預制裝配式住宅的給水排水系統的設計和應用進行簡單的分析。尤其是針對預制件以及預留洞和預埋套管等內容進行詳細的分析和總結，可以知道，想要完成給水排水的工程，首先要想有關廠家定制與預制裝配式住宅有關的構件和配件，并且需要符合預制裝配式住宅的標準要求，這樣才能保證安全是匹配的。可以提高建筑的質量。同時在設計和應用的應用的時候，需要盡量簡化給水排水的預埋套件，這樣可以加快給排水的系統的建設，和保證建筑的質量安全。

參考文獻：

[1]路文麗，龐志泉，孫 兵.預制裝配式住宅給水排水系統的設計與應用[J].建筑，2010（07）：133-136.

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1.引言

每年我國新增的建筑面積超過15億平方米，排世界第一[1]，但高產量卻存在諸多問題。我國正在大力提倡發展裝配式住宅建筑。裝配式建筑相較于傳統現澆建筑，有諸多優點。從全壽命周期成本的角度來研究裝配式住宅，是為了糾正人們對裝配式住宅成本投入的錯誤認識，推動裝配式住宅的進一步的開發與建設。

2.裝配式住宅全壽命周期成本分析

2.1裝配式住宅全壽命周期成本概念

裝配式住宅全壽命周期成本是指裝配式住宅在整個壽命周期內所消耗的總成本，包括一次性投入的建造成本、使用期內的運行維護成本、以及最終處置成本[2]。

2.2裝配式住宅建造階段成本

裝配式住宅的建造成本包括工廠的前期勘察設計費用、工廠預制費用（含固定資產攤銷、原材料購置費及人工費）、構配件運輸費用以及現場安裝施工費用（含人材機）等。

2.2.1項目南區（裝配式住宅）基本情況介紹

項目南區總建筑面積達40982.32平方米，施工范圍為3層地面板以上部分，均為預制裝配式疊合剪力墻（PCF）結構高層住宅，預制裝配率達30%。

2.2.2裝配式住宅建造階段普通砼構件與PC構件的價格對比分析

2.2.3北區A2#樓為模型（計算現澆與PC預估差異值）

A2#樓主體結構建造階段，將現澆的墻、柱、梁、樓梯等構件工程量替換成PC構件進行成本估算，普通現澆式構件總計5790043元，PC構件總計9719300元，總價差約為3129257元，再除以A2#樓的總建筑面積，可得以PC形式的住宅建造成本單方比傳統現澆式高出約400元/m2。

2.3 裝配式住宅使用階段成本分析

2.3.1裝配式住宅使用期內能耗成本

能源消耗成本是指在能源使用方面所花費的費用，包括供暖成本、制冷成本、照明成本、通風成本等。在住宅建筑能耗中，供暖和制冷能耗占有最大比例，降低供暖、制冷成本可以通過提高建筑圍護結構的熱工性能，提高采暖、空調設備和系統的用能效率來實現，建筑圍結構的保溫、隔熱主要依靠建筑保溫材料來實現[3]。

2.3.2裝配式住宅使用期內維修費用

裝配式住宅的維護成本主要用于計劃性和零星的維修措施費用，即基本的小修費用。因為裝配式住宅在設計和施工階段采用了較好的建筑構件、節能措施和設備，所以維修費用較小。而傳統現澆式住宅維護費用主要用于住宅使用中逐漸出現的質量問題，常表現為臨時的故障性維修[4]。后者單次維護成本不一定高，但其維護成本逐年遞增速率要比裝配式住宅更快，使用期限越長出現的問題越多，維修頻率將越高，維修成本也越大。因此在維修費用方面裝配式住宅體現了很大的優越性。

3.降低裝配式住宅全壽命周期成本的建議

（1）PC項目未能從全局角度完成項目的策劃工作

工業化建筑模式不同于傳統建筑模式的一個重要因素在于將技術和管理路線前期化。因此，在項目的策劃階段即需用全局思維來統籌設計、生產、安裝之間的關系。設計單位必須與構件廠家、施工單位密切配合，在設計階段就清楚了解不同技術方案對模具投入、生產效率、運輸方式、安裝速度、成品質量的影響。

（2）設計、生產、施工各環節相互獨立對PC住宅造價的影響

在我國，PC建筑的設計、構件生產、施工安裝的企業基本是獨立的，低效率、低配合度、重復繳稅和各企業不同的稅率的問題導致PC建筑造價一路水漲船高。建筑工業化發展必須將PC整個模塊系統整合，增強聯系、提高效率、降低成本，形成一體化經營模式。這樣的模式可大幅度減少多環節管理費用，連同稅金差異可降低約5%～20%的建安成本。

4.結論與展望

通過具體案例得出國內預制裝配式住宅的建造成本實際高于傳統現澆式成本的結論，并對原因進行了研究分析；然后又分別對使用期間成本和處置成本進行了分析，得出裝配式住宅建設成本雖高，但在住宅運營維護階段后幾年得到節能回報，預制裝配式住宅成本在全壽命周期的成本與傳統現澆式住宅成本基本持平，甚至略低的結論。

參考文獻：

[1]陳柳欽.建筑節能要搶抓新型城鎮化的歷史機遇[J].居業，2013（4）.

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中圖分類號：C35文獻標識碼： A

1裝配式住宅的定義

裝配式住宅是指工廠預制現場裝配而成的住宅，它采用最新的冷壓輕鋼結構以及各類輕型材料組合房屋的各個部分，使其具備卓越的保溫、隔音、防火防蟲、節能、抗震、防潮功能。國內建筑普遍的做法是現場制作，該方法雖然有一定的優勢，但是能源消耗大、濕作業多、建筑質量不能保證等缺點。國外的住宅較多的是工廠預制現場拼裝。這有利于實現住宅工業化。所以，普及裝配式住宅是極具現實意義的。

2 國內外裝配式住宅發展概況

國外早在上世紀70年代就開始預制裝配住宅的加工和建設，其中包括有砌塊建筑，大板建筑，盒子結構等等。

2.1國外裝配式住宅發展概況

2.1.1日本裝配式住宅

日本工業化住宅廠家很多，各廠家不斷研究開發新型住宅，滿足市場要求。但是，鋼結構體系基本相同，只是在屋面、墻面選材、室內外裝修及設備上有所不同。積水房屋株式會社在日本工業化住宅中占領先地位，專利產品預制裝配化住宅B型在繼承傳統工法的優點基礎上，把日本傳統的木結構住宅改進成鋼結構和合成板結構，并采用米制整數值的模數，B型體系提供了多樣化自由設計以滿足客戶不同要求。

B型體系的主要特點:

1骨架采用鋼結構，為提高防銹性能進行電著涂層。

2.鋼筋混凝土條形基礎：使用規格化的鋼模板，工廠加工的鋼筋，商品混凝土現場澆注。

3.墻面:在標準尺寸的鋼框中豎向鋪設板材，干法施工。

4.采用固有的模數：墻板標準尺寸高2.5m，寬2m，鋼柱間距1m。也有工廠預制基礎運到現場埋設。

2.1.2美國裝配式住宅

美國的住宅建筑市場發育比較完善，住宅構件和部件的商品化、集成化較高，各種機械和儀器業也很發達，各種技術服務的專業化、社會化程度很高。一般情況下，房屋構建在工廠制作成型以后，運到工地與其他各種建筑構建組成一個完整的住宅建筑。現場很少有濕作業，同樣的工程建筑效率是國內目前建筑效率的數倍。并且由于美國的工業化住宅在管理機制上較為先進，能夠把房屋作為一個最終產品來進行通盤的考慮和設計。所以，美國的裝配式產業化住宅已經達到了一個相當高的程度和水平。

2.2國內裝配式住宅發展概況

最近10年的發展,我國初步建成具有中國特色的裝配式住宅體系，即形成了以輕鋼結構為主,以木結構、輕鋼-木結構，輕鋼-鋼筋混凝土結構和輕鋼-鋼結構為補充的裝配式住宅結構體系。并且，在住宅集成方面也有了進一步的探索。比如現在的遠大住工，萬科現在推行的裝配式住宅的建設等等。當前我國的裝配式住宅已經有了長足的進步，但是裝配式住宅所涉及的前期策劃、施工建設以及后期物業等均不為所各相關配套行業所熟悉，因此在實施的過程中還有很多技術銜接問題。配套技術的整合正式裝配式住宅推廣的關鍵，從我國目前的情況來看，這一過程仍需經歷很長的一段時間。

3裝配式住宅分類

3.1砌塊建筑

用預制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑， 適于建造3-5層建筑，砌塊建筑適應性強，生產工藝簡單，施工簡便，造價較低，還可利用地方材料和工業廢料。 建筑砌塊有小型、中型、大型之分。

小型砌塊適于人工搬運和砌筑，工業化程度較低，靈活方便，使用較廣。中型砌塊可用小型機械吊裝，可節省砌筑勞動力。大型砌塊現已被預制大型板材所代替。

3.2板材建筑

又稱大板建筑，是由預制的大型內外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成。它是工業化體系建筑中全裝配式建筑的主要類型。建筑內的設備常采用集中的室內管道配件或盒式衛生間等，以提高裝配化的程度。大板建筑的主要缺點是對建筑物造型和以及建筑物布局有較大的制約性，并且小開間橫向承重的大板建筑內部分隔缺少靈活性，在住宅的使用上有一定的局限性。

3.3盒式建筑

從板材建筑的基礎上發展起來的一種裝配式建筑，這種建筑工廠化的程度很高，現場安裝快。一般不但在工廠完成盒子的結構部分，而且內部裝修和設備也都安裝好，甚至可連家具、地毯等一概安裝齊全，盒子吊裝完成，接好管線后即可使用。

3.4骨架板材建筑

由預制的骨架和板材組成，承重骨架一般多為重型的鋼筋混凝土結構，也有采用鋼和木作成骨架和板材組合，常用于輕型裝配式建筑中。 骨架板材建筑結構合理，可以減輕建筑物的自重，內部分隔靈活，適用于多層和高層的建筑。

3.5升板和升層建筑

板柱結構體系的一種，但施工方法則有所不同。 這種建筑是在底層混凝土地面上重復澆筑各層樓板和屋面板"豎立預制鋼筋混凝土柱子，以柱為導桿，用放在柱子上的油壓千斤頂把樓板和屋面板提升到設計高度，加以固定。外墻可用磚墻、砌塊墻、預制外墻板、輕質組合墻板等；也可以在提升樓板時提升滑動模板、澆筑外墻。升板建筑施工時大量操作在地面進行，減少高空作業和垂直運輸，節約模板和腳手架，并可減少施工現場面積。

4裝配式建筑的特點

4.1設計形式多樣

目前住宅設計和住房需求脫節，承重墻多，開間小，分隔死，房內空間無法靈活分割。而裝配式房屋"采用大開間靈活分割的方式， 住宅采用靈活大開間，其核心問題之一就是要具備配套的輕質隔墻，而輕鋼龍骨配以石膏板或其它輕板恰恰是隔墻和吊頂的最好材料。

4.2功能現代化

（1）節能：外墻設有保溫層，可以極大限度地降低冬季采暖和夏季空調的能耗；

（2）隔聲：提高墻體和門窗的密封功能，保溫材料具有吸聲功能使室內有一個安靜的環境，避免外來噪音的干擾；

(3) 防火：使用不燃或難燃材料"防止火災的蔓延或波及；

(4) 抗震：大量使用輕質材料，降低建筑物重量，增加裝配式的柔性連接；

4.3制造標準統一

傳統建筑物外表面若是依靠現場施工制成多種美觀的圖案，粉刷彩色涂料不出現色差且久不褪色，是十分困難的。但裝配式建筑外墻板可以輕易做到這點。況且，工廠在生產過程中，材料的性能都可隨時進行精密控制。

5我國發展裝配式建筑的前景

裝配式建筑在國外是大眾化的產品。而在我國，到2010年前后，在設計、功能、生產、安裝等方面也能夠生產上述條件的裝配式建筑。例如，一位需要購買房屋的顧客，走進一家房地產公司，公司他的要求就很快能裝配一幢符合要求的住宅。目前我國鋼產量較大，價格也不高，完全可以在建筑市場上大量使用。 如果采用鋼結構，配以石膏板、輕鋼龍骨、巖棉、彩色外墻板、塑鋼門窗、彩鋼復合板等材料制造裝配式房屋，無論從價格上，還是從功能和舒適性上，都將優于現在的磚混和混凝土結構房屋。并且現在萬科、遠大住工等一批國內企業已經開始積極的推廣裝配式住宅，并且有了一定的成果。看來，裝配式建筑將是我國房屋建設發展的必然趨勢。

參考文獻

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篇（7）

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

1預制裝配式混凝土結構的特點

現澆混凝土結構體系施工，從搭腳手架、支模、扎筋、到混凝土的澆筑，多數工作由手工完成。現澆混凝土結構現場施工存在著：噪音擾民，粉塵污染；模板周轉材消耗大；施工人員多，手工勞動多，勞動強度大，且熟練程度要求較高；施工速度慢，建設周期長，受自然條件影響大；混凝土外觀及內在質量控制難；現場的建筑材料浪費嚴重等缺陷。預制裝配式混凝土結構技術與傳統建造方式相比，具有以下優點：1、可以用各種輕質隔墻分割室內平面，房間布置可以靈活多變。2、施工方便，模板和現澆混凝土作業很少，預制樓板無需支撐，疊合樓板模板很少。3、建筑速度快，對周邊工作生活影響小。4、建筑的尺寸符合模數，建筑構件較標準，具有較大的適應性。5、預制結構工期短，投資回收快。由于減少了現澆結構的支模、拆模和混凝土養護時間，施工速度大大加快。從而縮短了貸款建設的還貸時間，縮短了投資回收周期，減少了整體成本投入，具有明顯的經濟效益。6、裝配式建筑，是將構件廠加工生產的構件，通過特定的構件運輸車輛搬運到施工現場用機械進行安裝的。7、裝配式建筑在設計和生產時還可以充分利用建筑廢料，變廢為寶，以節約良田和其他材料。8、在預制裝配式建筑建造的過程中，可以實現全自動化生產和現代化控制，這在一定程度上可以促進建筑工業的工業化大生產

[1]。

2預制裝配式混凝土結構的發展

在二十世紀末期，預制裝配式混凝土結構已經廣泛應用于工業與民用建筑、橋梁道路、水工建筑、大型容器等工程結構領域，發揮著不可替代的作用，預制混凝土結構已經在全世界普及。預制混凝土結構的工業化發展，大致上可以分為兩個階段：自1950年至1970年是第一階段，1907年至今是第二階段。第一階段的施工方法被稱為閉鎖體系，其生產重點為標準化構件，并配合標準設計、快速施工，缺點是結構形式有限、設計缺乏靈活性。基本施工方法可分為法國式和瑞典式。前者的標準較低，所需勞動力較大，接頭部分大多采用現澆混凝土，通常稱為濕體系；后者的標準較高，接頭部分大多不采用現澆混凝土，通常稱為干體系。第二階段的施工方法被稱為開放體系，致力于發展標準化得功能塊、設計上統一模數，這樣易于統一又富有變化，方便了生產和施工，也給設計更大自由。根據預制程度的不同，預制單元可分為：小型構件（如門、窗、梁、柱等），大型構件（如樓板、屋面板、墻等），整間或整個單元（盒子結構建筑體系）。

20世界50年代末，我國開始制造整體式和快拼式屋面梁、吊車梁和大型屋面板等。70年代，預制混凝土空心樓板得到了普遍應用，70年代末，我國引進了南斯拉夫預制預應力混凝土板主結構體系，既IMS體系。但總體來說，我國的預制混凝土技術比較落后，一方面由于唐山大地震中大量預制混凝土結構遭到破壞，使人們對預制結構的應用更加保守，另一方面，國內的預制混凝土結構存在著跨度小、承載力低、延性差、品種單一等諸多問題。這些也嚴重阻礙了預制混凝土結構在我國的發展。

3預制裝配式混凝土結構在住宅建筑中的應用

住宅結構體系是住宅建筑中的支撐體部分。住宅結構形式決定了住宅的建筑材料、施工技術和建造方式；結構類型的選擇直接關系到住宅的經濟性和適用性；結構質量直接影響到住宅的安全性和耐久性。因此，住宅結構體系是住宅建筑中非常重要的部分。預制裝配式混凝土結構，是今后住宅產業發展的方向，是改變傳統住宅建造方式的關鍵技術和有效途徑。預制混凝土結構是把組成建筑結構的構件，通過相應的專業工廠生產預制，運輸到現場，有專業的安裝工人現場裝配成整體結構。主要優勢在于：把大量的構件生產工序轉移到工廠制作，從而節省大量的人力、物力并可以大幅度提高構件、房屋的精度和質量，減少現場濕作業，簡化聊施工工序，與傳統工藝相比，大大縮短了施工工期。其主要結構形式有：預制裝配式剪力墻（大板）結構、預制裝配式框架―剪力墻結構。

1、預制裝配式剪力墻（大板）結構

預制裝配式剪力墻（大板）結構是是由于制的大型內外墻板、疊合樓板等預制混凝土板材、構件裝配而成，又稱為預制裝配式大板結構，在在滿足抗震設計和可靠的節點聯接前提下，其力學模型相當于現澆混凝土剪力墻結構。預制樓板多采用疊合樓板。預制外墻板主要采用實心和空心兩種類型墻板。預制空心墻板必須保證結構構件連接的整體性、連續性和抗震設防要求，在節點設計上必須要滿足防滲漏和熱工等構造要求，預制實心墻板結構的關鍵問題，是是如何解決預制墻板之間的水平縫和豎向縫的接縫，以及水平受力鋼級和豎向受力鋼筋的連接問題。預制空心墻板結構是預制和現澆相結合的結構技術。在預制空心墻板和疊合樓板裝配后，布置受力鋼筋，在空心墻板內和疊合樓板面同時澆筑混凝土形成整體。其主要特點是：結構整體性能好，節點構造易處理，預制墻板之間的水平縫和豎向縫的接縫處理簡單，避免出現接縫開裂等問題。主要缺點是需要一定量的現場澆注混凝土，墻板預制的工藝設備要求高，在7度以上抗震設防地區和高層建筑需解決好受力鋼筋的連接問題。

2、預制裝配式框架―剪力墻結構

預制裝配式框架結構是由預制的梁、板、柱和剪力墻等構件裝配而成，也稱梁、板、柱體系。預制樓板多采用疊合樓板，預制梁多采用疊合梁。優點：結構受力明確，建造迅速，節省勞動力，節點施工工藝較簡單。當節點采用較可靠的施工工工藝時，可采用與現澆結構相同的設計方法。豎向受力構件可根據需要替換為現澆構件。建筑空間布置靈活，較易實現大空間。缺點：對主筋灌漿錨固要求較高，室內出現凸梁凸柱，外墻維護部分構造相對復雜。

4 結語

篇（8）

中圖分類號：TU241.92

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0422（2012）06-0140-05

1 前言

保障房建設是當前重要的民生工程，牽涉到億萬居民的切身利益。社會意義和政治意義都非常深遠，所涉及的方面很多、政策性很強，需投入的資金量巨大、運轉周期長。因此從政府的角度出發，把保障房的建設辦好是頭等大事。

住宅建筑工業化生產是住宅生產方式的變革，推動預制裝配式結構住宅產業化，是住宅建設的發展趨勢，是實現節能減排、發展低碳經濟的必然需求。當今世界，能源緊張，節能減排已是全球共同的話題，建筑的工業化勢在必行。

裝配整體式混凝土結構運用在住宅建筑中，通常有裝配式框架體系、裝配式混凝土框架—剪力墻體系、裝配式剪力墻體系。根據閔行浦江基地的實際工作經驗，本文僅對裝配式混凝土框架—剪力墻結構體系在保障性住房中房型設計上的運用進行討論。

2 裝配式建筑簡述

裝配整體式混凝土結構是由預制混凝土構件或部件通過鋼筋，連接件或施加預應力加以連接并現場澆筑混凝土而形成整體的結構，又簡稱為預制裝配式結構（precast concrete，PC結構）。按照此工藝建造的建筑，稱為裝配式建筑，也可稱為PC建筑。裝配整體式混凝土結構是工業化住宅的理想結構體系。

2.1裝配式建筑的特點

1)預制構件表面平整、外觀美觀、尺寸準確，建筑物的質量明顯提高；

2)施工方便，模板和現澆混凝土作業減少，預制樓板無需支撐，疊合樓板模板較少；

3)建造速度快，對周圍的環境影響小；

4)預制結構在設計和生產時還可以充分利用工業廢料，變廢為寶，以節約資源和其他材料。

2.2裝配式建筑的要求

我國建筑行業一直走的是粗放型的發展道路，標準化缺失，模數化沒有真正落實。住宅開發及部品生產標準化概念淡薄，對模數協調理論不重視。

我們號召向制造業學習，像造汽車那樣造房子，向機械行業、計算機行業學習。學習他們的標準化、模數化及模塊化，結合建筑行業的實際，解決難以標準化的問題。

裝配式建筑一定要用標準化、模數化、模塊化的理念進行設計。

3 裝配式建筑在保障性住房中運用的可行性

3.1保障性住房的社區規模大、易形成規模效應，適合住宅工業化的推行

上海市政府為了加快推進全市配套商品房的建設、解決城市低收入住房困難家庭的住房問題、完善現有的保障性住房建設體系，積極部署規劃了多個大型居住社區保障房建設是當前重要的民生工程。市政府規劃了顧村、泗涇、浦江、三林、周康航等多個保障房的大型居住社區。每個大型居住社區的規模都在100~200萬平方米左右。只要將其中部分建筑量以裝配式建筑的工藝進行設計和建造，就能形成一定的規模效應，對降低建造成本提供了一定量上的保證。現閔行浦江基地，建設單位已將其中的30萬m2的住宅，以PC工法的工藝進行建造。

3.2保障性住房的房型面積小、房型式樣不多，適合標準化、模塊化生產

受政策等各方面的影響，保障性住房的套型建筑面積均不大。經濟適用房在90m2以內，公共租賃房在60m2以內。小面積的戶型增加了設計難度。但從另一方面講，由于是小面積的戶型，各功能房間僅滿足基本功能的需求，戶型的變化少，這對推廣標準化和模塊化是有利的。在實際工程中，保障性住房對個性化的設計要求并不是很高；一個項目中房型的種類基本在3~4種；在建筑設計上退臺、錯層等的設計手法，很少使用。所以適合工業化設計的要求。

3.3政府政策層面上支持

保障性住房是政府的重大民生工程，政府在政策上肯定是大力支持的。裝配式建筑、工業化生產，這與國家產業結構改革、節能減排、原材料的循環利用、提升建筑質量等是密切相連的，政府在政策層面上必定是支持。上海市已經出臺了《關于加快推進本事住宅產業化的若干意見》和《關于本市鼓勵裝配整體式住宅項目建設的暫行辦法》。此辦法，對于裝配式建筑在容積率上給予3%的獎勵。

4 保障性住房向工業化、標準化轉型

4.1當前保障性住房的設計狀況

目前建筑的建造模式以現場澆筑為主。在此建造工藝的前提下，保障性住房的設計存在以下幾方面的狀況：

1)由于建筑面積小，建筑尺寸的模數化概念不強。例如：主臥室的開間尺寸通常會設計成3.3~3.6m之間，但次臥室的尺寸往往就多種多樣了；

2)房型平面凹凸多，體形系數大，對節能不利。為了解決平面凹凸所產生的結構問題，在結構設計時增加了大量的結構連板，這些結構連板在建筑上沒有功能要求；

3)有些開發單位過分地追求建筑形象，在立面設計上添加了大量的裝飾構件。這些裝飾構件通常是沒有功能作用的。這與綠色建筑的理念是相違背的。

上述幾點情況，是目前保障性住房設計對工業化、標準化建造不利的地方。在國家產業結構調整、節能減排、發展裝配式建筑的前提下，保障性住房的設計必須要有所改變和調整。

4.2初步嘗試，采用裝配式框架—剪力墻體系做戶型設計

最初做設計時，在常用的剪力墻戶型的基礎上，做一些規則化處理。將其改成框架剪力墻的結構形式，預制外墻板掛在梁柱外側。主要在以下幾個方面進行調整：

1)將原先的剪力墻體系調整成框架—剪力墻成體系；

2)主要柱網和剪力墻縱橫兩個方向基本對齊；

3)東西山墻和北向外墻拉平；

4)內部隔墻盡量對齊；

5)將戶型設計成對稱的式樣，以減少預制構件的種類。見圖1。

關于本戶型預制及現澆構件的說明：

1）主體框架柱和剪力墻現場澆注；

2）樓板、陽臺板和框架梁為疊合構件；

3）護墻板、內隔墻、空調板、樓梯等為預制構件。

按此方案實施預制率為50%，如將框架柱改為預制構件預制率為70%。

經過各方的協同努力后，本方案在閔行浦江基地進行試點實施。從目前實踐的情況來看，本方案存在的問題主要是：室內存在凸出的梁柱，與常規的剪力墻戶型相比，帶來使用上的不方便，北向的次臥室尤為明顯；中間套型的起居室偏暗；整體造價較高等。針對上述的問題，我們進行了反思。

1）以成本考量為導向，標準化工作必須先行，且初期不宜追求過高預制率；

2）標準化涉及到可拼裝組合的戶型、構件拆分等多個方面，只有實現了徹底的標準化才能真正有效的降低成本；

3）實施PC之前需從項目策劃、概念設計的源頭開始，拿任何已有的現澆體系的住宅改成PC，成本控制的難度會非常大；

4）不能為了預制而預制，應著眼于PC技術體系的成熟和進一步發展；

5）而建立一套自己特色的技術體系則需要長時間的實踐和堅持，只有不斷改進和優化才能進一步降低成本，將技術的推廣應用找最為成熟；

6）PC技術體系不能僅僅為了做住宅；

7）住宅采用PC技術的優勢就是每年住宅的建設規模大，傳統住宅的戶型的諸多變化導致標準化的缺失。

綜上所述，在傳統戶型基礎上調整出來的裝配式建筑、為了裝配式建筑而去裝配等的做法是不合適的。要使裝配式建筑能在保障性住房中推廣，為市場接受，必須在建筑房型平面設計上有一定的改變和突破。

4.3設計提升，在裝配式框架—剪力墻體系下戶型平面設計轉型

由于初步嘗試的戶型存在一些不足，我們進行了反思。突出標準化、模數化的設計理念。標準為“在一定范圍內獲得最佳秩序，對活動或其結果規定共同的和重復使用的規則，導則或特征的文件。該文件經協商一致并經一個公認的機構批準。”標準應該以科學技術和經驗的綜合成果為技術，以促進最佳社會效益為目的。標準化的形式和方法主要是：簡化、統一化、通用化、組合化、系列化、模塊化。

如某些家具設計最能體現此概念（見圖2）。

裝配式建筑的設計應該充分體現此理念。結合保障性住房的實際情況，對戶型的設計提出了若干原則。

1）裝配式框架—剪力墻體系的預制率的高低可調節性大，且此體系還可以用于辦公、商業、學校等一系列的公共建筑中，市場前景廣闊。因此，新的戶型設計依舊選用裝配式框架—剪力墻體系。

2）如果是大空間的建筑，房間內存在凸梁凸柱對建筑的使用功能影響不會太大。但保障性住房的房間面積小，凸梁凸柱的影響不能不考慮。提出將梁柱外凸到室外，以減弱凸梁凸柱對室內的影響。

3）建筑尺寸盡量統一，從而可以較少預制構件的種類和規格。通過構件之間不同的組合來達到各種戶型的使用要求。

4）廚房、衛生間、陽臺等小構件尺寸盡可能一致。

在上述原則的指導下，提出了以下的戶型設計（見圖3）。

此戶型構件的種類少，大部分的構建是以6.6m和3.3m為基本尺寸。平面規則，基本沒有凹凸，體形系數小，對節能有利。柱網規則，縱橫兩個方向均能對齊，對結構受力有利。沒有凹口，對房間采光有利。梁柱外凸，減少了結構構件對平面的影響。此戶型設計成一房、二房、三房，三種不同戶型的組合形式，滿足了保障性住房的基本功能需求。戶型單元之間可分可合（見圖4、圖5）。

此戶型的建筑構（部）件可拆分為：交通核剪力墻部分、樓梯、框架柱、框架梁、護墻體、陽臺、樓板、空調板等。剪力墻為現澆構件、樓板和陽臺為疊合構件、其它的均可做成預制構件。可根據工程實際情況，自主選擇預制構件。調整預制率的高低比較方便（見圖6）。

4.4戶型的可延展性設計

僅一種戶型是不可能滿足市場的需求。在上述對裝配式建筑的認識、實踐和設計原則的指導下，提出了一系列的戶型設計方案。同樣的建筑構件，通過不同的組合，再配以不同的現澆的交通核，來滿足不同住宅需求。讓裝配式建筑在保障房中實現：簡化、統一化、通用化、組合化、系列化、模塊化。

在此，衍生出來了三種系列的戶型平面圖,如下：

A系列：由三戶組成一個單元，開間模數3300，進深模數4500。通過現澆交通核的不同，來滿足11~24層的戶型要求（見圖7、圖8、圖9）。

B系列：由四戶組成一個單元，開間模數3300，進深模數3300和3600。通過現澆交通核的不同，來滿足11~24層的戶型要求（見圖10、圖11、圖12）。

C系列：由四戶組成一個單元，開間模數3300，進深模數由三種。通過內天井來實現中間戶型廚衛等房間的通風和采光。此設計建筑進深大，有利于節約用地（加圖13、圖14、圖15）。

通廊式戶型（見圖16）。

上述系列的房型都體現了標準化、模數化、系列化的概念。戶型平面規整，有利于建筑節能。但建筑的進深不大，對節約土地不利。如果能提倡暗衛生間，那對裝配式建筑的戶型設計是非常有利的。既可以減少凹凸和內天井，又能加大建筑進深。小面寬、大進深的建筑可以節約土地。

4.5裝配式建筑立面設計

裝配式建筑的立面設計同樣應體現標準化、模數化的理念。在二進制的計算機領域里“0”和“1”創造了數字世界，簡單卻擁有無限可能。在做立面設計時可以借鑒這個概念。“0”可以看做裝配整體式混凝土結構，“1” 可以看做標準化、模數化的通用部件。兩者相結合，并以不同的排列和組合來達到立面設計的變化與同一性。

上述建筑戶型的立面上已經存在有四種元素——柱、梁、板、陽臺（欄桿）。此四種元素是建筑的基本構件。現代住宅建筑中通常會在空調板外加百葉，來隱蔽空調室外機。因此，立面上總共有柱、梁、板、陽臺（欄桿）、百葉共五種元素。通過五種元素的不同組合方式、柱和墻面的顏色和材質的變化，來到達立面設計的標準化、模數化、多樣化（見圖17）。

4.6裝配式建筑相關構造示意圖

住宅窗戶損失的熱量占到總量的接近一半，增強外窗的節能措施將起到很好的作用。PC墻板預埋窗框，解決了窗框與墻體之間的氣密性問題；凸梁凸柱的結構形式，增加了南向外窗的遮陽效果，形成一個天然的外遮陽效果。夏季高太陽方位角的直射強光被凸梁凸柱遮擋，冬季低太陽方位角的光線可以直射入室內，增強戶內得熱效果（見圖18）。

墻板豎向上下端與結構體連接處構造見圖19。

標準墻板標準墻板與立柱連接處構造見圖20。

標準墻板水平連接處構造見圖21。

5 結語

在我國20世紀50~60年代，混凝土裝配式建筑曾經推廣過。但由于技術等各種原因，被市場所淘汰。經過幾十年的發展，如今混凝土裝配式建筑的技術在國外已經達到了很高的水平，但國內發展較慢。在經濟和產業面臨轉型之際，混凝土裝配式建筑必定會迎來大發展的時期。保障性住房是國家重大的民生工程，混凝土裝配式建筑對國家的產業轉型，節能減排等有著積極的意義。兩者如能完美結合，必定是利國利民的好事。

參考資料：

篇（9）

Abstract: in this paper, the structure and construction of precast concrete from two aspects of. First, from its own characteristics, understand the basic situation, and then from the precast concrete structure used in the residential building in the study of some specific.

Keywords: prefabricated concrete structure; construction;

中圖分類號: TU377文獻標識碼：A文章編號：

因為住宅建設存在地區性差異，對于各地環境不同導致的要求不同、各地消費者對房型要求的差別、甚至是規范要求的不同等。所以無法把一些外國成熟的施工方法照搬到國內。在國內，住宅工業化屬于一個新興的概念，尚未大規模展開施工。只能在借鑒國外住宅工業化經驗的基礎上，通過實踐，探究出適合中國各地市場的不同住宅工業化施工方法。

預制裝配式混凝土結構的特點

對于現澆混凝土結構體系的施工，需要從腳手架到支模，以及扎筋到實際的澆筑等方面做好準備和控制，其中很多工作都需要手工完成。現澆混凝土的現場施工中也存在這實際噪音很大，有一些兒粉塵污染，實際的模板周轉的消耗很大，需要的施工人員很多，手工勞動和強度很大，對于施工的熟練度要求也很高。實際石佛你中往往存在施工速度慢，建設的周期長，受到自然條件的影響很大。對于混凝土的內外質量的控制方面很困難，現場建筑材料方面往往容易出現嚴重浪費的情況。

當然除了提及的這些缺點意外，預制裝配式混凝土還存在很多的優點。施工方便，模板和現澆混凝土作業很少，預制樓板無需支撐，疊合樓板模板很少；建筑的尺寸符合模數，建筑構件較標準，具有較大的適應性。預制構件表面平整、外觀好、尺寸準確、并且能將保溫、隔熱、水電管線布置等多方面功能要求結合起來，還有良好的技術經濟效益。裝配式建筑在設計和生產時還可以充分利用建筑廢料，變廢為寶，以節約良田和其他材料。工業化勞動生產效率高、生產環境穩定，構件的定型和標準化有利于機械化生產，而且按標準嚴格檢驗出廠產品，因而質量保證率高。

預制裝配式混凝土結構在住宅建筑中的應用

住宅建筑體系是住宅建筑之中的支撐部分。住宅建筑的這樣的結構形式直接決定了住宅建筑材料以及施工技術和建造的方式。對建筑類型的選擇直接關系這住宅的經濟型和實用性，整個結構的質量直接關系這住宅建筑的安全性和耐久性。因此，整個住宅建筑結構的體系在住宅建筑中占據著重要的地位。預制裝配式混凝土這樣的結構，是現金建筑產業發展的方向，也是改變傳統建筑建造方式的關鍵技術和有效的途徑。一些專業的安裝工人現場裝配成為整體的結構，并通過相應的裝也工廠生產預制，運輸到實際施工的現場，由一些專業的安裝工人在現場進行裝配。這樣的主要優勢在于，可以把大量的構建生產的工序進行轉移，到工廠進行制作，這樣就能節約大量的人力和物理，還可以大幅度的提高構建和房屋的精度和質量，減少現場施工作業的工序。這樣的方式和傳統的工藝相比較，就大大縮短了施工的工期。其主要的結構形式有，預制裝配式剪力墻結構，還有預制裝配式框架結構等。

2.1預制裝配式剪力墻結構

預制裝配式剪力墻結構師因為由大型內外墻板以及疊合的樓板，還有一些預制的混凝土板材和構建裝配而成。又叫做預制裝配式大板結構，它具有滿足抗震設計和可靠節點連接的前提下，其力學模型相當于現澆混凝土剪力墻結構。一些預制的樓板大多是采用疊合的樓板。預制外墻板主要采用的是實心和空心這樣兩種類型的墻板。

在對預制的空心墻板進行施工時，需要保證結構構建連接的整體性呢連接性，還要達到相應的抗震的設計要求，在相關的節點的設計方面要滿足防止滲漏和熱工等構件方面的要求。預制的實心墻板結構操作的關鍵環節是，怎樣解決預制墻板之間的水平縫和豎向的接縫情況，以及水平受力鋼級和豎向實際受力鋼筋的連接問題。

上面提及的預制空心墻板的結構，實際上是預制和現澆進行結合的結構技術。我們在對預制的空心墻板和結合板進行裝配之后，還需要布置受力的鋼筋，在空心墻板里面和疊合樓板面需要同時澆筑混土，從而形成整體的結構。這樣進行操結構的主要特點是，整體的結構性能良好，在節點的構造處很容易進行處理，預制的墻板之間存在的水平縫和豎向的縫在實際處理起來很簡單，這就可以避免出現接縫開裂方面的問題。但是主要的缺點是需要在現場進行混凝土的澆筑，對于墻板預制方面的工藝設備要求較高，在需要達到七級以上抗震設防的地區和一些高層建筑中，需要解決好受力鋼筋實際連接的主要問題。

2.2預制裝配式框架

預制裝配式結構，主要由預制的梁、板、柱和剪力墻等構建裝配而成，這也是梁、板和柱的體系。預制的樓板大多是采用疊合樓板，預制梁大多是采用疊合梁。

這樣的結構的優點是結構受力方面很明確，實際建造的速度很快，建筑建設中可以實現對勞動力的節省，對于節點的施工工藝很簡單。一旦節點采取比較可靠的施工工藝的時候，就可以采取和現澆結構相同設計的方法。豎向的受力構建可以依據需要進行替換成為現澆構建。對于建筑空間的布置方面具有靈活的特點，很容易實現大空間。當然，這樣的結構也存在一定的缺點，這樣的結構對于主筋灌漿錨固實際要求很高，室內很容易出現凸梁和凸柱的情況，對于3外墻的維護部分的構造也相對比較復雜，主要適合多層住宅和抗震的等級在6級以下的設防地區。

住宅建筑是經過不斷的發展和循環的經濟，住宅建筑也是建筑資源節約型社會的重要方面，需要通過不斷的技術創新，從而大力的發展預制裝配式混凝土結構技術，走向新型工業化的道路。這也是裝變先進的粗放型的住宅建造的重要方式，采用現代化工業化的生產手段來建造住宅，這樣才能達到住宅建筑的高效率和環境負荷低的建設目標，最終實現建筑住宅的高效率和高品質，實現住宅建設的質量保證和使用壽命的保證。

結束語

PC工程是在住宅工業化之中的一種模式，以為其本身具有高效、節能、環保等方面的優勢，在日本及中國香港地區被廣泛使用，并成為兩地住宅市場的主流。在這些地區，PC工程擁有較成熟的施工經驗。我們在此進行探究，希望這樣的技術在我國合適的地區得到有效和合理的利用。

參考文獻：

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近年來，我國住宅建筑飛速發展，其建造和使用對資源占用和消耗都非常巨大。與國外發達國家相比存在住宅建造周期長、施工質量差、能源及原材料消耗大、產業化程度尤其工業化程度低等問題，迫切需要采取工業化手段來提高住宅建設的質量和效率。開發符合產業化發展要求，工廠化、標準化程度高，施工速度快，節能省地、經濟性好的新型工業化住宅體系，已經成為我國目前推進建筑工業化發展的一項重要工作。

一 工業化住宅建造關鍵技術研究課題背景

1、立項必要性

我國“十五”以來，對住宅產業化問題進行過研究和推廣，取得了一定成效。但對預制裝配整體式混凝土住宅建筑的關鍵技術沒有進行過系統、深入的研究，至今沒有形成配套的工業化技術政策和標準規范體系，已建成的示范小區工程多是現澆混凝土結構，不具有高效環保的工業化節能減排特征。研究實施裝配整體式工業化住宅建筑體系，符合目前我國正在推行實施的住宅產業化政策要求，不但可以提高住宅工程質量和裝修品質；而且可以最大限度滿足我國倡導地 “四節一環保”的綠色建筑設計與施工要求。

2、目前存在問題分析

我國二十世紀七八十年代開發建設的預制裝配式住宅建筑存在許多問題，照搬過去的經驗已經不適應現時期我國住宅建設的實際需求。目前開始進行的新型工業化住宅建筑的基礎性研究工作和工程試點，主要從性能和功能兩方面完善提高工業化住宅的技術經濟性。由于多年來我國缺乏工業化住宅的研究積累和工程實踐，結構構件和部品的工業化率仍然很低。

3、主要研究內容：1） 預制裝配式混凝土住宅建筑的結構性能、抗震性能等關鍵技術研究。2）建筑配套部品的系統研究、產品開發、設計配套技術研究。3）構配件生產、施工安裝關鍵技術研究與開發。4）技術標準的研究與編制。5）較大規模的示范工程。

二 住宅工業化關鍵技術研究

1、基礎理論與試驗研究：1）裝配式混凝土建筑結構體系研究：包括框架結構、框架-剪力墻結構、剪力墻結構等；主要研究裝配式疊合樓蓋結構性能；裝配式框架節點受力性能、抗震性能；裝配式剪力墻節點受力性能、抗震性能；構件承載與變形性能，裝配節點大直徑鋼筋漿錨連接構造的承載及連接整體性能等。2）裝配式混凝土工業化住宅的建筑性能研究：包括墻體保溫隔熱性能、接縫防水性能、建筑防火性能、外墻裝飾性能、墻體耐久性能及隔聲性能等。3）裝配式混凝土工業化住宅經濟性能研究：包括設計與施工總體策劃管理，標準化設計與施工技術，項目實施的時效性與規模效應對比等。

2、工業化建筑設計技術

重點研究開發三點技術：1）結構體系選擇與模數化、標準化設計：我國的住宅建筑工業化結構體系還沒有完全確立，通用結構體系和專用結構體系的協調配合還沒有解決，標準化概念和設計技術還沒有得到足夠重視。導致目前工業化住宅設計方案實施成本高、周期長，最大的原因是缺乏有經驗的設計咨詢人員。2）構件及裝配節點的深化設計：工業化住宅的關鍵是要解決構配件的標準化定型和裝配節點的構造詳圖設計。3）工業化專用三維設計軟件開發：由于裝配式混凝土結構設計構造的自身特點，要求設計方案必須在施工前檢查復核，確保各專業的交叉重復在設計階段解決，提高工業化設計的準確性。

3、構配件優質高效加工制作技術應制定采用機械化水平較高、具有一定規模的專業預制工廠取代目前無質量保證的分散的小廠認證管理辦法，鼓勵預制工廠采用先進的生產工藝和流水線、提高生產效率和產品質量、完善運輸安裝過程服務。實現節能減排和清潔生產。主要研究開發三點關鍵技術：1）構配件高效生產技術：采用機械化生產線可以減少工人勞動強度，提高產品質量和生產效率。2）構配件清潔生產技術：采用工廠化定點批量生產，最大限度減少建筑垃圾及廢棄物排放，滿足國家環境保護政策對建筑業推廣綠色施工要求。3）構配件節能生產技術：采用自動控溫的節能養護窯可有效降低能耗，加速模板周轉，縮短工期，降低成本。

4、專業化施工安裝技術：1）工業化施工安裝軟件管理系統開發：應針對工業化住宅結構體系開發施工安裝管理軟件，規范指導預制構件的施工裝配。2）安裝設備及配套機具開發：結合具體工程示范開發標準化定型化住宅配套設備安裝機具。3）工業化定型模板配件及支撐系統開發：配套模板及支撐固定用腳手架的開發與完善。4）裝配節點專業化施工及配套材料開發：連接套筒及高強無收縮灌漿材料的開發與應用。

三 住宅工業化實施方案

1、政策引導與行業管理

充分發揮政府的指導作用，研究、建立或完善有關技術經濟政策；針對裝配式工業化建筑的特點，建立推廣裝配式建筑體系的構配件工業化生產、專業化施工安裝的管理體系；建立設計研究、構配件生產、安裝施工隊伍的培訓體系；走專業化、集成化、標準化、產業化發展道路。

2、預制工程標準規范體系建立與完善

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工業化住宅主要是通過現代化的制造、運輸、安裝和科學管理的大工業生產方式，來代替傳統建筑業中分散的、低水平的、低效率的手工業生產方式，又被稱作現代建筑產業化、裝配式建筑或PC結構。工業化住宅顯著的優點是：施工進度快，可在短期內交付使用，勞動力減少，交叉作業方便有序，每道工序都可以像設備安裝那樣檢查精度，保證質量，施工現場噪音小，散裝物料減少，廢物及廢水排放很少，有利于環境保護，施工成本降低，這些優勢正是解決區域環境污染、改善人居環境所需要的。

工業化住宅的發展是伴隨著世界性的現代化建筑運動而同步發展的，不同國家地區有各具特色的發展模式和發展經驗。近年來，隨著科學技術的不斷提高，社會對住宅的需求經歷了一個“注重數量數量與質量并重質量第一個性化、多樣化、高環境質量”的發展階段[1]，許多發達國家的住宅工業化生產達到了。

1 美國

美國的工業化住宅起步于二十世紀三十年代，開始是作為車房的一個分支業務而存在的，為選擇遷移/移動生活方式的人們提供一個住所。二十世紀五十年代，隨著二戰的結束，由于住宅緊張，部分人便將其轉變為一種永久性的住宅形式，并努力提高這種住宅的質量，但從全國范圍來講，這種住宅的質量水平參差不平。到了二十世紀七十年代中期，美國開始立法規定工業化住宅的建筑安全相關法規，頒布了《美國住房與城市發展部標準》（HUD CODE），該標準是唯一的國家建設標準，對設計、施工、強度和持久性、耐火、通風、抗風、節能和質量進行了規范，同時還對所有工業化住宅的采暖、制冷、空調、熱能、電能、管道系統也進行了規范，從此，工業化住宅有了法律可以遵循，同時向標準化方向邁進。二十世紀九十年代，裝配式建筑產業結構進行了調整，兼并和垂直整合加劇，大型工業化住宅公司收購了很多零售公司和金融服務公司，同時，各地的金融巨頭也進入裝配式建筑市場。隨著美國政府對HUD標準的修訂，對工業化住宅的性能提出了更高的要求，明確了工業化住宅的安裝標準和安裝企業的責任，使得裝配式建筑業在美國穩步健康地發展。

美國工業化住宅的優勢體現在如下方面：（1）成本有效性：工業化住宅每平方英尺的建造價格具有區域差異性，平均來講要比傳統式現場建房的成本低10%～35%[2]。（2）建筑質量：工業化住宅的建設是全過程全方位監控的；天氣不會影響建設進度；所有技術員、工人以及裝配工以團隊的形式合作并受專業指導和監督；庫存管理好，物料不會被偷竊，也不會因天氣引起損失；所有建筑材料、內部裝修以及電器等都是批量購買的，可節省成本；臨時建設的情況也會大大削減或者消除；此外，一般都會有專業的第三方監理來持續監察房屋建造的各個方面。（3）便民設施：工業化住宅內部裝修設計方案和外墻材質多樣化，許多傳統的設計風格也可以體現，并且通過技術改造，陽蓬、露臺、車庫等都可以根據客戶的要求量身定制。（4）安全性：根據出售的地理位置，專門設計住宅的抗風安全性和能源效率；所有的工業化住宅在煙霧探測、逃生、墻體可燃性、熱水器、廚房構造等方面必須嚴格符合HUD標準；此外，在颶風多發區，所安裝的工業化住宅的抗風性也有具體要求。

2 英國

目前，在英國和愛爾蘭的新建住宅中30%以上為預制住宅，在蘇格蘭接近70%為預制住宅，而早在二十世紀九十年代初預制住宅的市場份額還不到1%。英國的建筑業正以各種各樣的形式應用預制式建筑。它的范圍從簡單的預制工地活動房到運輸至現場置入建筑結構中的容積單元。模塊化或模塊設計是預制業的鑰匙。框架建設是將預制元素納入建設過程的一個途徑，尤其木制框架還繼續用于英國的建筑業。預制像是一個趨勢概念，它使建筑業重塑為制造業變得可能，它還代表著一種積極的方式，證明完善建筑業所必需確定的重大變動。在英國，預制業經常被大型建筑企業壟斷，這些大型建筑企業對于采用預制和標準化技術提高生產力及走向精準建筑有著極大的興趣。一般來講，預制建筑主要集中在較大的城市環境中，因為在那里現場時間的經濟性是要考慮的主要因素。

英國建筑業創新運動工作組，旨在尋求能測定建筑項目可持續發展需要的績效指標，后來確定的指標包括：可用的能源用途、所含的能源、運輸能源、廢物、水和每公頃物種指標。這些績效指標可用來評估項目后期進行的預制案例研究。估測預制業帶來的環境效益類型取決于所選擇的具體體系。預制業存在的潛力具有較好的環境績效，例如，在歐盟資金資助的一個具體項目有著如下的預期潛在效益：建造典型住宅所消耗的水減少50%、建筑期間使用的機制磚料減少50%、能耗至少減少到50%等等[2]。技術相關的其他重點因素還有建筑過程中的廢物減量化，因為裝配式建筑的組件是在工廠內完成的，這類建筑應該更可控，能夠降低當地環境污染的風險。一些預制組件的建造商，通過編制物料采購、循環利用、污染控制、廢物最小化等方面的標準，積極主動地考慮其產品對環境的影響。

3 澳大利亞

與歐美相比，澳大利亞采用裝配式建筑比較慢，主要分為兩種類型，即預制部件和預制模塊化建筑。澳大利亞對于裝配式建筑的需求主要源于其經濟性，與傳統住宅建設相比，可以節省至少百分之五的成本，同時建設速度也更快；簡約化，尤其是采用預制混凝土，使得住宅的建設更迅速更廉價，同時能夠提供更好的質量。在時間、成本和質量方面，裝配式建筑證明是具有一定優勢的。在澳大利亞，非常重視前期規劃，因為如果前期規劃做的好，那么在真正進入建筑場地后，嚴格按前期規劃執行，那么一切都會變得相當不錯，在實際建設場址所用的時間會更少，成本更節約，即使成本沒有節省，但至少保證了質量會好很多。

目前，澳大利亞的裝配式建筑主要應用在住宅領域，在昆士蘭州以及公寓的設計中，裝配式住宅的采用越來越廣泛。而隨著預制技術的成熟以及預制的普及，在工業領域，裝配式建筑同樣有著潛在的發展空間。在省會城市，雖然人們不大接受用預制方式建造獨立住宅，但是，在公寓和公共住宅、醫院、以及其他工業建筑方面，隨著技術的不斷完善和創新，裝配式建筑在澳大利亞的應用仍舊具有巨大的潛力。

4 日本

日本住宅產業化的發展過程也經歷了準備階段、發展階段和成熟三個階段。二戰后到二十世紀五十年代，是日本住宅產業化發展的準備階段。二十世紀七十年代到八十年代，是日本住宅產業化的高速增長階段。日本政府出臺了系列法律和產業政策，例如《住宅建設規劃法》、《公營住宅法》等等，對促進工業化住宅建設起到了至關重要的作用。日本政府從財政上提供政府補貼鼓勵企業進行技術研發和革新，同時向采用先進技術、標準化生產作業的企業提供優惠貸款政策并減免相關稅金，這些政策與經濟手段有力地推動了住宅產業化的發展。二十世紀八十年代中期之后，日本預制住宅組件的生產都采用了新材料和新技術，工業標準化組件在住宅產業中得到了最廣泛的應用。據統計，九十年代，日本預制住宅的建設比例已經超過了住宅建設總數的四分之一以上。日本的住宅產業在滿足日本民眾居住需求的同時，也完成了自身規模化和結構調整，進入了成熟階段。

日本預制房屋的一個顯著特點是“規模定制住宅”，在規模生產組裝單元時，客戶可以通過自我選擇實現其喜歡的特殊房屋功能組合。供應商會給客戶提供清單，在清單上具體列出了多種不同類型的房屋、技術和組件選擇。這些組件選擇分成三類：結構型、內部和外部。因為所有組件都是標準化的，因此對于每個購房者來講他們對組件的組合都是特別的。制造商還提供了計算機輔助設計系統實現定制設計。一旦滿足了客戶的需求，設計就最終定稿，然后制造商和客戶簽約。

日本預制住宅產業的驅動不是完全取決于建造業、絕對效率及質量追加成本的降低。在過去的幾年，日本建筑師利用預制原理創造出優美的功能性建筑和優秀作品。另外，由于日本在汽車制造業的歷史，日本能夠將數控技術和材料技術應用于建筑業。復合材料和技術也從其它行業轉移到建筑業中。建筑業開始將工廠機械化、結構化、建筑系統一體化，而這種一體化趨勢一直在繼續。[3]

從日本在預制住宅產業的發展可以看出，完善的工藝過程實現了日本在建筑業的進步。值得注意的是法律的靈活性、對工藝的持續重視和對作品的自豪感，使得日本將其獨特的文化延續到預制業中，不僅提高了建筑工藝，還建造出了有質量的建筑。

5 結語

從各國裝配式住宅的發展歷程中可以看出，它們的發展是基于住宅供應不足的背景，初始為解決人居問題，后來隨著社會的發展，轉向集約化、標準化、一體化，根本目的是發揮預制產業的優勢，減少浪費，降低成本，提高效益，以人為本，保護環境，實現建筑業的可持續發展。

現代建筑師正在嘗試將裝配式作為提供設計合理的、批量生產現代房屋的一種手段。因為設計的簡約化，在建筑行業，現代建筑能夠給人這樣的感覺，就是現代建筑的簡約化與成本節約環境保護相結合的設計理念更適合裝配式建筑。看起來，住宅建筑市場正在接近這樣一個時刻，即文化、經濟和技術條件使得住宅產業發生了變革。住宅消費者想住更綠色住宅的需求在日益增加，這與日益增強的全球變暖、能源成本上升、以及消費者擔心各種規范性的建設實踐所帶來的負面健康影響的意識相耦合，同時這也是消費者需求本質變化的一個驅動力。可見，綠色住宅是未來裝配式建筑發展的一種趨勢。

目前我國裝配式建筑應用還不太廣泛，我們應該抓住這個契機，大力發展現代建筑產業，完善相關法律法規和政策標準體系，鼓勵和支持一定預制裝配率和相關技術標準要求的現代建筑產業項目開發建設，并在確定項目規劃條件時給予積極支持，在項目土地出讓公告中予以明確。對政府投資的建設項目優先采用裝配式建筑模式進行建設；對保障性住房建設，要采用標準化裝配式建筑模式進行建設。以地鐵、市政工程等標準化建設為目標，大力推進標準化預制裝配式技術和產品在城市基礎設施建設中推廣應用，建設一批標準化裝配式地下管廊、過街天橋，在道路建設中推廣應用標準化裝配式檢查井等裝配式建筑技術，真正意義上實現綠色建筑和綠色生活。

參考文獻：

[1] 梁厚雙. 裝配式建筑的發展及優勢[J].磚瓦世界，2011，（9）：21-23.

[2] Manufactured Housing Institute，Quickfacts：Trends and information about the manufactured housing industry，2011，P1-5.

[3] Paul Waskett，Current practice and potential uses of prefabrication，11/2001，P8-19.