新型工业化PC住宅（装配整体式结构体系）的技术特点.doc

卫德住工科技 掌握核心技术新型工业化PC住宅（装配整体式结构体系）的技术特点现代的装配整体式钢筋混凝土结构体系（简称“PC建筑”）技术水平，与传统的装配式大板结构建筑有着本质的区别。一、现代预制PC的技术（装配整体式结构）与装配式大板房（纯装配式结构），在结构体系上有着本质的区别，主要表现在：1、结构构件之间的连接方式完全不同。装配式大板结构构件之间的连接多数为机械方式了，构件之间的钢筋“互相不见面”，连接受力以螺栓和预埋件为主（图一），这种连接方式整体性差，隔音防水性能不足；预制PC装配整体式结构的构件之间的连接以现浇节点为主，构件与构件之间通过现浇节点连接，预制PC构件的钢筋伸入现浇构件中锚固连接，新旧混凝土之间按照后浇带处理方式施工（图二），保证了房屋的整体性，同时彻底消除了构件制作误差和安装误差，不会出现隔音、防水问题。2、二者的时代背景不同，追求理念不同，导致两种房屋的性能有着天壤之别。过去的装配式结构房屋在我国技术、材料水平落后的情况下，片面追求高预制率，“为了预制而预制”，导致房屋整体性能下降，特别是结构抗震性能的下降，成为这种房屋的致命弱点；采用现代预制PC工法的装配整体式结构房屋，是在保证房屋整体性能的前提下，采取部分预制的策略，“有选择性的确定预制范围”原则，例如剪力墙、框架柱等承担水平作用较大的主要垂直承重结构构件，均采用现场浇筑的方法，其余非承重构件或非主要结构承重构件考虑预制，或者采用预制叠合的方法，这样一来首先保证了结构的受力性能，其次预制构件之间以及与承重结构构件之间采用现场浇筑的方式连接，不存在缝隙，因而减少了防水隔音方面的后患，同时有利于消除构件制作安装的误差，提高建筑的整体质量，虽然这样做预制率有所下降，但是现浇部分可以采用工具式定型模板进行施工，效率高、质量好，也一样达到了效果，这种施工工法更加合理（如图二所示，结构柱为现浇，梁为预制叠合）。3、构件的质量精度不同。70年代装配大板房盛行的时期，我国的经济水平、技术条件、装备水平均比较落后，对质量水平的要求不高，构件质量相对较低；目前我国的材料和装备水平已经发展到一定的高度，利用现代的加工设备进行模具制造已经成为现实，因此可以保证模具的精度很高，构件尺寸误差可控制在几个毫米之内，构件质量水平远高于国家的建筑工程质量验收标准。4、适用范围不同。现代的装配整体式PC结构，受力性能等同于现浇结构，可以广泛适用于取代传统的砖混结构、框架结构、剪力墙结构，是全能型的工法；因此，建筑设计时可以基本沿用现行的设计规范，只是由于施工工法的改进，可以提高房屋质量、加快建设进度、节约建筑材料从而降低施工成本。二、 装配整体式PC工法的技术优势1、核心关键技术“混凝土水洗面技术”，在国内具有领先优势。新旧混凝土的连接构造是现场施工的一个难点，预制构件与新浇筑混凝土之间的连接难度更大，要求预制构件连接部位表面必须是露出毛碴，这成为预制PC与现浇混凝土能否连接位整体的关键，技术落后的方法一般用人工凿毛，这会对构件形成“隐伤”，目前普遍采用的方法是在混凝土凝固前，将连接部位表面“扫毛”（如图三），最新的预制构件连接部位可以做到粗骨料外露一半，我们称为“水洗面”，并且不扰动构件混凝土，确保连接可靠（如图四）。根据设计和施工需要，可以在构件任意表面制作水洗面或者扫毛面，原则上结构连接部位必须是水洗面，骨料外露1/31/2，才可以保证新旧混凝土相互咬合形成整体，扫毛面只可以用作装饰面层连接使用，“混凝土水洗面处理技术”除了可以用于预制构件表面处理以外，也可用于现浇“施工缝连接”和 “结构后浇带”表面处理，“水洗面”是了不起的创新和进步，这项技术可以充分保证质量、节省人力、降低造价，为社会创造更大的价值。2、特殊的防震技术和产品。“房屋安全带保命装置”是在建筑抗震技术中，为了防止倒塌造成大量人员伤亡而发明的一套“房屋被动安全系统”，技术简单易操作、经济适用，运用于PC建筑可以确保房屋在彻底破坏时形成三角空间，减少人员伤亡，也可运用于所有常规的其他结构形式，目前专利正在申报之中。为了提高建设速度，适应预制PC快速安装的工法，需要用到一些非常规的配套部品和专用工具，例如：圆形开关插座，可以使用机械钻头进行施工，操作简单，省工省时又美观（，国产的预制墙体专用斜撑杆，构造合理，质量可靠，价格只有国外进口产品的1/3左右。3、全系统的思维方式：预制PC设计、生产制造、安装施工技术。目前国内外对预制PC技术的运用，在建筑设计、模具、构件生产、现场施工安装等多个环节都是独立分散的、不成系统的，设计单位、制造厂商、施工单位都只对自己的业务领域相对熟悉，对其他领域的知识和经验很少，能够全面系统掌握预制PC建筑的设计、制造、安装技术的公司为数不多，这就限制了预制PC技术在装配整体式建筑中的发展和应用。为了适应国内市场的需要，在国外生产制造PC构件的经验基础之上，结合国内技术规范做了大量技术研发和创新改进，使预制PC技术更加适应国内的建筑设计规范，并进行了实体工艺研究，广泛融合“四新”和节能环保技术，目前在国内已经具备了PC建筑设计、构件拆解、模具设计制造、构件安装施工等关键技术推广的条件，能够提供PC技术在砖混、框架、框剪结构以及钢结构中的系列解决方案。三、工业化PC住宅在国内的发展目前国内进行工业化的企业有：万科、长沙远大、黑龙江宇辉、合肥西伟德、南京大地、南通中南建设、北京榆构、中山快而居等，都是基于自身经验和技术优势，重点往三个方面发展：一是技术输出，依靠技术服务能力与政府、大型房地产企业合作，建设现代PC构件工厂，如沈阳卫德住工科技；二是与开发商合作推出定型产品，主要是低层建筑，形成标准化、系列化的房屋产品，如23层的别墅产品、私人自住楼房，在全国建立连锁制造和营销机构，主要面对先富阶层和新农村建设的自建住房市场，三是为客户提供定制生产服务，如企业办公楼、宿舍、厂房以及市政工程等预制构件产品接单生产。其中万科是开发商角色，重点是整合资源；远大、宇辉都是EPC模式，即自行设计、自行生产、自行安装，最后销售成品房，做到了“像造汽车一样的造房子”。应该认识到：我国目前的住宅产业化水平与国际先进水平差距较大，要迎头赶上还要有一个漫长的过程，引进国外住宅产业的先进发展模式，在国内需要有一个消化吸收和适应性的问题，从国内住宅消费习惯出发，按照“工厂化产业化（工业化）现代化”的发展模式，重点攻破技术难关，革新建筑方法，