预制结构在与的发展

预制结构在中国及东南亚的发展4TuasAvenue16Singapore638930Tel:(65)6862-3922Fax:(65)6861-5389CAATECHNOLOGIESPTELEDCAATECHNOLOGIESPTELTD2014年10月中国混凝土年会@桂林季兆桐博士CHI&AssociatesPteLtdCAATechnologiesPteLtd第一章

预制结构在中国现代建筑业可行性建议4TuasAvenue16Singapore638930电话:(65)6862-3922传真:(65)6861-5389季氏工程技术公司CAATechnologiesPteLtd2014年10月介绍者:季兆桐博士目录预制结构在中国的历史预制结构在中国发展的机遇及其重要性预制结构的优点中空楼板结构特性预制结构在中国的历史受前苏联模式影响，于20世纪50年代中期兴起。中空楼板的跨度一般在3-5米左右，宽度为600毫，采用抽管方式进行生产。此种中空板采用焊接钢筋张拉，并未与砼配合，故不能发挥其承载力大的特性。由于板与承重墙的接头处没有放置连接钢筋，因而结点处十分薄弱而导致在地震时易发生破坏。唐山地震后，国内体制问题缓慢了预制建筑业的发展。空心板技术上的问题及劣质品的产生进一步影响预制结构的形象。预制结构在中国发展的机遇及其重要性国外成功的预制结构：美国拉斯维加斯美高美大酒店、悉尼 歌剧院。（请参阅)新加坡预制结构的发展：建屋局当前建造40多层全预制混凝 土结构工程 。 ：建设管理局于1999年3月发行预制混 凝土结构手册。国内预制结构的发展：中法合资南京大地普瑞预制房屋有限 公司的世构体系技术 ：新型中空板在北京已经被建设部批准 ，并且也发行了中空板结构设计标准 手册。（请参阅后图） ：目前，已经有数家公司在辽宁、北京 、山东、武汉及深圳经营此类新型的 中空楼板业务。中空板结构设计标准 手册预制结构在中国发展的机遇及其重要性预制结构在中国发展的机遇及其重要性预制结构在中国发展的机遇及其重要性北京工厂生产线及产品预制结构在中国发展的机遇及其重要性六里桥建材批发市场公安培训中心亮甲店成人学校（18米跨）旧宫物美商场承载力测试北京工程范例 预制结构在中国发展的机遇及其重要性北京工程范例 预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构在中国发展的机遇及其重要性-工程范例预制结构的优点环境保护：

使施工场地实行干作业化操作，有效的控制噪音及沙尘。2. 节省资源：

大跨度预应力楼板采用高强度的钢绞，大大节约钢筋用量，同时减少次梁的数量，从而也节约了砼的用量。3. 工程质量优良：

不良的产品可在工厂生产时处理及改良。4. 缩短施工工期：

施工现场的工序及工作量减少，故加快工程进展。预制结构的优点5. 结构成本得到控制并降低造价：

使用大跨度板及增大柱跨距有助减少三材（钢筋、木材、混凝土），如与建筑师加以配合，更有望达到经济上的效益。6. 建筑平面更自由、活泼，拥有更大自由空间：

采用此类预应力大跨度板并配合以轻质隔间墙的使用，使室内空间更自由、更开放。7. 工地安全：

第一、工地人员少，出事机会少。 第二、构件都已成为结构体，可以承受外力。 第三、没有废料，工地清洁整齐，意外事件不易发生。8. 其他优点：

减少装修工作量及费用。 总结来说，预制结构将有效的工业化、绿化及优质化现代建筑物。

中空楼板结构特性（一）

采用钢胶可节省钢筋用量，中空部分则节省混凝土用量高强混凝土包裹张拉钢绞，锚固预应力绞线，从而节省后张法施工所需的锚具与配件。预制预应力中空板将靠近中和轴的混凝土去除，从而减轻了构件的自重。充分发挥上下翼缘的混凝土的功效，使上部混凝土受压，而下部混凝土传递预应力。（参见下图）

中空楼板结构特性（二）防火：

具有很好的防火特性。

中空楼板结构特性（三）隔热特性：

中空板中存有一些空洞，使得中空板具有良好的隔热性能。如果在空洞中塞填一些隔热材料，效果更佳。

中空楼板结构特性（四）隔音特性：

空洞中充满空气使得隔音特性比实心的混凝土板更佳。中空楼板结构特性（五）结省材料：

表8.1列出了根据跨度的变化，中空楼板与现浇板两种结构的混凝土用量的对比情况。中空楼板结构特性（六）表8.2是以一个8mx8m结构体系来比较三种不同的结构系统，并考虑到单价因素，不难进一步发现中空板的经济效益。中空楼板结构特性（七）

施工比传统工法要快以下图表是以某一标准层的施工周期为例，将采用中空板与现浇预应力后张板进行比较，若采用中空板施工工期只占现浇预应力板的 三分之二。中空楼板结构特性（八）其他节省:

由于采用中空板使建筑物的自重减轻，从而减少了基础与垂直承重构件的造价。

中空板底表面平整度好，不需打底与粉刷，因此减少了建筑工序上的费用。

中空板的使用减少了次梁的数量，而且也减少了梁的粉刷高度，再次降低了建筑工序上的费用。

1.栖霞天泓公寓5TuasAvenue13Singapore638977电话:(65)6862-3922传真e:(65)6861-5389季氏工程技术公司CAATechnologiesPteLtd集团公司目录结构设计简介结构设计案例－柱、梁、中空板框架结构结构设计案例及结构成本估价－承重剪力墙结构全预铸工法工程范例结构设计简介标准层建筑平面图结构设计简介标准层结构平面图结构设计简介节点详图中空板与现浇带节点详图中空板节点详图预制剪力墙垂直节点详图预制剪力墙水平节点详图结构成本分析(无现浇面层)成本分析2.焦作新区创新生态科技园CHI&AssociatesPteLtdCAATechnologiesPteLtd全预制钢筋混凝土结构-标准工业大楼9月2014

地址：新加坡大士工业区16巷4号电话：传真：设计方案标准厂房效果图比较老式设计方案新式预铸结构设计方案内容目录焦作新区创新生态科技园规划方案建筑平面图标准厂房结构图及优点规划方案–地理位置郑州-焦作路线图（郑焦晋高速公路87.4公里）规划方案及-规划图标准厂房结构图–厂房类型1

–标准层结构平面图（5.0kN/m2活载）标准厂房结构图–厂房类型4

–标准层结构平面图（5.0kN/m2活载）标准厂房结构图–连接大样图标准厂房结构图–连接大样图全預制預應力鋼筋混凝土結構-標準工業廠房CAATechnologiesPteLtdPrivate&ConfidentialCopyright20112012DETAILEDPLANNINGOFINNOVATIONECOSYSTEMSCINNCEANDTECHNOLOGYINDUSTRIALPARKINNEWDISTRICT,JIAOZUO河南焦作新區創新生態科技園區標準廠房類型(5層樓)總面積57328.73m2屋頂層面積9244.45m2CAATechnologiesPteLtdPrivate&ConfidentialCopyright2011多層分戶廠房(9層樓)總面積61102.53m2屋頂層面積6789.17m2CAATechnologiesPteLtdPrivate&ConfidentialCopyright2011第一期標準廠房一層面積5717.246m2(包含車道)一棟五層28586.23m2(包含車道)第一期共2棟第一期總面積兩棟57172.46m2

第二期標準廠房一層面積5069.5m2(包含車道)一棟五層25347.5m2(包含車道)第一期共8棟多層分戶廠房一層面積6789.17m2(包含車道)一棟九層61102.53m2(包含車道)第二期共2棟貨車出租中心一層面積2710.4m2

一棟三層8086.3m2(二~三頂面積為1792m2)第二期共1棟商業辦公中心一層面積2505.814m2

一棟八層20046.512m2

第二期共1棟第二期總面積353117.872m2

第三期標準廠房一層面積5069.5m2(包含車道)一棟五層25347.5m2(包含車道)第一期共8棟多層分戶廠房一層面積6789.17m2(包含車道)一棟九層61102.53m2(包含車道)第二期共2棟貨車出租中心一層面積2710.4m2

一棟三層8086.3m2(二~三頂面積為1792m2)第二期共1棟商業辦公中心一層面積2505.814m2

一棟八層20046.512m2

第二期共1棟第三期總面積353117.872m2

第四期標準廠房一層面積5717.246m2(包含車道)

一棟五層28586.23m2(包含車道)第一期共4棟多層分戶廠房一層面積6789.17m2(包含車道)一棟九層61102.53m2(包含車道)第二期共2棟

第四期總面積236549.98m2園區總面積999958.184m2焦作工程结构报价单焦作工程结构报价单焦作工程结构报价单3.新乡县七里营镇科技创业中心（二区）CHI&AssociatesPteLtdCAATechnologiesPteLtd全预制钢筋混凝土结构-标准工业大楼九月2014地址：新加坡大士工业区11巷5号电话：传真：新旧设计方案标准厂房效果图比较旧设计方案新设计方案内容目录工程介绍原规划方案及建筑效果图，建筑平面图原结构设计图更改设计方案标准厂房效果图更改方案标准厂房结构图及优点工程介绍新乡县七里营科技创业中心（二区）标准厂房位于新乡县经济开发区，西邻七里营大道，南靠双阳路，东临远大路，北接青年路，南北长约440米，东西宽约225米，规划总用地11.26公顷。基地范围内现状为空地，有少量耕地，地势较为平坦，柳树庄河穿越地块。用地内部绿化条件良好，环境品质较高.该工业园规划包括厂区办公楼，研发中心，标准厂房，职工宿舍，动力单元，职工活动场所，附属设施，道路路面以及厂区绿化等。原规划方案及建筑效果图-鸟瞰图原规划方案及建筑效果图-厂房俯视图原规划方案及建筑效果图-一层平面原规划方案及建筑效果图-二层平面原规划方案及建筑效果图-屋顶平面原结构设计图-基础原结构设计图-二层原结构设计图-二层更改设计方案标准厂房效果图更改设计方案标准厂房结构图-二楼更改设计方案标准厂房结构图-剖面更改设计方案标准厂房结构介绍及优点更改设计采用全预制混凝土框架及外墙系统，配以空心板（SP板）楼面系统.

此结构设计具有以下优点：

1.结构构件主要在工厂加工，不良的产品可在工厂生产时处理及改良,品质容易保证，结构表面更加美观.

2.尽量减少现场浇筑工作，工地容易管理，也更加整洁.使施工场地实行干作业化操作，有效的控制噪音及沙尘。

3.现场浇筑工作少，不需要大量机械设备，也无需依赖天气状况.

4.施工现场的工序及工作量减少，故加快工程进展。，结构可快速完工，可尽快投入使用.

5.工地安全：工地人员少，出事机会少。构件都已成为结构体，可以承受外力。

6.相较于全钢结构，混凝土结构防火性能更好。

7.由于采用造型外墙，建筑物更加美观。

8.全预制混凝土结构防火性高，可节省相应保险费用。

9.外墙为预制混凝土结构，钢板外墙防盗性能好，保温性能也更好，结构耐久性好。

10.屋顶为预制混凝土空心板耐久性好，不会同钢彩板被锈.

11本全预制混凝土框架结构设计外形美观，建筑物可作工业大厦，仓库甚至办公室等多用途，而原设计只能做单一厂适用。

12.预制外墙的肋部分可以同时具有遮阳遮雨功能.更改设计方案标准厂房报价

报价不包含各类税收，需依据法律规定另外计算

包含内容：基础，全预制混凝土结构，混凝土外墙及涂料，水泥地面，门窗，一般水电，消防，空心板楼面屋面，屋面防水。

不包含内容：灯具以及暖通

报价概算详见附录A

河南新乡结构报价单河南新乡结构报价单河南新乡结构报价单CONTENTThedevelopmentofprecastsysteminchinaThedevelopmentofprecastsysteminSingaporeThedevelopmentofprecastsysteminMalaysiaandIndonesiaTheadvantageofprecastsystemPropertyandAdvantagesofHollowCoreSlabPropertyandAdvantagesofHollowCoreSlabThedevelopmentofprecastsysteminSingaporeH.D.B.Promotethesemi-precastsystem——1976～2004Floorusinghollowcoreslabandappliedwithprecaststaircase,precastcurtainwallandprecastrefusechute.etcalso.Atthesametime,thegovernmentalsopromotethetotalprecastsystem.WhenapplyingforBCApriorapproval,theengineerandarchitectmustcalculatethe‘BuildabilityScore’.Onlytheproposal&planwhichscorepointreachesthestandardwillbeabletogetapprovedforconstruction.Atthebeginning,BCAuse60pointsasaminimumstandardrequirement,andnowalreadyincreaseto73points.Predictively,itwillbeincreaseagaininthefuture.Generallyspeaking,thetotalprecaststructuresystemcanreachabout80points.PrecastElements——Column&BeamPrecastElements——StaircaseFlightPrecastElements——CurtainwallPrecastElements——PartitionwallPrecastElements——Refusechute&WatertankPrecastElementsIsometricComponentsACOTECLightweightwallpanelsMasstransitgirdersStadium/TheatreWallPanelsColumnsHollowCoreSlabsH.D.B.Project——RC－2H.D.B.RC-2RC-2ConstructionStageH.D.B.

Project——ChaoChuKangErectionSingaporeTrackRecords(1)-ChangiAirportTerminalIISpandeckhassuppliedhollowcoreslabforthisprojectforatotalfloorareaof320,000m2.ThemanufacturingcommencedinNovember1989andcompletedinFebruary1991ThisProjecthasbeenawardedtheCIDBBestBuildableDesignAwards1992ChangiAirportTerminalII

Thisisadesignandbuildproject,ourChi&AssociateswasawardedtheCIDBBestBuildableDesignandSpandecksuppliedprecasthollowcoreslabforthewholeTerminalII.Thesehollowcoreslabhasthelargestcrosssectionwhichusing2440mmby415,thespanofthelength14.2meter.AwardSingaporeTrackRecords(1)-ChangiAirportTerminalIIChangiAirportTerminalII

SingaporeTrackRecords(1)-ChangiAirportTerminalIIThisisadesignandbuildproject,ourChi&AssociateswasawardedtheCIDBBestBuildableDesignandSpandecksuppliedprecasthollowcoreslabforthewholeTerminalII.Thesehollowcoreslabhasthelargestcrosssectionwhichusing2440mmby415,thespanofthelength14.2meter.SingaporeTrackRecords(1)-ChangiAirportTerminalII15mspanbeamerectionErection15x15mprecastbeamwithhollowcoreslaband6mhighcolumnChangiAirportTerminalII

ConstructionstagephotoJUNCTION8

DominatingthecentreofBishan,Junction8isastrategicallylocatedshopping-cum-officecomplexconsistingofacineplex,retailpodiumandofficetower.SingaporeTrackRecords(2)-JUNCTION8

FastSpeedofConstruction

Start: 6/11/92

Complete: 28/7/93

TotalTime: 220daysSingaporeTrackRecords(2)-JUNCTION8JUNCTION8LonglinecastingofthebeamsinsteadofindividualcastinghasbeenimplementedSpandeckcastthelongestandheaviestcolumnusedinSingaore(15mlengthandabout29tons)LongcolumnminimisedtheusageofcraneagetosavetheerectioncostandconstructiontimeSingaporeTrackRecords(2)-JUNCTION8TotalprecastbuildingatJunction8comprisesa4storeypodiumblockand11-storeyofficetowerwithtotalfloorarea46,259m2Thepodiumiserectedwith4storeyprecastcolumn,beamandhollowcoreslabwithprecastexternalwall.The11storeytowerblockiserectedwithprecastbeamsandhollowcoreslab.StructuralConcept&ConstructionMethodologyTotalprecaststructure,productsinclude:Columns,beams,double-teeslabsCastingyardonsitetosupplycolumns&double-teeslabsCastingyardinTuastosupplybeamsFast-trackprojectSingaporeTrackRecords(3)-WoodlansfactoryDrive-upfactoriesatWoodlandsLinkFasttrackconstructionwithprecastcolumns/beamsdouble-T1stColumnerectedMay1996TOPJanuary1997Totalprecaststructure,productsinclude:Columns,beams,double-teeslabsCastingyardonsitetosupplycolumns&double-teeslabsCastingyardinTuastosupplybeamsFast-trackprojectSingaporeTrackRecords(3)-Woodlansfactory1stColumnerectedMay1996SUMITOMOWAREHOUSE

SingaporeTrackRecords(4)-SUMITOMOWAREHOUSE

SingaporeTrackRecords(5)-T8terracefactorySingaporeTrackRecords(7)-HDB625unitsofHDBflatsFive20-storyblocks,Two16-storeyblocksTotalprecast(morethen25,000precastelements–notincluding13,000lightweightpartitionwalls)Loadbearingfaçadewalls,planks,LWpartitions)HDBChaoChuKangN6C9SingaporeTrackRecords(8)-HDB303HDBflats–pilottotalprecastMainContractor:SpandeckEngineering400+HDBflats–pilotprecastCDShelterMainContractor:SpandeckEngineeringSembawangSecondarySchoolTotalprecastalternativedesign

Maincontractor:SpandeckEngeineeringHDBKallang/WhampoaRC2HDBHougangN9C6MOESembawangSecondarySchoolSingaporeTrackRecords(8)-HDBSingaporeTrackRecords(9)-SAMPROJECTSAMPROJECT

totalprecastsystem,5monthcomplete.SingaporeTrackRecords(11)-BedokTownSecondarySchoolPowergrid230kVSubstationatJurongIslandThisbuildingwasaTOTALPRECASTstructuralsystem.Theprecastcomponentsweremanufacturedandcompletelyinstalledin4monthsofconstructiontime.SingaporeTrackRecords(13)-ChangiEastCentre

ChangiEastCentre(Feb03–Jan05)PrecastBeamHollowCoreSlabSingaporeTrackRecords(20)-A6-STOREYWAREHOUSE

A6-STOREYWAREHOUSEWITHANCILLARYOFFICE&ABASEMENTCARPARKONLOT3465MK23ATKIMCHUANTERRACESingaporeTrackRecords(20)-A6-STOREYWAREHOUSEPrecastcolumnbeam&HollowcorePrecastegdebeam&downhangwallSep2006

4-storeyNexusProjectForCocaCola(2009年7月至12月)可口可乐公司四层生产及办公楼（全预制结构系统，柱子，梁，中空楼板等）SingaporeTrackRecords(21)-4sty-nexusprojectforCocaColaSep2006

PublicHDBatPunggolEastC18

(2009年5月至12月)榜鹅东HDB政府组屋C18

SingaporeTrackRecords(22)-publicHDBatpunggoleastC18Sep2006

4StoreyFireStationatJurongIsland

(2009年3月至7月)裕廊岛四层楼消防局综合楼（全预制结构系统，柱子，梁，中空楼板等）SingaporeTrackRecords(23)-4Sty-firestationatjurongislandSep2006

LiftUpgradeForHDBatEunosCrescent

(2009年5月至12月)尤诺士HDB电梯翻新工程-预制电梯井SingaporeTrackRecords(25)-liftupgradeatEunosCrescentSingaporeTrackRecords(26)-publicHDBatPasirRisPublicHDBatPasirRis

N2C9(2011年12月到2013年8月）巴西立HDB政府组屋N2C9SingaporeTrackRecords(27)-publicHDBatbukitpangjangPubicHDBatBukitPangjangN4C17(2012年2月-2013年11月）武吉班让HDB政府组屋N4C17SingaporeTrackRecords(28)-nanyangpolytechnicPrecasthollowcoreslabs，staircaseandshaftTotal7blksof3,4,5,7,8storeybuildingsContentsThedevelopmentofprecastsysteminSingaporeThedevelopmentofprecastsysteminMalaysia,TaiwanandIndonesiaTheadvantageofprecastsystemPropertyandAdvantagesofHollowCoreSlabThedevelopmentofprecastsysteminMalaysia,TaiwanandIndonesia

InMalaysia,manyoftheindustrialbuilding,airport,carpark,schoolbuildingandresidencebuildingusetotalprecastsystemorsemi-precastsystem.InIndonesiaBatamIndustrialPark,factoryuseprecastsystem.InTaiwan,manybuildingsusetotalprecastsystemorsemi-precastsystem.MalaysiaTrackRecords(1)-KLAirportCarparkKLInternationalAirportShortTermCarparkMaincontractworthMR178million(SpandeckwasJVpartnerwithSungeiWayconstruction)Alternativedesignfrompost-tensionintototalprecaststructureTremendoussavingsthrough16mclearspanprestresshollowcoreslabsPrecastyardset-uponsiteStructuraldesign-buildprojectforSungeiWayConstructionThishasgivenourclientstremendoussavingsovertheircompetitorsKLIAShort-TermCarPark

-Afford6400carparks.

-Completedwithin12monthsChi&AssociatesandSpandeckEngineeringhasbeenappointedtobethedesignerandadvisorfortheconstructionoftheeverlargesttotalprecastconstructionprojectinMalaysia.Theprojectdescribedtobetheworldbestcarparkwillprovidespacefor6400cars.MalaysiaTrackRecords(1)-KLAirportCarparkKLIAShort-TermCarParkSpandeckEngineeringhassuppliedprecasthollowcoreslabwith415mmthk.1200mmwidespanningupto16metres.Theywillstretch142kilometerswhenplacedendtoend.MalaysiaTrackRecords(1)-KLAirportCarparkOtherProjectusingPrecastsysteminMalaysiaCustom,ImmigrationandQuarantineComplex,JohorBahru,MalaysiaTotalprecastsystemOtherProjectusingPrecastsysteminMalaysiaTotalareais2,500,000squarefeetTotalprecastsystemusingprecastcolumn,beamandhollowcoreslab.IndonesiaTrackRecords(1)-BatamIndustrialParkBatamIndustrialParkConstructiontimefor1stBlockofFactoryCommencedon:

March1990Completedon: June1990IndonesiaTrackRecords(1)-BatamIndustrialParkBatamIndustrialParkPrecastcomponentsweremanufacturedon1990March，1stblockoffactorywascompletelyerectedon29June1990(3monthsofconstructiontime)BatamIndustrialParkThefirsttotalprecastprojectunderjointventurebetweenSingporeandIndonesia.Spandeckwasawardedthisprojectinvolvinginthedesignandfabricationofprecastbeam,columnandhollowcoreslabs.IndonesiaTrackRecords(1)-BatamIndustrialParkBatamIndustrialParkSpandeckhasbrokentherecordinspeedintheconstructionindustrywithin3monthsforthetoppingupceremonytobecarriedoutontime.IndonesiaTrackRecords(1)-BatamIndustrialParkTaiwanTrackRecords(2)-TaiwanNangangExpoTaiwanNangangExpo1F445mmTHK.5ton/m2TaiwanNangangExpoTaiwanTrackRecords(2)-TaiwanNangangExpoTrackRecords–NangangExpoTaiwan300TonCranewalksonthejust