【BIC |结构】预制“凹槽板”与住宅产业化

预制“凹槽板”与住宅产业化

一、住宅产业化发展历程

自1978年我国实行改革开放政策以来，在大规模的住宅建设过程中，所采用的工业化方式也在发生变化。在工厂生产现场装配的大板住宅体系等因交通运输、经营成本等原因而逐渐萎缩。20世纪90年代以后，从南方发源的现浇钢筋混凝土结构体系开始流行，这种采用现场制作混凝土模板、现场浇注混凝土的施工体系，包括现浇框架结构住宅、现浇剪力墙结构住宅以及二者的结合的结构体系得到了较大的发展。近年来，由于技术的进步，预制装配式整体式混凝土结构体系的使用又逐年增多，并且成为一种当前较为流行的工业化结构体系。

1、现有住宅结构体系

1.1 现浇钢筋混凝土结构体系

在我国，钢筋混凝土工程在多、高层住宅建筑中占主导地位，而且就其成本和成型方面的优势而言，在寻找到更经济、更便于施工的替代材料之前，它仍将占主导地位。不过，目前钢筋混凝土工程的施工多采用现浇体系。这一体系在工程界得到广泛的认可和使用，必然有它巨大的优越性，但它在工程实施中也存在着明显的缺陷。如：阻碍全面工业化生产的实现、工程施工工期长、工程成本难以有效控制、工程质量难以得到可靠保证。

1.2  预制装配式混凝土结构体系和预制装配整体式混凝土结构体系

20世纪80年代初期，建筑业曾经开展了一系列新工艺，如大板、升板体系、南斯拉夫体系、预制装配式框架体系等等，对建筑工业化发展起到了有益的推进作用。但这些有益的实践之后，均未有大规模的推广。究其原因，主要是因为当时的这些新工艺在高度、建筑型式、功能要求等方面有很大的局限。另外，受技术水平的限制，构件接头处理不善，极易造成漏水，而且接头构造处理不当，削弱了其受力性能，在抗震设防区产生的影响更大。这些客观的技术经济条件遏制了装配式结构体系发展的势头。

装配式钢筋混凝土体系，主体结构的墙、梁、板，均可完全在工厂加工，实现完全的工业化大生产，现场只要将其拼装起来即可。工厂化的加工，就可以利用最先进的现代技术，进行全自动化生产和计算机控制及管理，行业的监督机制更为规范，工人的数量较少，可以相对固定和高技能化，这些在客观上可以保证结构构件的质量。现场的拼装需要工人数量也较少，可以雇佣熟练工人。由于工序简单，监督管理相对容易，拼装质量易得到保证。同时，工程的工期可以大大缩短，使项目可以及早发挥经济效益。工程成本由于工序简单也易于控制。另外，长期困扰市民的工地噪音、粉尘污染等问题迎刃而解，工地更易实现文明施工。

1.3  钢结构体系

钢结构有许多优点，但钢结构住宅的工程造价偏高，原因是为解决结构构件防火、防腐问题，解决墙体材料轻质、保温、隔声、耐久等问题，造成钢结构住宅的造价成本较高。即使大批量生产建造，造价仍会比钢筋混凝土结构高出一些。

2、应重点培育和发展的结构体系

我国工业化建筑结构体系的选择主要集中于混凝土结构体系和钢结构体系上。混凝土结构和钢结构实际上都能满足构件工厂化预制生产、现场机械装配安装的需要，也能满足我国对于高层建筑的需求，但混凝土结构与钢结构比较具有明显经济性的特点。因此，混凝土结构应该是我国发展住宅工业化结构体系的首选。

二、寻求在住宅产业化关键技术上取得突破

住宅产业化是建造方式的变革，核心是结构体系技术。目前我国还没有建立起“以新的结构体系技术为支撑”、相关要素集约配套的系统体系，虽然建立了一些部品与构件基地，但“皮之不存、毛将焉附”，因而不能形成产业集群效应。必须要在住宅产业化关键技术上取得突破。要找到一种新型住宅结构体系技术。

预制“凹槽板”简介

采用预制“凹槽板”构件，针对我国现有住宅建造技术的问题和缺陷，通过整合各项单项技术、设备和工艺，结合国内建筑产业技术背景和技术资源，开发全新的、工业化程度较高的住宅建筑技术体系，包括结构体系、制造加工体系、建造工艺体系、设备机具体系。清华大学现已取得专利技术、技术规程、设计团队、构件自动化生产线、已建成小型示范建筑等综合技术成果。

预制“凹槽板”住宅结构体系技术优势及特点：

满足国家现行规范要求，便于推广；

加工设备简单、易操作。生产线投资小；

技术简单便于推广；

施工速度快、节省人工；

节省人工是本技术的突出优点；

适于大规模产业化。

目前，某些装配式结构的预制混凝土构件还停留在只能针对某专项工程的专用工具式模板，在工厂内生产的阶段。并非真正意义上的大规模构件工业化生产。

“凹槽板”是一种通用构件，制定出若干种型号之后，便可组织大规模生产。然后由设计师根据需要进行选用。因此，适于大规模工业化生产。

构件生产成本下降，价格优势明显。因此，降低了建筑造价。

三、下一步开展工作的思路

确立以企业为中心，形成一套完整的住宅产业化链条，建立“研究—设计—预制—施工”一体化的专业化房屋工厂模式，带动一批传统建筑企业向专业化房屋工厂企业的转型，长期从事住宅工业化的设计与施工业务。进而推动我国住宅产业化整体水平的提升。通过大规模试点工程的推广应用，形成专业一体化管理模式为主，预制构件专业化加工为辅的管理模式和运作方式，培训出一批新型建筑工业化企业，为新农村建设、城镇化建设和政府保障性住房建设提供良好的住宅体系。

住宅主要由主体结构、室内装修、建筑设备三大部分构成。其核心技术是主体结构技术。必须首先研究适合我国国情的符合住宅经济性、适用性、安全性要求的主体结构技术，在此基础上，进一步完善住宅室内装修技术和设施设备系统。形成一整套的标准化、系列化、集约化的住宅建筑工业化集成技术。通过技术集成来统一科研、设计、开发、生产、施工等各环节和各生产要素，从而形成先进的住宅生产方式。

四、结论

住宅产业化是个庞大的系统工程。涉及诸多行业和学科。但无论住宅的内涵和外延如何扩展和更新，都离不开住宅的建筑结构体系。它是住宅功能、住宅经济、住宅科技的物质载体。探索和建立适合中国国情（省情、市情）和市场经济需要，符合产业政策和发展方向的住宅结构体系，是推进住宅产业化的中心环节。清华大学研发的预制“凹槽板”住宅结构体系将传统预制构件与现浇钢筋混凝土技术相结合，形成的新型住宅结构体系具有推广价值，有望探索建立具有节能环保意义和巨大市场规模的一种产业化新模式。可带动预制构件传统建材行业产业升级及快速发展。