《裝配式建筑施工技術(shù)》第1章-裝配式建筑概述

第一章裝配式建筑概述裝配式建筑（結(jié)構(gòu)）定義裝配式建筑分類我國(guó)裝配式建筑發(fā)展歷程裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)裝配式建筑（結(jié)構(gòu)）定義裝配式建筑：結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)的主要部分采用預(yù)制部品部件集成的建筑。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)：由預(yù)制混凝土構(gòu)件通過(guò)可靠的連接方式裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)工程中簡(jiǎn)稱裝配式結(jié)構(gòu)；在建筑工程中，簡(jiǎn)稱裝配式建筑。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)：由預(yù)制混凝土構(gòu)件通過(guò)可靠的方式進(jìn)行連接并與現(xiàn)場(chǎng)后澆混凝土、水泥基灌漿料形成整體的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。目前，我國(guó)的裝配式建筑基本屬于裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的特征是預(yù)制構(gòu)件之間（節(jié)點(diǎn)）采用現(xiàn)澆混凝土連接成整體，一般表現(xiàn)為混凝土后澆段、后澆帶或疊合層具有一定的濕作業(yè)。裝配式建筑（結(jié)構(gòu)）定義如圖1.1.3-1所示，預(yù)制梁、柱節(jié)點(diǎn)處（節(jié)點(diǎn)核心區(qū)）需要澆筑混凝土，與預(yù)制梁頂部、預(yù)制樓板頂部的疊合層統(tǒng)一澆筑。如圖1.1.3-2所示，預(yù)制剪力墻之間需要通過(guò)澆筑混凝土豎向后澆段進(jìn)行連接。預(yù)制構(gòu)件：在工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先制作的混凝土構(gòu)件。圖1.1.3-1預(yù)制梁、柱節(jié)點(diǎn)圖1.1.3-2預(yù)制剪力墻節(jié)點(diǎn)裝配式建筑分類按結(jié)構(gòu)材料分，裝配式建筑分為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)（見圖1.2-1）、裝配式鋼結(jié)構(gòu)（見圖1.2-2）、裝配式木結(jié)構(gòu)（見圖1.2-3）。本書所指裝配式建筑均指裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。圖1.2-1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)圖1.2-2裝配式鋼結(jié)構(gòu)圖1.2-3裝配式木結(jié)構(gòu)裝配式建筑分類按結(jié)構(gòu)類型分，裝配式建筑分為框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)、部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)及多層剪力墻結(jié)構(gòu)。裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)：全部或部分框架梁、柱采用預(yù)制構(gòu)件構(gòu)建成的裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱裝配整體式框架結(jié)構(gòu)裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)：全部或部分剪力墻采用預(yù)制墻板構(gòu)建成的裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)圖1.2-4裝配整體式框架結(jié)構(gòu)圖1.2-5裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)圖1.2-6多層剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式建筑分類在裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻體之間的接縫數(shù)量多且構(gòu)造復(fù)雜，接縫的構(gòu)造措施及施工質(zhì)量對(duì)結(jié)構(gòu)整體的抗震性能影響較大，使裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能很難完全等同于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的抗震性能。世界各地對(duì)裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)的研究少于對(duì)裝配整體式框架結(jié)構(gòu)的研究。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)已進(jìn)行了大量的研究工作，但由于工程實(shí)踐的數(shù)量還偏少，所以相關(guān)規(guī)范對(duì)裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)采取從嚴(yán)要求的態(tài)度，與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比，適當(dāng)降低其最大適用高度。裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是目前我國(guó)廣泛應(yīng)用的一種結(jié)構(gòu)體系?？紤]目前的研究基礎(chǔ)，在裝配整體式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，建議剪力墻采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，以保證結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。在裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架的性能與現(xiàn)澆框架等同，因此整體結(jié)構(gòu)的適用高度與現(xiàn)澆的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的適用高度相同。多層剪刀墻結(jié)構(gòu)（見圖1.2-6）：預(yù)制墻板間采用螺栓連接、鋼錨環(huán)連接等機(jī)械連接方式的多層裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，一般適用于6層及6層以下、建筑設(shè)防類別為丙類的結(jié)構(gòu)，多用于我國(guó)中小城鎮(zhèn)建設(shè)中的多層住宅建筑。我國(guó)裝配式建筑發(fā)展歷程20世紀(jì)五六十年代，我國(guó)主要從蘇聯(lián)（現(xiàn)以解體）等國(guó)家學(xué)習(xí)引入工業(yè)化建造方式。1956年，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》，首次明確了建筑工業(yè)化的發(fā)展方向，全國(guó)各地預(yù)制構(gòu)件廠如雨后春筍般出現(xiàn)，部分地區(qū)建造了一批裝配式建筑項(xiàng)目。但到了20世紀(jì)六七十年代，受各種因素的影響，裝配式建筑發(fā)展緩慢，基本處于停滯狀態(tài)。改革開放以后，在總結(jié)前20多年發(fā)展的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了新一輪發(fā)展裝配式建筑的熱潮，共編制了924冊(cè)建筑通用標(biāo)準(zhǔn)圖集(截至1983年)，很多城市建設(shè)了一大批大板建筑（見圖1.3-1）、砌塊建筑及裝配式工業(yè)廠房（見圖1.3-2）。從20世紀(jì)80年代末開始，我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展遇到了前所未有的低潮，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很少采用裝配式體系，大量預(yù)制構(gòu)件廠關(guān)門轉(zhuǎn)產(chǎn)。裝配式建筑存在的一些問(wèn)題也開始顯現(xiàn)，如防水、冷橋、隔聲等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題未得到很好的解決；采用預(yù)制板的磚混結(jié)構(gòu)房屋、預(yù)制裝配式單層工業(yè)廠房等在唐山大地震中破壞嚴(yán)重，使人們對(duì)于裝配式體系的抗震性能產(chǎn)生擔(dān)憂。同時(shí)，現(xiàn)澆施工技術(shù)水平快速提升、農(nóng)民工廉價(jià)勞動(dòng)力大量進(jìn)入建筑行業(yè)，使得現(xiàn)澆施工方式成本下降、效率提升，導(dǎo)致一度紅火的裝配式建筑發(fā)展逐漸放緩。我國(guó)裝配式建筑發(fā)展歷程1999年以后，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《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》(國(guó)務(wù)院辦公廳72號(hào)文件)，明確了住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展目標(biāo)、任務(wù)、措施等。原建設(shè)部（現(xiàn)為住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部）專門成立了住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心，配合指導(dǎo)全國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化工作，裝配式建筑發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的階段。但總體來(lái)說(shuō)，在21世紀(jì)的前10年，其發(fā)展相對(duì)緩慢。從“十二五”規(guī)劃開始，特別是最近兩三年來(lái)，在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視下，裝配式建筑呈現(xiàn)出快速發(fā)展的局面，突出表現(xiàn)為以產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)城市為代表的地方紛紛出臺(tái)了一系列的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)政策，制定了明確的發(fā)展規(guī)劃和目標(biāo)，涌現(xiàn)了大量龍頭企業(yè)，建設(shè)了一批裝配式建筑試點(diǎn)示范項(xiàng)目。到2015年年底，全國(guó)大部分省市明確了推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展的職能機(jī)構(gòu)，在國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化綜合試點(diǎn)示范城市的帶動(dòng)下，有30多個(gè)省級(jí)、市級(jí)政府出臺(tái)了相關(guān)的指導(dǎo)意見，在土地、財(cái)稅、金融、規(guī)劃等方面進(jìn)行了卓有成效的政策探索和創(chuàng)新。我國(guó)裝配式建筑發(fā)展歷程隨著各類技術(shù)體系的逐步完善，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的陸續(xù)出臺(tái)，初步建立了裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系、部品體系和技術(shù)保障體系，為裝配式建筑的進(jìn)一步發(fā)展提供了一定的技術(shù)支撐。同時(shí)，供給能力不斷增強(qiáng)，各地涌現(xiàn)了一批以國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地為代表的龍頭企業(yè)，并帶動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)積極探索和轉(zhuǎn)型發(fā)展。裝配式建筑設(shè)計(jì)、部品和構(gòu)配件生產(chǎn)運(yùn)輸、施工及配套等能力不斷提升。以試點(diǎn)示范城市和項(xiàng)目為引導(dǎo)，部分地區(qū)呈現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展態(tài)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截2020年，全國(guó)新開工裝配式建筑達(dá)6.3×109m2，其中裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑有4.3×109m2，鋼結(jié)構(gòu)建筑有1.9×109m2。全國(guó)擁有預(yù)制混凝土構(gòu)配件生產(chǎn)線2483條，設(shè)計(jì)產(chǎn)能1.62×109m3；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)線2548條，設(shè)計(jì)產(chǎn)能5423×104t（1t=1000kg）。裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)裝配率是單體建筑室外地坪以上的主體結(jié)構(gòu)、圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻、裝修和設(shè)備管線等采用預(yù)制部品部件的綜合比例。裝配率應(yīng)根據(jù)表1.4.1中的評(píng)價(jià)項(xiàng)分值按下式計(jì)算：

式中，P——裝配率；Q1——主體結(jié)構(gòu)指標(biāo)實(shí)際得分值；Q2——圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻指標(biāo)實(shí)際得分值；Q3——裝修和設(shè)備管線指標(biāo)實(shí)際得分值；Q4——評(píng)價(jià)項(xiàng)目中缺少的評(píng)價(jià)項(xiàng)分值總和。裝配式建筑評(píng)價(jià)要求（1）主體結(jié)構(gòu)部分的評(píng)價(jià)分值不低于20分。（2）圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻部分的評(píng)價(jià)分值不低于10分。（3）采用全裝修。（4）裝配率不低于50%。裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表1.4.1

裝配式建筑評(píng)分表評(píng)價(jià)項(xiàng)評(píng)價(jià)要求評(píng)價(jià)分值最低分值主體結(jié)構(gòu)（50分）柱、支撐、承重墻、延性墻板等豎向構(gòu)件35%≤比例≤80%20～30*20梁、板、樓梯、陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板等構(gòu)件70%≤比例≤80%10～20*圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻（20分）非承重圍護(hù)墻非砌筑比例≥80%510圍護(hù)墻與保溫、隔熱、裝修一體化50%≤比例≤80%2～5*內(nèi)隔墻非砌筑比例≥50%5內(nèi)隔墻與管線、裝修一體化50%≤比例≤80%2～5*裝修和設(shè)備管線（30分）全裝修—66干式工法樓面、地面比例≥70%6—集成廚房70%≤比例≤90%3～6*集成衛(wèi)生間70%≤比例≤90%3～6*管線分離50%≤比例≤70%4～6*注：表中帶“*”項(xiàng)的分值采用“內(nèi)插法”計(jì)算，計(jì)算結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后1位。裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)全裝修是指建筑功能空間的固定面裝修和設(shè)備設(shè)施安裝全部完成，達(dá)到建筑使用功能和性能的基本要求，如圖1.4.2-1所示（注意與精裝修的區(qū)別，如圖1.4.2-2所示）。集成廚房是指地面、吊頂、墻面、櫥柜、廚房設(shè)備及管線等通過(guò)設(shè)計(jì)集成、工廠生產(chǎn)，在工地主要采用干式