建筑工业化与新型装配式结构施工.ppt

1、1建筑工业化与新型装配式混凝土结构施工张 原华南理工大学 土木与交通学院 Email:Tel:130020857602建筑 施工建造？制造？新型装配式建筑在一些发达国家是大众化产品，预期到2020年我国将有相当数量的新型装配式建筑。一、概述3前段时间媒体报道：以中央空调起家的远大集团，在2013年年7月月20日日在长沙望城，世界第一高楼世界第一高楼“天空城市天空城市”进行了开工典礼，开工典礼，838838米高度米高度、地面地面202202层，层，地下6层，比比目前世界第一高楼多目前世界第一高楼多4040层层。建筑面积建筑面积105万平方米，万平方米，预计造价约90亿元。究竟是三个月建成、还是七

2、个月建成，“天空之城”从一开始就有各种传言出来，7月20日远大科技集团总裁张跃给出答案：地下六个月，地上四个月。该项目计划明年1月完成基础施工，4月封顶。24小时：7层楼；6天：12层；15天：30层这次是4个月：202层，838米！远大远大“空中城市空中城市”大：能容纳大：能容纳3万多人万多人天空城市分为地面天空城市分为地面202层，地下层，地下6层层4450家住户家住户(最小最小60平方米最大平方米最大520平方平方米米)250套酒店客房套酒店客房10万平方米学校、医院、写字楼万平方米学校、医院、写字楼93台电梯，部分电梯从地下室直达台电梯，部分电梯从地下室直达173层层130亩立体有机农

3、场亩立体有机农场8000平方米露天空中花园平方米露天空中花园远大远大“空中城市空中城市”省：建造周期只有省：建造周期只有7个月个月全钢结构的天空城市完全采用模块化、工厂化制造，全钢结构的天空城市完全采用模块化、工厂化制造，这栋超过这栋超过100万平方米的世界级摩天楼将由约万平方米的世界级摩天楼将由约28万万个零部件组成。除开基础部分施工，天空城市的建个零部件组成。除开基础部分施工，天空城市的建造周期只有造周期只有7个月，即在个月，即在4个月时间内，将有个月时间内，将有2万人万人在工厂制造天空城市零件，在在工厂制造天空城市零件，在3个月时间内，个月时间内，3000人将在望城施工现场完成零件安装作

4、业。人将在望城施工现场完成零件安装作业。远大远大“可持续建筑可持续建筑”的工厂化的工厂化建筑，使建筑成为一种标准化建筑，使建筑成为一种标准化工业产品，不仅实现了工业产品，不仅实现了5倍节能，倍节能，更做到了更做到了6倍节材，倍节材，1%的建筑的建筑垃圾。垃圾。此外，环保也是这栋世界第一高楼的标此外，环保也是这栋世界第一高楼的标签。天空城市采用外墙签。天空城市采用外墙20厘米保温、厘米保温、四层玻璃窗、新风热回收、冷热电联产四层玻璃窗、新风热回收、冷热电联产等等20多项超级节能技术。这栋楼，可多项超级节能技术。这栋楼，可减排减排12万吨二氧化碳。万吨二氧化碳。天空城市远不止是一栋世界第一高楼，天

5、空城市远不止是一栋世界第一高楼，它是一栋运用它是一栋运用“可持续建筑可持续建筑”技术及原技术及原则建造的实用型建筑，它将成为则建造的实用型建筑，它将成为“节能节能节地城市模式节地城市模式”和和“健康居住方式健康居住方式”的的一项重要探索。一项重要探索。8远大集团曾在2011年远大已用“搭积木”方式在湘阴建成一座30层的低碳建筑T30酒店，从开工到入住仅用48天。实现9度抗震，用钢量比常规建筑少10%-20%，混凝土少用80%-90%；实现5倍节能、20倍空气净化，建造成本比常规建筑低10%30%，精装修，工地上无火无水无尘无味，建筑垃圾不到常规建筑的1%，甚至电梯上下产生的动能都可以用来发电。

6、9T30.flv（视频）工厂：“积木”是这样生产的：“远大可建的房子93%是在工厂里生产，现场只需要像搭积木一样把这些部件装配好，现场施工量只占到总用工量的7%。在工厂，人们看到，铺地机上，巨大的机械将薄薄一层水泥铺平，工人把地板瓷砖放上去，再轻轻压紧，平整度极高的地板就完成了，这些地板将在现场组装起来。在堆放“主板”的区域，大家也一睹每块“积木”里的秘密。主板大约30公分厚，通风管、给排水管、电气线路、照明线路等都置于其中。而出厂的时候，主板旁已经摆放好相配的立柱、门窗、墙体、洁具甚至厨具，工人们在搭建现场可以一次安装到位，这时候的房子已经达到精装修标准。10我国“建筑工业化、住宅产业化”进

7、程加快中国“人口红利”的不断减少，建筑行业用工荒的出现住宅工业产业化的趋势日渐明显建筑生产方式正在进行着一场革命，即逐渐扩大新型装配式建筑的建设，新型装配式混凝土结构的应用重新成为当前研究热点之一全国各地不断涌现出建筑装配式混凝土结构的新技术、新形式。11建筑工业化的含义和特征：含义：建筑工业化指用现代工业生产方式制造房屋 特征：早期基本特征表现为建筑设计标准化、构件生产工厂化、施工现场机械化、组织管理科学化 现在进一步发展为：标准化、工业化、集成化和信息化是建筑工业化的基本特征合作、项目管理、以及供应链管理成为这项运动成功的最关键的因素早期建筑工业化类型：砌块建筑、大板建筑、框架板材建筑、大

8、模板建筑、滑模建筑、提（爬）模建筑、升板升层建筑、盒子建筑等12建筑业迎来了工业化时代，造房子就像造汽车一样；建房子如同搭积木般简单，速度快、效率高；建房子不再是传统的泥瓦匠作业，全部采用工厂化、机械化作业；工业化时代，施工周期约为传统方式的1/3。确立集成建筑体系，遵循全生命周期的绿色理念，从设计、制造、开发、施工、运营服务的建筑生命全周期，提出一揽子整体解决方案，用工业化制造的方式，实现资源节约与低碳减排，提升建筑品质和效率，实现建筑业可持续发展。建筑工业化和住宅产业化节省大量劳动力的同时，由于实行的是标准化生产，也保障了房屋模块的质量和精确度。建筑模块的类型也是根据房屋建设需要进行设计的

9、，包括楼板、外墙、楼梯等，可以满足房屋的“组装”要求。“泥瓦匠”转变为产业工人：建筑模块生产出来后，会被运送到建筑工地进行组装。建筑模块的长度和宽度都有着严格的规定，便于进行大批量运输和组装，组装过程就像搭积木一样。“这种搭积木的建房模式，确保了高效的工作效率，集成建筑的施工周期只有传统方式的三分之一，工地上需要的工人也非常少，采用机械吊装施工，受天气影响也非常小，极大地缩短了施工周期。集成建筑建设模式，也带来了施工管理的变革。房屋施工由手工变成了机械操作，施工企业转变为房屋设计施工的总承包商，技术工人变成操作工人。原来的“泥瓦匠”，也转变成新一代住宅产业工人。建筑筑垃圾可减少七成以上。值得一

10、提的是，工业化集成住宅，工厂化大规模生产，也正在解决传统建筑的防水抗渗、隔热保温、提升精度等质量难题。如采用钢筋混凝土预制现浇剪力墙体系，具有极强的抗震功能，而采用大规模工厂化流水线生产预制构件，加工精度和质量是现场操作无法比拟的，不会出现后期二次装修污染和扰民现象。13制造建筑新世纪的建筑业“大革命”新型装配式建筑新型装配式住宅建筑141996年我国建设部主管部门下达了住宅产业现代化试点工作大纲，计划用20年时间，分三步达到住宅产业化的目标。1998年7月成立了住宅产业化促进中心。住宅产业实现建筑工业化是不可阻挡的大趋势。目前我国住宅产业还处于粗放型发展阶段，要通过相应的政策引导，加快推进住

11、宅工业化，进而实现住宅产业现代化。保障房建设是推进住宅产业化好时机。15“低碳”、“环保”、“绿色”16二、新型装配式混凝土结构17 1、日本PCaPC拼装结构技术 2、外壳预制核心现浇装配整体式RC结构体系（日本）3、日本的全装配式混凝土结构 4、速成墙结构墙板（澳大利亚）5、钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）6、合肥西伟德的双墙拼装结构体系（引入德国的双墙结构体系、半预制装配式）7、预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构（日本、香港）8、密肋复合墙板（西安建筑科技大学）9、装配-现浇式密柱结构（同济大学）10、全预制装配式框架结构（万科）11、全装配剪力墙结构体系（中南集团引入澳洲的预制结构体

12、系）12、预制预应力砼装配整体式框架结构施工（南京大地建设集团的世构体系、引入法国技术现浇梁柱节点体系）13、其它形式 18 1 1、日本、日本PCaPCPCaPC拼装结构技术拼装结构技术19 日本认为预制装配建筑分为：预制混凝土（日本认为预制装配建筑分为：预制混凝土（PCa）与预应力混凝土（与预应力混凝土（PC）20 PCa的优点：高强度和高质量的混凝土部品的优点：高强度和高质量的混凝土部品 定型化构件的批量生产定型化构件的批量生产PC的优点：混凝土构件形成预压应力的优点：混凝土构件形成预压应力 采用压接方式拼装采用压接方式拼装21 日本的日本的PC主要应用在装配式框架结构，采用预应力方主要

13、应用在装配式框架结构，采用预应力方式压接，属装配速度快的式压接，属装配速度快的“干节点干节点”张拉端张拉端22 23 要点：拼缝无收缩砂浆要点：拼缝无收缩砂浆 预制与现浇的叠合楼板预制与现浇的叠合楼板 柱筋的浆锚套筒连接柱筋的浆锚套筒连接24 日本歧阜的安部工业主楼采用预制构件整体日本歧阜的安部工业主楼采用预制构件整体预应力装配技术建造预应力装配技术建造25 完成后的主楼外立面完成后的主楼外立面26 楼板采用预制预应力双楼板采用预制预应力双T板，跨度板，跨度20m27 柱、梁均为预制，柱亦施加预应力，采用预应柱、梁均为预制，柱亦施加预应力，采用预应力拼装的力拼装的“干节点干节点”连接连接拼缝拼

14、缝28 预制梁非常美观预制梁非常美观预留孔道预留孔道29 吊装预制梁吊装预制梁30 日本的日本的PCaPC31 位于北海道的二十世纪位于北海道的二十世纪60年代厂房生产现代化构件年代厂房生产现代化构件32 用于熊本体育场的预制看台大梁用于熊本体育场的预制看台大梁33 日本东京都医院院综合研究所采用预制装配式日本东京都医院院综合研究所采用预制装配式框架结构框架结构34 35 工地有专用安全通道，采用钢板进行地面工地有专用安全通道，采用钢板进行地面硬化，符合绿色施工硬化，符合绿色施工36 运至工地的预制梁，并有安装人员的扶手索运至工地的预制梁，并有安装人员的扶手索37 预应力筋采用高耐久性的环氧涂

15、层钢绞线预应力筋采用高耐久性的环氧涂层钢绞线38 工人作业用的工具全部拴挂，防止工具坠落工人作业用的工具全部拴挂，防止工具坠落预留孔道预留孔道39 梁柱框架采用预制，预应力装配，楼板采用压梁柱框架采用预制，预应力装配，楼板采用压型钢板的现浇混凝土板型钢板的现浇混凝土板40 梁柱的装配节点梁柱的装配节点41 悬挑梁也采用装配方式，用门式脚手架做临时支撑悬挑梁也采用装配方式，用门式脚手架做临时支撑42 梁端的预应力张拉端构造梁端的预应力张拉端构造43 梁端穿出的钢绞线梁端穿出的钢绞线44 预应力孔道灌浆预应力孔道灌浆452、外壳预制核心现浇装配整体式RC结构体系（日本）预制混凝土梁、柱外壳施工现场

16、2002年日本建成的Arpan大楼46外壳预制核心现浇装配整体式RC结构体系（日本）混凝土结构的梁、柱构件的混凝土保护层连同箍筋预制（称为预制外壳或永久性模板）、外壳装配定位并配置主筋后浇筑核心部分混凝土的装配整体式RC 结构。优点：节省大量的施工模板；减少劳动力，交叉作业方便，加快施工进度；安装精度高，保证质量；节能节排；降低施工成本；结构具有良好的整体性、承载力特性和抗震性能。473、日本的全装配式混凝土结构钢筋混凝土装配式高层建筑48日本的全装配式混凝土结构钢筋混凝土装配式高层建筑49日本的全装配式混凝土结构钢筋混凝土装配式高层建筑50日本的全装配式混凝土结构钢筋混凝土装配式高层建筑51

17、日本的全装配式混凝土结构钢筋混凝土装配式高层建筑52日本的全装配式混凝土结构钢筋混凝土装配式高层建筑53日本的全装配式混凝土结构钢筋混凝土装配式高层建筑54日本的全装配式混凝土结构钢筋混凝土装配式高层建筑55 4、速成墙结构墙板（澳大利亚）速成墙板构造 速成墙板建成的二层房屋56速成墙结构墙板（澳大利亚）外壳用石膏玻纤板制成空心腔墙板，部分空心石膏玻纤墙板，可用于各种非承重内外隔墙及12层承重墙结构。优点：建造速度快、用工量少、安装方式简单、运输方便、节省空间，环保节能；单位面积能耗少、可利用再生资源、材料100%重复利用；外观质量、使用舒适度好；四是较好的经济性：比砖混结构住房多5%左右的利

18、用空间、造价较低；五是具有较好的抗火性，耐水性和耐其它化学物腐蚀性。缺点：速成墙板不适于抗震设防区域的承重墙体。575、钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）a.预制钢筋混凝土叠合墙板 叠合墙板的吊装 叠合楼板现浇层的施工58钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）a.预制钢筋混凝土叠合墙板 据结构设计计算的墙板进行配筋。窗子及穿墙套管等可事先预埋在预制墙板里。现场施工时，直接现浇混凝土于叠合墙板之间。优点：性价比高、可直接涂乳胶漆、巾壁纸、可预埋门窗、线管、线盒等；具有施工速度快。59钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）a.预制叠合楼板 预制钢筋混凝土楼梯、阳台及叠合梁60钢筋混凝土叠

19、合板式剪力墙结构体系（德国）a.预制叠合楼板 预制叠合楼板施工时按设计安放，浇筑混凝土至设计标高。叠合楼板和现浇层共同受力。优点：可以满足各种平面尺寸要求；预制叠合楼板施工时底面无需支撑；无需水泥砂浆找平、可根据需要将电线插座、绝缘体等预先安装在楼板之中；具有建筑工期短、施工便利等优点。61钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）西伟德混凝土预制件（合肥）有限公司现场德国技术专家62钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）制作与运输63钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）现场堆放64钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）楼面板支架搭设65钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）预制墙板安

20、装66钢筋混凝土叠合板式剪力墙结构体系（德国）楼面预制板安装67 6 6、合肥西伟德的双墙拼装结构体系、合肥西伟德的双墙拼装结构体系（引入德国的双墙结构体系、半预制装配式）（引入德国的双墙结构体系、半预制装配式）68 体系特点：体系特点：节能、整体性好、施工快捷节能、整体性好、施工快捷69半预制装配式混凝土结构技术PCF（precastconcreteform)该技术主要用于预制混凝土剪力墙外墙模以及叠合楼板的预制板等结构，其他部分：如内部剪力墙、部分内隔墙、电梯井等仍然采用支模现浇。PCF技术解决了外墙模板问题，避免了外围脚手架及模板的支设，节约模板并提高施工安全性。但是，PCF技术中所采用

21、的外墙混凝土模板在设计中并未考虑其对墙体承载力及刚度的贡献，一方面造成了材料浪费，另一方面使计算假定可能与实际结构相差较大，这对于抗震设计是比较危险的。另外，其主体结构即剪力墙几乎为全现浇、楼板为叠合楼板，因此，现浇量仍然较大。这种技术合肥西伟德叠合板式混凝土剪力墙技术为代表。70预制技术：西伟德混凝土预制（合肥）有限公司引进德国“double-wall precast concrete building system”技术，形成了叠合板式混凝土剪力墙结构，结构构件分为叠合式楼板、叠合式墙板以及预制楼梯等。叠合式楼板由底层预制板和格构钢筋组成，可作为后浇混凝土的模板；叠合式墙板由两层预制板与格

22、构钢筋制作而成，现场安装就位后可在两层预制板中间浇筑混凝土；其中，格构钢筋由三根钢筋通过波浪形斜向腹筋连接而成，形成横截面为三角形的钢筋桁架，可作为预制板的受力钢筋以及吊点。设计方法：由于该结构体系关键部位如暗柱及叠合板连接部位均为现浇，所以其设计计算方法沿用了现浇剪力墙结构的相关计算方法，对于叠合式墙板的厚度便安全地取为现浇混凝土部分的截面厚度。工程应用：合肥西伟德的构件预制设备先进、制作精良，但其预制构件形式简单。同时，其叠合式结构，现场混凝土浇筑量也很大，墙板内混凝土浇筑质量也不便检查，有一定的施工难度。由于技术引进相对较晚，叠合板式混凝土剪力墙结构的应用还不是很多，合肥滨湖新区位于滨湖

23、康园中的1号地下车库是最早采用该体系的项目，其面积约1.7万平方米。71 双墙结构体系形式双墙结构体系形式72 （1）墙板预制墙板预制73 墙板结构截面墙板结构截面74 墙板的外饰面可采用反墙板的外饰面可采用反打工艺一次成形打工艺一次成形75 先在工厂预制结构的单侧墙板先在工厂预制结构的单侧墙板76 窗、管线等直接预埋窗、管线等直接预埋77 78 （2）楼板预制楼板预制79 楼板结构截面楼板结构截面80 可采用地板加热系统可采用地板加热系统81 可采用先张法预应力技术预制楼板可采用先张法预应力技术预制楼板82 （3）基本构件预制基本构件预制83 放置钢筋桁架并浇筑混凝土放置钢筋桁架并浇筑混凝土

24、84 检查单侧板预制质量并放置填充发泡保温材料的挡板检查单侧板预制质量并放置填充发泡保温材料的挡板85 吊运完成预制的单侧墙板吊运完成预制的单侧墙板86 将单侧墙板搁置在将单侧墙板搁置在180度翻转台上并翻转度翻转台上并翻转87 将单侧墙板将单侧墙板A倒扣到另一倒扣到另一预制墙板预制墙板B上，上，A板的钢筋桁板的钢筋桁架压入未凝固的架压入未凝固的B板混凝土内板混凝土内88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 合肥西伟德公司预制构件生产厂合肥西伟德公司预制构件生产厂104 105 106 107 108 109 110 111 112

25、 双墙结构体系的试点楼双墙结构体系的试点楼113 114 1157、预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构（日本、香港）116预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构（日本、香港）该结构包括预制钢筋混凝土外墙模、预制钢筋混凝土阳台等预制构件组成。运至现场时进行吊运安装，而后绑扎剪力墙钢筋，安装内墙模，浇筑剪力墙混凝土，楼板亦可为现浇或装配。优点：预制外墙模外墙面可粘贴面砖；主体承力为现浇钢筋混凝土结构体系，具有较好的抗侧刚度和强度，适于抗震设防地区的多、高层住宅。1178、密肋复合墙板（西安建筑科技大学）密肋复合墙板1.端部框架（连接）柱；2中部框架（连接）柱；3接块；4混凝土框架；5框架（连接）梁；6模板118密

26、肋复合墙板（西安建筑科技大学）密肋式复合墙板与轻型框架或隐形框架联合组成。由相对密布的钢筋混凝土框格与粉煤灰加气砌块或其他硅酸盐砌块经预制而成。优点：根据已进行的理论分析和试验研究，结果表明：该墙体具有较好的结构受力性能和抗震性能，该结构体系在多、高层以下的居住建筑中具有极好的应用前景。实践中尚未有采用该结构体系的多、高层住宅建筑结构。1199、剪力墙体系装配-现浇式密柱结构（同济大学）120施工流程 剪力墙体系装配-现浇式密柱结构（同济大学）121 10 10 万科的工业化住宅施工万科的工业化住宅施工 （全预制装配式框架结构）（全预制装配式框架结构）122主要国家和地区住宅产业化发展概况主要

27、国家和地区住宅产业化发展概况日日 本本战后，在日本政府的主导战后，在日本政府的主导和推动下，为了提高生产和推动下，为了提高生产效率和产品性能。日本开效率和产品性能。日本开始积极推进研究预制构件始积极推进研究预制构件技术，并在大型建筑企业技术，并在大型建筑企业中推广使用该技术。到中推广使用该技术。到20032003年，使用该技术的住年，使用该技术的住宅已到宅已到1515万万8 8千户。目前千户。目前为止，日本产业化住宅比为止，日本产业化住宅比例已达到例已达到70%70%。美美 国国在劳动力成本高企的因素在劳动力成本高企的因素下，美国开始研究高效低下，美国开始研究高效低耗的住宅技术。不同于欧耗的住

28、宅技术。不同于欧洲，美国没有采用大规模洲，美国没有采用大规模预制构件装配式建设方式，预制构件装配式建设方式，而以低层木结构装配式住而以低层木结构装配式住宅为主，注重住宅的舒适宅为主，注重住宅的舒适性、多样化、个性化。性、多样化、个性化。80 80 年代后，逐步发展轻钢结年代后，逐步发展轻钢结构房屋。构房屋。中国香港中国香港二战后随着住宅产业的发二战后随着住宅产业的发展，在开发量、环保节能展，在开发量、环保节能要求和劳动力成本等多种要求和劳动力成本等多种因素驱动下，香港政府推因素驱动下，香港政府推动动“公屋计划公屋计划”采用预制采用预制建筑设计连同模块标准化建筑设计连同模块标准化设计。目前为止，

29、香港地设计。目前为止，香港地区产业化住宅比例已达到区产业化住宅比例已达到90%90%。中国中国我国的住宅产业化发展在我国的住宅产业化发展在9090年代刚起步。年代刚起步。20072007年年万科新里程（上海）首批万科新里程（上海）首批产业化住宅楼启动，标志产业化住宅楼启动，标志着住宅产业化进入了一个着住宅产业化进入了一个新的时期。对于我国产业新的时期。对于我国产业化住宅全生产过程标准的化住宅全生产过程标准的制定具有重要的示范意义，制定具有重要的示范意义，为下一个阶段全面推广奠为下一个阶段全面推广奠定了坚实的基础。定了坚实的基础。123万科住宅产业化的践行者万科住宅产业化的践行者1999年200

30、4年万科建筑研究中心启动万科标准化项目启动万科集团全面推广工业化摸摸摸摸索索索索实实实实践践践践成成成成熟熟熟熟武汉城市花园、北京四季花城工业化屋面体系应用万科部品战略采购万科工厂化中心成立万科PC技术研究开展万科产业化基地项目立项万科1-5号实验楼建成上海新里程项目2005年2007年2008年今124上海新里程上海新里程 上上海海万万科科新新里里程程项项目目是是国国内内第第一一个个工工厂厂化化生生产产的的商商品品住住宅宅，采采用用工工厂厂化化方方式式后后，施施工工失失误误率率可可降降低低到到0.01%，外外墙墙渗渗漏漏率率水水平平为为0.01%，精精度度偏偏差差以以毫毫米米算算小小于于0.

31、1%。较较之之传传统统工工期期，缩缩短短了了1/3，其其主主要要特特点点有有：产产业业化化流流水水预预制制构构件件工工业业化化程程度度高高；成成型型模模具具和和生生产产设设备备一一次次性性投投入入后后可可重重复复使使用用，耗耗材材少少，节节约约资资源源与与费费用用；现现场场装装配配、连连接接可可避避免免或或减减轻轻施施工工对对周周边边环环境境的的影影响响；工工业业化化节节能能降降耗耗成成效效显显著著，节节电电、节节水水、节节能能、建建筑筑废废弃弃物物得得到到抑抑制制，扬扬尘尘、噪噪声声污污染染得得到到有有效效控控制制；工工程程施施工工周周期期短短；劳劳动动力力资资源源投投入入相相对对减减少少；

32、机机械械化程度有明显提高，操作人员劳动强度得到有效缓解；高空湿作业减少等等。化程度有明显提高，操作人员劳动强度得到有效缓解；高空湿作业减少等等。125新里程的样板楼新里程的样板楼126贴面砖的预制外墙板（贴面砖的预制外墙板（precast form 简称简称PCF）127预制飘窗构件预制飘窗构件128预制楼梯预制楼梯129预制飘窗现场安装预制飘窗现场安装130 PCF技术，外墙面转一次到位，外壁板技术，外墙面转一次到位，外壁板85mm，内，内浇浇160mm现浇墙板。内做现浇墙板。内做50mm保温板。保温板。131132预制楼梯安装预制楼梯安装133现浇楼板现浇楼板134135玲珑湾玲珑湾 苏州

33、第一个产业化住宅苏州第一个产业化住宅PCPC楼，建造在苏州万科玲珑湾三期七区内，位于苏州工业园区玲珑湾街西侧，楼，建造在苏州万科玲珑湾三期七区内，位于苏州工业园区玲珑湾街西侧，现代大道北侧。现代大道北侧。本工程为二栋本工程为二栋1818层住宅，层住宅，5353楼底层架空一层为休闲绿化空间，楼底层架空一层为休闲绿化空间，2 21515层为标准层住宅，层为标准层住宅，16161818层为退层式住宅；层为退层式住宅；5555楼底层为入口大堂和住宅，楼底层为入口大堂和住宅，2 21515层为标准住宅，层为标准住宅，16161818层为层为退层式住宅。本工程为退层式住宅。本工程为PCPC示范项目，结合立

34、面示范项目，结合立面PCPC技术应用范围为技术应用范围为5353，5555楼上部楼上部3 31515层标层标准层区域，准层区域，2 2栋共计标准层栋共计标准层2626层，层，PCPC技术应用内容如下：技术应用内容如下：1 1）外山墙采用）外山墙采用PCFPCF构件；构件；2 2）前后外墙采用）前后外墙采用PCPCPCFPCF混合构件；混合构件；3 3）预制楼梯梯段构件；）预制楼梯梯段构件；4 4）预制悬挑阳台板等构件。）预制悬挑阳台板等构件。53#55#136全预制框架结构137全预制框架结构全装配式框架结构是指柱、梁、板均由预制混凝土构件组成，在现场进行结构吊装。节点的连接是影响建筑受力性能

35、和整体性的主要因素。柱的连接：主要为榫接头和浆锚接头两种方法。整浇后使节点具有较好整体性能。138全预制框架结构新式装配式框架连接139 全预制框架结构140 全预制框架结构141万科集团的PC、PCF技术，该技术主要用于全预制混凝土构件，如外墙、梁柱节点、阳台、楼梯、空调板、部分内隔墙板等；PC技术主要解决了全预制构件制作及安装技术，并将装饰、保温及窗框与墙板整体预制，不仅解决了窗框渗水问题，而且减少了现场湿作业量及免去后期施工工序。（1）预制技术万科结合了PC、PCF以及现场浇筑三种施工方式，即外墙采用预制构件（简称PCPrecastConcrete）、预制剪力墙外模板（简称PCFPrec

36、astConcreteForm），梁柱节点预制构件、以及阳台板、楼梯梯段等构件采用预制构件，其余结构部分均为现场支模浇注砼结构。（2）设计方法考虑到抗震规范要求，梁柱节点整体预制，在梁中部和柱中部钢筋连接、混凝土现浇。对于PCF、墙体和PC构件设计中处理方式分为以下两种：方法一：不考虑PCF及PC预制构件刚度参与结构计算，将PC，PCF构件折合为线荷载输入到对应的梁及剪力墙上参与结构计算，计算结果作为结构构件的内力及配筋依据；方法二：考虑PCF预制构件的刚度参与结构计算对结构周期及位移的影响，将PCF的厚度增加到外立面的剪力墙上，与剪力墙共同参与结构计算，此计算结果仅作为建筑周期及位移的参考数

37、据，结构构件的强度计算仍以方法一的结果为依据。（3）工程应用万科在广州、东莞投资约5亿人民币，在2007年2月建成万科住宅产业化研究基地，并获得建设部的批准，正式成为国家住宅产业化基地，主要是做PC(预制钢筋混凝土结构)，外墙试验、PC与外墙连接试验、预制构件拼装试验等，同时还进行了大量检测项目。上海万科在2007年11月推出国内第一个产业化项目上海万科新里程，多栋18层PC住宅已竣工。2008年苏州玲珑湾住宅小区30层住宅被确定为万科在江苏地区的PC住宅示范项目。之后在深圳、广州（如府前一号）也建了多个产业化项目。142“万科”装配式剪力墙体系 北京万恒家园工程143（1）工程概况a.建筑概

38、况北京万恒家园工程位于北京市丰台区，工程总占地面积88400m2。B3楼建筑面积3948m2，地上14层，总高度42.1m。B4楼建筑面积4217m2，地上15层，总高度45.0m。144b.结构概况 该工程结构形式为剪力墙结构：内墙为现浇结构，外墙为预制结构，内外墙连接节点 与预制构件连接后浇注。内墙、山墙及电梯楼梯间外墙现浇。每层设置12块混凝土预制墙板(北立面4块，南立面 8块，最大块重量为4t)。阳台板、空调板、楼梯也采用PC构件。外墙的装饰面砖在构件预制时铺贴完成。145 B3、B4楼标准层平面图146B3、B4楼楼立面图147（2）试验工程 榆树庄构件厂进行工程的试验，通过试验楼的

39、施工进行预制装配式施工的研究，总结可行性的施工技术。试验楼主要解决以下技术难点：预制构件的生产；预制构件的运输、验收及现场堆放；预制构件的吊装、就位与校正；预制构件与现浇的节点等。148a.预制构件的工厂加工方案 预制墙板侧面与现浇节点 新老混凝土结合面措施，防止混凝土表面开裂。预制墙板的锯齿形边 高压水枪冲毛预制墙板边锯齿形截面钢筋的绑扎和混凝土的浇捣施工困难，容易出现边角空鼓；高压水枪冲毛施工方便、质量易于保证；方法：在表面涂上缓凝界面剂，脱模后即用高压水枪冲毛。149b.预制构件的运输与堆放方案 采用低跑平板车，车上设专用架。构件运输的低跑平板车150构件的现场堆放方案 方案1：正面对称

40、堆放；方案2：侧向对称堆放。构件的堆放方案1 构件的堆放方案2方案1放置板材的量较少，不适用于大面积施工，底座对墙侧边缘的保护不是很好；方案2设计三角形支架，直立插放，并辅以通长 垫木，可有效地保护预制构件。151c.预制构件的场安装方案确定 吊装方案1：钢横吊梁和钢架起吊就位。吊钩上设置手拉葫芦与构件顶部吊点连接，进行就位位置的精细调节。吊装方案2：采用H3/36B塔吊进行吊装，在构件上预埋吊环与卡环。a）钢横吊梁b）起吊构件汽车吊吊装预制构件塔吊吊装预制构件152构件的就位校正方案1：利用安装在下层墙板及暗柱顶面的可调节螺杆、顶部 的型钢支墩和钢管斜撑杆上的调节螺栓进行校正。方案2：利用预

41、先安装在下层已浇捣完成的混凝土面上的限位 铁板和支设于楼板面上的可调节钢管斜撑进行校正。方案1 方案2 预制构件的就位校正153实施的案3：通过预先在现浇楼板上弹出的基准线配合 下层已施工完毕的楼板外墙面及斜撑，对 墙板进行双控，达到校正的目的。a）平面位置控制a）垂直度控制预制构件的就位校正方案3154焊缝d.节点的施工方案a）构件节点钢筋的施工方案1：暗柱下部与内墙板连接处的套箍钢筋采用两个U型箍焊接封闭；在内侧有保温板处容易损坏保温板，焊接质量也难以保证。在试验中通过改进把内外侧的焊接改为单面焊接。方案2：通过严格的钢筋绑扎顺序，依次完成节点钢筋绑扎。将墙板的预留钢筋向上弯起90，便于箍

42、筋穿插固定。墙板预留钢筋的弯起暗柱U型箍焊接封闭 155b）现浇节点的模板配置形式1：楼板与预制构件顶部的连接节点；形式2：预制构件之间及与内隔墙的丁字形接点。木模板效果不甚理想，现浇混凝土的平整度较差，易发生漏浆现象。定型钢模板效果较好。156 预制与现浇结构的钢筋套箍连接e.预制构件与现浇结构的钢筋连接方案1：套箍连接可使墙板间暗梁与楼板后浇带一起浇筑，增加结构的整体稳定性。但因留置后浇带，绑扎墙板预留筋和楼板钢筋时难度较大，施工复杂，后浇带混凝土需进行养护，导致预制墙板拆斜撑时间推迟。157方案2：套筒连接 预埋钢筋与套筒连接并灌注浆，可使墙板与楼板连接密实，不易产生裂缝。但预埋钢筋与预

43、埋套筒容易产生偏差，使对位困难；注浆工艺的质量无法验证。预制与现浇结构的钢筋套筒连接158方案3：焊接方法 通过预埋在预制楼板里的钢筋与预留在楼板里的埋件焊接而达到固定墙板的效果。优点施工工艺与套筒、套箍相比较简易；缺点焊接操作面小、不易施工，焊接质量不易保证。预制与现浇结构的钢筋焊接连接159方案4：高强灌浆料与焊接相结合的方法 墙板吊装就位前，预先在楼板上的墙板位置线内外边筑约2030mm的干硬性水泥砂浆导墙，在导墙中浇入无收缩高强灌浆料。外墙板就位后，用可调节钢管斜撑与预先浇注完成的楼板面上的预埋连接件进行连接。灌筑水泥砂浆“坝”并灌入灌浆料 预制墙板支撑 160套箍方案 相对较为复杂，

44、不宜采用；套筒方案 相对施工虽方便有效，但产生偏差，使对位困难；焊接方案 不易施工，焊接质量不易保证。故在B3、B4楼施工时采用了无收缩灌浆料连接的方式。161（3）B3楼、B4楼的关键施工技术 a.总体部署与施工流程 a）B3、B4楼施工段的划分 B3、B4楼平面施工流程图一 B3、B4楼平面施工流程图二162 B3、B4楼平面施工流程图三 B3、B4楼平面施工流程图四163b.预制构件工厂化生产技术a）预制构件的工厂化生产流程 拼装底模铺贴底面面砖扎钢筋网片浇筑粘结层在粘结层混凝土初凝前放置挤塑板插放塑料连接件合侧模板放入结构层钢筋笼浇筑混凝土养护混凝土拆侧模板吊出预制墙板预制墙板四侧面用

45、高压水枪冲毛外墙装饰面清理。164拼装模板铺贴底面面砖绑扎钢筋网片浇筑粘结层铺放挤塑板插放连接件吊入钢筋笼浇筑混凝土拆除模板预制墙板起吊高压水枪侧壁冲毛饰面清理165c.预制构件运输及堆放a）预制构件的运输166b）预制构件的堆放 167d.预制构件的现场安装技术a）预制构件的吊装 预制墙板吊装 阳台板吊装168b）预制构件的定位169C)预制构件的校正 斜撑下端控制Y向位移 斜撑上端控制垂直度170d）其他预制构件的定位 阳台板下设排架支撑 预制阳台起吊 预制楼梯 预制楼梯连接处焊接171支模e）现浇墙体模板172剪力墙现场模板满堂钢管排架e）现浇墙体模板173（4）实施效果 施工产生的垃圾

46、量对比表（单位：kg）预制结构现浇结构现浇结构预制结构废钢筋118565982647970废木料81639283112废砖块102051704150174 作为北京市住宅产业试点工程的万恒家园二期B、G地块的B3、B4楼预制结构，在各方面取得了良好的效益，在2009年5月份召开的工业化展示活动中，得到社会的好评。B3、B4楼预制结构楼南立面外景175 1111、中南集团的全装配剪力墙结构体系、中南集团的全装配剪力墙结构体系 （引入澳洲的预制结构体系）（引入澳洲的预制结构体系）176 中南控股集团有限公司（江苏省海门市）在中南控股集团有限公司（江苏省海门市）在国外考察和研究讨论的基础上，决定与澳

47、大利亚国外考察和研究讨论的基础上，决定与澳大利亚康诺克公司（康诺克公司（Conrock Industries Pty Ltd）合作，引进预制混凝土装配技术（合作，引进预制混凝土装配技术（NPC），该技），该技术是一项成熟的混凝土结构预制装配技术，在澳术是一项成熟的混凝土结构预制装配技术，在澳洲已推广应用了近二十年。洲已推广应用了近二十年。NPC（预制混凝土装配）技术作为一种混凝（预制混凝土装配）技术作为一种混凝土装配结构体系，其原理主要为采用预制钢筋混土装配结构体系，其原理主要为采用预制钢筋混凝土柱、墙，预制钢筋混凝土叠合梁、板，通过凝土柱、墙，预制钢筋混凝土叠合梁、板，通过预埋件、预留钢筋插

48、孔浆锚连接、钢筋混凝土后预埋件、预留钢筋插孔浆锚连接、钢筋混凝土后浇部分等将梁、板、柱等节点连接成整体，形成浇部分等将梁、板、柱等节点连接成整体，形成整体结构体系。整体结构体系。177（1）全预制装配整体式剪力墙结构简介）全预制装配整体式剪力墙结构简介 中南控股集团有限公司与澳大利亚康诺克公司中南控股集团有限公司与澳大利亚康诺克公司合作，引进预制混凝土装配技术（合作，引进预制混凝土装配技术（NPC），并与中），并与中国国情相结合，形成国国情相结合，形成“全预制装配整体式剪力墙结全预制装配整体式剪力墙结构构”（以下简称（以下简称NPC体系）。体系）。其主要原理：采用预制钢筋混凝土柱、墙，预其主要

49、原理：采用预制钢筋混凝土柱、墙，预制钢筋混凝土叠合梁、板，通过预埋件、预留插孔制钢筋混凝土叠合梁、板，通过预埋件、预留插孔灌浆、钢筋混凝土后浇部分等将梁、板、柱及节点灌浆、钢筋混凝土后浇部分等将梁、板、柱及节点连成整体，形成整体结构体系，预制装配率达到连成整体，形成整体结构体系，预制装配率达到90。178 南通海门中南世纪城南通海门中南世纪城33楼楼91层全预制装配层全预制装配剪力墙住宅楼试点工程剪力墙住宅楼试点工程179180一层浇筑混凝土一层浇筑混凝土试件成形试件成形1:2大比例两开间大比例两开间4层的低周反复加载试验层的低周反复加载试验181182 （2）33#楼预制构件制作、堆放和运输

50、楼预制构件制作、堆放和运输钢台模布置图钢台模布置图工厂预制工厂预制183竖向构件竖放竖向构件竖放水平构件平放水平构件平放184预制构件运输预制构件运输185 （3）33#楼现场安装楼现场安装临时支撑临时支撑 1）安装工具安装工具垂直度调节器垂直度调节器186拼装墙板拼装墙板 2）关键部位安装关键部位安装187拼装墙板拼装墙板188拼装电梯井拼装电梯井189拼装电梯井拼装电梯井190拼装楼板拼装楼板191拼装楼梯拼装楼梯192拼装阳台、空调板拼装阳台、空调板193 3 3）34#34#楼主要改进做法楼主要改进做法墙板构件外保温墙板构件外保温拼装墙板拼装墙板保温板现浇位置离开暗柱194预制件外贴保