淺談裝配式混凝土結構的優(yōu)缺點

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淺談裝配式混凝土結構的優(yōu)缺點

文/何曉凱 中國五冶集團有限公司上海201900

隨著住宅產(chǎn)業(yè)化在我國的不斷發(fā)展，裝配式結構將成為未來建筑發(fā)展的主體，本文對我國住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展做出了簡述，并且對裝配式混凝土結構的優(yōu)缺點進行了分析。

裝配式結構；優(yōu)缺點

1、我國住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

上世紀末我國掀起了住宅產(chǎn)業(yè)化建設新浪潮，根據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年的住宅建設量約為15億立方米，其中城鎮(zhèn)住宅建設量約占1/3，可見住宅產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分。但就目前我國住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展狀況來說，我國的住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍屬于粗放行發(fā)展階段，這是由于，施工時存在人工操作多，現(xiàn)場濕作業(yè)多，現(xiàn)場制作多，建筑材料浪費多等現(xiàn)象，且建筑工人素質普遍較低也制約著我國住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展?，F(xiàn)階段我國住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的工業(yè)化程度低，技術含量較低，材料浪費較多。那么加快發(fā)展具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保，堅實可靠的新技術是今后住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向；為確保各類建筑最終產(chǎn)品特別是住宅建筑的質量和功能，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構, 加快建設速度，改善勞動條件，大幅度提高勞動生產(chǎn)率，使建筑業(yè)盡快走上技術效益型道路，成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，建筑工業(yè)化成為我國建筑業(yè)發(fā)展的必然方向，就此而言，裝配式結構必然會成為未來發(fā)展的主流。

2、裝配式混凝土結構的優(yōu)缺點

（1）預制混凝土結構的優(yōu)點

預制混凝土有很多優(yōu)點，當然它的優(yōu)點都是相對于現(xiàn)澆混凝土而言的，那么它的優(yōu)點主要有以下幾個方面：

1）質量保證

相對于現(xiàn)澆混凝土構件是由工人在工地現(xiàn)場綁鋼筋、現(xiàn)場澆筑混凝土來說，預制構件都是在工廠生產(chǎn)，采用流水線施工，工人分工明確，人員相對穩(wěn)定，工人技術熟練，施工地點集中施工過程也易于監(jiān)控，從而施工質量易于保證；而且相對于現(xiàn)澆混凝土構件來說，預制混凝土構件是集中在工廠里養(yǎng)護，其溫度、濕度等環(huán)境因素也比較容易控制，有利于提高混凝土構件的質量,國外專家曾對工廠生產(chǎn)的混凝土與現(xiàn)澆混凝土進行過對比研究，得出結論：工廠預制混凝土的強度變異系數(shù)要小于施工現(xiàn)場的現(xiàn)澆混凝土的變異系數(shù)，即在工廠生產(chǎn)的混凝土構件的強度、耐久性、防水性能均好于施工現(xiàn)場生產(chǎn)的混凝土構件；在工廠生產(chǎn)時可以使用復雜，造型多變的模板，可以生產(chǎn)處造型多變的預制混凝土構件，而且工廠生產(chǎn)的預制混凝土構件表面質量好可以不經(jīng)過粉刷就可以作為清水混凝土構件使用。

2）生產(chǎn)效率提高

預制混凝土構件是在工廠采用機械化，自動化的方式生產(chǎn)的，與施工現(xiàn)場澆筑混凝土的生產(chǎn)方式相比，生產(chǎn)效率要高很多，構件運送到施工現(xiàn)場后，進行現(xiàn)場裝配也是采用機械化的施工方式，現(xiàn)場濕作業(yè)很少或者基本沒有，可以減少施工現(xiàn)場混凝土養(yǎng)護時間，而且受天氣和季節(jié)的影響小，施工較快捷方便。利用清水混凝土構件或提前做好建筑裝飾的預制混凝土構件安裝后直接投入使用，可以節(jié)省建筑裝修的時間。使用預制混凝土技術，可以明顯的縮短工期，從而可以帶來明顯的綜合經(jīng)濟效益。

3）節(jié)約資源和費用

現(xiàn)澆混凝土時需要木工現(xiàn)場支模板，澆筑混凝土、養(yǎng)護，之后再拆除模板，因為混凝土構件尺寸不統(tǒng)一且模板是均是一次性的，模板用過一次之后還需處理掉，下次澆筑時還需木工重新支模板，這不僅浪費資源還耗時耗力，而預制混凝土構件時工廠的模具和生產(chǎn)設備可以反復利用，可以降低模板消耗，還有利于環(huán)保，省時省力，可大大的節(jié)約資源和費用[3]。

4）有利于環(huán)境保護

預制構件大部分是在工廠里完成的，從而現(xiàn)場濕作業(yè)大大減少，有利于改善施工現(xiàn)場的環(huán)境，減少施工現(xiàn)場大量建筑垃圾的堆放，還可以有效降低環(huán)境污染。在施工現(xiàn)場進行預制構件裝配連接可以減少施工對周邊環(huán)境的影響，噪音污染也可以得到有效控制，有利于環(huán)境保護，有利于節(jié)能降耗。

5）工人勞動強度降低

在工廠預制構件，采用流水施工，且機械化程度高，工人的勞動環(huán)境得到改善且勞動強度也大大降低。采用預制混凝土可大大縮短施工周期，減少勞動資源的投入。

（2）預制混凝土結構的缺點

預制混凝土之所以在我國發(fā)展較緩慢，其原因是預制混凝土有一些還沒克服的缺點。與現(xiàn)澆混凝土相比較，預制混凝土有以下缺點：

1）整體性較差

預制混凝土結構是預制構件在施工現(xiàn)場進行拼裝完成的，在沒有精心設計拼裝節(jié)點且施工質量不能保證的情況下，就很容易出現(xiàn)結構的整體性差的情況。在過去的一些地震中發(fā)現(xiàn)部分預制混凝土結構破壞比較嚴重，造成損失較大，如在國外的美國Northridge地震，Marmara地震和國內的唐山大地震中，預制結構破壞嚴重，造成嚴重的人員傷亡及財產(chǎn)損失，因此預制混凝土結構抗抗震性能備受質疑，這使得預制混凝土結構在地震區(qū)的推廣應用受到嚴重的制約。

2）設計難度比較大

由于預制混凝土技術還不夠成熟，預制混凝土節(jié)點構造比較復雜，設計難度比較大。結構設計人員僅熟悉現(xiàn)澆混凝土結構的設計方法，對預制混凝土結構的設計方法和特點比較陌生，且行業(yè)內與預制混凝土結構相關設計規(guī)范及標準。因此缺乏熟悉預制混凝土結構的設計人員及施工人員也是制約預制混凝土結構發(fā)展的重要原因。

3）運輸安裝存在問題

預制構件一般在工廠預制，預制完成后需要從工廠運送到施工現(xiàn)場進行組裝拼接，運送和安裝時均需要大型的設備，而且這回增加成本。為了避免長途運輸，預制構件需要在工地附近的預制工廠生產(chǎn)。建筑結構一般都在市區(qū)建造，在運輸預制構件時難免要走市區(qū)，而市區(qū)內對車輛的載重和大小均有嚴格的限制，因此預制構件的大小也受到了限制。較大的預制構件雖然可以在工地現(xiàn)場進行預制，但是在工地的環(huán)境下預制構件的質量無法保證。

4）初期設備投資大，推廣應用受到制約

雖然預制混凝土結構的綜合效益較高，但發(fā)展預制混凝土的前期需要投資建設預制混凝土構件的生產(chǎn)工廠，還需要購買在生產(chǎn)過程中需要用到的大型的機械設備，以及運輸和安裝設備，投資較大。預制混凝土的設計，施工和安裝技術發(fā)展的不成熟也是制約預制混凝土推廣應用的因素。

[1]祁國平,韓毓芬,賀金絨.我國住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點比較[J].住宅科技,2006,4.

[2]宋揚．漫談發(fā)達國家住宅產(chǎn)業(yè)化的模式[J].商業(yè)薈萃,總第14期.

[3]劉東衛(wèi).中國住宅工業(yè)化發(fā)展及其技術演進[J].建筑學報,2012,4.