国内外混凝土预制件发展现状分析2

70预制混凝土PrecastConcreteCHINACONCRETE2013.02NO.44引言住宅工业化是住宅产业化发展的前提，混凝土预制技术是实现住宅工业化的途径之一。通过混凝土预制技术实现住宅建筑的高效率、高品质、低资源消耗和低环境影响，具有显著的经济效益和社会效益，是当前住宅建筑的发展趋势。早在1891年，巴黎Ed.Coigent公司就利用预制混凝土技术建造了Biarritz俱乐部。迄今为止，混凝土预制技术的发展历史已有110余年，预制混凝土结构在美国、德国、瑞典、日本、新加坡等国家的应用已相当广泛，在住宅工业化的发展过程中发挥着不可替代的作用。1国外混凝土预制件的发展历程国外混凝土预制件与钢筋混凝土几乎同时起步，而现代意义上的工业化混凝土预制件在半个世纪前才得到真正发展，其真正取得突破性的发展是在第二次世界大战之后。第一阶段（1945~1960年）：战争、城市化发展以及难民和无家可归者的涌入使欧洲国家的住宅极度短缺，这为混凝土预制件的发展提供了机遇。在这一时期，法国、丹麦等西欧国家出现了各种类型的大板住宅建筑体系，如Cauus体系、Larsena&Nielsen体系等等。这种体系可采用框架体系和非框架体系，主体结构构件有混凝土预制楼板和墙板。大板住宅建筑体系在德国也得到了广泛应用，德国一个四层的染料厂，采用板式结构，用T型板组装而成，墙板、楼板的宽度均为1.5m，楼板跨度为15m。在美国、日本以及北欧国家出现了预制盒子结构。这种盒子结构是六面体预制构件，即把一个房间连同设备装修等，按照定型模式，在工厂依照盒子形式完全制作好，然后在现场吊装完毕。按照建筑构造可分为骨架结构盒子、薄壁盒子。第二阶段（1960年~1973年）：随着生活水平的提高，欧美人对住宅舒适度的要求也逐渐提高。通货膨胀使房地产领域的资金抽逃，专业工人的短缺进一步促进了建筑构件的机械化生产，这也直接成就了预制装配式建筑的突破。这一时期，除住宅建设外，中小学校以及大学的建设，使得柱子、支撑以及大跨度的楼板（7.2m或8.4m）在框架结构体系的运用中逐渐成熟。工业厂房以及体育场馆的建设使得预制柱、预应力I型桁架、桁条和棚顶得到了广泛应用。第三阶段（1973年后）：住宅建设在欧美市场遭遇严重危机，建筑领域进入缓慢发展阶段。这一方面归结于建筑市场的饱和，另一方面归咎于当时的高利率，直接导致住宅建设停滞不前。当时中东石油出口国建筑市场的需求给欧洲建筑商提供了绝佳的喘息机会。大量的住宅、学校以及政府办公楼的建设为中东地区建筑的预制件发展开辟了新纪元。国内外混凝土预制件发展现状分析樊骅张中育（西伟德宝业混凝土预制件（合肥）有限公司合肥230601）摘要：随着住宅产业化的发展，混凝土预制装配式结构体系逐渐受到人们的青睐。本文阐述了混凝土预制件在国内外的发展历程，以及现阶段在我国的发展状况及特点。关键词：预制件；装配式；住宅产业化71PrecastConcrete预制混凝土总44期2013.02混凝土世界但是好景不长，三次石油危机再一次阻碍了行业发展的步伐。当时的预制件厂大都经历了产能无法得到充分释放或关门的阵痛，这也给整个行业提供了一次重新思考的机会。大约在上世纪80年代，有的企业如德国的FILIGRAN公司发明了钢筋桁架式的叠合楼板。钢筋桁架式的叠合楼板的性能和特征体现了新的时代特点，将全预制和现浇这二者的优点完美地结合在一起，使其在住宅和公建中得到大量的推广，尤其是在欧洲地区。之后，日本企业相继引入该系统，并使其从80年代开始至今一直得到广泛的应用。2国内混凝土预制件的发展历程我国预制件的生产应用有近60多年的历史，在这60多年里，预制件的发展可谓是一波三折。第一阶段：从上世纪50年代起，我国经济处于恢复阶段，正值第一个五年计划时期。在前苏联建筑工业化的影响下，我国建筑行业开始走预制装配式的发展道路。这一时期的主要预制件有柱、吊车梁、屋面梁、屋面板、天窗架等。除屋面板及一些小型吊车梁、小跨度屋架外，大多是现场预制，即使工厂预制，也往往由现场建立的临时性预制场预制，预制作业仍然是施工企业的一部分。第二阶段：上世纪60年代末70年代初，随着中小预应力构件的发展，城乡出现了大批预制构件厂。用于民用建筑的空心板、平板、檩条、挂瓦扳，用于工业建筑的屋面板、F形板、槽型板以及工业与民用建筑均可采用的V形折板、马鞍形板等成为这些构件厂的主要产品，预制构件行业的市场开始形成。图1民用建筑构件（a）外墙板（b）预应力大楼板（d）预制混凝土阳台（c）预应力圆孔板72预制混凝土PrecastConcreteCHINACONCRETE2013.02NO.44第三阶段：上世纪70年代中期，在政府部门的大力提倡下，大批混凝土大板厂和框架轻板厂开始兴建，掀起了预制构件行业发展的热潮。到80年代中期，我国各地区建起了数万个规模不等的预制构件厂，构件行业的发展达到了巅峰。在此阶段，主要的预制构件包括以下种类，民用建筑构件有外墙板、预应力大楼板、预应力圆孔板、预制混凝土阳台等（如图1所示）。工业建筑构件有吊车梁、预制柱、预应力屋架、屋面板、屋面梁等（如图2所示）。从技术上看，我国预制构件的生产从以手工为主到机械搅拌、机械成型再到工厂机械化流水线生产，经历了一个由低到高的发展过程。第四阶段：上世纪90年代以来，构件企业无利可图，城市的大中型构件厂大多已到了无法维持的地步，民用建筑中的小构件已由乡镇小构件厂生产。与此同时，某些乡镇企业生产的劣质空心板充斥建筑市场，进一步影响了混凝土预制件行业的形象。1999年初开始，一些城市相继下令禁止使用预制空心楼板，一律改用现浇混凝土结构，又给预制构件行业以沉重的打击，混凝土预制件行业遭遇生存危机。3混凝土预制件的新进展放眼世界，欧洲的预制构件经久不衰，而美国预制构件也正向大开间方向发展。有资料显示，发达国家混凝土工程中预制件的比例仍占35%~50%，说明预制装配技术仍是建筑工业化的一个重要组成部分，预制混凝土件的发展不容否定。进入21世纪，人们逐渐发现现浇结构体系已经不再完图2工业建筑构件（b）预制柱（a）吊车梁（c）预应力屋架（d）屋面板73PrecastConcrete预制混凝土总44期2013.02混凝土世界图3预制构件图4装配整体式混凝土框架结构体系74预制混凝土PrecastConcreteCHINACONCRETE2013.02NO.44全符合时代发展的要求。对于日益发展的我国建筑市场，现浇结构体系所存在的弊端日趋明显化。面对这些问题，结合国外住宅产业化的成功经验，我国建筑行业再次掀起了“建筑工业化”、“住宅产业化”的浪潮，混凝土预制件的发展进入了一个崭新的时代。近年来，在政府部门相关政策的引导下，建筑工业化发展形势较好。这也使得各企业单位、学校、科研机构等开始研究混凝土预制件，并取得了一定的成果。（1）形式及应用日益增多混凝土预制件的形式有：预制外墙、整体厨卫、飘窗、叠合阳台、预制楼梯段、预制U型梁等（如图3所示）。框架结构体系有：预制柱、预制叠合梁、预制梁、预制图5装配式结构体系试验研究（a）大板剪力墙结构振动台试验研究（b）叠合板式钢筋混凝土剪力墙试验研究（c）装配式框架结构振动台试验研究图6叠合楼板自动化生产线（a）模板桌表面清洁（b）绘图仪自动放线（c）自动涂抹脱模剂（f）混凝土振捣（d）摆放钢筋及水电预埋件（e）浇注混凝土75PrecastConcrete预制混凝土总44期2013.02混凝土世界参考文献：[1] 李湘洲，李南．国外预制装配式建筑的现状[J]．国外建材科技，1995，16（4）：24-27．[2] 卢锡鸿．对我国预制构件行业起落的反思及发展意见[J]．建筑技术，2001，32（2）：82-84．[3] 纪颖波．建筑工业化发展研究[M]．北京：中国建筑工业出版社，2011：13-79．[4] 蒋勤俭．水清石坚-北京榆构有限公司30年，2010．[5] 黄小坤．预制装配式混凝土结构的研究进展[R]．哈尔滨：住房和城乡建设部住宅产业化促进中心，2010．[6] 姜洪斌．预制混凝土剪力墙结构技术的研究与应用[R]．哈尔滨：住房和城乡建设部住宅产业化促进中心，2010．作者简介樊骅，西伟德宝业混凝土预制件（合肥）有限公司副总经理，主要负责技术研发及生产管理。地址：安徽省合肥市经济技术开发区青鸾路37号邮编：230601E-mail：[e-mail]叠合板、预应力空心大板。剪力墙结构体系有：叠合板式剪力墙结构体系、全预制装配整体式剪力墙结构NPC体系等，框架—剪力墙结构体系等（如图4所示）。（2）抗震性能得以保证近年来，国内一些企业和机构对于预制装配式剪力墙结构体系、预制装配式框架结构体系及所采用的新型连接节点等进行了试验研究，如图5（a）～（c）所示。通过这些试验研究，使预制装配式结构体系的抗震性能得以保证，人民的生命财产安全得以保障，也使外界减少对预制装配式结构抗震性能的质疑，在一定程度上保证了预制构件在住宅产业化道路上前进的脚步。（3）通用性及标准化得以实施混凝土预制件要根据项目的具体要求和客观条件进行相应的外观和结构设计。标准化设计是保证批量生产以及其效率和质量的基础。针对预制构件的通用化和标准化程度，住建部及住宅产业化促进中心、中国建筑标准设计研究院及北京市城建技术开发中心等正在积极进行有关方面的研究。（4）相关规范、标准陆续出台自2005年以来，在各企业和科研机构及政府部门的努力下，部分省市陆续制定了装配式建筑结构的相关规程和规范，使得预制结构体系的设计和施工有据可依。相关的规范和规程包括：江苏省地方标准《预制预应力混凝土装配整体式框架（世构体系）技术规程》，安徽省地方标准《叠合板式混凝土剪力墙结构技术规程》，黑龙江省地方标准《预制装配整体式房屋混凝土剪力墙结构技术规范》，深圳市地方标准《预制装配整体式钢筋混凝土结构技术规程》，上海市地方标准《装配整体式混凝土住宅体系设计规程》，国家标准《装配式混凝土结构技术规程（征求意见稿）》。（5）生产设备及生产技术不断提高与上世纪80年代和90年代相比，现阶段的混凝土预制件生产采用先进的生产设备，提高了科技贡献率。自动化生产设备体现在：模板桌表面自动清洁；绘图仪在平整的钢模板上放线；脱模剂自动涂抹；在浇筑混凝土之后启动钢模板下振动器将混凝土振动密实；采用蒸汽养护。以上这些减少了人为影响因素，使得生产的构件质量得到了保证；减少了木模板的使用，减少了养护混凝土的用水量，符合四节一环保的要求。结语纵观国外的混凝土预制件发展史，预制装配式建筑的发展是一个必然趋势。我国现阶段在预制装配式建筑领域所作出的努力也证明了这点。虽然现阶段我国预制装配式结构体系仍然存在一些问题，比如预制构件通用性、标准化程度及预制率较发达国家偏低，离住宅产业化的全面发展仍有一段距离，但全社会都在为实现住宅产业化这一目标而努力奋斗。本文旨在阐明混凝土预制件在中国的发展现状及装配式住宅建筑发展的前景，希望能引起建筑行业（包括开发商、设计院、施工企业及相关部门）对建筑结构体系变化的关注，促进我国住宅产业化的发展。国内外混凝土预制件发展现状分析作者：樊骅，张中育作者单位：西伟德宝业混凝土预制件合肥有限公司合肥230601刊名：混凝土世界英文刊名：BuildingDecorationMaterialsWorld年，卷(期)：2013(2)本文链接：