装配式建筑的内涵、国内外装配式建筑的发展历程和趋势

装配式建筑的内涵、国内外装配式建筑的发展历程与趋势（1）内涵
装配式建筑是指用预制的构件在现场装配而成的建筑
从结构形式来说，装配式混凝土结构、钢结构、木结构都可以称为装配式建筑，是工业化建筑的重要组成部分。

这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，既可节约劳动力又可提高建筑质量，用通俗的话形容，就是像造汽车那样造房子。

装配式建筑是转变城市建设模式、有降低建筑能耗、推进工业化的重要载体。

联合国经济委员会对工业化的定义
■生产过程的连续性。

房屋建造的全过程联结为完整的一体化产业链。

■生产物的标准化。

设计的标准化，建筑部品、构配件的通用化和系列化。

■生产过程的集成化。

是指建筑技术、部品与建造工艺、工法的系统集成。

■工程高度组织化。

科学管理方法把建造全过程组织起来
■生产的机械化。

是指减少现场人工作业，实现构件生产工厂化、施工建造机械化。

《工业化建筑评价标准》：2016年1月1日实施
采用以标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理等为主要特征的工业化生产方式建造的建筑。

（基本条件）。

为什么要编制这个标准
1.国务院、住建部对推动建筑产业现代化提出了一系列明确要求。

2.全国30多个省、自治区、市纷纷出台了指导意见和鼓励措施。

3.设计、构件生产、施工、装备制造和房地产开发企业积极响应，建设了一大批装配式建筑试点，初步形成了“政府推动、企业参与、产业化蓬勃发展”的良好态势。

迫切需要建立一套适合我国国情的工业化建筑评价体系，制订并实施统一、规范的评价标准。

首次明确了“预制率”和“装配率”的定义。

预制率：工业化建筑室外地坪以上的主体结构和围护结构中，预制构件部分的混凝土用量占对应构件混凝土总用量的体积比。

预制率是衡量主体结构和外围护结构采用预制构件的比率, 经测算，如果低于20%的预制率，基本上与传统现浇结构的生产方式没有区别，也不可能成为工业化建筑。

预制构件类型包括：外承重墙、内承重墙、柱、梁、楼板、外挂墙板、楼梯、空调板、阳台、女儿墙等结构构件。

装配率：工业化建筑中预制构件、建筑部品的数量（或面积）占同类构件或部品总数量（或面积）的比率。

预制率不应低于20%、装配率不应低于50%的基本要求
装配率是衡量工业化建筑所采用工厂生产的建筑部品的装配化程度。

工业化建筑采用的各类建筑部品的装配率不应低于50%。

建筑部品类型包括：非承重内隔墙、集成式厨房、集成式卫生间、预制管道井、预制排烟道、护栏等。

（2）历程
1）北美（美国、加拿大）
美国：装配式住宅起源于20世纪30年代，
盛行于20世纪70年代。

1976年，美国国会通过了国家工业化住宅建造及安全法案，同年出台一系列严格的行业规范标准。

特点：
小城镇多以轻钢结构、木结构住宅体系为主；大城市以混凝土装配式和钢结构装配式住宅为主。

2）日本
1968年提出装配式住宅概念；
50～70年代，集合住宅大量建设，
70～90年代多样化建筑，
90至今，全方位解决居住环境问题
经历了从标准化、多样化、工业化到集约化、信息化的不断演变和完善过程。

欧洲（法国、德国、瑞典、丹麦等）
德国：以多层叠合板混凝土剪力墙结构体系为主；采用构件预制与混凝土现浇相结合的建造方式；注重保温节能特性；
目前已形成系列化、标准化、高质量、节能的装配式住宅生产体系。

我们公司建筑体系以德国技术发展而来。

2002引进德国预制混凝土模块装配体系
新加坡
建屋发展局所开发的组屋一般为15－30层的单元式高层住宅，自上世纪90年代初开始尝试采用预制装配式住宅，经过20年发展，现已较为成熟。

达士岭组屋总共有七座住宅大楼，共50楼,由加工工厂预制剪力墙、楼板、梁、柱、卫生间、楼梯、垃圾槽等各个部件，再进行组装，整栋建筑的预制装配率达到94%。

（3）趋势
★国外装配式住宅技术发展趋势：
1）从闭锁体系向开放体系发展。

2）从湿体系向干体系发展，现在又广泛采用现浇和预制装配相结合的体系。

湿体系：所需劳力较多，接头部分大都采用现浇混凝土，防渗性能好。

干体系：其标准较高，接头部分大多不用现浇混凝土，防渗性能较差。

3）结构预制和内装集成的方向发展。

主体结构的产业化、内装修部品的产业化。

4）强调信息化管理。

BIM信息化技术，咨询、规划、设计、建造和管理各个环节中的信息交换平台，以“信息化”促进“产业化。

★国内装配式建筑发展历程
★万科建筑产业化发展历程
1.自主研发阶段：2002—2005年，初步建立了装配整体式的概念。

2.引进发达国家技术阶段：2006—2007年，学习发达国家成熟的工业化技术体系、部品体系和管理体系。

3.住宅产业化基地：2007年
4.试应用阶段：2007—2010年，2007年上海万科新里程1.3万m2工业化住宅项目的开工，标志着工业化正式进入市场的中试阶段。

5.全面推广阶段：2010—2015年
★远大住工发展历程
★装配式建筑核心价值
质量更好
安全+ 效率更快
成本更低
根据国家标准：
《建筑结构荷载规范》GB50009
《混凝土结构设计规范》GB50010
《建筑抗震设计规范》GB50011
《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3确定
竖向结构现浇
水平结构叠合
非结构部分预制
低层建筑—全装配，螺栓连接
工厂布局：受制于运输的限制，工厂辐射范围200公里以内是比较经济的。

2装配式建筑的优势
★现状
中国现状落后的大产业，给中国政府带来巨大挑战
我国建筑业：劳动密集型、建造方式相对落后的传统产业，
建造生产：高能耗、高污染、低效率、粗放
与当前的新型城镇化、工业化、信息化发展要求不相适应，与发达国家相比差距较大。

（1）更好-品质
传统厘米级精度VS 工业化毫米级精度
传统保温效果差VS 工业化保温效果好
传统普遍渗漏VS 杜绝渗漏
传统空鼓开裂VS 无空鼓开裂
火势蔓延快VS 阻燃性好
（3）更可控-成本规模越大价格越低
（4）更安全
伤亡率仅次于矿山业VS 现代建筑业伤亡率极低
（6）更环保-垃圾更少、扬尘更少
传统每百平米建筑垃圾5-9吨，工业化方式每百平米0.5吨；扬尘降到最低
（7）更环保-污水更少、噪音更小
少养护用水，少钢筋加工、模板加工、电焊切割等，噪音更小
建筑工业化的资源消耗远低于传统建筑
统计项目装配式传统相对传统降低
kg标准煤/m2约15 19.11 约20%
m3水耗/m20.53 1.43 63%
m3木模板量/m20.002 0.015 87%
m3垃圾量/m20.002 0.022 91% （9）更好管理
传统农民工队伍VS 现代产业队伍
3中央及地方政府的推动政策
2006年6月21日，中华人民共和国建设部发布
《国家住宅产业化基地试行办法》
产业化基地的主要任务：推广标准化、系列化、配套化和通用化的新型工业化住宅建筑体系、部品体系与成套技术
产业化基地应具备的条件：具备较强的技术集成、系列开发、工业化生产、市场开拓与集约化供应的
二、鼓励各地招标人采用设计施工一体化总承包模式建设装配式房屋建筑项目，并允许联合体投标。

三、在推广期对于装配式房屋建筑项目，因只有少量潜在投标人可供选择，可以采用邀请招标方式发包
四、装配式房屋建筑项目可以采取资格预审方式。

可以设置类似业绩条件，可以要求投标人具备工厂化生产基地和相应预制构件的生产及安装能力。

2.强制要求采用装配式建筑
2016年6月，南京国土部门发布了2016年第05号土地出让公告，在G22—G27这6幅地块中，都要求“该地块要求装配式建筑面积的比例为100%，建筑单体预制装配率不低于30%”。

4实现装配式建筑的平台
装配式建筑产业链
★数字化产品平台
★数字化工厂
★数字化工地
★数字化物流
★数字化设计
提前优化细节，减少生产及施工问题从传统建筑设计转换成工业化设计
提前预见管线碰撞等各种问题
自动生成清单，成本可控
★数字化工厂
工业品质，确保建筑精度从厘米到毫米级
★数字化工地
大幅提升可视化现场管理
★数字化物流
实现“数字物流、智能配送”一体化模式
5有关装配式建筑的设计、施工、验收标准概述
JGJ 1 -2014 《装配式混凝土结构技术规程》
《装配式混凝土结构技术规程》历经11年，其编制过程也是我国装配式混凝土结构发展的缩影。

（1）国家和地方政府出台激励政策；
（2）科研开展，工程实践积累
（3）标准体系完善；
（4）开发、设计、生产、施工、装备等全产业链逐步形成；
（5）国家住宅产业化基地、示范城市建设。

远大住工，是第一批首家以住宅工业类别核准的产业化基地，同时也是本标准的参编单位之一。

规程章节
第2章术语
1.预制混凝土构件
2.装配式混凝土结构
3.装配整体式混凝土结构
4.装配整体式混凝土框架结构
5.装配整体式混凝土剪力墙结构
6.混凝土叠合受弯构件
7.预制外挂墙板
8.预制混凝土夹心保温外墙板
9.混凝土粗糙面
10.钢筋套筒灌浆连接
11.钢筋浆锚搭接连接
装配整体式混凝土结构：由预制混凝土构件通过各种可靠的方式进行连接并与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成的装配式混凝土结构。

装配整体式混凝土结构的特点：
（1）节点区域的混凝土后浇或纵筋采用灌浆套筒连接或浆锚搭接连接；（2）节点区域的钢筋构造与现浇结构相同；
（3）采用叠合楼盖。

混凝土受弯构件：主要包括叠合梁、叠合楼板
预制混凝土夹心保温外墙板
预制叠合梁
预制楼梯
粗糙面
预制叠合楼板
第3章基本规定
3.0.1 各方协调和各专业配合
在装配式建筑方案设计阶段，应协调建设、设计、制作、施工各方之间的关系，并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合。

3.0.2 建筑设计原则
3.0.3 结构设计原则
3.0.4 抗震设防
3.0.5 预制构件及其连接
3.0.6 预制构件深化设计
第11章构件制作与运输
一般规定
制作准备
构件制作
构件检验
运输与堆放
第12章结构施工
一般规定
安装准备
安装与连接
第13章工程验收
一般规定
主控项目
一般项目
装配式混凝土结构制造施工过程
原材料进厂→构件制作→构件检验→构件运输→构件进场→构件存放→构件安装→构件连接→结构验收
GB 50666-2011《混凝土结构工程施工规范》
第9章装配式结构工程
一般规定
施工验算
构件制作
运输与堆放
安装与连接
质量检验
9.1.1 装配式结构工程应编制专项施工方案。

9.1.2 装配式结构正式施工前，宜选择有代表性的单元或部分进行试制作和试安装。

预制构件应按设计文件、专项施工方案要求的顺序进行安装与连接。

1.预制构件的外观质量、尺寸偏差及结构性能应符合设计要求及国家现行有关标准的有关规定
2.工厂制作的预制构件经检查合格后，应填制合格证。

构件进场时应对合格证进行检查。

3.装配式结构的连接施工应逐个进行隐蔽工程检查，并应填写隐蔽工程检查记录。

GB 50204-2015 《混凝土结构工程质量验收规范》
第9章装配式结构分项工程
一般规定
预制构件
安装连接
9.1.1 在连接节点及叠合构件浇筑混凝土之前，应进行隐蔽工程验收，其内容应包括：
1.现浇结构的混凝土结合面；
2后浇混凝土处钢筋的牌号、规格、数量、位置、锚固长度等；
3.抗剪钢筋、预埋件、预留专业管线的数量、位置。

9.2 预制构件
主控项目
9.2.1 对工厂生产的预制构件，进场时应检查其质量证明文件和表面标识。

9.2.2 预制构件的外观质量不应有严重缺陷，且不应有影响结构性能和安装、使
用功能的尺寸偏差。

一般项目
9.2.3 预制构件的外观质量不应有一般缺陷。

9.2.5 预制构件上的预埋件、预留钢筋、预埋管线及预留孔洞等规格、位置和数
量应符合设计要求。

9.2.6 预制构件的结合面应符合设计要求。

9.3 安装与连接
主控项目
9.3.1 预制构件与结构之间的连接应符合设计要求。

9.3.2 承受内力的接头和拼缝，当其混凝土强度未达到设计要求时，不得吊装上
一层结构构件。

一般项目
9.3.3 装配式结构安装完毕后，尺寸偏差应符合表9.3.3 要求。

6工程案例
工程案例一：西雅韵高层项目
恒伟·西雅韵公馆是中国首个两型生活示范小区、湖南唯一三星标准绿色住宅。

在其内部结构上采用全球领先的“第五代整体装配式”远大住工先进工艺，
结合新风系统、家用净水系统、热水循环系统、厨房垃圾粉碎系统、江水源热
泵系统、中水系统、同层排水系统、智能家居系统等八大健康科技系统，完美
实现高效、节能、环保、可持续发展。

第五代远大集成住宅从2008年01月开始研发，到2010年12月完成，历时三年。

第五代远大集成住宅在结构体系上采用的是叠合楼盖现浇剪力墙结构体系。

项目概况
西雅韵项目包括1#、2#、3# 4#、5#和6#共6栋高层住宅以及地下车库和物管社区用房，地下车库为一层。

本项目规划净用地面积31158.86 m2，总建筑面积：77035.3m2。

建筑高度为95.50m，首层架空层层高5.2米，标准层层高3.0米。

PC构件数
PC工厂预制外挂版
PC工厂预制内墙板
PC工厂预制叠合梁
PC工厂预制叠合楼板
PC工厂预制预制楼梯
生产。