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1、建筑工業(yè)化體系的PC與鋼結(jié)構(gòu)對(duì)比1、 我國(guó)建筑工業(yè)化現(xiàn)狀目前國(guó)內(nèi)建筑工業(yè)化主要采用的是預(yù)制鋼筋混凝土裝配式結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱：PC結(jié)構(gòu)）和鋼結(jié)構(gòu)這兩種結(jié)構(gòu)類型。 目前PC比較熱門，應(yīng)為采用PC工業(yè)化的主體單位都是以現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)為主的房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)及土建施工總承包企業(yè)，熟悉混凝土工藝，把現(xiàn)場(chǎng)搬到工廠，容易搞起工業(yè)化，而且缺乏鋼結(jié)構(gòu)的人才；二是因?yàn)闅v史原因，社會(huì)上鋼結(jié)構(gòu)人才，少數(shù)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人員集中鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)；三是因?yàn)榍皫啄赇摬膬r(jià)格高，中厚板46005000元/噸，成品1萬(wàn)元/噸以上，鋼結(jié)構(gòu)成本居高不下，而現(xiàn)在中厚板2600 元/噸不到，成本下來(lái)了，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化體系最大障礙沒(méi)了，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該成為工業(yè)化的主流2、。雖然建筑工業(yè)化在我國(guó)取得了一定的發(fā)展，但即使在大城市，工業(yè)化生產(chǎn)率也不高。目前，我國(guó)建筑業(yè)依然還是以粗放型為主，建筑標(biāo)準(zhǔn)化工作滯后，相應(yīng)的部件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度低，新型建筑結(jié)構(gòu)體系仍然處于摸索階段，出現(xiàn)了大量的PC建筑工業(yè)化體系，都未經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的充分檢驗(yàn)，但都有不少的示范性的工程，但往往是一個(gè)大項(xiàng)目的1、2棟，沒(méi)有達(dá)到大規(guī)模工業(yè)化的要求，投產(chǎn)的產(chǎn)能都未釋放，許多工廠形成了產(chǎn)能就出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩。鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化體系主要有輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系及多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑體系。輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系國(guó)外工業(yè)化十分成熟，國(guó)內(nèi)也大量引進(jìn)并應(yīng)用。多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅體系由鋼結(jié)構(gòu)作為承重結(jié)構(gòu)，又分為鋼框架結(jié)構(gòu)、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)，鋼框3、架-型鋼混凝土核心筒，鋼框架-鋼板剪力墻以及杭蕭推出號(hào)稱第三代體系的鋼管束剪力墻結(jié)構(gòu)體系，除鋼管束外前面的幾種鋼結(jié)構(gòu)形式都很傳統(tǒng)而且成熟。鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化建筑在我國(guó)的應(yīng)用剛剛起步，在住宅上已有成功案例的主要企業(yè)有杭蕭鋼構(gòu)、東南網(wǎng)架、寶鋼集團(tuán)、萊鋼集團(tuán)、武漢賽博思等。2、體系分析PC建筑工業(yè)化的核心環(huán)節(jié)是對(duì)裝配式建筑技術(shù)本質(zhì)的理解，深化設(shè)計(jì)的方法和PC構(gòu)件生產(chǎn)工藝也是關(guān)鍵，而裝配節(jié)點(diǎn)是PC建筑工業(yè)化的的核心。關(guān)系到體系的安全與抗震性能，也是現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件裝配形成結(jié)構(gòu)體系的核心。目前業(yè)內(nèi)的主流系統(tǒng)大的方向分為裝配式剪力墻和裝配式框架結(jié)構(gòu)，對(duì)裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，采用預(yù)制墻板和疊合樓板構(gòu)件，墻板連接仍然需要現(xiàn)4、場(chǎng)灌漿（對(duì)灌漿技術(shù)工人的要求非常高），且疊合樓板之間還需要再打模，并現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土，另一種兩側(cè)預(yù)制疊合板夾心現(xiàn)澆剪力墻，因?yàn)闆](méi)有考慮到兩邊的預(yù)制板問(wèn)題，橫向墻連接也需要支模，與夾心墻一道現(xiàn)澆。加上疊合梁及疊合樓板現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)澆量很大，濕作業(yè)大量存在，工序繁瑣，需要大量人工，而且采用預(yù)制構(gòu)件造房子工期比傳統(tǒng)建造方式快不了多少。對(duì)裝配式框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，采用預(yù)制框架和疊合樓板構(gòu)件，豎向柱子采用鋼筋漿錨接頭連接，水平向梁板構(gòu)件基本采取全預(yù)制的疊合形式，極大地減少了工程現(xiàn)澆量，總裝配率能夠高達(dá)60%甚至多到90%。工業(yè)化率很高，但抗震區(qū)框架結(jié)構(gòu)高度受限，福州7度區(qū)50米限高。但是同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)， 框架節(jié)點(diǎn)采用縱5、向漿錨鋼筋相互連接，現(xiàn)場(chǎng)必然會(huì)出現(xiàn)很多灌漿孔，不利于建筑質(zhì)量安全，并且現(xiàn)場(chǎng)抽檢所有灌漿孔的質(zhì)量有很大難度，而且在抗震結(jié)構(gòu)最關(guān)鍵的位置節(jié)點(diǎn)區(qū)全部需要現(xiàn)澆，支模困難，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，需要人工操作，每個(gè)節(jié)點(diǎn)澆灌的混凝土量少，空間小，模板支撐復(fù)雜極易漏漿，質(zhì)量受工人素質(zhì)及天氣環(huán)境影響，而且還是需要大量的工人及人工成本。PC通過(guò)工廠預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)場(chǎng)裝配，通過(guò)現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)保證結(jié)構(gòu)整體性。歸納其優(yōu)勢(shì)：構(gòu)件質(zhì)量好、工期縮短、產(chǎn)業(yè)化程度高、不用大面積模板，甚至可以省去外架等，但節(jié)點(diǎn)處現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制要求高；同時(shí)整體性不如現(xiàn)澆混凝土，成本高500600元/平方米（PC構(gòu)件：外墻板、內(nèi)墻板、樓梯綜合價(jià)，一立方米最起碼要2306、0元，而現(xiàn)澆混凝土每立方米只需要16001800元），在高層以及高烈度區(qū)應(yīng)用需謹(jǐn)慎。3.PC與鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化體系對(duì)比實(shí)踐總結(jié)PC體系的劣勢(shì)：（1）體系眾多，但都不是很成熟，構(gòu)件連接技術(shù)復(fù)雜。（1）沒(méi)有成熟加工圖軟件；混凝土設(shè)計(jì)構(gòu)件眾多，配筋幾乎沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)圖到加工詳圖需要巨大的勞動(dòng)，而且目前沒(méi)有商品化的拆圖軟件，生產(chǎn)周期會(huì)延長(zhǎng)。（2）結(jié)構(gòu)重、運(yùn)輸、安裝費(fèi)高；所有材料工廠化，增加了制造和運(yùn)輸成本，比傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)造價(jià)高30%以上。（3）節(jié)點(diǎn)連精度要求高接工藝復(fù)雜；預(yù)制剪力墻橫向連接、主次梁接頭，梁柱連接接頭存在鋼筋預(yù)制精度高，節(jié)點(diǎn)后封裝模板支撐困難，現(xiàn)場(chǎng)澆筑漏漿現(xiàn)象多，采用漿錨鋼筋相互連接時(shí)，7、現(xiàn)場(chǎng)必然會(huì)出現(xiàn)很多灌漿孔，存在質(zhì)量通病及隱患。（4）濕作業(yè)多、人工費(fèi)高；PC構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件在裝配連接后還需現(xiàn)澆混凝土，濕作業(yè)工作量大，而且節(jié)點(diǎn)支模復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)總體積不多，但需要大量的人工處理節(jié)點(diǎn)，工人需求量大。（5）工序多、工期省不了多少；梁板疊合層現(xiàn)澆完，強(qiáng)度達(dá)到一定程度，構(gòu)件形成整體結(jié)構(gòu)后才能進(jìn)行上一層的施工，速度仍受限制，得一層一層支撐、現(xiàn)澆，比起傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工快不了多少。而鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化體系則克服了上述缺點(diǎn)，并具有以下優(yōu)點(diǎn)：（）鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系成熟，自重輕，抗風(fēng)、抗震性能好。鋼結(jié)構(gòu)住宅體系節(jié)點(diǎn)可以采用高強(qiáng)螺栓裝配，質(zhì)量極為可靠安全。（）專業(yè)化加工圖軟件鋼，結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)或加工圖設(shè)計(jì)現(xiàn)有成熟商用8、加工圖軟件如XSTEEL可以完成節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算、螺栓節(jié)點(diǎn)板自動(dòng)碰撞檢查、三維實(shí)體安裝模擬早于AUTOCAD實(shí)現(xiàn)BIM的功能。（2）施工周期大為縮短，結(jié)構(gòu)柱或剪力墻可制成34層一節(jié)，與鋼梁配套安裝的施工速度快，若采用配套的鋼筋桁架樓承板（包括預(yù)制鋼筋（預(yù)應(yīng)力）混凝土疊合板）進(jìn)行樓板施工，無(wú)須腳手架、支模、養(yǎng)護(hù)和拆模，可多層同時(shí)澆筑混凝土，實(shí)現(xiàn)立體、流水、交叉作業(yè)。減少了混凝土用量，省去混凝土養(yǎng)護(hù)等待時(shí)間。預(yù)制輕質(zhì)隔墻現(xiàn)場(chǎng)施工速度快，可以多層同時(shí)施工，墻面平整。多重省時(shí)的施工方法可有效地縮短施工工期。（）減少濕作業(yè)節(jié)約人工，主體結(jié)構(gòu)施工量以鋼結(jié)構(gòu)安裝為主，相比可節(jié)省大量的現(xiàn)場(chǎng)工人，及濕作業(yè)量，在當(dāng)今建筑9、勞動(dòng)力成本越來(lái)越高的趨勢(shì)下可明顯降低建筑人工成本。（）綜合減低成本，因施工周期大為縮短，除直接成本降低外，還間接帶來(lái)了建設(shè)資金貸款利息減少、住宅銷售加快（資金回籠加快），降低拆遷安置費(fèi)用，從而可使綜合建造成本降低。（）鋼材可回收，鋼結(jié)構(gòu)住宅中的鋼材屬于可再生資源，無(wú)論是拆除或被損壞，建筑中的鋼材可回收再生利用，實(shí)現(xiàn)藏鋼于建筑、藏鋼于民的國(guó)家戰(zhàn)略。（）鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化建筑綠色循環(huán)低碳特性更為突出。鋼結(jié)構(gòu)建筑充分利用鋼材的高強(qiáng)度特性，節(jié)約了工程結(jié)構(gòu)材料。其每平方米消耗資源量大約在8001000公斤，而鋼混結(jié)構(gòu)建筑每平方米消耗資源量則在1700公斤以上。鋼結(jié)構(gòu)建筑在生產(chǎn)和建造過(guò)程中比混凝土工藝節(jié)能1/3，在使用過(guò)程中比傳統(tǒng)建筑節(jié)能10%；據(jù)測(cè)算在同等規(guī)模建筑中，鋼結(jié)構(gòu)單位面積的碳排放量將降低35%，建筑自重減輕40%，建筑垃圾將減少83%，材料損耗減少60%。鋼結(jié)構(gòu)建筑在使用壽命到期拆卸后產(chǎn)生的建筑垃圾僅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的25%，對(duì)環(huán)境更加友好。綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系具有自重輕、節(jié)約基礎(chǔ)造價(jià)、強(qiáng)度高、抗震性好、工業(yè)化程度高、安裝施工便利、施工周期短、投資回收快、節(jié)能環(huán)保、戶型布局靈活且得房率較高等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，是低碳綠色建筑的典型代表，必將成為建筑工業(yè)化及住宅產(chǎn)業(yè)化的主要發(fā)展方向。