住宅產業化實施中的若干技術問題探討

徐貴獻

（中國鐵建房地產集團有限公司，北京 100010）

住宅產業化實施中的若干技術問題探討

徐貴獻

（中國鐵建房地產集團有限公司，北京 100010）

住宅產業化是未來發展的必然趨勢。產業化住宅建設周期短，工作條件好，成本較低，環境更友好。盡管如此，住宅產業化在實際推進過程中仍有相當的困難，如何在現有條件下做好產業化住宅的設計施工是值得探討的問題，對推進住宅產業化的發展有重要意義。論文結合住宅設計施工實踐，從技術角度提出了一些目前產業化住宅在設計、施工中解決實際困難的方法，供設計施工人員參考。

住宅產業化；設計前期準備；施工圖設計；加工圖設計；施工

1 引言

經過前幾年的大力發展，我國的住宅市場已相對飽和，住宅消費漸趨成熟和理性。面對日趨嚴峻的生態環境壓力，綠色環保的概念越來越得到重視，同時住宅建設勞動力成本日益增長。因此，以能源和勞動力的大量投入、環境生態的巨大破壞為代價的粗放型住宅發展模式已不能長久持續下去。

在此背景下，以技術為依托，建設周期短，工作條件好，成本較低，環境更友好的產業化住宅有了發展空間[1]。住宅產業化從科技、人文、環保等可持續發展角度來說是未來住宅市場發展的必然趨勢。

住宅產業化就是逐漸將住宅的生產和經營通過社會化大生產的方式來完成。簡單說來就是把住宅拆分成標準化的構件（樓板、墻板、樓梯等），在工廠里加工好后，再到施工現場進行拼裝。住宅產業化采用一體化經營的方式使各生產要素完美地組合起來，減少中間環節，優化資源配置。住宅的施工不再是先施工好結構再建筑裝飾、挖墻埋線、打孔吊裝，而是各專業統一協調運作；外保溫和墻體在工廠就制作為一體，管線包括插座都提前預埋，把建筑成品當成一個整體全盤統籌安排，工廠生產的圖紙精細程度和機械圖紙差不多。工廠化生產提高了構配件的質量和生產能力，減少了現場濕作業，簡化現場操作，從而改善工作條件，提高住宅質量和性能，降低勞動強度，提高勞動生產率。

盡管如此，住宅產業化在實際推進過程中仍有相當的困難，本文結合住宅設計施工實踐，提出了一些目前產業化住宅在設計、施工中解決實際困難的方法，供設計施工人員參考。

2 產業化住宅設計的流程與技術說明

從設計角度來看，產業化住宅的設計總體上可分為3個步驟：前期準備；施工圖設計；加工圖設計。

2.1 前期準備

前期準備工作就是了解前面提到的兩個條件：一方面了解建設工廠的具體情況；另一方面了解當地的產業化住宅建設的具體要求。

2.1.1 確定構件生產廠家

首先需要了解在建設場地附近200km內有哪些產業化住宅建設基地或者工廠，它們具備什么樣的構配件生產能力，有哪些技術專利和特長。

產業化住宅和一般的住宅一樣，分為鋼結構和混凝土結構兩大類。鋼結構建筑本身就具備裝配式性質，梁、柱甚至節點都是工廠加工好的，現場進行拼接，和混凝土結構相比減少了梁柱預制構件搭接或者節點區搭接的現澆作業。但是，對樓板與梁的連接及墻體與梁柱的連接怎樣簡化現場操作和提高質量精度，就需要設計單位構件廠家和施工單位共同商量決定，尤其以設計單位和建筑工廠的關聯性最大。

對一些裝配式構件的建設基地，通過考慮設計、施工和使用的方方面面，已經自主研發了一些成熟的對策，包括保溫防水防漏等，通常也形成了一定的產品和生產流水線。這樣，設計單位一方面可以少考慮一些節點及施工問題，減少工作量；另一方面要盡量讓自己的設計符合建筑工廠的產品規格，發揮建筑工廠的優勢，提高效率。

還有一些建筑工廠只具備一定的預制構件生產能力，對建筑整體缺乏詳細的規劃，但是通過定制模具，產品的適應性機動性較大，則設計人員的方案設計所受束縛較少，不過相應的節點需要多加考慮，為保證最終質量，現澆比例要加大，需要自己根據裝配式建筑的相應規范和規程，選擇相應的做法確保設計功能和施工的實現。

總之，在設計之前，應該配合甲方先確定好裝配式構件合作生產廠家。一方面考慮距離影響減少建設成本，另一方面生產廠家也決定了將來項目的設計方向。

2.1.2 結合項目所在地住宅產業化相關政策確定設計思路

產業化住宅的設計還和當地的政策關系重大，應詳細了解當地相關政策，并結合政策要求確定設計思路。

有些地方政府明確規定了所建項目里工廠化生產的比例，而一般開發商基于成本的考慮并不想擅自提高這一比例，這樣一來，政策也決定了產業化住宅的設計思路。比如，當預制構件的生產比例只要求達到10%時，則一般考慮外墻板的裝配就可解決問題。外墻板的預制化施工是最簡單的，很多結構為了方便好用，本來也不將主要受力構件設置在外墻。住宅的外墻通常是要開窗的，公共建筑的外墻甚至大部分還是直接后掛的幕墻，對主體結構影響最小。這樣，只要選擇一款合適的外墻產品，并解決好外墻板的安裝吊掛問題，一個簡單的比例10%左右的工廠、化產業化住宅就產生了。

對于住宅來說，除了外墻板，樓梯和陽臺也是很好的選擇。接下來依次是樓板、梁，然后是內墻板和柱。總的原則是在盡量保證結構整體性的基礎上，先拆分次要構件，再拆分水平構件和重要的水平構件，最后是豎向構件及重要的豎向構件。

目前一般的混凝土產業化住宅，開發商從成本考慮往往不希望裝配式的比例過高，在了解了具體項目的具體要求以后，設計師就可以根據情況選擇和現澆構件在工廠生產，就可以大致定下設計思路了。

2.2 施工圖設計階段

施工圖設計是在已有設計思路基礎上的深入和細化。此階段設計人員應注意以下方面，否則不僅造成圖紙量的增加，還將進一步地增加建設成本，提高施工復雜性。

2.2.1 預制構件種類不可過多

和傳統住宅設計相比，要特別注意預制構件的種類不可過多，以便于規模化制模生產。比如一個小區，最好是三四個戶型通過不同的拼接完成不同的建筑外形，這樣大模數就控制住了；再考慮各種管線的走線預埋，拼接細節的處理，具體到尺寸、打孔上總會有所差別。

2.2.2 設計全程全專業工廠預制的方便可行性

和傳統的施工圖設計相比，產業化住宅的施工圖設計全程全專業都要考慮到工廠預制生產的方便可行性，要配合結構的預制比例。不僅要事先打好洞、埋好管線，確定水、電、暖通的走向，而且要盡量減少和規范設備專業管線的走線和排布，減少預制構件的種類。因而，要統籌考慮尋找一種通用的模式套用在各戶型里。通過各專業協調，綜合考慮好預制可能性并確定了戶型和各專業布置形式后，就可以按照正常的施工圖階段出圖了。

建筑專業要配合建筑的模數化設計，即使是建筑外形也要盡量通過幾種長短不一的構件來拼接組合。

結構專業要考慮預制構件和現澆構件的搭接構造和計算，是全部預制還是連接部位現澆，或是部分疊合，要通過預制構件和現澆構件的各工況計算滿足結構的安全要求，并加強節點部位的構造。在圖紙里對預制構件、裝配節點和現澆部分要有表示說明。

水暖電專業和傳統的設計相比，要求管線綜合的精度更高，以適應高精度的構件生產需要。當管線可以在預制工廠完成預裝時，就不再需要各專業自己預留檢修空間和防撞空間了，管線之間的間距可以做到最小、最實用。

2.3 加工圖設計階段

施工圖紙只是大致表示了建筑的拼裝和完成的成品樣子。除非是按照建筑工廠的模數進行設計，一般建筑工廠并不能直接從施工圖上得到具體的構件尺寸，這就要求設計單位再進一步進行加工圖紙設計。

加工圖紙設計就是對建筑中出現的預制構件進行逐一編號作圖，從形狀尺寸厚度配筋開洞預埋及預留胡子筋等方面進行詳細繪制和表示，但凡有絲毫差錯，就會影響到最終的拼裝和使用。加工圖紙的設計，就像是機械零部件的加工圖紙，一個一般規模的小區，構件編號通常能達到上百種之多。這一工作量也是產業化住宅設計多出傳統住宅設計的部分，花費時間通常也是施工圖設計階段的2倍以上。

同時，這也是體現建筑廠家精度和生產能力的時候。對于有成熟經驗的生產廠家，能夠充分保證混凝土的澆筑質量，則往往采用較薄的板也能通過實驗滿足設計要求，比如異形加肋樓板等，減少材料用量和使用空間。沒有經驗的生產廠家，通過現場預制，在較好的工作環境里，采用傳統設計的圖紙，也更能保證混凝土澆筑的質量，有利于結構受力。

3 施工中應注意的問題

要合理安排建筑施工流程，一方面保障施工過程順利進行，另一方面要減少現場預制構件的堆放，合理管理預制構件的排放吊裝等；同時施工的精細程序要求也較高。

3.1 施工準備

產業化住宅的預制構件都是在工廠加工好后運送到施工現場。運輸過程中構件的受力往往與設計使用階段不同，因而一定要計算構件的受力和擺放，采取構件設計時允許的轉運和擺放方式，減少構件的不正當受力，防止不必要的開裂和損耗。

施工組織方面，要統籌施工速度、現場存放量和存放場地的關系，構件運輸到現場要參考安裝使用的先后順序，一次存放到位，避免二次倒運。編號一定要露在外面能清晰看到的地方，方便查找和吊運。

3.2 安裝中的節點做法問題

產業化住宅能否達到最終高質量、高使用性能的目標，與構件的生產和拼裝設計有關，也和施工關系重大。施工時，要注意不同構件的具體設計原理和拼接方式的不同[2]。通過良好設計和施工的構件可以達到傳統建筑不能達到的高性能。比如，萬科的預制外窗陽臺，不僅能減少建筑耗材的使用，還能使不漏水率達到90%以上；而傳統現澆的陽臺這一比率，通常只能達到60%～70%。下面介紹幾種構件的安裝節點做法。

1）預制樓板的吊裝要注意從4個吊裝點均勻起吊，放置時注意長邊和短邊的位置以及短邊嵌入梁內的深度。板和板之間的接縫一定要按照構造做法做好鋼筋的錨固，并在寬縫處做好下端的支撐。

2）預制外墻板的防水質量問題和外墻板的安裝技術關系密切。安裝時，應先在接縫處加設一條防水橡膠條，離外側大約50mm，再采用外低內高的方式吊裝外墻板，把橡膠條壓實，然后從錨固口往里注射灌漿料，再在水平縫的外側用硅酮防水密封膠做嵌縫材料，來確保外墻防水。

3）預制的豎向構件在安裝時，應注意保證灌漿料的密實。此處的豎向構件指墻板、樓梯等。在安裝到位后，要用高強度的砂漿做實水平縫，采用壓漿法從下口灌注漿料，當漿料從上口溢出時應及時封堵，持壓30s后再封堵下口。

4 結語

住宅產業化是住宅發展的必然趨勢，雖然我國住宅產業化起步較晚，但政府越來越重視，隨著政策的支持及成果的推廣，很快就會迎來住宅產業化的普及。住宅產業從業者應該深入學習和解讀好各項政策，并注意學習和研究住宅產業化的相關技術和產品，從而提高住宅產業化的質量，推進住宅產業化健康快速發展。

現階段，住宅產業化在實施過程中仍存在不少困難。本文結合產業化住宅項目的設計實踐，給出了設計的前期準備、施工圖設計、加工圖設計等階段應該注意的問題，并針對產業化住宅的施工準備及安裝中的節點做法提出了建議。

【1】仇保興.關于裝配式住宅發展的思考[J].住宅產業,2014（Z1）:10-16.

【2】張興龍.裝配整體式混凝土結構施工安裝常見質量通病與防治[J].安徽建筑,2014（4）:99-100+106.

Discussion on Some Technical Issues aboutImplementationofHousing Industrialization

XUGui-xian
(China Railway ConstructionReal EstateGroupCo.Ltd.,Beijing100010，China)

Nationalhousing industrialization istheinevitabletrendof futurerealestatedevelopment.Industrializedhousehasseveralgood featuressuchasshortconstructioncycle,low investmentandmaintenancecosts,energyconservationandenvironmentprotectionandsoon.In the development of national housing industrialization there will be many mechanism,system and technology problems to be continuously solved.In thispaper,sometechnicaladviceson thedesignandconstructionofindustrializedhousewasgiven forreference.

housingindustrialization;designpreparation;working-draw ingdesign;shopdraw ingdesign;construction

TU721.1

A

1007-9467（2016）08-0174-03

10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.050

2016-04-22

徐貴獻（1972～），男，遼寧大連人，工程師，從事高層建筑工程技術管理研究，（電子信箱）guixian2000@163.com。