預制混凝土（PC構件）工業化住宅建筑設計及施工

陳超超，俞挺寧波市房屋建筑設計研究院有限公司；寧波市建筑設計研究院有限公司

預制混凝土（PC構件）工業化住宅建筑設計及施工

陳超超1，俞挺2
1寧波市房屋建筑設計研究院有限公司；2寧波市建筑設計研究院有限公司

預制混凝土工業化住宅建筑結構設計是目前我國住宅建筑的發展趨勢，是節約型社會時代的發展要求，本文就預制混凝土工業化住宅建筑的設計與施工進行研究，對工業化住宅建筑中陽臺構造設計、節點防水、墻體等建筑設計進行分析，在試點工程中的應用發現其節能減排效果顯著，對住宅產業化與建筑節能的發展具有借鑒意義。

預制混凝土；工業化住宅；建筑設計及施工

我國目前的建筑行業發展中是由現場制作到機械化的生產作業發展，而建筑行業未來的主要發展趨勢是產業化和預制裝配技術。在發達國家預制裝配技術已經得到了廣泛的應用，預制裝配技術是經過工業化生產，提高了施工的效率，建筑產品質量得到顯著提高，從而達到了節約資源的目的，有利于促進節約型社會發展。而預制構件的生產工藝簡單，且生產質量良好，減少了現場的施工作業，降低了噪聲污染，利于對環境的保護，實現文明施工[1]。隨著低碳生活及綠色建筑等概念的興起，住宅建筑也勢必會發生改革，推動了工業化住宅建筑的發展。但由于預制混凝土結構與傳統的現澆式結構的住宅建筑相比來看存在較大的差異，在建筑設計與工程施工中具有自身特點，且相互影響，因此對預制混凝土的工業化住宅建筑的設計與施工進行研究，才能更加深入的對預制裝配式住宅進行全面了解。

一、預制混凝土（PC）工業化住宅建筑設計

本文以某裝配式住宅建筑工程為例，已知該住宅建筑工程的剪力墻結構采用的是現澆的結構形式，而懸挑陽臺與樓板采取的是預知疊合板，外墻采用預制墻板，樓梯梯段板也采用的是預制裝配式結構。對于關鍵部位的預制混凝土結構計的建筑設計進行研究[2]。其中預制墻板功能設計主要是對預制混凝土墻板防護功能、保溫隔熱功能、圍護功能與隔聲功能進行設計，采用多種方案對預制混凝土的外掛墻板內設計保溫，從而可以實現外墻的使用功能。在該工程中使用的是預制混凝土外墻板，要求外墻的厚度不僅要保障其使用功能、隔聲性能與隔熱保溫性能的那個，還要對外墻的構建制作與吊裝可靠性等方面進行全面考慮。而預制外墻板和主體之間主要有剛性連接和柔性連接兩種形式，研究發現，剛性連接對施工水平的要求相對較低，而柔性連接對施工水平及施工精度的要求都較高，但這兩種連接形式對圍護結構來說都適用。在該工程中為了減少梁柱外露的現象，采用的是剛性連接的形式，將預制墻板和框架梁柱之間的連接部位的墻體減弱。

1.節點防水構造

為了避免預制外墻滲水漏水的情況，保證構建的連接處不會發生漏水現象，采用水平拼縫防水方法，而水平拼縫防水方法在拼縫處還采用了空心橡膠密封條防水、空腔構造防水排水與材料密封防水這三種防水方法。其中材料密封防水方法主要是用于水平拼縫的最外側位置，將耐候硅膠密封在拼縫外側[3]。而拼縫中部的構造中形成空腔，在預制混凝土墻板的上下兩個位置中分別設置兩個凹槽，在拼縫連接過程中形成了外低內高的兩個空腔，在空腔的下部增設排水槽，并將拼縫的底部增設排水管，從而便于外墻排水，減少滲水漏水的現象。除了水平拼縫防水，還有垂直拼縫防水方法，這種方法是在水平拼縫防水方法的基礎上增加了混凝土自防水措施，豎向空腔不但能有效避免水流向內側，還能在水平空腔內的水排除排水管道，在空心橡膠止水條的后部現澆混凝土結構中可以有效防止水汽滲入。

2.桁架式配筋預制疊合樓板

桁架式配筋預制疊合樓板是國內外都廣泛采用的一種建筑設計，這種設計的形式可以有效保證上部的現澆混凝土內側的鋼筋位置準確，還能使預制混凝土結構與現澆結構的結合面強度與樓板剛度增強。如下圖一所示：

圖一：桁架式配筋預制疊合樓板

3.桁架式配筋預制疊合陽臺板

桁架式配筋預制疊合陽臺板的設計與預制疊合樓板的設計思路相同，都采用的是桁架式配筋，不僅能保障混凝土結構施工質量，還能確保懸挑陽臺上部鋼筋的高度。

二、預制混凝土（PC）工業化住宅建筑主體結構施工

1.外防護腳手架工程施工

在外防護腳手架工程施工中，外腳手架的搭設要注意的是避免對PC構件造成外觀性損壞，防止對外觀的美觀性造成影響[4]。外墻的PC板結構上不能在安裝爬架時進行預留預埋，因此樓面上要增設附著構架嗎，從而為外爬架增加支撐力量進行固定。

2.鋼筋工程施工

鋼筋工程主要是避免主體的結構鋼筋和構建之間的相撞，由于外墻的PC板主要是依附于主體結構的非受力構件上，將PC板預留的甩筋與主體結構中進行連接并固定，主體的豎向結構鋼筋在連接過程中及綁扎過程中應配合與協調。

3.模板工程

在模板安裝過程中需要加強其穩固性，PC板塊和主體的書香節結構進行連接時，需要在模板的安裝節點進行專門設置，從而確保砼澆筑過程中不會出現漏漿或脹模的現象。

4.砼工程

避免在砼澆筑過程中鬼PC板及模板造成側壓力，要在豎向結構構件中采用分層澆筑的形式進行澆筑，并需要按照相關操作人員進行監護，在發現問題時需要立即著手處理。

三、結語

總而言之，由于我國的住宅建筑向產業化方向發展，根據建筑的工業化發展，預制混凝土工業化住宅建筑是未來建筑行業必然的發展趨勢。本文結合某工程實例，對工業化住宅建筑設計與施工工作展開研究，從建筑設計與建筑施工兩個方面進行分析，從而有助于對裝配式住宅特點進行全面掌握，對現有的建筑設計方法與施工技術進行改革與優化，從而推動促進裝配式建筑結構發展。由于預制混凝土的PC構件具有良好的保溫與隔熱性能，在預制外墻中具有防滲功能、隔聲功能等，有助于提高材料耐久性，減少建筑工程現場施工工作量，保證建筑工程的施工進度。

[1]梁文泉.著力提高建筑工業化技術引領我國住宅產業化發展——CCPA預制混凝土構件分會成立暨首屆新型建筑工業化技術論壇紀實[J].混凝土世界,2011,05∶54-55.

[2]“住宅建筑工業化生產方式暨預制裝配式混凝土結構技術現場交流會”將舉行[J].住宅產業,2010,07∶78.

[3]混凝土空心砌塊住宅建筑施工組織設計[J].建筑技術,1979, Z1∶32-35.

[4]郝際平,孫曉嶺,薛強,樊春雷.綠色裝配式鋼結構建筑體系研究與應用[J].工程力學,2017,01∶1-13.