預制混凝土新產品開發與工程應用

米宗寶 屈亮

摘要：隨著我國實力不斷發展和壯大，建筑行業也迎來嶄新時代。伴隨經濟的迅速發展，房地產行業也隨之迅速開發，居民住宅產業化日益受到重視，居民住宅預制混凝土構件技術，在建筑施工中逐步起到至關重要的作用。隨著目前的運用和探索，其運用技術具有環保、高效、節能等作用，符合環境型社會發展需求，而且因其節省原材和勞動力，提升工程操作效率，使其工程能夠高質量、高水平的竣工。同期，加之改革開放后，我國建筑行業快速發展，不論是工程質量，還是工程速度，都取得了可觀的成績，并在國民經濟中支撐地位日益彰顯，且混凝土工程技術作為建筑行業中一個相對重要組成部分，技術擴展和進步是也是權衡一個國家建筑企業發展水平的重要標志之一。

關鍵詞：預制混凝土;新品開發：工程應用

一、前言

隨著中國政府和區域等相關標準規范陸續出臺，安裝式建筑各項規范體系不斷優化，為安裝式建筑項目構建提供了技術支撐，中國政府不斷激勵區域因地制宜制定建筑業優化升級的擴展政策[1]。在中國政府的大力推進下，全國各地也掀起了建設預制混凝土工廠和擴展安裝式建筑的熱潮，預制混凝土手藝和產物的研究創新以成為建筑技術創新熱點，企業擴展熱度空前高漲。當今，在如此大好趨勢下，為指引企業健康擴展，促進預制混凝土企業向產品市場差異化需求方向理性回歸，同時也要重視混凝土技術的創新，在實際工作中應重視以下幾點：“產品質量、外觀造型、成本預算、性能功能、智能化、商業運營模式”等，若是在預制混凝土新品研發中重視以上幾點，定能高效提高工作效率和質量。

二、預制混凝土技術簡介

預制混凝土技術是工業化的建筑加工方式，1891年巴黎Ed.coigent公司初次在Bialritz俱樂部建筑中運用預制混凝土梁，故此，在二戰結束后預制混凝土結構最先在西歐擴展起來，隨后進軍美國、日本、加拿大等國家。到20世紀末，預制混凝土構造已經廣泛使用與民用建筑、工業建筑、橋梁道路、水工建筑、大型容器等工程構造領域，同時在各行各業發揮著不可代替的作用[2]。預制混凝土構件歷經不停研發實踐，運用于工業化、功能化、模數化等領域，預制混凝土構造體系也在探究中獲取了較大的發展，其抗震性能正在漸漸獲取使用者的認可。

三、混凝土預制技術優勢

據實踐調查證明，除了在特殊場合外，預制混凝土構造相比傳統的鋼筋混凝土構造具有天時地利的優勢，整體主要體現在以下幾點：

（一）混凝土預制產物在工廠掌控條件下生產加工，可確保質量，提高效率

與傳統建筑工地現場澆筑混凝土手藝相比較，工廠化加工勞動效率高，生產車間環境穩定（如下圖1），因為構建的定型化和規范化，預制構件比其他施工方式加工的等效構建可節省更多材料和人員，并且產物按約定好的標準嚴格檢驗出廠，確保產品質量，提高品質保證率。

（二）建設時速快，對周圍群眾的生活和工作影響極小

預制構件建造完成后，先臨時存放，隨后便直接運載到施工現場進行組裝，可以緩解現場施工的緊張壓力，迅速敏捷完成工作。針對施工工期緊張、施工文明要求高的工程運用此種施工方式可以提高工作效率和質量，比如：“鬧市區的商場、超市、停車場、臨街天橋”等施工工程，同期，預制構件可在非交通高峰期時刻運載，比如深夜車輛較少時，可以大程度減少對區域群眾的生活影響和工作影響。

（三）應用材質和人員少，投入資金回收快

據實踐調查表明，外國大量工程案例明確指出，使用預制混凝土構造替代現澆灌構造可以節省50%的混凝土和40%的鋼筋。在歐洲專家的統計中顯示按古老建筑形式方法，每平方米建筑面積可節省人員用工25%-30%之間，減少造價10%-15%之間，簡短實際施工工期50%左右，除此之外，預制混凝土構造因為減少了現澆構造的支模、拆模、混凝土維護等時間，實際施工時速大大加快，進而降低了貸款建設的還款時間，減少了投資回收周期，降低了整體投入，在經濟收入上有明顯的提升[3]。

四、預制混凝土企業擴展狀況

中國預制企業擴展布局不平衡現象比較突出，預制企業主要集中在東部大中城市，目前中西部一線城市也漸漸開始創建PC工廠，整體講建設速度快，造成較多區域的工廠任務嚴重不足，而部分區域的工廠任務短期也存在負荷狀態，其主要因素是加工時間多集中在每年的四月到十月之間，工程建設的計劃性也比較差，嚴重阻礙工廠的運營速度和經營效果[4]。從2019年開始中國預制混凝土加工企業的數量增加比較快，據部分調查表明在這一年中新增預制工廠有200個，截止當今全國規模在3萬立方米以上的預制加工企業已經超過1000個，近三年新建的預制企業已經超過600個。當今預制構件生產主要是通過老的預制加工工廠和改造升級的工廠產能，去除一些大企業經營管理較好外，一般小工廠因為缺乏產業鏈整體優勢，經營狀況和經濟收益都比較差，一般新工廠大多處于試運營時期，工人和管理軟件在建設方面存在很多短處，若是沒有產業鏈的綜合優勢，存在很大經營風險，由于投資方的全產業鏈定位，一部分工廠短期困難能夠克服，長期擴展空間較大。其次，在實際工作中應重視預制構件品質，中國預制混凝土構建的質量總體水平仍然比較低下，不管是預制構件的外表質量，還是其加工速度和內在質量都無法滿足高質量的需求，其一是預制行業的質量管理和理念意識薄弱，從業人員主要從施工和建材企業調換過來，缺少現代工業化加工方面的經驗和訓練。其二，嚴重缺少技術人員，管理方面的規章制度也不夠全面，致使較多工廠承包代管，盡管工廠數量不斷驟增，但是產物的品質問題改善不大，施工行業的管理水準和質量要求也存在嚴重不足，這些問題的出現，都阻礙了預制構件的技術進步和品質提高[5]。

五、預制構件產品和價格現狀

當今中國的預制構件主要匯合在高層建筑中，用于預制墻板、樓板、柱、樓梯、陽臺等構建，此部分構建運用對象以裝配整體式結構工程為主，產物的規范化程度較低，構建加工速度不快，預算成本增加的比較多[6]。對于低層建筑的安裝式構建開發還處于起步時期，中國各區域還沒有意識到安裝結構的預制構建和大跨度預應力構件的技術經濟，技術開發能力強的公司已經開始著手研發適合多低層的預制構件，進而開發預制構件的種類和運用區域。工業類大跨度預制預應力構件的運用逐漸增高，當前的雙T板（如下圖2）、預應力空心樓板（如下圖3）等構件在大跨度混凝土框架構造和鋼結構中運用越來越受關注，擴展勢頭強勁。

裝配式建筑維護系統的預制外墻技術開發是未來發展方向，預制外墻具有裝飾、保護、保溫的一體化特征，是裝配式建筑的中心，同時也是重點部品，中國各地都在研發新型預制外墻產品。同期，市政基本設施類預制構件的擴展主要體現在預制管廊、橋梁、管片、水利護坡等，市場情境頗為可觀[7]。與此同時，在中國部分一二線城市如：“北京、天津、上海、沈陽”等城市，從今年開始陸陸續續發布每月的預制構件參考價位信息表，因為原材料和人工價錢格外上漲，構建的價錢也有了明顯提升，相比兩年前增加了30%左右，預制行業的加工實效和成本控制水準也有了大幅度的提高，多數預制行業的經濟效益和盈利收入明顯上升。如下圖4所示。

六、預制混凝土企業發展策略和建議

通過最近幾年內中國大力推進裝配式建筑發展的實施政策，中國PC企業有了明顯擴展和提高，預制工廠總數不斷增加，一部分區域預制構件數量和裝配式建筑項目有了很大幅度的增長，綜合來講中國PC企業再次振興和發展的機會已經到來。在全中國范圍內大規模預制工廠的建設即將竣工，除了少數區域外，大部分地區預制工廠的總數量和規模已經可以滿足裝配式建筑發展需求，同時也建議謹慎投資新的預制工廠，避免盲目擴充產能。據實際調查發現當今中國境內已經建成的PC企業已有1000多家，策劃的PC產能達到5000～6000萬立方米，整體上已經遠遠超出PC市場的實際需求，所以怎樣避免PC工廠投資過熱造成的資源浪費和經營困難是擺在預制企業同行面前的重要難題。若是已經投資構建預制工廠，這些企業應該重視如何做好經營管理工作，起初需要考慮的問題是市場在哪里？公司需要加工那些產品？怎樣才能產生效益盡快收回投入資金呢？如何才能在持續競爭中堅持長期經營呢？綜上所述的幾點都是企業必須重點考慮的問題，較多時候發生的事情都不是原封不動的，而是需要行業的領路人去創新和探索的，并將主要精力用在公司的新產品開發和提高產品質量上，全方位提高預制構件的加工實效和產物品質。

未來預制行業除了積極主動參與技術探討和培訓，不停提高產物品質和管理水準外，更要重視增強本土化合作，基于地方區域市場的連續擴展需求，共同保護市場順序外，促成價格自管機制，保證預制行業的運營成果。在一定的情況下也可以經過資產重組開展產品的多樣化和專業化方面發展，促成裝配式建筑一體化解決方案，在企業運營過程中競爭是不可避免的，為此經過優勝略汰的市場規則才能保證PC企業的成功地位，PC企業如何健康發展引用起到社會各界人士的高度重視和關心，同時也是一個值得深入思考的問題。

當今上海和北京等城市的安裝式發展狀況良好，市場規模逐年加大，區邊的PC工廠任務都比較飽和，整體經營管理水準也在不斷提高，作為引領中國裝配式建筑擴展的先行演示區，獲取了較多經驗和成果，且值得其他區域學習和借鑒。同時，相比大多數區域的裝配式建筑的推進并不是很順利，裝配式建筑策劃和施工水準比較地下，PC發展還處于初步階段，市場規模偏小，產物體系單一，平直服務水準比較低，預制混凝土企業加工任務嚴重缺乏，出現了各區域同質化低價競爭現象，多數公司的產品質量管理和售后服務等軟件設施嚴重匱乏，也致使較多從事PC業務的新企業出現嚴重的損失和運營困難的局面。

中國混凝土企業發展不會是一路暢通的，也不是一躍而就的，肯定是要歷經艱辛苦難和歷練的，現時期或是在較長一段時間里都要面臨怎樣活下去的考驗，廣大預制行業和從業人員一定要樹立堅定不移的理念，一步一個腳印地做好企業管理工作，不停提高產品品質和整體服務水平，只有這樣才能更好地實現PC企業高質量擴展目標。中國裝配式建筑擴展受到社會各界人士的[ ]高度重視，尤其是在中國政府和地方區域出臺了激勵政策，并且穩步落實管理背景，較多行業都將裝配式建筑市場研發作為投資擴展的重點方向。針對大型策劃和施工行業的裝配式建筑發展途徑，可以重點討論、策劃、加工、施工的一體化工程總承包模式，關于專業化預制企業在于一體化管理結合的過程中，應該重視發展預制產物的加工配套服務能力，遵循保證品質和服務擴展的市場道路。預制混凝土構件的規范化和系列化是安裝式建筑持續健康擴展的根基，同時望每個企業、各區域都能切合自身特點和實際情況，進行開發新的產品，優化預制構件的產品運用技術體系，為工業化服務提供高效、快捷的服務。

七、結語

綜上所述，裝配整體式混凝土構造的預制構建技術研發基本成熟，可是各區域落實效果普遍不到位，且還需要優化建筑管理系統，完善品質管理措施，在實際工作中增強科技研發力度，不停提升安裝式建筑的施工品質和施工速度，預制混凝土和建筑行業發展擴展，需要全社會和各行各業廣泛參與，中國個地方區域應該高度重視在短期內出現的品質、速度、市場等問題，若是在落實的過程中人們共同努力、共同合作，中國定將迎來預制混凝土和建筑行業持續健康發展的新時代。

參考文獻

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[7]蔡海霄.傳遞精彩? 共筑未來——中聯重科混凝土機械2010年新產品巡展隆重啟航[J].交通世界（建養.機械）， 2010（04）：72-74.