預制混凝土（PC構(gòu)件）工業(yè)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(gòu)件）工業(yè)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(yè)化住宅建筑結(jié)構(gòu)設計是目前我國住宅建筑的發(fā)展趨勢，是節(jié)約型社會時代的發(fā)展要求，本文就預制混凝土工業(yè)化住宅建筑的設計與施工進行研究，對工業(yè)化住宅建筑中陽臺構(gòu)造設計、節(jié)點防水、墻體等建筑設計進行分析，在試點工程中的應用發(fā)現(xiàn)其節(jié)能減排效果顯著，對住宅產(chǎn)業(yè)化與建筑節(jié)能的發(fā)展具有借鑒意義。

預制混凝土；工業(yè)化住宅；建筑設計及施工

我國目前的建筑行業(yè)發(fā)展中是由現(xiàn)場制作到機械化的生產(chǎn)作業(yè)發(fā)展，而建筑行業(yè)未來的主要發(fā)展趨勢是產(chǎn)業(yè)化和預制裝配技術。在發(fā)達國家預制裝配技術已經(jīng)得到了廣泛的應用，預制裝配技術是經(jīng)過工業(yè)化生產(chǎn)，提高了施工的效率，建筑產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提高，從而達到了節(jié)約資源的目的，有利于促進節(jié)約型社會發(fā)展。而預制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝簡單，且生產(chǎn)質(zhì)量良好，減少了現(xiàn)場的施工作業(yè)，降低了噪聲污染，利于對環(huán)境的保護，實現(xiàn)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(fā)生改革，推動了工業(yè)化住宅建筑的發(fā)展。但由于預制混凝土結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)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(yè)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(yè)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(jié)構(gòu)采用的是現(xiàn)澆的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。對于關鍵部位的預制混凝土結(jié)構(gòu)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(nèi)設計保溫，從而可以實現(xiàn)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(gòu)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(fā)現(xiàn)，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(jié)構(gòu)來說都適用。在該工程中為了減少梁柱外露的現(xiàn)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(jié)點防水構(gòu)造

為了避免預制外墻滲水漏水的情況，保證構(gòu)建的連接處不會發(fā)生漏水現(xiàn)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(gòu)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(cè)位置，將耐候硅膠密封在拼縫外側(cè)[3]。而拼縫中部的構(gòu)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(nèi)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(xiàn)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(nèi)側(cè)，還能在水平空腔內(nèi)的水排除排水管道，在空心橡膠止水條的后部現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)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(nèi)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(xiàn)澆混凝土內(nèi)側(cè)的鋼筋位置準確，還能使預制混凝土結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的結(jié)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(jié)構(gòu)施工質(zhì)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(yè)化住宅建筑主體結(jié)構(gòu)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(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)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(jié)構(gòu)鋼筋和構(gòu)建之間的相撞，由于外墻的PC板主要是依附于主體結(jié)構(gòu)的非受力構(gòu)件上，將PC板預留的甩筋與主體結(jié)構(gòu)中進行連接并固定，主體的豎向結(jié)構(gòu)鋼筋在連接過程中及綁扎過程中應配合與協(xié)調(diào)。

3.模板工程

在模板安裝過程中需要加強其穩(wěn)固性，PC板塊和主體的書香節(jié)結(jié)構(gòu)進行連接時，需要在模板的安裝節(jié)點進行專門設置，從而確保砼澆筑過程中不會出現(xiàn)漏漿或脹模的現(xiàn)象。

4.砼工程

避免在砼澆筑過程中鬼PC板及模板造成側(cè)壓力，要在豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)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(jiān)護，在發(fā)現(xiàn)問題時需要立即著手處理。

三、結(jié)語

總而言之，由于我國的住宅建筑向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，根據(jù)建筑的工業(yè)化發(fā)展，預制混凝土工業(yè)化住宅建筑是未來建筑行業(yè)必然的發(fā)展趨勢。本文結(jié)合某工程實例，對工業(yè)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(xiàn)有的建筑設計方法與施工技術進行改革與優(yōu)化，從而推動促進裝配式建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展。由于預制混凝土的PC構(gòu)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(xiàn)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(yè)化技術引領我國住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展——CCPA預制混凝土構(gòu)件分會成立暨首屆新型建筑工業(yè)化技術論壇紀實[J].混凝土世界,2011,05∶54-55.

[2]“住宅建筑工業(yè)化生產(chǎn)方式暨預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術現(xiàn)場交流會”將舉行[J].住宅產(chǎn)業(yè),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(jié)構(gòu)建筑體系研究與應用[J].工程力學,2017,01∶1-13.