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1、2013.3 /23本刊专题、概述1.预制混凝土技术优点 “S”（Speed of construction）- 建造速度 “Q”（Quality）-工程质量 “S”（Safety）-现场安全 “E”（Envirenment friendly）-环 境友好 “E”（Economic）-经济效益 2预制混凝土技术特点 （1）标准化：预制构件及其连接 构造设计的标准化定型，可以最大限 度发挥预制技术的经济性要求。 （2）工业化：采用预制工厂节 能高效的规模化批量生产方式，是预 制构件体现建设速度和效率的关键技 术。如果能够有计划长期均衡配置资 源进行生产PC构件，是保证质量、减 少浪费的最有效手段
2、。 （3）集成化：充分考虑建筑的功 能和性能在预制构件中复合或预留， 如：外装饰、保温、门窗安装埋件、 预留管线、预留插筋、预埋生产、施 工安装及装修等埋件，是保证预制构 件合理利用的关健技术，也是预制构 件深化设计的主要内容。 （4）一体化：从项目策划、规划 设计、生产运输、施工安装、设备装 修的部品集成等全过程统筹协调各参 与单位的人员分工协作，形成基于PC 技术的完整产业链长期合作的一体化 运作模式，是PC技术能够长期发展具 有生命力的关键。目前万科的工业化 模式有此雏形，可以想见一体化推进 PC技术发展的管理难度非常大，需要政府和大企业通力合作。 3预制混凝土技术难点 (1)高层建筑抗
3、震连接构造比较复 杂，目前国内的注册结构工程师普遍缺 乏预制结构的设计技艺和经验积累，造 成预制建筑推广应用比较困难。 (2)建筑师对预制建筑及构件标准 化定型设计缺乏了解，方案设计时很 少考虑采用预制技术，即使想采用也 没有能力来设计到位。 (3)生产和施工方面的专业技术管 理人员也比较紧缺，技术工人及专业技 术人员缺乏系统培训和工程实践锻炼。2、高层建筑应用预制技术介绍1PC结构体系分类 （1）K框架结构，PC装配整 体式框架目前以日本技术为代表在高 层、超高层建筑中应用比较广泛和成 熟，一般结合隔震减震技术协同设 计，主要为标准化预制柱、叠合梁板 构件，比较适宜采用工业化方式建 造。该结
4、构技术在我国的高层建筑中 应用还不成熟，理论研究和工程实践 还比较缺乏，现阶段实施难度较大。 （2）J剪力墙结构，以东欧技 术为代表曾在中高层建筑中得到广泛应 用，但抗震性能方面需要完善提高；目 前我国采用的装配式剪力墙结构，主要 以预制外墙和叠合楼盖为主的装配整体 式剪力墙技术，强调接近现浇结构的抗 震设计方法和装饰、保温一体化预制外 墙集成技术，该体系目前已成为我国高 层住宅的主要实施方案。 （3）KJ框架剪力墙结构，以美高层装配式混凝土住宅建筑技术经济性分析蒋勤俭国技术为代表，突出预制预应力构件 在高层大跨度建筑中应用优势，我国 目前多以叠合楼盖的局部应用为主， 竖向构件尤其是剪力墙的预
5、制装配在 抗震设防裂度较高地区的高层建筑中 应用还有许多问题需要研究。 2预制技术系统分级 预制技术系统按设计施工的实施 难度可分为高级（A）、中级（B）、 普通级（C）等三个级别，考虑级别高 的系统兼容级别低的系统，本文建议可 以规定：A级预制率应达到5080%，B 级预制率应达3050%，C级预制率应达 1030%。一般来说高级、中级、普通 级和预制化率有密切关系，但不能简单 按预制化率来分级，主要还是考虑高层 建筑的预制技术的实施难度作为依据比 较合理。从结构安全的重要性等级可规 定下列分级原则： （1）A级主体结构竖向构件采 用预制技术：如框架柱、剪力墙等； （2）B级主体结构水平构件
6、采 用预制技术：如叠合梁、叠合板等； （3）C级主体结构局部采用水 平预制构件或非主体结构采用预制技 术：如楼梯板、阳台板、外挂板等。 3PC技术实施方案比较(见表1)3、高层建筑应用P C技术的 经济性分析1影响PC技术在高层建筑中应 用经济性的关键因素 目前我国的高层建筑采用PC技术 并不普及，即使采用PC方式，也以中 级和普通级为主，预制率很低，主要/ 2013.324本刊专题是PC技术目前尚无法满足现行的基于 现浇结构编制的标准规范要求；另一 方面，现阶段采用高级PC技术系统的 实施难度和建造成本都比较高，市场 竞争力不够。 目前影响预制建筑经济性的关键 因素如下： （1）PC建筑设计
7、方案与标准化构 件定型（技术因素） （2）规模化项目的长期均衡生产 与施工策划（管理因素） （3）建筑工人的技能和劳动力成 本（人工因素） （4）机械化制造和施工安装水平 （工艺设备因素） （5）PC工厂设置与工程配套（工 程配套设施及运输因素） （6）其他（环境、工期、税收等 因素） 一般混凝土结构工程均按预算定额 和工程量清单进行测算主体工程的建安 造价，下表对列出的主要组价子项进行 对比分析，定性描述采用PC技术的造价 的变化模型。介于具体工程和地区等因 素都不一样，暂设定普通现浇结构的造 价基数为100%，预制结构中装配整体结 构1是以现浇为主，预制率小于30%；预 制装配整体结构2是
8、以预制为主的建筑， 预制率大于50%。（见表2）从表中可以看出装配 整体式结构和预制装配结 构的工程造价总体分别增 加了7%和15%左右，其中 有20%50%的费用由预制 工厂产生，如果能够保证 预制工厂长期均衡的规模 化生产，有些费用还可以 降低，但预制工厂的增值 税与建安工程的营业税有重复，且较 建安税要高4%5%左右，该部分不合 理费用是制约预制技术发展和竞争力 提高的关键因素。建议国家有关主管 部门制订鼓励新型工业化发展的政策 法规，减少建筑施工管理过程的不合 理取费和税收环节。 2PC技术、经济及社会效益综 合比较 下表是几种预制结构的综合评价 （见表3）3现阶段PC技术的经济性控制
9、目标 根据目前我国各地推行PC工业化 预制技术的调查，普遍反映建安造价提 高较多，主要因为个案的方案成熟度 差、规模小，前期的研究和设施投入较 多所致。由于目前的PC在各地实施基础 较差，样本模型不具有代表性，本文建 议基于目前PC技术应用的经济性指标可 按下表评价：（见表4） 从表中可以看出：在没有考虑预制 率参数的条件下，如果政策 奖励得以落实，采用PC技术 A级系统建造房屋的建安造价 增加1520%，可以利用各地 的工业化优惠奖励政策来实现经济效益平衡，从而达到建设单位的 提高质量、节约工期、安全环保等工程 控制目标。很显然，如果采用B级或C 级系统，预制率相对较低的情况，能够 享受面积
10、奖励对建设方就非常有利。 设想一下，如果近三年政府公租 房采用PC技术建造，按A、B、C三个 等级的及预制率的不同，建安费用分 别增加100元/m2、200元/m2、300元/m2，在一定时间段通过标准化建造， 实现PC技术的规模经济效益是完全有 可能的，这样就可以从根本上解决公 租房的建造质量问题。开发商开发的 普通住宅如能享受政府的3%面积奖 励，也完全可以弥补短期采用PC技术 造成的费用增加。4、结 论现阶段重点解决PC技术“用得 了”的问题，即技术和管 理问题；今后相当长的时 间要致力于“用得好”这 一问题的解决，即质量效 益问题。 （1）现阶段我国高 层住宅建筑采用PC技术要 因地制
11、宜的推广实施，贯彻从简单到 复杂、从低级到高级、从东部发达地 区到中西部中心城市的发展路线； （2）充分挖掘预制叠合构件和非 主体结构构件的优点，高层建筑应坚 持采用预制与现浇有机结合的装配整 体式结构技术路线； （3）合理配置资源，建立互利共 赢的长期战略合作关系，不断完善PC 建筑的设计、制作、安装等应用技术 水平，探索一体化房屋公司的发展模 式，充分体现采用PC技术的技术经济 优势。作者：北京预制建筑工程研究院PC系统 工业化程度技术性评价近期经济性近期适用性远期发展 KA高好较差不适合可能适合 KB中较好一般适合适合 KC低一般好适合适合 JA高较好较差适合可能适合 JB中一般一般适合
12、适合 JC低较差好适合不适合 KJA高好较差不适合可能适合 KJB中较好一般适合适合 KJC低一般好适合适合表1序号 结构体系PC技术分级PC技术实施方案比较 ABC设计制作施工经济 1K高级难容易中等较差 2中级容易中等容易一般 3普通级容易容易容易较好 4J高级很难很难很难一般 5中级容易中等中等一般 6普通级容易容易容易较好 7KJ高级很难中等很难较差 8中级容易中等中等一般 9普通级容易容易容易较好表2材料费 人工费 机械费模板费 措施费 管理费利润税金综合 普通现浇结构100%100%100%100%100%100%100%100%100% 装配结构1110%95%100%70%90%105%100%110%107% 装配结构2115%85%105%30%80%110%100%120%115%表4现 浇 造 价 （ 元 / m2)预制造价增加 百分率（%）预 制 造 价 增 加额（元/m2)政府面 积奖励折合补助造 价（元/m2) A级 150018001520225360 3%300450B级812120216 C级3745126表3注：政府奖励面积按1000015000元m2的销售价格估算
