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装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级？

时间：2020-08-12 11:32:20 来源：施工技术

结合案例分析不同主体结构预制率对建筑整体装配率的影响，要达到装配率52%的要求，主体结构中除楼板、楼梯、阳台预制之外，梁也需要预制。若要评级，需要在竖向构件预制、干式工法楼面、集成厨房、集成卫生间方面突破。可为同类结构设计做参考。

01工程概况

本文以一栋28层装配整体式现浇剪力墙结构住宅为例，分析主体结构不同预制方案下对整体装配率的影响，及实施方法和遇到问题。本项目可确定的条件是表1。

装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级？

图1 标准层平面

02工程概况

某项目用用地由两地块组成，分别为1区与2区。总建筑面积约28.8万㎡，住宅面积为178975㎡，根据住建委提升保障性住房装配率要求，装配率提升到52%。

装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级？

图1 C 栋标准层预制件整体图

Fig.1 Over View of the Prefabricated Componentsof the Standard Layer

03评价指标分析

根据本项目平面布置的特点、成本的高低和施工的难易程度，列出3种预制方案，用以分析主体结构预制比例与建筑整体装配率之间的关系。预制楼梯适合层高统一的建筑，楼梯平台最好设置在楼层标高处，多应用于剪刀梯。而预制楼板多采用叠合楼板，曾广泛应用在钢结构建筑中，以工厂预制的60mm厚底板代替现场模板，再在现浇70mm厚面板。从预制梁开始至预制竖向构件，对构件的制作，钢筋摆放、错位和施工技术要求逐渐提高。

装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级？

图2 标准层结构平面布置图

Fig.2 Standard Layer Structural Layout

方案1：预制楼梯+预制楼板

将全现浇的楼板改为130mm厚叠合楼板，楼板的预制部分厚60mm。板跨、板宽自由拆分，但是符合200mm、300mm的倍数，尽量减少规格。同时根据预制板接缝构造、支座构造、长宽比按单向板或双向板设计。方案1结构平面布置如图2所示，预制率如表2所示。

装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级？

图2 标准层结构平面布置图

Fig.2 Standard Layer Structural Layout

由表2得出，全部楼板和楼梯预制，主体结构的预制比例75%，参照评分规则表1，装配率评价得分值15分，则建筑物整体装配率P=（Q1+Q2+Q3）/100×100%=47%，未能满足50%以上的要求。

装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级？

方案2：预制楼梯+预制楼板+预制梁

方案2在方案1的基础上，再加上将梁做成预制叠合梁。为了让方案更好的实施，首先将楼板都做成单向板，这样次梁的配筋容易统一；其次连续次梁设为分段铰接的次梁，梁端采用钢企口与主梁连接，使施工更方便。方案2剪力墙平面布置如图3所示，预制率如表2所示。

装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级？

图3 标准层剪力墙平面布置图

Fig.3 Standard Layer Shear Wall Layout

由表2得出，梁、楼板和楼梯预制，主体结构的装配率评价得分20分，则整体装配率P=（Q1+Q2+Q3）/100×100%=52%，能满足50%以上的要求。这也是本项目设想的目标方案。

方案3：预制楼梯+预制楼板+预制梁+预制

剪力墙

根据文献的规定，装配率为50%~60%时，可定性为装配式建筑，但无法评级。装配率为60%~75%时，评价为A级。当有需要将装配率进一步提高时，本文增加一个竖向结构预制的方案，选取5片Ⅰ型剪力墙。方案3剪力墙竖筋上下层连接如图4所示，预制率如表2所示。

装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级？

图4 剪力墙竖筋上下层连接图

Fig.4 Upper and Lower Floor ConnectionDiagram of Shear Wall Vertical Steel Bars

由表2可以看出，将局部竖向构件预制，即可令主体结构的装配率评价得分增加21分，整体装配率达到73%，可评为A级。但是由于纵筋连接的灌浆套筒和上下层间连接用的20mm的灌浆料价格较高，带来了成本的增加。同时对施工要求非常严格，现场灌浆的密实度检测也有困难，这些都需要一定的技术支撑，才能真正实施。

04方案对比分析

方案1→方案3的设置，是结合国内的经验，发展装配式住宅的适宜路径，是一种按部件的标准化程度和结构受力复杂程度，从易到难、从简单到复杂的路径。预制构件的选择，宜按下述顺序：分户墙→楼梯、楼板→叠合梁→剪力墙。各方案统计结果对比如表3所示。

装配整体式建筑的主体结构装配率怎样达到评级？

从方案1→方案3，成本逐级增加。增加造价的同时，节省了劳动力。采用装配式建造方式，模板、绑扎钢筋工人大幅度减少；内、外墙采用非砌筑，砌筑工人只需要极少数。预制构件都是吊装，也大大减少了脚手架的数量。总的趋势来看，随着建筑装配率的提高，生产工艺自动化程度会越来越高，节省人工的比率也会越来越高，装配式结构体系的建筑将越来越现呈成本优势。

根据对本项目的分析，可得出以下结论：

1.要达到装配率52%的要求，主体结构中除楼板、楼梯、阳台预制之外，梁也需要预制。

2.内隔墙、围护墙项容易做到，能得20分。主要是要求设备专业将管线与内隔墙一体化及管线与结构构件分离。暗敷在内隔墙的要预先提供图纸，与内隔墙成品一起制作。同时50%~70%的管线不敷设在结构楼板内及湿作业的楼面垫层内、明装楼板边角位置或吊顶内，来实现管线分离。

3.干式工法楼、地面是一项难得分项，除非住宅直接在混凝土楼面铺木地板，像某些办公楼铺设架空地台。

4.集成厨房、卫生间需要建筑方案前期，根据甲方要求和生产条件确定，确定后需根据成品的尺寸进行房间布置，日本、香港、新加坡和国内一些厨房、卫生间面积较小的户型，都有采用，此项并非不可实现。但后期才来改造，较为困难。

综上所述，目前装配率为50%~55%的装配式建筑，较为容易做到。若要评级，需要在竖向构件预制、干式工法楼面、集成厨房、集成卫生间等方面突破。

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