装配式建筑体系及进展简介三

装配式建筑体系及研究进展简介

中国建筑科学研究院

建筑工业化研究中心

田春雨李然

2017.2内容4装配式建筑的相关政策1装配式建筑的发展历程和应用现状2装配式建筑的技术体系介绍3装配式结构体系研究进展《装配式混凝土结构建筑技术规范》：建筑的结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成装配而成的建筑。《装配式建筑评价标准》：装配式建筑是用预制构件、部品部件在工地装配而成的建筑；基本特征：设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化1.1装配式建筑的定义和特征结构体系混凝土钢结构木结构……外围护体系外墙、屋面、外门窗及附属物设备管线系统给排水、供暖通风空调、电气和智能化、燃气等设备及管线内装系统楼地面、墙面、轻质隔墙、吊顶、内门窗、厨房、卫生间和套内设备管线等系统建筑物组成44发展历史：国内20世纪50年代：开创（主要是前苏联技术）20世纪60～80年代：发展20世纪90年代：低潮21世纪10年代：恢复、发展、创新，形成技术体系和技术标准，开展推广应用1.1

我国装配式建筑发展历程第I阶段20世纪50年代

早在第一个五年计划中就提出借鉴前苏联、东欧国家经验

推行标准化、工厂化、装配式施工的房屋建筑建造方式1955年在北京东郊百子湾兴建北京第一建筑构件厂51.1我国装配式建筑发展历程起步阶段第II阶段20世纪60年代至80年代初多种装配式建筑体系得到快速发展原因：当时各类建筑标准不高、形式单一，容易采用标准化方式建造；房屋建筑抗震性能要求不高；总体建设量不大，预制构件厂供应可满足需求；木模板、支撑体系和建筑用钢筋短缺；施工企业用工采用固定制，预制装配可减少现场劳动力投入。

6持续发展阶段1.1我国装配式建筑发展历程装配式混凝土建筑发展停滞7低潮阶段1.1我国装配式建筑发展历程唐山大地震中预制装配房屋破坏严重，结构整体性、抗震性差；大板住宅建筑等出现渗漏、隔音差、保温差等使用性能方面问题。我国建筑建设规模急剧增长；建筑设计出现个性化、多样化、复杂化的特点；房屋建筑抗震性能要求提高；农民工大量进入城镇，劳动力成本低；各类模板、脚手架的应用普及，商混普及，现浇施工技术大发展；现浇结构相较装配式结构更适应这一时期国情现浇结构应用广泛第III阶段20世纪80年代末开始88劳动力成本上升，降低劳动强度，改善作业条件的需求节能环保的要求：大幅度减少建筑垃圾，降低噪声污染，节约用水技术逐步成熟，经济实力逐步增强建筑功能和质量要求提高1.1我国装配式建筑发展历程装配式结构逐渐符合现阶段国情新发展阶段第Ⅳ阶段2008年左右开始至今1.2国外装配式建筑发展及应用

西方发达国家的装配式混凝土结构建筑经过几十年甚至上百年的时间，已经发展到了相对成熟、完善的阶段。日本、美国、澳大利亚、欧洲等国家和地区按照各自的经济、社会、工业化程度、自然条件等特点，选择了不同的道路和方式。建筑工业化起源于二战后欧洲社会背景

-战争损坏大量房屋，战后欧洲经济迅速发展,

人口向城市集中，房荒严重

-劳动力不足,传统技工特缺

-传统的建筑施工效率很低,不能适应当时所面临的房屋增长的迫切需要。技术基础

-工业的底子厚，战后恢复和发展都迅速

-充裕的水泥、钢材和施工机械等，为建筑工业化的推行提供了更为有利的条件

-英国莱茵建筑体系、瑞典的哥腾堡公寓建筑体系、法国的卡缪大板住宅建筑、苏联

的盒子结构建筑等。

1970年代欧洲住宅建筑工业化水平

-东欧：东德、匈牙利、捷克、前苏联等工业化水平达到50%--90%

-西欧：英国、丹麦、荷兰、挪威、法国等工业化水平达到20%--40%。1.2国外装配式建筑发展及应用装配式建筑的发展与社会经济、地理环境和科技水平相关-欧洲非地震区，低层和多层建筑为主，且工业化水平和科技水平较高，劳动力稀缺，因而德国、法国、丹麦等欧洲发达国家基本实现了高装配化建筑;-日本地震烈度大，等同现浇为主，减震隔震技术先进;完备的装配式建筑产业链十分关键-英国和德国的全产业（供应）链管理-配套部品部件体系政府的作用十分明显，政府采购中强制采用-新加坡组屋中强制推行装配式混凝土建筑-强制要求建筑模数化选择适合的装配式建筑发展技术路线-法国、丹麦以装配式混凝土建筑为主;英国走了钢结构建筑道路;瑞典木结构为主-更多的国家选择多元化发展的道路1.3总结与启示完善法律法规可促进装配式建筑发展-美国工业化住宅建设和安全标准为建材产品和部品部件产业发展奠定了基础-日本立法来保证混凝土构件的质量技术基础和进步十分关键-基本建筑体系和关键技术-产业化技术工人-工业化部品部件生产质量水平-部品部件物流体系-质量管理和评价体系等认证和评价制度可提升质量水平-日本BL优良部品认证制度-美国“节能之星”评价制度-加拿大CPI认证1.3总结与启示内容2装配式建筑的技术体系介绍4装配式建筑的相关政策1装配式建筑的发展历程和应用现状3装配式结构体系研究进展框架结构剪力墙结构框架-剪力墙其他框架-支撑结构框架-核心筒大板结构、箱式结构等框架、框架-支撑、钢管束剪力墙结构轻钢体系新型模块式结构、板柱结构、交错桁架结构等装配式混凝土结构木（竹）结构钢结构装配式结构体系2装配式建筑的技术体系介绍按结构形式：框架结构框架支撑结构剪力墙结构框架-剪力墙结构按装配程度：结构主体现浇，围护、楼梯等采用预制构件部分竖向构件现浇剪力墙结构结构主体全部装配按连接方式：湿式连接及干式连接强连接及弱连接混合2.1装配式混凝土结构体系装配式混凝土结构湿连接（装配整体式）干连接（全装配式）按连接形式（通过连接件将相邻构件的受力纵筋相连，在连接处浇混凝土。为等同现浇形式。）（连接区通过焊接、螺栓、预应力或者栓钉连接，不需要现浇混凝土。为非等同现浇形式。）目前主要的研究和应用形式，等同现浇，JGJ1-201417类型优缺点技术成熟度工业化程度国内应用情况适用范围装配整体式混凝土框架结构预制梁、现浇柱框架结构设计同现浇结构，结构整体性好，检验方便；现场湿作业量大；施工速度一般成熟，有规范依据较低较少多层及中高层建筑；公共建筑梁、柱预制，节点区后浇混凝土连接设计等同现浇，结构整体性好；后浇混凝土施工要求高，节点施工难度大，钢筋连接检验不便，施工速度一般较成熟，有规范依据较高较少世构体系施工方便；检验方便，，施工速度较快节点抗震性能略差较成熟，有规范依据较高较少预埋型钢等辅助连接的框架结构体系设计需专门研究施工较快，成本略高需要进一步研究，专门技术规范编制中较高较少全装配式框架结构施工很快，便于检验，成本低适用高度低，性能及设计方法需要专门研究尚需进行系统研究，技术规范不完善很高没有低层、多层建筑；公共建筑装配整体式框架结构结合减、隔震技术体系抗震性能好尚需进行系统研究，无专门技术规范较高较少高层建筑；公共建筑框架结构1818现浇剪力墙配预制围护墙体系装配整体式剪力墙结构体系叠合式剪力墙体系多层剪力墙体系剪力墙结构2.1装配式混凝土结构体系预制（叠合）板、预制（叠合）梁、预制外围护墙或外墙模、预制楼梯、预制隔墙等构件现浇剪力墙、柱等核心仍是现浇剪力墙体系注重外挂墙板的设计以及安装施工（线连接、点连接）内浇外挂及PCF剪力墙结构20套筒灌浆连接的预制剪力墙浆锚搭接连接的预制剪力墙底部预留后浇区的预制剪力墙部分预制的套筒灌浆连接的预制剪力墙浆锚搭接连接的的预制剪力墙底部预留后浇区的预制剪力墙竖向钢筋在构件内连接竖向钢筋在后浇区连接剪力墙结构2.1装配式混凝土结构体系21浆锚搭受接连接剪力墙超结构2.1装配湿式混狐凝土化结构姨体系降低工了套扩筒的钞使用套数量，仅在“预制粥腿”处应唤用套没筒灌缎浆连晴接，就降低财了综于合成鹿本在预弓制墙项体内暗预留债孔洞丛，由顶端浇蜻注混凝坐土，自在上而下银的灌注码产生了择强大的乏压力确丈保了后寨浇区内稻混凝土蜓的密实岔程度底部预抗留后浇荒区的预婆制剪力劲墙2.矛1装配式此混凝土取结构体半系叠合板阀式预制尸剪力墙双板剪跃力墙沿厚度腰方向分非为三层街，外层预制董，中答间层坟现浇。通图过桁良架钢况筋连俱接。但预制匙混凝土弄板及其内提的钢荣筋网聪与上舒下层剥不相连接强化现梨浇边缘后构件，叨增加适旅用高度适用于程地下结缎构宝业术，元院大、滴宇辉运等剪力西墙结掠构2.1装配搁式混进凝土跌结构朝体系多层剪该力墙体帖系剪力鸣墙结掏构2.1装配替式混裳凝土摄结构朱体系剪力墙育结构2.旷1装配式喉混凝土饰结构体腐系预制证框架-现浇剪详力墙预制框椅架-现浇串核心款筒预制框酿架-预制会剪力忧墙南科耳大厦框架-剪力我墙2.1装配式恩混凝土殿结构体疾系日本旁进行惠过类廊似研吹究并插有大励量工远程实督践，景但体眠系稍办有不璃同，拿国内携基本使处于麦空白哪状态，正领在开拥展研堤究。钢筋桁得架叠合春楼板，呆可做单西向、双品向板，扑总板厚>1休30炊mm楼盖碍体系2.厅1装配式肆混凝土否结构体颤系清水攻面，倡带防她滑条搜，栏暮杆预不埋件添，两棍端简智支预制酒楼梯线支撑到，物理街性能好幸，内浇姓外挂体耳系，远厘大、万剑科南方城用外挂虑墙板其他构娇配件2828现有“取等同现搞浇”结奸构体系识的问题霸：大量用云湿式连朗接节点痰，现浇棒与装配床混杂，追效率低节点塌构造拔复杂施工安律装质量笑差，连贯接有安轧全隐患成本偏贞高实际必应用况中的烘问题钱：2.炒1装配式标混凝土含结构体然系2929适合我姑国工业构化建筑仿的多元捕化、专押业化技掠术体系挎；加大相杏关应用息基础研周究：高兵强钢筋席、大直吓径钢筋货、大间掘距配筋塘设计技铁术、高近强约束尤箍筋技膀术、高朗强高性堪能混凝聪土结构欺应用技敞术（抗悠震、防治火）、庭隔震和秀减震技词术、结台构抗震跪性能化佣设计技要术；一体皇化设瞧计技鹿术，松标准搞化、麻通用御化部乡丰品及斩接口燥；信息化风技术的始应用配套葵产品桥的研辨发；适合御的施摩工机逆具及葡相应买施工岭工法灵；质绞量检极测技季术、位检测便设备毕、验茄收技膛术研懂发；标准的夫完善思考2.1装配式至混凝土警结构体胳系多种种建筑字形式梁应用怒广泛大跨惭度公角共建攻筑高层建帽筑、超闲高层建驻筑的外移框架轻型门申式刚架旦、钢结数构排架吨等工业宾建筑钢结模构住串宅302.2钢结岸构体鼻系轻型惑钢结箱构普通钢浮框架集装箱蜓房结构虑系统钢框圾架—支撑钢管矩混凝廉土束盛剪力抬墙+框架柱+楼盖模亩块钢框架+混凝土歪核心筒多层高层2.2钢结涛构体被系特点工业置化程惜度高施工稻周期销短轻质惠高强尚存问情题建造成膛本略高钢结构滴设计队灭伍稍薄疲弱现场焊丘接作业吊量大钢结霸构住待宅中阻防火很防腐竖，使岭用性版能，标集结仔构、宪保温米与外月饰面善一体予的外述围护甜结构百体系渗研发稳尚未蓝很好胸解决322.激2钢结构户体系1）应用下范围捷：地魂震多境发地耕区政府投继资的学筑校、幼坡托、敬渣老院、耕园林景事观等低调层公建2）多地试点闯工程3）木结构夸建筑企纠业4）科研踩成果5）标准座规范根：《中木结冲构设鞭计规储范》GB乘50仙00肆5-锤20被03、《木纺结构工勒程施工顶质量验侵收规范押》GB塔50争20庭6-须20袜12、《闲木结各构试星验方月法标转准》GB都/T柱5桑03牌29厦-2秒01款2等2.棉3木结构发展历涉史木结惑构建垦筑可不追溯隆至35饲00年前发展梅现状现代木考结构：1）梁量柱式百木结态构2）轻对型木桐结构3）节弦能木拘墙技术洲体系问题和思瓶颈2.3木结存构1）认可度宝偏低2）关键风技术变有待秘完善3）多高牌层木枝结构另标准貌规范敬相对璃滞后4）手续办靠理困难5）产业惠能力殿和基辣础薄能弱6）人才庙储备澡和培对育机缓制不踩完善发展思全路与对你策1）编制觉发展营规划2）开展警关键殿技术印研究3）逐步完诉善标准支规范4）开展复示范基工程5）研发木劣质新型智墙体的致应用6）建立、歼完善木丸结构建铜设管理慨制度7）加强木船结构一丛线人员饶的能力苹建设8）广泛宣般传、消团除误解35内容4装配己式建盗筑的盘相关谁政策2装配式驳建筑的逗技术体吐系介绍3装配式禁结构体蛛系研究进展1装配肾式建躁筑的恐发展饶历程残和应丽用现何状主持凉科技绿部十厌二五识国家矛科技斧支撑辜计划盒项目“新贡型预灭制装懂配式银混凝肃土建仪筑技榨术研浪究与满示范治”，葛负责渔其中“装配式牢建筑混楚凝土框世架结构开关键技源术研究”笼“装配式桶框架-剪力贫墙结姨构设赶计方寇法研爸究”话“安探装施赤工关底键技掩术与迷规模于化示旨范工挖程应纲用”课题。住建松部质妹量司委托和建研院美课题：建筑沉产业弯现代傲化结旗构技高术体架系研欢究。用于岂建设部醋领导参嫁考的方口向性研累究。与万科饱、二筐十二誉冶等企业耽合作进替行大量项的开发连性、研和究性、所验证性脉试验。中国沿绿建斤委委驳托建付研院瓶课题足：装配貌式混友凝土啄结构炎设计西关键技术研究肉、预歼制装胳配式芬混凝拾土构论配件弊生产讲制造照中关进键问跃题研既究、削装配故式建油筑工乡丰程质宵量检迁验关床键技眼术研六究、屠建筑珠工业踢化综嫂合技屑术经吸济分罢析研页究，为碎政府搜提供轨决策呼参考坟并引茶领行笨业发倍展。3737采用立钢筋括灌浆隔套筒步连接管构件敬受力理性能创试验钢筋灌裕浆套筒桶连接技新术研究灌浆套赏筒工艺嘴及力学慨性能试茂验行标《钢筋套虑筒灌浆疼连接应数用技术汉规程》行标《装配式乖混凝土府结构技持术规程》3838钢筋混挪凝土结傅合面的捧剪切性脏能研究24个试桑件3939叠合茅梁：跨中酸拼接、封闭亿组合端箍装配错式混斑凝土腊框架令结构协研究预制柱汇：钢筋细连接、定柱底拼过缝叠合腾板：循板端挨构造鸣，设夫计方婶法梁柱夫节点栏：钢不筋连煎接锚辰固构吧造新型配好筋技术拢：配置拨高强、册大直径拘、大间雁距钢筋宿的构件、抖节点、烛整体结润构性能研究行标《装配兰式混这凝土翁结构贝技术幸规程》经济掘性与赴施工逮便利凡性40装配翼整体貌式剪巧力墙醒结构漂研究三种馆类型顷试件矮共9组，27个4141线支饰承式秋外挂逃墙板竟受力汇性能竞研究42创新鸟抗震症理论新型连枕接节点框架-BR怕B支撑林、隔躲震框驶架体括系装配时式框炉架——剪力墙竖结构体谱系多层程装配喉式墙疗板体容系目标修：提披高建胆造效吵率，唯提高抱装配桥质量莲，降吨低综张合成猎本展望内容4装配式驳建筑的更相关政补策2装配式晕建筑的满技术体泊系介绍3装配锣式结掌构体屡系研罢究进姑展1装配式跑建筑的穴发展历柴程和应董用现状44国家驻政策党的十愈八大报骗告提出肆坚定向不移嘴地走求“新枝型工德业化袋道路潜”《国家新诊型城镇劳化规划铃（201夹4-2顾020年）》已明险确提察出“贱强力永推进课建筑看工业咏化”《绿色派建筑猛行动宰方案》（国办子发〔20史13〕更1号）照也将点“推逝动建旗筑工然业化丘”作父为重服点任盟务《2焰01殖4-荷20升15年节能静减排低想碳发展惩行动方僚案》（国办姐发〔2训01俱4〕受23号）转，明评确提水出要派“以取住宅遇为重阳点，女以建赌筑工付业化杀为核蚁心，拆加大略对建尺筑部牲品生慈产的幸扶持把力度企，推符进建哲筑产蛾业现谱代化龟”4.援1政策支激持45行业才政策《建筑发业发鹅展“胸十二胆五”身规划》（建离市〔2尽01君1〕愈90号）践中提循出“政积极袭推动封建筑解工业茶化”林、“哄提高船建筑机构配恋件的敌工业镜化制弦造水榜平；弯鼓励借建设您工程竿制造址、装件配技金术发橡展”《关于班推进隔建筑选业发取展和第改革斯的若浓干意围见》（建市〔20唱14〕护92号）件，明循确提馅出了矛深化头建筑使业改犁革，浑要把连“加浇快促节进建未筑产辽业现逮代化哭”作用为转浓变行集业发或展方您式的安首要吃目标《工程扇质量广治理浅两年倍行动叫方案》（建项市[20灭14]查130号）悔中提动出从民加强爸政策棚引导趟、实铜施技何术推桂动、至强化义监管伤保障求三个念方面锻大力茄推动座建筑社产业兄现代送化发女展4.龙1政策段支持46《中共中序央国务淹院关于父进一步杂加强城崇市规划榜建设管赔理工作承的若干锤意见》（201贪6年2月6日）大力推呈广装配些式建筑，减少伐建筑垃作圾和扬诱尘污染该，缩短驱建造工扮期，提烦升工程日质量制定装友配式建惊筑设计狭、施工忠和验收雪规范加大瓦政策速支持钟力度茫，力浆争用10年左胞右时手间，予使装钱配式间建筑帮占新悼建建括筑的财比例趟达到30%积极好稳妥瓣推广首钢结置构建爷筑。妇在具锅备条块件的盟地方抹，倡原导发旱展现旦代木挠结构博建筑4.1政策支网持47《2蛮01糊6年政伙府工睁作报例告》（201炎6年3月5日）积极梅推广族绿色隆建筑冲和建棉材，衰大力倒发展壁钢结吓构和收装配柱式建酬筑《国民个经济触和社捉会发截展第奇十三鞠个五矮年规骨划纲西要》（20乒16年3月17日）发展蝇适用爪、经宴济、停绿色谦、美锋观建劈燕筑，梁提高盛建筑音技术劲水平杰、安抹全标甩准和聋工程蚀质量膛，推广梁装配庭式建舒筑和首钢结露构建虽筑4.1政策峰支持48《国务皂院办醋公厅谣关于旦大力攻发展老装配橡式建仅筑的当指导愚意见》（国影办发〔2杨01蹄6〕悔71号，16年9月27日）以京津冀、长烟三角叙、珠北三角侨三大咬城市务群为裤重点海推进泻地区露，常侵住人狂口超旋过30刊0万的弹其他汪城市拳为积帖极推纤进地驳区，埋其余溉城市伶为鼓免励推事进地虾区，因地扰制宜宴发展忌装配包式混效凝土污结构键、钢削结构枝和现胖代木染结构誉等装激配式外建筑力争删用10年左营右的捉时间区，使睬装配墓式建赏筑占沃新建施建筑慰面积提的比狮例达罗到30%完善法穴律法规桂、技术聪标准和疯监管体仿系，推待动形成恼一批设男计、施庄工、部而品部件飘规模化邮生产企绪业，具腐有现代洽装配建伍造水平狸的工程裳总承包楚企业以雕及与之万相适应占的专业燃化技能鸽队伍4.途1政策支们持4.涨1政策母支持《建筑矛产业狂现代碑化发衡展纲脑要》到202华0年，哀装配式选建筑占剥新建建迅筑的比削例20冒%以上，走直辖市组、计划览单列市孤及省会只城市30誓%以上冷，保哭障性策安居罩工程软采取誓装配清式建调造的够比例差达到40渠%以上循。沉新开则工全感装修牺成品观住宅往面积抄比率30%以上。路直辖市啊、计划世单列市朗及省会纽奉城市保荐障性住俘房的全贫装修成蛙品房面赢积比率仙达到50%以上。到20考25年，装腾配式建童筑占新泊建建筑烟的比例50真%以上，尸保障性锡安居工渔程采取竟装配式朱建造的伐比例达绘到60稼%以上猫。全婆面普推及成软品住饲宅，机新开茄工全罚装修胜成品及住宅只面积谊比率50%以上姓，保税障性壤住房残的全府装修逮成品壳房面宫积比香率达侧到70灾%以上。5020映10年以来逐，住建田部共发佛布19项政策现文件，12部工程讯建设国栗家标准引导改建筑敏工业挖化发锅展据不授完全殖统计27省级行疯政单位发布校了113项地廊方政浇策文晶件30项地方世标准4.1政策支丙持51强制非推广：商品津房挂钩弟土地出争让，政惊府投资驴强制鼓励推广：奖励丑（资金眠补贴，注容积率3%，保障脏房政府反承担增绞量成本怖，提前牵预售，谊税费优惠拾，信贷镜优先灯，分高段验辛收，葵评优从等）装配式遗建筑产否业用地多优惠政艳策全装陡修：林鼓励所全装透修一体冲化：趟设计砖、生笼产、刮施工汇、运眨维一园体化圣，建谨筑比结眉构装欣修机吓电一混体化信息化杜：BI概M全过程EPC：总注包管锯理模泽式政策使小结52政策小签结政策闻鼓励壳多针是对装配式引商品房帽住宅。上海授实施最套好目前创发展登装配旱式混奶凝土慕结构拒住宅若的经蓬济效凉益主涛要来邮自于馆各地挺的优考惠政策，康直接补纱贴或者仇容积率跃奖励鼓励挺政策搅多为更对开挤发商膜的鼓门励和接补助型（重坊庆有涌对构忘件厂耍的补酸助）械，对概其他移业务将环节啦补助稀很少方，各厨方积趴极性卫调动昂不够53科技支妄持“十填三五询”绿淹色建滔筑与迹建筑救工业亮化重悼点研棕发项榜