一、新型工业化住宅结构体系的技术分类

混凝土结构的工业化施工工法主要有预制构件技术、大模板现浇技术、免模板技术三个发展方向，或者综合采用三个方面的技术，其中预制混凝土构件技术（PC技术）是主流的发展方向。

从国内正在兴起的各种新型住宅结构体系来看，普遍具有“工厂生产+装配式施工”为主的特征，由于生产方式的转变，工厂作业的工艺条件比施工现场相对稳定，有利于质量控制，装配式安装的施工方法可以加快现场建设速度，同时节省了大量劳动力，减少材料消耗，在规模化建造的情况下，能够节省工程造价。

目前新型住宅结构体系主要有装配式混凝土结构体系、钢结构体系、钢—混凝土结构体系。其中：

装配式混凝土结构体系包括预制装配式剪力墙结构、预制装配式框架结构、预制装配式框架-剪力墙结构。主要的预制构件产品有预制梁、预制柱、预制墙、预制楼板、预制楼梯、预制阳台等，所有构件既可以全预制，也可以采用部分预制与现浇叠合的形式。

钢结构体系也分为钢框架结构体系、格构式钢剪力墙结构体系、薄板钢骨体系。主要的构件产品为预制钢梁、钢柱，围护结构可以采用模块化半成品组装。

钢—混凝土结构体系包括劲性混凝土结构体系、混凝土核心筒-钢框架结构体系。劲性混凝土构件可以做成预制件，通过现场局部现浇来形成整体；混凝土核心筒可以预制或者现浇，钢框架梁、柱可以在工厂加工。

1、装配式混凝土结构体系住宅的特点

国内住宅项目以钢筋混凝土结构为主，由于住宅房屋开间小的特点，使得剪力墙结构成为了国内住宅项目的主流形式，因此预制剪力墙的技术研究成为了装配式混凝土房屋技术开发的重点，也是即将颁布的《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ20XX-XX）中的主要内容，再加上我国是地震高发国家，并且建筑抗震的技术路线与国外有很大的差异，装配式结构的整体性显得尤为重要，新版《规程》的基本思路是以“装配整体式结构”为主，最终形成的装配式混凝土结构房屋会在最大程度上“等同于现浇”，这也将造就我国的PC技术将与国外有较大差异，其中的关键性技术将在后面详细介绍。

装配式混凝土结构体系的主要技术特点是用“装配式的施工”实现“整体式的结构”。目前国内推行的装配式混凝土结构，在施工方式上以“装配化”施工方法为主，预制构件之间的节点部位通过合理的钢筋构造和现浇混凝土连接成为整体，与传统的现浇的混凝土结构房屋相比，只是将“湿法作业”变为“干法作业”，而建成的房屋结构在整体性方面与现浇结构基本相同，用不同的技术手段实现了基本相同的结果。

装配式混凝土结构体系在设计、生产、安装过程中，“标准化”贯穿始终。这主要体现在设计标准化、生产工艺标准化、施工工法标准化，设计的标准化能够提高构件的重复率，降低了生产难度和生产成本，使得构件生产工艺标准化，能够提高生产效率和构件质量，构件尺寸精度的提高有利于现场的装配施工，从而实现现场作业程序的标准化，提高了现场施工的速度，实现节省人工和降低造价的目的，因此“标准化”是装配式混凝土结构体系的技术核心，标准化的设计是实现的关键和重点。这里所说的设计“标准化”不是指构件形式千篇一律，使得建筑外观和城市面貌毫无个性和变化，而是在设计阶段要通过模数化、系列化、定型化等技术手段，在满足建筑功能和建筑效果的前提下，综合的考虑到生产及安装的技术特点和作业程序，使得生产工艺标准化、作业方法标准化，起到将设计、生产、施工技术连贯起来的作用，将复杂的施工操作变得更加简单、容易，用标准化的生产程序来保证构件质量，以干法为主的装配施工作业取代传统的湿法作业，以保证建筑主体的成品质量。

装配式混凝土结构体系可以最大限度的利用“技术集成”的手段，改变了建设程序，设计过程对建设过程和结果起决定性作用。

（1）在设计思想上和设计手法上的变化：进行建筑设计时就要考虑到预制构件的生产和安装特点，以便进行构件的拆解设计，尽量减少构件的种类和规格，降低预制构件模具的投入；同时要根据构件装配施工的特点，将连接节点标准化，以减少现场施工难度，结合预制构件的特性，可将表面装饰和构件生产进行一体化结合，减少装修费用，这样可以综合地降低工程造价。

（2）设计图纸的变化：传统现浇结构的设计一般分专业进行设计，专业之间的交叉较少，建筑设计的模数化观念不强，装配式混凝土结构设计则不同，必须按照模数规律设计，才有可能更好地实现经济性，图纸除了反映建筑的总体情况，还必须有反映单个构件情况的构件详图，综合反映每一个构件中各专业的内容，例如预制外剪力墙设计时，必须全面反映构件的模板、配筋、埋件、门窗、保温、防水、水电预埋、表面装饰等情况，只有这样，预制厂才能够一次性完成各专业的工作。

（3）作业程序的变化：以上这些变化是因为生产方式的变化而产生的，传统的建筑生产方式是“先主体施工、后装饰水电施工”的顺序进行，而装配式混凝土结构的生产方式是“先生产构件、后现场装配施工”，彻底打破了传统现浇施工的工序和流程，多个专业的多个工序可以在构件厂里进行集成生产，并且质量更好、成本更低，因此在装配式混凝土结构体系里所说的“集成”，实现的是“1+1＞2”的效果。

装配式混凝土结构体系的核心重点是预制构件的生产工艺和装配式施工的安装工法。在设计标准化的前提下，合理工艺和工法应该简化生产和安装程序，有利于质量控制、减少人工和材料的消耗，提高生产和施工的效率，综合降低工程造价。建筑的预制构件一般包括竖向构件和水平构件，采用传统现浇的施工方法时，水平构件的施工往往需要搭设满堂的脚手架和模板，会消耗大量的人工和物料，如果将水平构件预制就可以节约材料和人工，例如预制楼板（含预制叠合楼板）、预制梁（含预制叠合梁）的运用是节省时间和降低造价的主要措施；垂直构件的施工往往占地不大，但是质量难以控制（容易发生涨模和烂根），例如剪力墙、框架柱等，如果采用预制剪力墙或预制柱，可以提高建筑的质量，现浇楼梯段施工复杂且成品保护很困难，如果采用预制楼梯段不但质量标准，而且可以即安即用；非承重的内隔墙如果采用中小型砌块施工不但速度慢，而且一般需要抹灰，如果采用工业化生产的轻质条形墙板，可加快施工速度并省去抹灰，还可以减少墙体的厚度增加室内净面积。

装配式混凝土结构体系住宅一般以剪力墙结构和框架-剪力墙结构为主，其中主要的预制构件包括预制剪力墙、预制柱、预制楼板、预制梁、预制阳台、预制楼梯等。

2装配式混凝土结构体系建筑主要的构件形式

按照组成建筑的构件特征和性能划分，装配式混凝土结构建筑的基本预制构件包括：

A、预制楼板（含预制实心板、预制空心板、预制叠合板、预制阳台）

B、预制梁（含预制实心梁、预制叠合梁、预制U型梁）

C、预制墙（含预制实心剪力墙、预制空心墙、预制叠合式剪力墙、预制非承重墙）

D、预制柱（含预制实心柱、预制空心柱）

E、预制楼梯（预制楼梯段、预制休息平台）

F、其他复杂异形构件（预制飘窗、预制带飘窗外墙、预制转角外墙、预制整体厨房卫生间、预制空调板等）

各种预制构件根据工艺特征不同，还可以进一步细分，例如预制叠合楼板包括预制预应力叠合楼板（南京大地为代表）、预制桁架钢筋叠合楼板（合肥宝业西韦德为代表）、预制带肋预应力叠合楼板（PK板）（济南万斯达为代表）等，预制实心剪力墙包括预制钢筋套筒剪力墙（北京万科为代表）、预制约束浆锚剪力墙（黑龙江宇辉为代表）、预制浆锚孔洞间接搭接剪力墙（中南建设为代表）等，预制外墙从构造上又可分为预制普通外墙（长沙远大、深圳万科为代表）、预制夹心三明治保温外墙（万科、宇辉、亚泰为代表）等，总之，预制构件的表现形式是多样的，可以根据项目特点和要求灵活采用，在此不一一赘述，以下是各种预制构件的典型样式如下图所示：

预制楼板、预制阳台

预制楼板的使用可以减少现场施工支护模板的工作量，节省人工和周转材料，具有良好的经济性，是预制混凝土建筑降低造价、加快工期、保证质量的重要措施，其中预应力楼板能有效发挥高强度材料作用，可减小截面、节省钢材，是节能减碳的重要举措。

预制楼板的生产效率高，安装速度快，能创造显著的经济效益。

预制梁

预制梁为主要的水平承重构件，与预制楼板同为免模板技术，具有较好的经济效益和广阔的发展空间。

预制墙

在住宅中墙体较多，采用预制墙体和提高建筑性能和品质，从建筑全生命周期来看，可节省使用期间的维护费用，同时减少了门窗洞口渗漏风险，降低了外墙保温材料的火灾危险性，延长了保温及装饰寿命，可以减少外墙脚手架的使用、提高施工速度，有利于现场施工安全管理，具有良好的间接效益，针对国内住宅的特点，预制墙体和预制楼板将是工业化住宅构件的主要产品。