装配式混凝土框架结构在工业化村镇建筑中的应用

装配式混凝土框架结构建筑在欧美、日本的发展已经比较成熟，工程实例较多。西欧是预制混凝土结构的发源地，装配式混凝土框架结构的应用非常普遍。五六层以下的居住建筑中大量采用装配式混凝土框架结构，很好地满足了不同体型和立面形式的建筑要求。第一个装配式混凝土框架建筑位于英国的Swansea。20世纪80年代中期，位于地震带上的新西兰建造了大量的民用住宅，其中广泛应用了预制混凝土框架结构。现如今，新西兰绝大部分的框架结构都是预制预应力混凝土框架结构。进入20世纪90年代，法国建筑的工业化朝着住宅产业现代化的方向发展，法国PPB国际公司创建了一种预制预应力装配整体式混凝土框架结构体系，称为世构（SCOPE）体系，目前已在法国建有19家预制工厂，并在30余个国家和地区得到推广应用。美国的装配式混凝土框架应用也较为广泛，2001年7月竣工的位于圣弗朗西斯科商业中心的Paramount公寓楼是美国地震设防区里最高的混合连接装配式混凝土框架结构，其高度达到128m。目前世界上使用装配式建筑最多的国家是芬兰，使用率高达42％。日本装配式建筑使用率为15％，远远超出了其他亚洲国家，具有代表性成就的是2008年采用预制装配框架结构建成的两栋58层的东京塔。图2-22～图2-25为西方各国装配式框架建筑。

图2-22 新西兰装配式住宅

图2-23 澳大利亚装配式厂房

我国装配式混凝土框架结构的发展起始于台湾、香港地区。台湾地区于20世纪70年代开始推动房屋建筑工业化，在集合住宅建设中大量使用预制工法。自1985年起，台湾润泰集团对预制生产技术进行引进和研发，台湾装配式混凝土框架结构得到迅速发展，实际工程日益增多。台湾地区装配式混凝土框架结构体系和日本、韩国接近，装配式框架的节点连接构造和抗震、隔震技术的研究和应用都很成熟，装配框架梁柱、预制外墙挂板等构件应用较广泛，预制建筑专业化施工管理水平较高、建筑质量好、工期短的优势得到了充分体现。具体的工程实例如台湾大学土木楼和台北市灾害应变中心。这两栋大楼均为装配式混凝土框架结构建筑，并且均采用了隔震技术。台湾大学土木楼（图2-26）于2008年1月12日正式动工，地上结构则以5天组装一层楼（主结构）的进度，在不到6个月的时间内建造完成，隔震层工期也从原本的23天缩短到了3天。而台北市灾害应变中心也因为采用了装配式施工工艺，平均10天内即完成一个楼层结构体，故在短短一年多时间即竣工，此工程代表台北市参加2007年度第七届公共工程金质奖评选，荣获优等奖殊荣。

图2-24 美国洛杉矶某装配式框架住宅

图2-25 瑞典某装配式框架施工过程(www.xing528.com)

图2-26 台湾大学土木楼及隔震支座

由于施工场地限制、环境保护要求严格，我国香港地区的装配式建筑应用非常广泛，并提出了“和谐式”公屋的多种系列的标准设计，这使得房间尺寸相互配合，建筑构件的尺寸得以固定，形成了公屋专用体系的预制生产，新开工的公屋全部采用预制、半预制构件和定型模板建设。香港厂房类建筑大多采用了装配式混凝土框架结构。

装配式混凝土框架结构建筑在我国内地的应用也逐渐升温。20世纪70年代，由上海工业建筑设计院主持开展了多层厂房工业化建筑体系的研究，提出了梁、板、柱全预制的装配式框架结构，以及现浇柱、预制梁板的半装配式框架结构。采用“通用建筑体系”，走构件定型化生产的途径，将定型构件进行不同组合，可以构成不同要求的厂房。20世纪70年代后期，我国引进了南斯拉夫预制预应力混凝土板柱结构体系，即IMS体系。到目前为止，中建一局科研院等三十多个科研、设计、施工单位对IMS体系进行了系统的开发和研究，累计建成近30万m2整体板柱预应力建筑，为该体系在我国的广泛应用起到了推动作用。在2000年，南京大地集团公司从法国引进预制预应力钢筋混凝土装配整体式框架结构体，即世构体系。近十年来在南京建筑市场上完成了约100万m2的工程。万科企业股份有限公司等多家单位也建造了一批试点工程，万科集团在深圳投资建设了“万科住宅产业化研究中心”，并积极推进房地产开发项目的预制装配和精装修集成，在我国南方地区偏重于引进日本常用的预制框架或框架结构外挂板技术。图2-27为万科上坊公寓保障房，该建筑是目前我国内地全预制装配结构高度最高、预制整体式技术集成度最高的工业化住宅。

图2-27 万科上坊公寓保障房