装配式混凝土建筑的设计施工

最早的混凝土是两千多年前发明的。那是在罗马共和国时期，罗马南部地区有大量火山灰，火山灰颗粒很细，具有活性，相当于天然水泥，与水结合会发生水化反应，形成坚硬的固体。罗马人用火山灰、水和石子结合浇筑建筑物的拱券，罗马著名的斗兽场的拱券就是用天然混凝土浇筑而成的。

人造水泥的发明始于1774年，一个名叫艾迪斯通的英国工程师在建造一座灯塔时，使用了杂质含量大的石灰，却发现比质量好的石灰强度更高。经过化验分析，这些石灰中含有黏土。这件事引发了人们对新型胶凝材料的研究。1824年，英国人约瑟夫·阿斯帕丁发明了水泥。41年后，1865年，一个名叫约瑟夫·莫尼埃的法国花匠用混凝土做了一个花盆，栽上花后，花盆不小心打碎了。莫尼埃发现，坚硬的混凝土花盆碎了，可松散的泥土却由于花根的盘根错节而结成了团。这给了他启发，他就在混凝土里加铁丝制作花盆，如此，花盆的抗拉强度大大提高。两年后，1867年，他申请了钢筋混凝土专利。1890年，法国开始出现钢筋混凝土建筑，同时也有了PC构件。1896年，欧洲人建造了最早的预制钢筋混凝土房屋——一座门卫房。

以上可知，钢筋混凝土的问世就是从预制开始的；钢筋混凝土进入建筑领域，就伴随着PC的进程。

20世纪初期，有人明确提出大规模PC建筑的主张。现代建筑的领军人物，20世纪世界四大著名建筑大师之一的格罗皮乌斯在1910年提出：钢筋混凝土建筑应当预制化、工厂化。20世纪50年代，另一位世界四大著名建筑大师之一的勒·柯布西耶设计了著名的马赛公寓，采用了大量的PC构件。

建筑领域大规模PC化始于北欧。20世纪60年代，瑞典、丹麦、芬兰等北欧国家由政府主导建设“安居工程”，大量建造PC建筑，主要是多层“板楼”。瑞典当时人口只有800万左右，每年建造安居住宅多达20万套，仅仅5年时间就为一半国民解决了住房。北欧冬季漫长，气候寒冷，夜长昼短，一年中可施工时间比较少。北欧国家大规模搞PC建筑主要是为了缩短现场工期，提高建造效率和降低造价。北欧人冬季在工厂大量预制PC构件，到了可施工季节到现场安装。北欧的PC建筑获得了成功，不仅提高了效率，降低了成本，也保证了质量。北欧经验随后被西欧其他国家借鉴，又传至东欧、美国、日本、东南亚……。

20世纪有一些著名的建筑大师热衷于装配式建筑，包括沙里宁、山崎实、贝聿铭、扎哈、屈米、奈尔维等，都设计过PC建筑。

欧洲高层建筑不是很多，超高层建筑更少，PC建筑大多是多层框架结构。欧洲的PC制作工艺自动化程度很高，装配式建筑的装备制造业也非常发达，居于世界领先地位。目前欧洲PC建筑占总建筑量的比例在30%以上。(www.xing528.com)

日本是世界上PC建筑运用得最为成熟的国家之一。日本高层、超高层钢筋混凝土结构建筑很多是PC建筑。日本多层建筑较少采用装配式，因为层数少，又很少有大规模住宅区工程，模具周转次数少，采用装配式造价太高。

PC建筑技术已经发展了半个多世纪，在发达国家积累了很多成熟的经验。日本的超高层PC建筑经历了多次大地震的考验。PC建筑技术是成熟的技术。

日本的PC建筑多为框架结构、框架-剪力墙结构和筒体结构体系，预制率比较高。日本许多钢结构建筑也用PC叠合楼板、PC楼梯和PC幕墙。

韩国、新加坡等国的PC建筑技术与日本接近，应用比较普遍，但比例不像日本那么大。目前，亚洲的PC化进程正处于上升期。

北美PC建筑比欧洲和日本少。因为北美住宅大多是别墅和低层建筑，多用木结构建造。北美PC建筑主要用于多层建筑，包括PC墙板、预应力楼板等。

PC化是大规模建筑的产物，也是建筑工业化进程的重要环节。早期钢筋混凝土结构建筑，每个工地都要建一个小型混凝土搅拌站；后来，有了商品混凝土，集中式搅拌站形成了网络，取代了工地搅拌站；再进一步，PC构件厂形成了网络，部分取代了商品混凝土。