1.PC建筑节约材料分析
(1)PC建筑减少模具材料消耗,特别是减少木材消耗。墙体在工地现场浇筑是两个板面支模,而在工厂制作只有一个板面模具(模台)加上边模,模台和规格化的边模可以长期周转使用。PC叠合板本身就是后浇叠合层的模具;一些PC构件是后浇区模具的一部分。有施工企业统计,PC建筑节约模具材料达50%以上。
(2)PC构件表面光洁平整,可以取消找平层和抹灰层。室外可以直接做清水混凝土或涂漆;室内可以直接刮“大白”。
(3)现浇混凝土使用商品混凝土,用混凝土罐车运输。每次运输混凝土都会有浆料挂在罐壁上,混凝土搅拌站出仓混凝土量比实际浇筑混凝土量大约多2%,这些多余量都挂在了混凝土罐车上,还要用水冲洗掉。PC建筑则大大减少了这部分损耗。
(4)PC建筑工地不用满搭脚手架,会减少脚手架材料的消耗,达70%以上。
(5)PC化带来的精细化和集成化会降低各个环节,如围护、保温、装饰等环节的材料与能源消耗。
(6)PC化建筑不能随意砸墙凿洞,会“逼迫”毛坯房升级为装修房,集约化装修会大量节约材料。
(7)PC建筑会节约原材料,不同的结构体系不同的预制率不同的连接方式不同的装修方式,节约原材料的比例不同,最多可达到20%。
2.PC建筑增加材料分析
PC建筑也有增加材料的地方,下面具体分析一下:
(1)夹芯保温墙增加了外叶板和拉结件 夹芯保温墙板比现在常用的粘贴保温层表面挂网刮薄浆的方式增加了50~60mm厚的钢筋混凝土外叶板和拉结件。第2.2.1小节第(4)条中已经分析了,夹芯保温板是解决目前外墙保温工艺存在的重大问题,提高安全性、可靠性和耐久性的必要措施,所以,不能把材料消耗和成本增加的“责任”算到PC化的头上。(www.xing528.com)
(2)PC叠合楼板比现浇混凝土楼板厚20mm 一般情况下,住宅现浇楼板120mm厚。PC叠合楼板60mm厚,如果后浇叠合层60mm厚,埋设管线不够,需80mm厚才行。如此,PC叠合楼板总厚度140mm,比现浇楼板厚了20mm。但是,如果楼板中不埋设管线,PC叠合楼板与现浇楼板厚度一样。
在楼板混凝土中埋设管线是很落后很不合理的做法。发达国家已经没有这样做的了。管线的寿命10~20年,结构混凝土的寿命是50年甚至更长,两者不同步。当埋设在混凝土中的管线使用寿命到期时,由于埋设在混凝土中,很难维修和更换。所以,问题的解决应当是告别落后的不合理的传统做法,而不是迎合它,以它作为判断合理性的标准。
(3)蒸汽养护增加了耗能 PC构件蒸汽养护比现场浇水养护多消耗能源。但蒸汽养护提高了混凝土质量,特别是提高了耐久性。从建筑结构寿命得以延长的角度看,总的耗能是大大降低了。
(4)增加了连接套筒和灌浆料 PC建筑结构连接增加了套筒和灌浆料,也会增加后浇区钢筋搭接和锚固长度。这确实是因PC而增加的材料,也是PC成本中的大项。
(5)用套筒连接的构件加大了保护层 混凝土保护层应当从套筒箍筋算起,由于套筒比所连接的受力钢筋直径大30mm左右,由此,相当于受力钢筋的位置内移了,保护层大了,或加大断面尺寸增加混凝土量,或保持断面尺寸不变增加钢筋面积。
浆锚搭接的构件,混凝土保护层应当从约束螺旋筋算起,也存在同样问题。
叠合楼板、PC幕墙板和楼梯、挑檐板等不用套筒或浆锚连接的构件,不存在保护层加大问题。
日本规范规定,预制混凝土构件比现浇混凝土的保护层可以小5mm。因为预制环节质量更容易控制。如果按照日本的规定,一部分构件(有套筒的构件)保护层增加,一部分构件保护层减少,总的材料净增量会比较小。
我国目前没有预制构件比现浇构件保护层小的规定,再加上我国大多数建筑是剪力墙结构,混凝土用量大,保护层增加导致的材料消耗增加的问题可能更明显一些。但比起以上分析的PC化所能节约的材料相比,这只是一笔小账。
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