6个优点，解读装配式建筑

PC建筑较之现浇混凝土建筑有如下优势：可以提升建筑质量；提高效率；节约材料；节能减排环保；节省劳动力并改善劳动条件；缩短工期；方便冬期施工等。

（1）提升建筑质量

PC化并不是单纯的工艺改变———将现浇变为预制，而是建筑体系与运作方式的变革，对建筑质量提升有推动作用。

1）PC化要求设计必须精细化、协同化。如果设计不精细，PC构件制作好了才发现问题，就会造成很大的损失。PC化促使设计深入、细化、协同，由此会提高设计质量和建筑品质。

2）PC化可以提高建筑精度。现浇混凝土结构的施工误差往往以厘米计，而PC构件的误差以毫米计，误差大了就无法装配。PC构件在工厂模台上和精致的模具中生产，实现和控制品质比现场容易。预制构件的高精度会带动现场后浇混凝土部分精度的提高。

在日本看到表皮是PC墙板反打瓷砖的建筑，100多m高的外墙面，瓷砖砖缝笔直整齐，误差不到2mm。现场贴砖作业是很难达到如此精度的。

3）PC化可以提高混凝土浇筑、振捣和养护环节的质量。浇筑、振捣和养护是保证混凝土密实和水化反应充分，进而保证混凝土强度和耐久性的非常重要的环节。现场浇筑混凝土，模具组装不易做到严丝合缝，容易漏浆；墙、柱等立式构件不易做到很好的振捣；现场也很难做到符合要求的养护。工厂制作PC构件时，模具组装可以严丝合缝，混凝土不会漏浆；墙、柱等立式构件大都“躺着”浇筑，振捣方便，板式构件在振捣台上振捣，效果更好；PC工厂一般采用蒸汽养护方式，养护的升温速度、恒温保持和降温速度用计算机控制，养护湿度也能够得到充分保证，养护质量大大提高。

4）PC建筑外墙保温可采用夹心保温方式，即“三明治板”，保温层外有超过50mm厚的钢筋混凝土外叶板，比常规的粘贴外保温板铺网刮薄浆料的工艺安全性、可靠性大大提高，防火性能得到保证。最近几年，相继有高层建筑外保温层大面积脱落和火灾事故发生，主要原因是外保温层黏接不牢、刮浆保护层太薄等。三明治板解决了这两个问题。当然，安全可靠的夹心保温板依赖于精心的设计与制作，特别是拉结件的选用、布置与锚固方法必须做到安全可靠。

5）PC建筑实行建筑、结构、围护、装饰和设备管线系统的集成化，而且工厂化生产部品也会大量减少质量隐患。

6）PC化是实现建筑自动化和智能化的前提。自动化和智能化减少了对人、对责任心等不确定因素的依赖。由此可以避免人为错误，提高产品质量。

7）工厂作业环境比工地现场更适合全面、细致地进行质量检查和控制。

8）从生产组织体系上，PC化将建筑业传统的层层竖向转包变为扁平化分包。层层转包最终将建筑质量的责任系于流动性非常强的农民工身上；而扁平化分包，建筑质量的责任由专业化制造工厂分担。工厂有厂房、有设备，质量责任容易追溯。

上海保利公司的平凉路住宅工程，只有25%PC预制率，但在结构测评中，PC建筑与同一工地的现浇混凝土建筑的评分分别是80分和60分，PC建筑高出30%多。上海最近几年的PC建筑，墙体渗漏、裂缝现象比现浇建筑大大减少。

就抗震而言，日本鹿岛科研所的试验结论是PC建筑的可靠性高于现浇结构。日本1995年阪神大地震的震后调查，PC建筑的损坏比例也比其他建筑低。

（2）提高效率

PC化能够提高效率。半个多世纪前北欧开始大规模建PC建筑的初衷就是为了提高效率。

1）PC化是一种集约生产方式，PC构件制作可以实现机械化、自动化和智能化，大幅度提高生产效率。欧洲生产叠合楼板的专业工厂，年产120万m²楼板，生产线上只有6个工人。而手工作业方式生产这么多的楼板大约需要近200个工人。

2）PC化使一些高处和高空作业转移到车间进行，即使没有搞自动化，生产效率也会提高。工厂作业环境比现场优越，工厂化生产不受气象条件制约，刮风下雨不影响构件制作。

3）集成式厨房、集成式卫生间、整体收纳柜和其他内装集成部品会大大提高效率。

4）工厂比工地调配、平衡劳动力资源也更为方便。

（3）节约材料

1）PC建筑节约材料分析。

①PC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。

②PC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”，或者也可以做成清水混凝土，例如，亚特兰大波特曼酒店的室内清水混凝土护栏板，见图1-57。

图1-57 亚特兰大波特曼酒店装配式护栏

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。

④PC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。

⑤PC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。

⑥PC化建筑不能随意砸墙凿洞，会“逼迫”毛坯房升级为装修房，集约化装饰会大量节约材料。

⑦PC建筑会节约建筑与结构环节的原材料，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，节约原材料的比率不同，最多可达到20%。

⑧装配式建筑各个系统的集成，特别是内装系统的集成，节约的原材料比例更高。

2）PC建筑增加材料分析。PC建筑也有增加材料的地方，我们具体讨论一下：

①夹心保温墙增加了外叶板和拉结件夹心保温墙板，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。夹心保温板是解决现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。

②PC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，不够埋设管线，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叠合板厚度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。管线的寿命是10年、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。(www.xing528.com)

⑤增加了连接区加密箍筋。

⑥加大了保护层用套筒连接的构件，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，不存在保护层加大的问题。

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了，总的材料净增量会比较少。

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。

（4）节能减排环保

1）PC化可节约原材料，最高达20%，自然会降低能源消耗，减少碳排放量。

2）运输PC构件比运输混凝土减少了罐的质量和为防止混凝土初凝转动罐的能源消耗。

3）PC化会大幅度减少工地建筑垃圾，最多可减少80%。

4）PC化大幅度减少混凝土现浇量，从而减少工地养护用水和冲洗混凝土罐车的污水排放量。预制工厂养护用水可以循环使用。PC建筑节约用水20%～50%。

5）PC化会减少工地浇筑混凝土振捣作业，减少模板、砌块和钢筋切割作业，减少现场支拆模板，由此会减轻施工噪声污染。

6）PC建筑的工地会减少扬尘。PC化内外墙无需抹灰，会减少灰尘及落地灰等。

（5）节省劳动力并改善劳动条件

1）节省劳动力。PC化把一部分工地劳动力转移到工厂，工地人工大大减少，综合看，PC建筑会不会节省劳动力呢？

总体而言，PC建筑会节省劳动力。节省多少主要取决于预制率大小、生产工艺自动化程度和连接节点设计。

①预制率高，模板作业人工大幅度减少。工厂模具可以反复使用，工厂组模、拆模作业的用工量也比现场少。预制率高也会大幅度减少脚手架作业的人工。

②生产线的自动化程度高的工厂，钢筋加工可以实现自动化或半自动化，大量节省人工。构件制作生产线自动化程度高，会大幅度节省人工。但目前钢筋加工自动化仅限于网片和桁架筋，PC构件制作自动化也只能生产不出筋的板式构件，适用范围较窄。但如果生产线只是移动的模台，就节省不了多少人工。欧洲生产叠合板、双皮板、无保温墙板和梁柱板一体化墙板的生产线，自动化程度非常高，节省劳动力的比例很大。构件制作环节最多可以节省人工95%以上。

日本生产PC柱、梁和幕墙板的工艺自动化程度不高，工厂节省劳动力的比例不大。

③结构连接节点简单，后浇区少，可以节省人工；连接节点复杂，后浇区多，节省人工就少，甚至增加人工。

欧洲PC建筑的连接节点也比较简单，或由于建筑高度不高，或由于抗震设防要求不高，或由于科研充分经验丰富艺高胆大。

PC建筑节省劳动力可达到50%以上。但如果PC建筑预制率不高，生产工艺自动化程度不高，结构连接又比较麻烦或有比较多的后浇区，节省劳动力就比较难。

总的趋势看，随着PC建筑和预制率的提高，PC构件的模数化和标准化，生产工艺自动化程度会越来越高，节省人工的比率也会越来越大。

2）改变建筑从业者的构成。PC化可以大量减少工地劳动力，使建筑业农民工向产业工人转化，提高素质。PC化会减少建筑业蓝领工人的比例。由于设计精细化和拆分设计、产品设计、模具设计的需要，还由于精细化生产与施工管理的需要，白领人员比例会有所增加。由此，建筑业从业人员的构成发生变化，知识化程度得以提高。

3）改善工作环境。PC化把很多现场作业转移到工厂进行，高处或高空作业转移到平地进行；风吹日晒雨淋的室外作业转移到车间里进行；工作环境大大改善。PC工厂的工人可以在工厂宿舍或工厂附近住宅区居住，不用住工地临时工棚。PC化使很大比例的建筑工人不再流动，定居下来，解决了夫妻分居、孩子留守问题。

4）降低劳动强度。PC化可以较多地使用设备和工具，工人劳动强度大大降低。

（6）缩短工期

PC建筑缩短工期与预制率有关，预制率高，缩短工期就多些；预制率低，现浇量大，缩短工期就少些。北方地区利用冬季生产构件，可以大幅度缩短总工期。

就结构施工而言，PC化达到熟练程度后比现浇建筑会快点，但一层楼也只能快1天多点，缩短工期不是很多。但就整体工期而言，PC建筑可以大大缩短工期。PC建筑减少了现场湿作业，外墙围护结构与主体结构一体化完成，其他环节的施工也不必等主体结构完工后才进行，可以尾随主体结构的进度，相隔2～3层楼即可。如此，当主体结构结束时，其他环节的施工也接近结束。对于装修房，PC建筑缩短工期更显著。在日本考察时看到一座45层的超高层建筑工地，主体结构刚刚封顶，装修已经干完42层了，连地毯都铺好了，水、暖、电和煤气也都进入调试与试运行阶段。

（7）有利于安全

PC化有利于安全：

1）工地作业人员大幅度减少，高处、高空和脚手架上的作业大幅度减少。

2）工厂作业环境和安全管理的便利性好于工地。

3）PC生产线的自动化和智能化进一步提高生产过程的安全性。

4）工厂工人比工地工人相对稳定，安全培训的有效性更强。

（8）有利于冬期施工

PC化构件的制作在冬季不会受到大的影响。工地冬期施工，可对构件连接处做局部围护保温，叠合楼板现浇可用暖被覆盖，也可以搭设折叠式临时暖棚。PC建筑冬期施工的成本比现浇建筑低很多。