臺灣地區(qū)工業(yè)化建筑技術(shù)進(jìn)展調(diào)研

0 引言

2010年以后，國內(nèi)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展呈現(xiàn)出一個高潮，各地住宅市場涌現(xiàn)了以大型房地產(chǎn)開發(fā)商和建筑施工企業(yè)牽頭的住宅產(chǎn)業(yè)化探索和一大批試點工程的建設(shè)。根據(jù)“十二五”上海市住宅產(chǎn)業(yè)化工作兩階段目標(biāo)：2011~2013年為試點推廣期，到2013年度項目面積達(dá)到150萬m²，預(yù)制裝配率達(dá)15%以上；2014~2015年為面上推廣期，2015年逐步實現(xiàn)新建公租房和內(nèi)環(huán)線新建住宅全面推進(jìn)裝配整體式，預(yù)制裝配率達(dá)30%以上。但當(dāng)前的發(fā)展表現(xiàn)出概念模糊、社會化方向不明確和缺乏完整的標(biāo)準(zhǔn)體系等問題。針對當(dāng)前住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中出現(xiàn)的問題，現(xiàn)代設(shè)計集團(tuán)組織專項課題組開展國內(nèi)外工業(yè)化建筑技術(shù)進(jìn)展調(diào)研。課題組分別對國內(nèi)深圳、沈陽、合肥、上海和臺灣地區(qū)等的工業(yè)化住宅建筑工廠和施工現(xiàn)場進(jìn)行考察，了解國內(nèi)不同地區(qū)工業(yè)化住宅建筑技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢，通過現(xiàn)場考察和溝通交流，梳理了國內(nèi)工業(yè)化住宅建筑技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展實踐情況。

本文為課題組對臺灣地區(qū)的工業(yè)化建筑進(jìn)展進(jìn)行調(diào)研的成果匯總，通過對臺灣地區(qū)不同類型的工業(yè)化建筑以及工廠生產(chǎn)流水線進(jìn)行參觀考察，并和相關(guān)工業(yè)化建筑相關(guān)設(shè)計和管理人員進(jìn)行溝通交流，結(jié)合臺灣地區(qū)工業(yè)化建筑技術(shù)進(jìn)展給出了調(diào)研體會。

臺灣地區(qū)自1995年從日本、芬蘭引進(jìn)預(yù)制技術(shù)到建筑業(yè)以來，以潤泰集團(tuán)為代表的企業(yè)長期從事預(yù)制建筑結(jié)構(gòu)工法技術(shù)研發(fā)和改進(jìn)，以工業(yè)化、機(jī)械化方式陸續(xù)開發(fā)出各項自動化生產(chǎn)技術(shù)，大量生產(chǎn)各式預(yù)制混凝土構(gòu)件。目前臺灣地區(qū)形成了以“潤泰體系”為代表的預(yù)制裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，采用預(yù)制柱和疊合梁、板等預(yù)制構(gòu)件，柱鋼筋采用微膨脹砂漿套筒續(xù)接器連接，通過現(xiàn)澆鋼筋混凝土將預(yù)制構(gòu)件及節(jié)點連成整體的結(jié)構(gòu)體系。潤泰體系的形成系引進(jìn)芬蘭Partex全套預(yù)制生產(chǎn)技術(shù)及干拌砂漿生產(chǎn)線，外加日本大成建設(shè)抗震技術(shù)及臺灣自創(chuàng)鋼筋加工技術(shù)、自創(chuàng)預(yù)制格子板技術(shù)、委托開發(fā)套筒式鋼筋續(xù)接器及微膨脹無收縮砂漿技術(shù)、先進(jìn)信息科技技術(shù)等。

當(dāng)前潤泰體系已充分且成功地運用到潤泰集團(tuán)自建的民用建筑、工業(yè)建筑、大型賣場建筑、高科技無塵室建筑及公共工程建筑等，累計營建的總建筑面積約達(dá)300萬m²，包括藍(lán)海建設(shè)民用38層住宅、2009年臺北市聽障奧運體育場、富士康群創(chuàng)光電竹南廠等項目。

  

 圖1  預(yù)制裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系示意圖

 

課題組對臺灣地區(qū)不同類型的工業(yè)化建筑（辦公樓、住宅和體育場）進(jìn)行了參觀考察，共參觀了臺大土木研究大樓、臺北聽障奧運體育場、新莊峰景鳳翔社區(qū)、甲士林水立方住宅等4個不同類型的工程項目，并參觀了潤泰楊梅預(yù)制工廠的生產(chǎn)流水線。

2.1 臺大土木研究大樓

本項目位于臺北市基隆路和辛亥路交叉口，地上9層，地下1層，建筑面積10 084m?，施工工期共計5個月（2008年1月~2008年6月)，采用混凝土框架結(jié)構(gòu)體系＋隔震層，對主要受力構(gòu)件框架梁、框架柱進(jìn)行預(yù)制；樓板采用疊合方式；內(nèi)墻、外墻及樓梯均采用預(yù)制。項目采用隔震設(shè)計，隔震層設(shè)置于地面二層，設(shè)置了預(yù)制隔震裝置和阻尼裝置。

 

 2.2 臺北聽障奧運體育場

預(yù)制裝配式體育場建于臺北市，建筑面積為27 585m²，建設(shè)工期為19個月（2007年3月～2008年10月）；看臺結(jié)構(gòu)采用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系，看臺板采用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，看臺上部雨棚結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu) 膜結(jié)構(gòu)。在項目的建設(shè)過程中，設(shè)計團(tuán)隊采用BIM技術(shù)，進(jìn)行體育場館機(jī)電管線的碰撞檢測和消防管線的接頭位置處理。

 

 

 

2.3 新莊峰景鳳翔社區(qū)

項目位于新北市新莊區(qū)，共10棟14層的混凝土結(jié)構(gòu)建筑，總建筑面積為48 000m²，總戶數(shù)為900戶，建設(shè)工期為28個月。結(jié)構(gòu)體系采用預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，對主要受力構(gòu)件框架梁、框架柱進(jìn)行預(yù)制，樓板采用疊合方式；外墻板采用整體預(yù)制吊裝，外墻瓷磚在預(yù)制廠施工完成。

 圖4  新莊峰景鳳翔社區(qū)現(xiàn)場參觀

2.4 甲士林水立方住宅

本項目為在建中的住宅項目，地點位于新北市淡水區(qū)紅樹林。總建筑面積為60 486m², 地下6層，地上41層，采用鋼結(jié)構(gòu)剪力墻體系，設(shè)置日本住友隔震剪力墻系統(tǒng)，內(nèi)隔墻和外墻采用預(yù)制安裝方式施工。該項目主要考察同層排水技術(shù)的應(yīng)用情況，衛(wèi)生間采用同層排水，在衛(wèi)生間設(shè)置局部降板，設(shè)備安裝完成后封堵形成雙層板，解決同層排水問題。

 

 

2.4 潤泰楊梅預(yù)制工廠參觀

潤泰楊梅預(yù)制工廠包括RT-MIX廠、生產(chǎn)區(qū)一(結(jié)構(gòu))、生產(chǎn)區(qū)二(樓板)、鋼筋加工廠、儲存區(qū)、臺車動線。共包括生產(chǎn)事業(yè)處、建材事業(yè)處、預(yù)制設(shè)計部和研發(fā)部等部門。課題組參觀了預(yù)制工廠的研發(fā)部，詳細(xì)聽取了相關(guān)技術(shù)人員的介紹。包括微膨脹(高強(qiáng)度)結(jié)構(gòu)性砂漿灌注預(yù)鑄柱柱底套筒續(xù)接接點的構(gòu)造及柱底續(xù)接灌漿施工方法，高強(qiáng)度續(xù)接砂漿原物料物理特性試驗方法。微膨脹結(jié)構(gòu)性砂漿的配比: 使用高強(qiáng)度水泥，一般水泥強(qiáng)度51.6MPa，而微膨脹結(jié)構(gòu)性砂漿的水泥約68.8MPa；使用高硬度骨材，以符合整體強(qiáng)度，并控制裂縫增長速率；使用膨脹劑，使鋼筋與套筒內(nèi)部產(chǎn)生正向應(yīng)力,提升握裹力；使用流動化劑，使工作性佳；預(yù)制柱灌漿后，后續(xù)大梁吊裝至少12小時。

 現(xiàn)場參觀了預(yù)制構(gòu)件的鋼筋加工廠、RT-MIX廠、生產(chǎn)區(qū)一(結(jié)構(gòu))、生產(chǎn)區(qū)二(樓板)和儲存區(qū)。其中，鋼筋加工多螺柱箍筋以及全套生產(chǎn)、組裝等技術(shù)是潤泰集團(tuán)的專利產(chǎn)品，采用全自動機(jī)械加工箍筋，有利于工廠流水線生產(chǎn)和工業(yè)化制造工藝。參觀了外墻板預(yù)制加工過程，包括外墻瓷磚預(yù)制粘貼的工藝和外墻板連接防水處理工藝等。

3.1 結(jié)構(gòu)體系

臺灣地區(qū)通過吸收引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，并結(jié)合自身企業(yè)特點，形成預(yù)制裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)制柱和疊合梁、板等，柱鋼筋采用微膨脹砂漿套筒續(xù)接器連接，通過現(xiàn)澆鋼筋混凝土，將預(yù)制構(gòu)件及節(jié)點連成整體的結(jié)構(gòu)體系。

3.2 發(fā)展特色

以潤泰集團(tuán)為代表的臺灣工業(yè)化建筑企業(yè)在預(yù)制裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化方面成就斐然，引進(jìn)芬蘭Partex全套預(yù)制生產(chǎn)技術(shù)及干拌砂漿生產(chǎn)線及臺灣自創(chuàng)鋼筋加工技術(shù)，包括鋼筋綁扎機(jī)械研發(fā)、預(yù)制清水混凝土外墻、節(jié)點連接材料方面在內(nèi)的研發(fā)能力令人人矚目，在臺灣地區(qū)已成功應(yīng)用于高層住宅、體育場、辦公樓等各種類型的建筑物。

3.3 抗震體系

臺灣地區(qū)的高層建筑工業(yè)化生產(chǎn)借鑒日本技術(shù)，引進(jìn)日本大成建設(shè)抗震技術(shù)，采用了隔震和阻尼系統(tǒng)，可以用預(yù)制框架結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行高層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。國內(nèi)大陸地區(qū)對于地震荷載的處理采用抗震設(shè)防體系，兩種體系不同對于工業(yè)化住宅技術(shù)要求不同，可以借鑒。

3.4 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

臺灣地區(qū)的工業(yè)化建筑企業(yè)積極參加內(nèi)地的工業(yè)化住宅標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定，參與完成了江蘇地區(qū)《預(yù)制混凝土裝配整體式框架(潤泰體系)技術(shù)規(guī)程 (蘇 JG/T 034-2009)》以及上海地區(qū)《潤泰預(yù)制裝配整體式混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系技術(shù)規(guī)程》（DBJ/CT082-2010）；同時，主編完成上海市建筑產(chǎn)品推薦性應(yīng)用圖集《潤泰預(yù)制裝配整體式混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用圖集》。

3.5 調(diào)研體會

本次臺灣地區(qū)工業(yè)化建筑技術(shù)的調(diào)研考察得到臺灣潤泰集團(tuán)的支持幫助，本文發(fā)表得到上海市學(xué)科帶頭人課題《上海地區(qū)住宅工業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究》（課題編號12XD1422900）的資助，特此致謝。

 

 

第一作者簡介：

張樺
上海現(xiàn)代建筑設(shè)計（集團(tuán)）有限
公司總裁，兼任中國勘察設(shè)計協(xié)
會副理事長、上海市勘察設(shè)計行
業(yè)協(xié)會會長、上海人居研究會
理事長、中國建筑學(xué)會副理事長
等。近年來先后主持完成多項國
家級、省市級工業(yè)化住宅課題研
究，包括《保障性住房住宅產(chǎn)業(yè)
化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究》、
《上海地區(qū)工業(yè)化住宅關(guān)鍵技術(shù)
研究》等。