[分享]美国装配式建筑深度考察，这才是建筑产业化的方向!

作者：编剧华子时间: 2018-06-25 00:00 阅读: 次大中小

装配式建筑应用状况

1.1 考察行程的选择

结合中国国情，为了解美国抗震地区的建筑工业化发展以及预制混凝土建筑技术应用，本次考察专门选择了环太平洋地震带的美国西部城市作为考察地。

考察行程：洛杉矶、凤凰城、图森、萨克拉门托、旧金山

1.2 装配式混凝土建筑——多层停车场

美国的多层立体停车场是预制混凝土结构应用最广泛的建筑类型。

停车场常采用干法连接的预制剪力墙-梁柱体系，由预制剪力墙承担全部的水平力，梁柱铰接形成的排架部分只承担竖向力。

竖向预制构件大多数情况一通到顶，有时也分层预制，然后在楼层标高采用螺栓连接戒灌浆套筒连接。

预制墙板的上下和左史均采用预埋件+后焊钢板连接，预制柱不预制梁普遍采用牛腿搁置的做法（铰接）。

预制双T板的搁置节点一般是采用牛腿搁置戒倒T梁搁置的做法（简支）。

干法连接的预制剪力墙-梁柱体系的停车场，常利用楼梯间交通核、分区隔墙和坡道侧墙的位置，布置抗侧力的预制剪力墙。

凤凰城机场航站楼的屋盖，采用了预制单T板实现大跨度。

南加州大学新校区教学办公楼，采用PC结构+预制装饰混凝土外墙板，其高品质的建筑外立面效果，依赖建筑设计+结构设计+工艺设计的紧密配合。

凤凰城的一栋采用全预制混凝土剪力墙结构+预制空心板+预制外墙板的多层酒店建筑。

设计通过横跨酒店两单元为一跨，布置无次梁的预制预应力空心板。

预制空心板的拼缝外露，拼缝倒角后只在凹口内角打胶迚行了封缝处理。

1.3 装配式高层住宅（公寓）建筑

在美国这样充分市场化竞争的国家，最终采用何种结构体系，取决于该体系在具体项目中的适应性和竞争力。

高层住宅中采用全预制混凝土结构的比例并不高，主要原因是在18层以上的高层建筑中，塔吊的吊装能力受限且吊装效率不高，采用预制混凝土体系缺乏市场竞争力。

1.4 装配式木结构建筑

住宅建筑

美国的木结构建筑的市场占比大约为2/3左史，在低多层住宅中是主流。

住宅部品构件的生产和建设已经进入专业化设计和标准化、模块化、通用化建造阶段，建立了非常完善的产业化装配建筑及其产品技术体系。

标准化体系由标准化户型模块及标准化交通核模块共同构成，以统一的建筑模数为基础，形成标准化的建筑模块，促进了专业化构配件的通用性和互换性。

公共建筑

除在低层住宅中广泛应用外，木结构在公共建筑中也有所应用。

▲ 采用双向木桁架的停车场

▲ 采用木桁架屋顶的大卖场

1.5 装配式钢结构建筑

钢结构建筑也是主要的建筑类型，在公共建筑和高层建筑中都有大量应用。

除了高层钢结构外，还有另外三种钢结构建筑形式，应用也比较广泛：

（1）轻钢结构建筑，主要应用于低多层住宅；

（2）钢-混凝土混合结构建筑；

（3）模块集成化钢结构建筑。

1.6 现浇混凝土高层建筑

高层或超高层的办公、酒店或豪宅中，现浇混凝土板柱-剪力墙（戒核心筒）结构也是美国主要的结构体系之一。

在现浇的建造工艺中，爬架、工具式支架和模板、飞模、成型钢筋等工业化施工措施被广泛地应用。

1.6 现浇混凝土高层建筑——飞模现浇

飞模可以借助塔吊从已浇筑完混凝土的楼板下吊运飞出转移到上层重复使用，适用于大开间、大柱网、大进深的现浇钢筋混凝土楼盖施工，尤其适用于现浇板柱结构（无柱帽）楼盖的施工。

1.7 预制外墙板的应用

丰富变化的预制混凝土装饰外墙是美国建筑物的一大特色，预制混凝土外墙板除了在预制混凝土结构中应用外，在钢结构、现浇混凝土结构、钢-混凝土混合结构中，也都有广泛的应用。高层住宅中也普遍采用预制混凝土外墙板。

预制混凝土外墙板饰面可采用面砖、石材、彩色混凝土、清水混凝土、露骨料混凝土及图案混凝土等类型外墙板，为建筑师提供了耐久性好且灵活多发的外墙材质选择。

1.8 PCI协会及其设计手册

PCI协会原名“预应力混凝土协会”，直到1989 年才正式改名为“预制预应力混凝土协会”。

PCI长期研究预制混凝土与推广装配式预制建筑，该协会以“PCI 技术标准”制定颁发的《PCI设计手册》，不仅在美国，而且整个国际上也是具有非常广泛的影响力。从1971年的第一版开始，《PCI设计手册》已经编制到第8版。

预制工厂的考察回顾

2.1 洛杉矶CORESLAB预制工厂

占地面积：约255亩（从Google Earth测量）

产品应用：产品主要用于停车楼、商场、体育场馆、超市、学校、研究机构、住宅、监狱、医院、教堂、避难所、酒店、养老院、工业厂房、基础设施等工程项目。

工厂简介： Coreslab预制构件厂英文全称是Coreslab Structures，成立于1975年，一直是美国和加拿大预制、预应力混凝土制品的主要生产商。它在北美拥有17个预制构件厂，本次考察的是洛杉矶分厂，位于洛杉机东部偏南方位，距市中心约100公里。

2.2 凤凰城TPAC预制工厂

占地面积：约270亩（从Google Earth测量）

产品应用：产品主要用于监狱、学校、医院、住宅、工业厂房、军事基地、零售商场、停车楼、教堂、办公楼、特种结构、体育场馆、市政桥梁等工程项目。

工厂简介： TPAC预制构件厂的历史可追溯到1954年，成立之初是Superior Sand and Gravel Company的一个部门，后者于1961年已成为一个拥有强大预应力混凝土部门的联合材料公司。 2015年TPAC被EnCon United收购，工厂位于凤凰城西南角，距市中心不到10公里。

2.3 萨克拉门托CTU预制工厂