中國建筑標準設計研究院有限公司副總工程師 顧泰昌
預制裝配式建筑即集成房屋是將建筑的部分或全部構件在工廠預制完成，然后運輸到施工現場將構件通過可靠的連接方式組裝而建成的房屋。在歐美及日本被稱作產業化住宅或工業化住宅。
預制裝配式房屋主要分為三大開發模式
● 預制鋼筋混凝土結構
● 輕鋼結構
● 預制集裝箱房屋
具體來說：
（1）預制鋼筋混凝土結構預
制裝配式混凝土結構是以預制混凝土構件為主要構件，經裝配、連接，結合部分現澆而形成的混凝土結構。PC構件是以構件加工企業工廠化制作而形成的成品混凝土構件。PC 住宅具有高效節能、綠色環保、降低成本、提供住宅功能及性能等諸多優勢。
（2）輕鋼結構
輕鋼房屋具有自重輕、跨度大、抗風抗震性能好、保溫隔熱、隔聲等各項指標卓越的特點，是一種高效、節能、環保、符合可持續發展方針的綠色建筑體系。適用于別墅、多層住宅、度假村等民用建筑及建筑加層、屋頂平改坡等?？深A拼裝墻體包括事先安裝好的外墻圍護、保溫和窗戶。
（3）預制集裝箱房屋
以集裝箱為基本模塊，采用制造模式，在工廠內以流水線制造完成各模塊的結構建造和內部裝修后再運輸到工程現場，按不同的用途與功能快速組合成風格各異的房屋建筑。
國內外裝配式建筑現狀
（1）美國裝配式建筑
美國在上世紀 70 年代能源危機期間開始實施配件化施工和機械化生產。美國城市發展部出臺了一系列嚴格的行業標準規范，一直沿用至今，并與后來的美國建筑體系逐步融合。美國城市住宅結構基本上以工廠化、混凝土裝配式和鋼結構裝配式為主，降低了建設成本，提高了工廠通用性，增加了施工的可操作性。
總部位于美國的預制與預應力混凝土協會 PCI 編制的《PCI 設計手冊》，其中就包括了裝配式結構相關的部分。該手冊不僅在美國，而且整個國際上也是具有非常廣泛的影響力的。從 1971 年的第一版開始，PCI 手冊已經編制到了第 7 版，該版手冊與 IBC 2006、ACI 318-05、ASCE 7-05等標準協調。除了 PCI 手冊外，PCI 還編制了一系列的技術文件，包括設計方法、施工技術和施工質量控制等方面。
（2）歐洲裝配式建筑
法國 1891 年就已實施了裝配式混凝土的構建，迄今已有 130 年的歷史。法國建筑工業化以混凝土體系為主，鋼、木結構體系為輔，多采用框架或板柱體系，并逐步向大跨度發展。近年來，法國建筑工業化呈現的特點是：
(1) 焊接連接等干法作業流行 ;
(2) 結構構件與設備、裝修工程分開，減少預埋，使得生產和施工質量提高 ;
(3) 主要采用預應力混凝土裝配式框架結構體系，裝配率達到 80%，腳手架用量減少 50%，節能可達到 70%。
德國的裝配式住宅主要采取疊合板、混凝土、剪力墻結構體系，剪力墻板、梁、柱、樓板、內隔墻板、外掛板、陽臺板等構件采用構件裝配式與混凝土結構，耐久性較好。眾所周知，德國是世界上建筑能耗降低幅度發展最快的國家，直至近幾年提出零能耗的被動式建筑。從大幅度的節能到被動式建筑，德國都采取了裝配式的住宅來實施，這就需要裝配式住宅與節能標準相互之間充分融合。
瑞典和丹麥早在 20 世紀 50 年代開始就已有大量企業開發了混凝土、板墻裝配的部件。目前，新建住宅之中通用部件占到了 80%，既滿足多樣性的需求，又達到了 50% 以上的節能率，這種新建建筑比傳統建筑的能耗有大幅度的下降。
丹麥是一個將模數法制化應用在裝配式住宅的國家，國際標準化組織 ISO 模數協調標準即以丹麥的標準為藍本編制。故丹麥推行建筑工程化的途徑實際上是以產品目錄設計為標準的體系，使部件達到標準化，然后在此基礎上，實現多元化的需求，所以丹麥建筑實現了多元化與標準化的和諧統一。
1975 年，歐洲共同體委員會決定在土建領域實施一個聯合行動項目。項目的目的是消除對貿易的技術障礙，協調各國的技術規范。在該聯合行動項目中，委員會采取一系列措施來建立一套協調的用于土建工程設計的技術規范，最終將取代國家規范。1980 年產生了第一代歐洲規范，包括EN 1990—EN 1999（歐洲規范 0—歐洲規范 9）等。1989年，委員會將歐洲規范的出版交予歐洲標準化委員會，使之與歐洲標準具有同等地位。其中 EN 1992-1-1（歐洲規范2）的第一部分為混凝土結構設計的一般規則和對建筑結構的規則，是由代表處設在英國標準化協會的《歐洲規范》技術委員會編制的，另外還有預制構件質量控制相關的標準，如《預制混凝土構件質量統一標準》EN 13369等。
總部位于瑞士的國際結構混凝土協會 FIB 于 2012 年發布了新版的《模式規范》MC 2010。模式規范 MC90 在國際上有非常大的影響，經歷 20 年，匯集了 5 大洲 44 個國家和地區的專家的成果，修訂完成了 MC 2010。相較于MC 90，MC 2010 的體系更為完善和系統，反映了混凝土結構材料的最新進展及性能優化設計的新思路，將會起到引領的作用，為今后的混凝土結構規范的修訂提供一個模式。MC 2010 建立了完整的混凝土結構全壽命設計方法，包括結構設計、施工、運行及拆除等階段。此外，FIB 還出版了大量的技術報告，為理解模式規范 MC 2010 提供了參考，其中與裝配式混凝土結構相關的技術報告，涉及了結構、構件、連接節點等設計的內容。
（3）日本裝配式建筑
日本1968 年提出裝配式住宅的概念。在1990 年的時候，他們采用部件化、工廠化生產方式，高生產效率，住宅內部結構可變，適應多樣化的需求。而且日本有一個非常鮮明的特點，從一開始就追求中高層住宅的配件化生產體系。這種生產體系能滿足日本的人口比較密集的住宅市場的需求，更重要的是，日本通過立法來保證混凝土構件的質量，在裝配式住宅方面制定了一系列的方針政策和標準，同時也形成了統一的模數標準，解決了標準化、大批量生產和多樣化需求這三者之間的矛盾。
日本的標準包括建筑標準法、建筑標準法實施令、國土交通省告示及通令、協會（學會）標準、企業標準等，涵蓋了設計、施工等內容，其中由日本建筑學會 AIJ 制定的裝配式結構相關技術標準和指南。1963 年成立日本預制建筑協會在推進日本預制技術的發展方面做出了巨大貢獻，該協會先后建立 PC 工法焊接技術資格認證制度、預制裝配住宅裝潢設計師資格認證制度、PC 構件質量認證制度、PC 結構審查制度等，編寫了《預制建筑技術集成》叢書，包括剪力墻預制混凝土（W-PC）、剪力墻式框架預制鋼筋混凝土（WR-PC）及現澆同等型框架預制鋼筋混凝土（R-PC）等。
（4） 新加坡裝配式建筑
新加坡開發出 15 層到 30 層的單元化的裝配式住宅，占全國總住宅數量的 80% 以上。通過平面的布局，部件尺寸和安裝節點的重復性來實現標準化以設計為核心設計和施工過程的工業化，相互之間配套融合，裝配率達到70%。
目前國內裝配式建筑發展較好的城市
沈陽：標準配套齊全，引進的技術論證嚴謹， 結構類型品種較多，構件廠設備自動化程度高。完成了《預制混凝土構件制作與驗收規程》等 9 部省級和市級地方技術標準。
北京、上海：有政府出臺配套優惠政策作保證，標準配套基本齊全，部分裝配的剪力墻結構的技術成熟。北京出臺了混凝土結構產業化住宅的設計、質量驗收等 11 項標準和技術管理文件；上海已出臺 5 項且正在編制 4 項地方標準和技術管理文件。
深圳：工作開展的較早，裝配式建筑面積較多，構件質量高，編制了產業化住宅模數協調等 11 項標準和規范。
江蘇：結構體系品種齊全，部品的工業化工作同時開展。合肥：近年來政府推動力度較大。
裝配式建筑標準化現狀
現行國家標準（部分）
工程建設國家標準《建筑模數協調標準》GB/T50002-2013
工程建設國家標準《木結構設計規范》GB50005-2003 及局部修訂
工程建設國家標準《膠合木結構技術規范》GB/T50708-2012
工程建設國家標準《木結構工程施工質量驗收規范》GB50206-2012
工程建設國家標準《木結構工程施工規范》GB/T50772-2012
工程建設國家標準《木結構試驗方法標準》GB/T50329-2012
國家產品標準《建筑物的性能標準 預制混凝土樓板的性能試驗 在集中荷載下的工況》 GB/T 24497-2009
國家產品標準《預應力混凝土肋形屋面板》 GB/T16728-2007
國家產品標準《疊合板用預應力混凝土底板》 GB/T16727-2007
國家產品標準《預應力混凝土空心板》 GB/T 14040-2007
國家產品標準《鄉村建設用混凝土圓孔板和配套構件》GB 12987-2008
國家產品標準《灰渣混凝土空心隔墻板》 GB/T23449-2009
國家產品標準《建筑隔墻用保溫條板》 GB/T 23450-2009
國家產品標準《建筑用輕質隔墻條板》 GB/T 23451-2009
國家產品標準《建筑用金屬面絕熱夾芯板》 GB/T23932-2009
國家產品標準《鋼筋混凝土大板間有連接筋并用混凝土澆灌的鍵槽式豎向接縫 實驗室力學試驗 平面內切向荷載的影響》 GB/T 24496-2009
國家產品標準《承重墻與混凝土樓板間的水平接縫 實驗室力學試驗 由樓板傳來的垂直荷載和彎矩的影響》 GB/T 24495-2009
國家產品標準《建筑墻板試驗方法》 GB/T 30100-2013
國家產品標準《建筑門窗洞口尺寸協調要求》 GB/T30591-2014
國家產品標準《住宅衛生間功能及尺寸系列》 GB/T11977-2008
國家產品標準《住宅廚房及相關設備基本參數》 GB/T11228-2008
國家產品標準《住宅部品術語》 GB/T 22633-20082.
現行行業標準
工程建設行業標準《裝配式混凝土結構技術規程》JGJ1-2014
工程建設行業標準《住宅廚房模數協調標準》JGJ/T262-2012
工程建設行業標準《住宅衛生間模數協調標準》JGJ/T263-2012
工程建設行業標準《預制帶肋底板混凝土疊合樓板技術規程》JGJ/T258-2011
工程建設行業標準《低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術規程》JGJ227-2011
工程建設行業標準《預制預應力混凝土裝配整體式框架結構技術規程》JGJ224-2010
工程建設行業標準《混凝土預制拼裝塔機基礎技術規程》JGJ/T197-2010
工程建設行業標準《輕型鋼結構住宅技術規程》JGJ209-2010
行業產品標準《住宅輕鋼裝配式構件》JG/T182-2008
行業產品標準《住宅內用成品樓梯》JG/T405-2013
行業產品標準《住宅整體衛浴間》JG/T183-2011
行業產品標準《住宅整體廚房》JG/T184-2011
裝配式建筑存在的問題
（1）技術體系仍不完備
目前行業發展熱點主要集中在裝配式混凝土剪力墻住宅，框架結構及其他房屋類型的裝配式結構發展并不均衡，無法支撐整個預制混凝土行業的健康發展。目前國內裝配式剪力墻住宅大多采用底部豎向鋼筋套筒灌漿或漿錨搭接連接，邊緣構件現澆的技術處理，其他技術體系研究尚少，應進一步加強研究。
（2）裝配式結構基礎性研究不足
國內裝配式剪力墻，鋼筋豎向連接、夾心墻板連接件兩個核心應用技術仍不完善。作為主流的裝配剪力墻豎向鋼筋連接方式，套筒灌漿連接相當長一段時間內作為一種機械連接形式應用，但在接頭受力機理與性能指標要求、施工控制、質量驗收等方面對三種材料（鋼筋、灌漿套筒、灌漿料）共同作用考慮不周全。夾心墻板連接件是保證“三明治”夾心保溫墻板內外層共同受力的關鍵配件。連接件產品設計不僅要考慮單向抗拉力，還要承受夾心墻板在重力、風力、地震力、溫度等作用下傳來的復雜受力，且長期老化、熱漲收縮等性能要求很高，還需進一步加強研究。
（3）標準規范支撐不夠
標準規范在建筑預制裝配化發展的初期階段其重要性已被全行業所認同。但由于建筑預制裝配化技術標準缺乏基礎性研究與足夠的工程實踐，使得很多技術標準仍處于空白，亟需補充完善。
