?？榛ㄖ且恢中滦说慕ㄖ峁固逑?，该体系是以每个房间作为一个?？榈ピ?，均在工厂中进行预制生产，完成后运输至现场并通过可靠的连接方式组装成建筑整体。与传统建筑的建造方式相比，其具有可缩短工期、节约人力物力、绿色环保、品质精良等优点。结合工程实例对?？榛ㄖ母拍?、研究现状、结构特点、设计要求以及施工方法等多方面内容进行介绍与讨论。
    一、装配式建筑与?？榛ㄖ卣?/span>
     装配式建筑是指预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快、受气候条件制约小、节约劳动力并可提高建筑质量。
     根据不同的预制程度，装配式建筑的预制单元一般可分为：杆件单元、板体单元和?？榈ピ钢?。对应建筑结构体系即为：直接装配式结构体系、预制大板结构体系与?？榛ㄖ峁固逑?。
     直接装配式结构体系：结构中所有的杆件按设计尺寸切割，主要的开洞也在工厂完成，并以单根杆件形式运至现场，采用螺栓或自攻螺丝连接，均在现场完成。优点是现场可进行一定修改对工厂设备要求低可用集装箱运输，经济适用于体型复杂的建筑，缺点是现场劳动量相对较大。
     预制大板结构体系：结构中带骨架的墙板、屋面板及屋架均在工厂用专用模具预制成型，并运输至现场进行组装。这种体系的优点是建造速度快，质量易于控制，自动化程度较高，现场工作量小但相对运输费用高，现场需要提升设备。
     ?？榛ㄖ峁固逑担航峁挂缘ジ龇考渥魑桓瞿？榫诠こЫ性ぶ?，并可在工厂对?？槟诓靠占浣胁贾糜胱靶?。然后运输至现场通过吊装将?？榭煽康牧游ㄖ?。?？榛ㄖ峁固逑翟ぶ苹壤?，可节约人力、物力，减少工期、绿色环保。
     据统计，预制大板结构体系的预制比例可打60%左右，而?？榛ㄖ峁固逑档脑ぶ票壤话憧纱?span lang=EN-US>85%以上，其中完全工厂制造的?？榛ㄖ脑ぶ票壤筛叽?span lang=EN-US>95%，仅剩余的5%工作为现场基础施工与?？榘沧暗牧庸ぷ?。
    二、?？榛ㄖ墓こ淌道?/span>
     英国伍尔弗汉普顿学生公寓——建筑共25层，于2009年8月完工，共820个?？樵?span lang=EN-US>8个月内安装完成，总建造耗时12个月左右，该建筑是目前已完工的最高的?？榛ㄖ?。
     美国纽约布鲁克林34层住宅大楼——建筑面积34万平方英尺，是最大的预制?？榛ㄖ?。大厦有350套公寓，其中一半是中低收入人群买得起的住房。60%的建筑将在工厂里制造，估计将制造大约950钢框架?？?。该建筑已于2013年3月开始动工。
    三、国内外的研究现状
     国内研究现状
     国内对与?？榛ㄖ峁固逑档难芯炕贡冉仙?，而且只有几种在低层?？榛≌难芯?。如：2009年的第七届中国国际住宅产业博览会，浙江泰格集成房屋有限公司展示了一套2层的?？榛≌?；2011年的上海国际冶金展，宝钢集团展示了一套2层的刚?？榉课?，有13个?？樽槌?。
     哈工大查晓雄教授对集装箱改造房进行理论分析与试验研究。集装箱改装房与?？榛ㄖ问较嗨?，但结构特点有较大不同。
     国外研究现状
     国外的R.M.Lawson等人对多高层?？榛ㄖ慕峁固逑导敖峁股杓平辛讼喙匮芯?，并对?？榛ピ那桨寮傲咏诘阕隽讼喙厥匝楹屠砺鄯治鲅芯?。
     加拿大的C.D.Annan等人对带有支撑的多层刚?？榻ㄖ目拐鹦阅茏隽司咛逖芯考跋喙厥匝?。
     韩国的Sung-Gul Hong等人对带有双层钢板的刚?？榭蚣芙辛耸匝檠芯?，分析了双层钢板对刚?？榭蚣艿目拐鹦阅艿挠跋?。
    四、建筑所用的?？槔嘈?/span>
     根据建筑?？榈慕峁褂牍δ芾嘈?，目前?？榛ㄖ玫哪？榭煞治呵教宄兄啬？?、角柱支撑?？?、楼梯?？楹头浅兄啬？榧钢?。
     墙体承重?？?/span>
     ?？榘ㄋ目榍教?，由竖向立柱、水平横杆和支撑组成。楼板和天花板托梁的跨度方向平行于?？榈ピ亩瘫?。除了四块外墙，也可包括非承重隔墙，用于将所围空间划分为适当大小的房间。这种建筑类型应用于宾馆、学生宿舍和社会保障房或工人宿舍十分理想，这些房屋通常是由大量的小房间组成。
     为使建筑内部?？椴季指恿榛?，并且考虑到可通过合并多个?？榈ピ词迪执蟮哪诓靠占渖杓?，可对墙体承重?？榈牟嘞蚯教褰芯植靠咨杓?，并对开孔附近设置附加边梁或支柱进行补强。
     角柱支撑?？?/span>
     角部支撑?？槔嗨朴诖车娜仍纸峁?，在方钢管角柱中布置梁高较高的纵向边梁，与带有轻钢承重墙的墙体?？樾纬擅飨远员?。角部支撑?？榈墓丶攀剖悄？榈囊桓龌蚨喔雒婵梢酝耆?，当?？椴⑴虐沧霸谝黄鹗笨梢源唇ù蟮目攀娇占?。这种建筑形式是学校和医院的理想选择。
     楼梯?？?/span>
     楼梯?？樵谝桓龆懒⒌脑ぶ频ピ刑峁┞ヌ?span lang=EN-US>(通常为两跑，中间为楼梯平台)和平台，由此通往?？榻峁垢叩穆ゲ?。它们一般与常规公寓?？?span lang=EN-US>(卧室、客厅等)一起使用组成?？榛≌⒙?。楼梯平台和中建平台由纵向墙体所支承，并根据需要设置一定的附属钢结构。这种结构形式一般用于完全?？榛ㄖ?。
     非承重?？?/span>
     非承重?？橛糜谠诜悄？榛ㄖ刑峁┛占湓ぶ频ピ辜?。它们一般用于浴室、厨房和设备室，这些设施在工厂环境下安装具有明显的优点。厨房和浴室一般在交送到现场是配备齐全的，包括水暖、电气、配套家具和装饰。非承重?？榫哂杏邢薜慕峁骨慷?，必须依靠于其他结构构件的支承，如构造钢构件过楼板构件。然而，它们需要设计承担其自重荷载及其在进行吊装时所受的力。
    五、?？榛ㄖ峁固逑?/span>
     ?？榛ㄖ峁固逑?，按种类可分为全?？榛ㄖ峁固逑岛透春夏？榛ㄖ峁固逑?。
     全?？榛ㄖ峁固逑?/span>
     建筑前部由?？榈ピ芭涠?，适用于多层建筑房屋，一般适用层数为4～8层。当层数过高时，需要有独立的抗侧体系作为预考。?？榧湟话阃ü菟ê透陌娼辛?，以此最为?？榛ㄖ拇β肪?。
     复合?？榛ㄖ峁固逑?/span>
     为提高?？榛ㄖ慕峁褂胧褂眯阅?，需要将?？榛ㄖ肫渌ㄖ问浇懈春?，一般可包括：与传统框架复合结构体系、与板体结构复合体系、与剪力墙与核心筒复合结构体系等。
     与传统框架复合结构体系：为满足更开放的活动空间，可考虑将?？榛ㄖ氪掣纸峁箍蚣芙懈春?，如以传统钢结构框架建造房屋的1层或1～2层，并以此传统框架为平台在上部进行?？榘沧?，下部空间一般可作为零售店或停车场。另外，对于一些相对高层的?？榻ㄖ?，也可以传统框架作为结构的外骨架，以此为依附进行?？榛ㄖ慕ㄔ?。
     与板体结构复合体系：在这种建造形式中，?？槎训梢桓龊诵?，在其周围布置预制承重墙和楼板。?？橥ǔ？尚纬陕ヌ菥?，并在建筑内部提供了公共设施的中心区域。建筑物的?？椴糠帜芄蝗菽纱罅康墓采枋┣?，如厨房和浴室等，而在非?？榍蛟蚩勺魑允液涂吞?。从结构的角度看，除了其承重作用，?？榛诵幕刮鼋ㄖ锾峁┝宋榷ㄐ?。这种布置一般被限制在4～6层高度的楼房，是住宅应用的理想选择。
     与剪力墙与核心筒复合结构体系：为使?？榛ㄖ懈卟闶姆⒄?，需将其与剪力墙或核心筒相结合组成复合结构体系。
    六、?？榛ㄖ杓埔?/span>
     考虑?？榛ㄖ氪辰ㄖ峁固逑档牟煌?，?？榛ㄖ慕峁股杓苹剐枰悸且韵录傅悖?/span>
     ?？榈ピ脑耸溆朊芊庖?/span>
     运输的基本要求包括公路装载的最大宽度和高度，这决定了所生产?？榈ピ某叽?。在英国，一般允许的最大宽度为3.5米，但如果运输路线允许可以增加到4.3米。最大的载物高度为4.5米，但当运输经过旧的桥下或隧道时需要注意，可能需要使用更低的拖车。
     ?？榈ピ枰忻芊獯?，特别是在运输过程中。?？榈ピ话阌山虾竦母稍锼芰夏に哺?，并在建造过程中需一直保留。而且，在?？榈ピ涞牧?、走廊和公共设施空间也需进行防水处理。
     提升与安装受力
     ?？榈ピ谏挡僮鞴讨械氖芰胪ǔＧ榭霾煌哪诓坑α?。特别是当所提升位置存在局部的受力集中，需要加强相邻的构件以及它们之间的连接来抵抗这些受力。通常这些位置可采用热轧型钢，而其他地方多采用轻钢构件。
     根据起重机臂架的高度，有多种不同的吊装技术。通常，应在?？榈ピ亩ゲ拷刑嵘?，并且需要调整吊装绳索的角度，以使水平构件的受力分量不会过大。最佳的吊点是距?？榈ピ蕉说愠ざ鹊?span lang=EN-US>20%左右，这样结构是最稳定的。然而，?？榈ピǔＪ谴铀堑慕遣拷刑嵘?，这样就需要使用一个独立的框架或一对衡量协助吊装。重型的吊装框架可与?？榈ピ钠矫娉叽缦嗤?，这样可以免除在?？榈ピ喜搅τ爰袅?。
     整体稳定性与安全性要求
     对于整体稳定性和安全性的要求即结构的鲁棒性。原则上，在结构的一个构件发生故障后，其余结构应该有足够的强度保障荷载的作用不会产生不成比例的连续破坏。
     ?？榈ピ煌谄渌车慕ㄔ斓ピ?，虽然单独的?？榈ピ慷群芨?，但当它们组装在一起时，荷载是通过?？榈那教寤蚪侵写莸??？悸嵌哉庵趾稍芈肪督幸瞥目赡苄?，墙体的鲁棒性设计应该如下：
     考虑水平跨度在一个深梁或隔墙区域内的破坏，对其进行移除。
     相邻?？榈ピ杼峁├τ胫С?，也就是?？榈ピ涑耸?，水平方向也应进行连接。
     基础要求
     由于?？榈ピ闹亓勘冉锨?，所以?？榛ㄖ幕∫话悴换嵬辰ㄖ幕∫谎薮?。条形基础位于承重墙和剪力构件的下部，通过树脂锚入混凝土?；』蛘叩亓旱乃级杂谒婧竽？榈ピ陌沧昂投云胧种匾?，经常需要对基础或?？榈ピ牡撞拷幸恍┑髡?，且每个?？槌潭加凶约旱奶逑?。一般情况下，可允许基础顶部在20毫米左右的范围内进行变动。对于低劣的地基，可以采用桩基，并且?？榈ピ牡琢嚎梢陨杓莆缭礁髯敝?。
    七、?？榛ㄖ┕ぜ际?/span>
     区别于传统建筑的施工方法，?？榛ㄖ氖┕な墙诠こе圃旌玫哪？榈ピü铣翟耸渲料殖?，然后通过吊车将其逐个吊装进行安装。结合BIM系统可通过?？榛ㄖ恼霭沧肮痰氖┕つＤ舛允导使探杏呕杓疲?/span>
     收集相关信息，建立3D施工信息模型。需要信息包括：建筑有关信息、现场场地情况、使用起重机情况以及所需考虑的条件限制。如：运输条件、安全性、天气状况等；
     根据3D信息模型，对场地布置进行优化分析，确定场地的起重机位置、?？榈ピ墓潭ń桓段恢玫?span lang=EN-US>;
     通过4D模拟，对?？榈踝暗墓探心Ｄ夥治?，确定?？榘沧暗淖钣糯涡蚣白芭涫奔浒才?，并对施工过程中可能出现的问题进行预防。参考工程实例为美国宾夕法尼亚州阿伦敦市穆伦堡学院的5栋宿舍楼的建造施工模拟：该建筑的?？橛擅拦略笪髦莸目舛导渲圃?，交付至宾夕法尼亚州阿伦敦市的穆伦堡学院，组装成5栋3层楼的宿舍楼。共有90多个?？?，放在5个不同的地点，可入宿145名学生。
     通过对施工过程中的4D模拟分析，确定了最优化的施工方案，并给出了施工过程的时间安排表。在施工的最后阶段，即对第5栋宿舍楼的屋顶进行吊装中，起重机的吊臂与已经建好的宿舍楼出现冲突。为避免这种问题的发生，进行了多种尝试，最终选择对起重机的吊臂进行长度延伸。最终，在不降低安全性和质量的条件下，5栋宿舍楼的装配时间由21天缩短到10天，体现了良好的经济效益。
     综上所述，我们结合工程实例对?？榛ㄖ母拍?、研究现状、结构特点、设计要求以及施工方法等多方面内容进行的介绍与讨论，体现了?？榛ㄖ魑恢中滦说慕ㄖ峁固逑?，因其工业化比例高，具有可缩短工期、节约人力物力、绿色环保、品质精良等有点，符合我国关于绿色建筑的发展要求，需受到社会的重视与推广。(作者：天津大学建筑工程学院王小盾、曲可鑫、陈志华，天津市建筑设计院陈敖宜)