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日本
一、日本的建筑工業(yè)化的發(fā)展歷程
啟示:
• “追求數(shù)量”、“數(shù)量質(zhì)量并重”、“綜合品質(zhì)提升”三個(gè)階段
• “主體工業(yè)化”與“內(nèi)裝工業(yè)化”協(xié)調(diào)發(fā)展
日本的建筑工業(yè)化是在滿足住宅市場需求、不斷提高住宅品質(zhì)的過程中逐步發(fā)展起來的。戰(zhàn)后日本面臨的最大問題就是住房緊缺。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 20世紀(jì)40年代日本當(dāng)時(shí)缺房戶達(dá)420萬戶，占當(dāng)時(shí)人口1/4。為了解決“房荒”問題，日本政府開始采用工廠生產(chǎn)住宅的方法進(jìn)行大規(guī)模的住宅建造。直到60年代初住房問題才得到緩解。此后，日本的住宅建造逐步實(shí)現(xiàn)了從“單純追求數(shù)量”到“數(shù)量與質(zhì)量并重”再到“多方面綜合發(fā)展”的轉(zhuǎn)變,并在政府的大力支持下獲得了快速發(fā)展。經(jīng)過近60多年的發(fā)展，日本的住宅產(chǎn)業(yè)已形成“一套較完整體系”，是住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最為成熟的國家之一。
日本的建筑工業(yè)化發(fā)展道路與其他國家相比差異較大，除了主體結(jié)構(gòu)工業(yè)化之外，借助于其在內(nèi)裝部品方面發(fā)達(dá)成熟的“產(chǎn)品體系”，日本在內(nèi)裝工業(yè)化方面發(fā)展同樣非常迅速，形成了“主體工業(yè)化”與“內(nèi)裝工業(yè)化”協(xié)調(diào)發(fā)展格局。從上世紀(jì)六十年代到九十年代,工業(yè)化住宅占所有住宅比例從10%提升到28%左右。
二、主體結(jié)構(gòu)工業(yè)化體系分類
日本的主體結(jié)構(gòu)工業(yè)化以預(yù)制裝配式混凝土PC結(jié)構(gòu)為主，同時(shí)在多層住宅中也大量采用鋼結(jié)構(gòu)集成住宅和木結(jié)構(gòu)住宅。
• PC結(jié)構(gòu)住宅經(jīng)歷了從WPC(預(yù)制混凝土墻板結(jié)構(gòu))到RPC(預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu))、WRPC(預(yù)制混凝土框架-墻板結(jié)構(gòu))、HRPC(預(yù)制混凝土-鋼混合結(jié)構(gòu))的發(fā)展過程，具體的發(fā)展示意如下圖所示。
三、WPC結(jié)構(gòu)體系
• 日本的WPC體系主要由PC墻板組成結(jié)構(gòu)的豎向承重體系和水平抗側(cè)力體系，PC墻板與PC樓板之間，以及PC墻板自身之間采用干式連接或半干式連接。
• WPC體系作為一種簡易連接的PC結(jié)構(gòu)體系，在日本主要適用于5層及以下縱橫墻布置均勻的住宅類建筑。WPC體系是日本工業(yè)化住宅早期發(fā)展的主要結(jié)構(gòu)形式之一，目前在日本已經(jīng)較少采用WPC工法體系。
日本W(wǎng)PC工法體系示意
• 在WPC工法的基礎(chǔ)上，結(jié)合PC框架及濕式連接節(jié)點(diǎn)，研發(fā)出了帶預(yù)制墻板的PC框架-墻板體系(WRPC)，其主要運(yùn)用在6-15層的住宅中。
• 由于采用部分PC框架代替了PC墻板，因此其建筑平面布局更加靈活，同時(shí)由于采用濕式連接節(jié)點(diǎn)，因此其整體結(jié)構(gòu)的安全性、抗震（詞條“抗震”由行業(yè)大百科提供）性能及適用高度都有所提高。
• 為適應(yīng)建筑平面布局和PC結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)，其采用的PC框架柱通常為扁平型的壁式框架，PC墻板可以是單向布置，也可以是雙向布置。
日本W(wǎng)RPC工法體系示意
四、RPC結(jié)構(gòu)體系
• 日本大量采用PC框架體系(RPC)，基于日本建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，有如下特點(diǎn)：
1. 由于框架結(jié)構(gòu)延性好、抗震性能好、結(jié)構(gòu)受力明確、計(jì)算簡單，日本的混凝土結(jié)構(gòu)自身以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為主。
2. 由于填充和圍護(hù)結(jié)構(gòu)大量采用成品輕質(zhì)板材，且板材與主體結(jié)構(gòu)之間采用柔性連接，因此日本的混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的層間變位限值要明顯大于我國，同時(shí)結(jié)合高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)鋼筋、建筑減隔震（詞條“隔震”由行業(yè)大百科提供）措施的運(yùn)用，日本的混凝土框架結(jié)構(gòu)可以運(yùn)用在高層或超高層建筑中。
3. 日本的住宅一般為精裝修交房，且大量采用SI內(nèi)裝工業(yè)化體系，采用集成化內(nèi)裝部品，因此框架結(jié)構(gòu)自身的梁、柱對(duì)建筑戶型影響較小。
4. PC框架體系在等同現(xiàn)澆的設(shè)計(jì)思路下，其構(gòu)件的加工和現(xiàn)場安裝施工相對(duì)于其他體系而言要簡單方便。
日本RPC工法體系示意
五、HPC結(jié)構(gòu)體系
雖然日本的PC結(jié)構(gòu)體系以RPC為主，但日本的各大建筑企業(yè)在此基礎(chǔ)上均研發(fā)了一些具有各自技術(shù)特點(diǎn)的其他PC工法體系，其中HPC工法就是典型案例。
HPC工法是將鋼結(jié)構(gòu)與PC結(jié)構(gòu)相融合的PC工法，結(jié)合了預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，廣泛運(yùn)用于辦公類建筑中。
日本HPC工法示意和工程實(shí)例
六、如何做框架?
日本考察交流：日本并非所有的高層建筑都采用隔震、減震等措施，大部分還是采用傳統(tǒng)的抗震構(gòu)造，超高層住宅幾乎清一色為框架結(jié)構(gòu)。
近年來隨著技術(shù)的進(jìn)步和要求的不斷提高，特別是311大地震后，在日本采用隔震、減震措施的建筑越來越多，也是將來的一大趨勢。
在以抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)的超高層框架結(jié)構(gòu)中，不可避免的會(huì)有大柱、大梁，影響室內(nèi)使用。
日本框架結(jié)構(gòu)超高層住宅(48+2層)施工速度統(tǒng)計(jì)
解決辦法：
• 采用高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土來減小構(gòu)件尺寸。
• 東云項(xiàng)目梁柱主筋強(qiáng)度等級(jí)為490MPa，箍筋685Mpa，首層柱混凝土強(qiáng)度60Mpa，而東京雙塔則高達(dá)130Mpa。
日本RPC結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度
• 通過合理的戶型分割并配合精裝修來盡量減少大柱、大梁對(duì)室內(nèi)空間的影響;
• 日本還有一套比較合理的面積計(jì)算原則，建筑面積只計(jì)算套內(nèi)面積，陽臺(tái)、過道則不算面積。
邊梁外推及上反梁設(shè)計(jì)
七、日本為什么用固定（詞條“固定”由行業(yè)大百科提供）臺(tái)座工藝?
配備自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備（詞條“設(shè)備”由行業(yè)大百科提供）的固定臺(tái)座工藝
日本RPC結(jié)構(gòu)套筒灌漿施工
歐洲
一、歐洲的雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)體系
雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)體系：由疊合墻板、疊合樓板、疊合梁以及疊合陽臺(tái)等構(gòu)件，輔以必要的現(xiàn)澆混凝土形成的剪力墻結(jié)構(gòu)。
• 優(yōu)點(diǎn)：上下層剪力墻現(xiàn)澆連接，內(nèi)外墻板與內(nèi)芯整體受力;預(yù)制部分代替了部分模板，可全自動(dòng)化生產(chǎn)。
• 缺點(diǎn)：適用范圍目前受限。
雙面疊合剪力墻
疊合樓板
疊合陽臺(tái)
疊合梁
預(yù)制樓梯
邊緣構(gòu)件構(gòu)造形式
中國雙面疊合剪力墻結(jié)構(gòu)體系標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展
中國
一、中國的中高層住宅（詞條“中高層住宅”由行業(yè)大百科提供）以剪力墻結(jié)構(gòu)為主
優(yōu)點(diǎn)：
• 用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，同時(shí)承受全部水平和豎向荷載;
• 側(cè)向剛度大，空間整體性好，水平力作用下抵抗變形的能力墻強(qiáng)，抗震性能好，材料用量省;
• 房間內(nèi)不會(huì)露梁柱，整齊美觀，不影響使用。
缺點(diǎn)：
• 不容易滿足大空間需求的房間，空間改造麻煩;
• 理論計(jì)算方法比較復(fù)雜，尤其是剪力墻開洞的影響;
• 由于空間分割及墻體開洞，構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化比較困難。
• 適宜于建造層數(shù)較多、對(duì)大空間要求不高的高層建筑，如住宅。
差異原因：
國內(nèi)外差異-- 歷史、文化
中國：秦磚漢瓦;不希望露梁露柱。民眾對(duì)日照要求較高，板式建筑受歡迎。
國外：傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)
國內(nèi)外差異– 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
土地緊缺，以高層為主
按照國家抗震和高層建筑規(guī)范要求，高層建筑以剪力墻和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)為主，框架結(jié)構(gòu)的使用高度和層間位移角控制較嚴(yán)。
國內(nèi)外差異– 經(jīng)濟(jì)發(fā)展
二、結(jié)構(gòu)體系選擇
現(xiàn)階段推進(jìn)工業(yè)化，應(yīng)立足于中國規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系、經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平、行業(yè)發(fā)展水平和客戶需求，并且充分考慮中國不同地區(qū)的特點(diǎn)和要求，選擇并發(fā)展適合于本地區(qū)特點(diǎn)的工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系和技術(shù)體系，循序漸進(jìn)的推進(jìn)工業(yè)化進(jìn)程。
• 從技術(shù)角度講，框架結(jié)構(gòu)受力明確，構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，也利于采用SI分離技術(shù)，最適合作為工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)積極進(jìn)行研究。
• 應(yīng)積極發(fā)展新型剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
三、EVE裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)建筑體系
預(yù)制樓梯成組立模
EVE預(yù)制圓孔墻板成組立模生產(chǎn)線（詞條“生產(chǎn)線”由行業(yè)大百科提供）
四、鋼結(jié)構(gòu)外墻板維護(hù)結(jié)構(gòu)
北京成壽寺B5地塊定向安置房項(xiàng)目
五、縱肋疊合剪力墻體系——北京市住宅產(chǎn)業(yè)化集團(tuán)
