什么是PC建筑.docx

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什么是PC建筑

什么是PC建筑

PC建筑是指预制混凝土（PrecastConcrete）建筑。

预制混凝土在PC工厂中加工成型，按照图纸需要生产各种各样强度高、密实度好，精密度高的钢筋混凝土构件。

通过不同构件之间的搭配组合，形成各种类型的建筑形态，独自实现建筑功能、表现设计创意、满足使用需求。

工业化生产的PC建筑可以提供大量优质稳定的产品，制造出熟练工人都无法制造的精美建筑产品，像著名的悉尼歌剧院双曲面屋面就是用PC结构建造的杰出代表。

纯干法预应力PC

预应力PC建筑在设计中将预先可能发生的拉应力转化为压应力。

通过预应力将零散的PC构件牢固地紧压在一起，构件之间为压应力，受力面为整个接触面。

这种结构体系改变了现有用湿法现浇方式连接各处节点的构造做法，在地面以上的结构中，可以完全取消所有的节点现浇、楼板叠合现浇等湿法作业，成为名符其实的全干法施工。

由于混凝土本身抗压能力强，抗拉能力很弱，因此预应力特别适用于PC结构。

在预应力PC结构中，混凝土在预应力作用下始终保持最佳的受压状态，避免了构件的细微开裂。

同时，由于PC构件通过导入预应力，构件承载能力也明显增大，塑造大跨度空间也具有得天独厚优势。

预应力PC建筑拥有天然的抵震能力，地震过程中结构构件之间允许发生轻微错动变形耗散能量，并可通过预应力自动恢复震前状态。

万科的实践

万科预应力PC实验楼项目是对纯干法预应力PC结构设计与建造体系的首次实践。

万科预应力PC实验楼原型

1、结构体系：

采用核心筒-壁柱结构，适用于100米高层建筑。

所有地面以上构配件，如竖向构件（核心筒、PC壁柱）、水平向构件楼板等，均采用PC工厂预制，现场吊装拼接。

2、PC构件连接：

竖向壁柱、核心筒构件采用PC钢棒预应力拉接紧固。

水平楼板件采用纵横两个方向的钢绞线预应力拉接紧固。

5、施工特点：

（1）现场安装速度快。

结构构件在现场直接吊装安装，没有支模浇注流程，因此施工进度主要取决于构件吊装转运速度。

施工效率远远超过一般混凝土结构建筑，基本等同于一般钢结构的施工速度。

（2）无噪音施工。

由于所有建筑构件均在工厂内生产加工完成，现场仅有平板货车、吊车、小型液压机、灌浆机等辅助机械，操作噪音非常低。

可以在密集居民区内安静的施工，没有扰民问题。

（3）施工作业干净整洁、精细化。

完全取消了湿法操作，几乎所有的施工误差都可以避免。

由于设计及现场管理工作的前置，施工现场可以实现像制造车间一样的干净、整洁、精细。

剪力墙安装

楼板安装

楼板安装完成

未来应用

纯干法预应力PC结构具有类似钢结构的工业化生产、强度高、品质稳定、加工性能好等特点，同时减少了现浇钢筋混凝土因结构工作机理导致的裂缝、干缩等问题，具有高耐久度，长达300年的结构寿命。

施工现场干净整洁、无噪音、施工速度快，适用于对施工噪音及施工现场要求度高的环境，并且拥有天然抗震能力。

是一种应用前景的崭新结构。

来源：

万科建筑研究中心。

竹胶板与石榴居

武汉华中科技大学穆威设计团队与林科院合作，希望把做竹胶板的技术精细化、理性化，将其塑造成一种强度很高的结构板材。

材料的制作过程很简单，把竹子做成竹席，然后用热压机来压成胶合竹板材。

其的工作室“石榴居”，它是6m高的门式刚架竹建筑。

初衷是把它设计成一个放大的书架，穆威认为觉得好的木建筑应该是一个放大的家具。

此外还有一个案例，预制程度更高，将预制构件用箱体运到现场进行拼装。

以“石榴居”的建造为例，整个过程其实很简单，可以理解成做一个1：

1的建筑模型，现场大家只需要拧螺丝就可以了。

只要买了一个脚手架就完成了安装工作，建造的过程十分有趣。

“胶合竹预制建造体系”由先进建筑实验室［AAL］和中国林业科学院竹木研究所共同研发，尝试将中国丰富的竹材资源转化成工业化建筑结构材。

胶合竹预制建造体系主张材料的社会化生产和建造体系的高度预制化。

“石榴居”是胶合竹预制建造体系的原型产品之一，坐落于华中科技大学的校园内，并与建筑系馆连接成为一个有机的整体。

“石榴居”的所有构件都在工厂预制，现场装配而成，整个建造活动由工人和志愿者团队在25天内共同完成。

华中科技大学先进建筑实验室（AAL）长期致力于胶合竹预制建造体系的研究，尝试将竹资源转化成工业化和标准化预制建造体系；同时，先进建筑实验室（AAL）还努力通过数字技术和预制优化将建筑体系简化成“宜家”式的“便携装配”模式，建筑设计和建造技术被消解成“客户定制-数控加工”和“集体参与性”的建造模式。

可以看到空间是层层渗透的，空间上做了一个入口的退让，用阳光板作为可以全部打开的界面，所有的树木都保留作为景观，室内也没有所谓的装修，就是用很便宜的防腐木地板刷白漆。

在武汉的城中村的调查中他们可以看到人们在随意加建房屋，如果他们提供一本导则，在建筑师的系统指导下来做加建，其结果会怎样？

可能就会减少公共空间的混乱和不安全，甚至是地震来临的时候这种房屋也会更坚固和易于重建。

他们设计了三四种结构类型，还考虑到几种预制模式，比如现场安装或者吊装。

这种工作方式与传统做建筑不太一样，譬如去云南建房，不需要把材料运过去，而需要把热压机运过去，当地人就可以把竹子转化成建筑材料。

它改变了建筑师的工作方式，建筑师就可以不断地把劳动力和资源整合在一起。

其现在的产品基本是优先设计好一个刚架的剖面和节点，所有的建筑可以以线性的方式开放，从而实现不同的需求。

建筑以剖面为前提，可以产生不同的住宅，可以优化和场地的关系。

不同的线代表不同尺寸的剖面构造的预制设计，最后的方法就不是平、立、剖面，而是一个数字化的过程，运算量很大，是人脑无法达到的。

而且这种方式会产生根本性的优化，它会告诉你如何调整，直接影响预制的成本——是一个高度的数字化加工模式。

这个工作流程很重要，他们尝试把这个流程变成软件，即把相关的使用的可能性和工程学做成一个类似于可以放在ipad里的软件，软件可以生成形式，竹结构都以数据方式生成，材料通过计算机形成图纸，输送给切割机，切成工业化的材料，工厂把材料运到现场。

这一工作方式会导致不一样的结果。

注：

本文刊登于《建筑技艺》2013年1期“开放建筑与长效建筑”专题，转载请务必注明出处并不得更改水印，违者必究