装配式建筑结构体系差异及经济适用性研究
河南东方建筑工业科技集团
一、装配式建筑11种结构体系之间的关系
装配式建筑11种体系关系
根据主要结构构件，装配式建筑可分为：装配式混凝土结构、装配式钢结构和装配式木结构建筑。装配式混凝土和钢结构组合形成钢-混凝土结构体系。装配式混凝土结构独有预应力结构体系和双面叠合剪力墙结构体系；混凝土和钢结构中若使用了剪力墙或主次框架则可以细分为装配式剪力墙高层住宅体系或主次框架结构体系；钢结构和木结构中若使用了交错桁架则可细分为交错桁架结构体系；三者若为全装配式、低层住宅则有全装配式低层住宅体系，若使用模块则可细分为模块化结构体系。
二、这些结构体系在住宅中的应用比较
各种装配式住宅体系使用频率主要与开发商和消费者两者有关：
开发商：较注重住宅开发的政策、成本、消费者接受程度、建造周期等。装配式混凝土政策推广较早，且装配整体式混凝土剪力墙结构发展时间较早，技术较成熟，因而是目前我国高层装配式混凝土结构的主流体系。而预应力混凝土、双面叠合剪力墙、木结构等不仅对产品本身质量、制作人员及机器的要求较高，价格也相对昂贵。但预应力混凝土、双面叠合剪力墙侧向刚度大，水平力作用下抵抗变形的能力强，抗震性能更好，原有PC工厂流程改造不大，因此更多在非住宅试点项目中运用。
消费者：较注重住宅的质量、价格、隐私性等。目前消费者对装配式建筑还处于认识阶段，更容易接受与现浇住宅相似的装配式混凝土住宅。主次框架结构、交错桁架结构、钢结构在展厅等大空间建筑中更常见，但运用于住宅时消费者会担心住宅的隔音保温效果等，因而对此类装配式住宅接受程度较低。对于在乡村、山区或海边地带，对隔音要求不高，强调抗震和易用的底层房屋也多用全装配低层装配式住宅体系。
所以综合起来，装配式剪力墙高层住宅体系、全装配式低层住宅体系应用较多。
三、钢结构高层住宅为什么比例很低？
我国现阶段装配式建筑中PC结构占据主要位置，其次为钢结构。以住房和城乡建设部2016年发布的119项装配式建筑示范项目为例，PC结构项目为41项，占比35%；钢结构19项，占比16%；木结构为4项，其余为部品部件生产项目。
住房和城乡建设部2016年装配式建筑示范项目
近两年来，装配式建筑发展速度较快，2018年全国新开工装配式建筑2.9亿平方米，同比2017年增长81%，但钢结构建筑和钢结构住宅的占比仍然较低。钢结构作为装配式建筑的一种重要的结构形式，实际上在装配式建筑当中所占的比例仅为30%左右，且大部分钢结构装配式建筑都是公共建筑，住宅占比不到1%，几乎可以忽略不计。
中国装配式混凝土新建面积，2013~2023（预测）
四、预制率、装配率是什么？不同预制率的建筑预制了哪些部分？
预制率是表示装配式建筑室外地坪以上主体结构和围护结构中预制部分的混凝土用量占对应构件混凝土总用量的体积比。装配率则表示装配式建筑中预制构件、建筑部品的数量（或面积）占同类构件或部品总数量（或面积）的比率。
装配式建筑计分表
即使是现浇的建筑，采用装配式的楼梯、阳台、空调板也能达到15%左右的装配率。《工业化建筑评价标准》GB/T51129-2015中规定装配式建筑预制率不低于20%，各地预制率的计算方法和标准略有差别。以装配式混凝土剪力墙结构为例，预制率达到30%一般增加叠合楼板，达到40%一般增加外墙板。
五、装配式建筑为何造价贵？有可能比现浇方式便宜吗？
装配式建造方式的成本相比传统现浇方式有增有減，要视结构形式、技术体系、抗震设防水平、预制率、管理水平、项目规模等具体情况而定，不能笼统地说装配式建筑的成本高或者低。具体来说装配式建筑成本增加部分主要包括：预制构件产品和运输费、现场安装吊装费、大型机械租赁费、墙板和楼板拼缝处理及相关材料费用。成本減少部分主要包括：钢筋和混凝土工程都在预制构件厂进行，減少了现场砌筑费用，減少了劳动力成本，还减少了现场支撑和模板费。
普遍的情况是，装配式钢结构较装配式混凝土剪力墙略贵，装配式混凝土剪力墙高层住宅又比现浇贵。但交错桁架结构、全装配式低层住宅结构体系等装配式体系的建造成本有可能比现浇便宜。从目前的掌握的数据来看，装配式成本正向现浇靠拢，我们认为PC成本更低更具有推广意义，而钢结构则需要客观条件的进一步成熟。
六、未来装配式可能在哪些区域发展较好？
国务院办公厅《关于大力发展装配式建筑的指导意见》中强调“要以京津冀、长三角、珠三角三大城市群为重点推进地区，常住人口超过300万的其他城市为积极推进地区，其余城市为鼓励推进地区，因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑。”截至2017年末，中国城区常住人口300万以上的共有27城，且多集中于大城市群内。其中，9城位于长三角，3城在珠三角，2城在京津冀。
截至2017年8月，全国共有27个省（区、市）和57个地级市出台了152份装配式建筑相关的政策文件。其中北京、上海、天津、浙江、江苏等经济发达地区要求2020年装配化率达到30%以上，远高于全国目标，多数地区要求达到15%或20%，部分中西部省份宁夏、青海等地区则因地制宜提出10%的目标。同时各地政府也积极通过税费优惠、用地支持、财政补贴、容积率奖励等多种方法给予产业发展充分激励。
总体来看，京津冀、长三角、珠三角及各省会城市人口较多、交通运输较为方便，具备装配式建筑发展的基本条件。因而未来装配式建筑在京津冀、长三角、珠三角三大城市群及其他省份的省会城市的政策推动效应较为明显，发展前景较好。
东方建科
河南东方建筑工业科技集团（简称东方建科）成立于2016年，专业从事绿色建筑开发、装配式PC构件产品研发、设计、培训、生产、物流运输、现场装配化施工、物业管理一体化等全生态产业链服务，是河南省较具规模和实力的绿色城市营造商。东方建科自成立以来，积极响应国家政策，专注于装配式建筑全产链服务。是河南省装配式建筑产业发展协会会长单位，近年来参编了《河南省装配式建筑评价标准》、《河南省装配式建筑工程预算定额》等行业规范，拥有专业研发团队和数十项技术专利，被评为“国家装配式建筑产业基地”、“郑州市装配式建筑产业基地”、“河南省企业技术中心”、“第二届全国装配式建筑职业技能竞赛（职工组）总决赛优胜单位”、“装配式培训教育基地”等荣誉。东方建科，规划在郑州（在建）、鹤壁（已投产）、汝州（已投产）、豫东及豫南布局五座装配式建筑制造基地，年生产能力达1000万㎡,可实现河南省装配式建筑市场的全覆盖。先后为中建、中铁、中国铁塔、等单位所属豫发白鹭源春晓、康桥那云溪、安阳市龙安区棚户区改造安置房项目、河南省青年人才公寓（博学苑、慧城苑、航港南苑）、郑州市青年人才公寓滨河苑等项目提供专业技术支持和产品供应服务，凭借一流的质量和良好的技术服务，得到企事业单位一致好评。
