装配式建筑11种结构体系之间的关系，值得收藏！

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一、装配式建筑11种结构机制之间的关系

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组装式建筑11种机制关系

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依据主要结构钢梁，组装式建筑可分为：组装式水泥结构、装配式钢结构和组装式木结构建筑。组装式水泥和钢结构组合产生钢-水泥结构机制。组装式水泥结构独有简支结构机制和双面叠合弯矩墙结构机制；水泥和钢结构中若使用了弯矩墙或主次框架则可以细分为组装式弯矩墙超高层别墅机制或主次框架结构机制；钢结构和木结构中若使用了交错屋架则可细分为交错屋架结构机制；两者若为全组装式、低层别墅则有全组装式低层别墅机制，若使用模块则可细分为模块化结构机制。

二、这些结构机制在别墅中的应用比较

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各类组装式别墅机制使用频度主要与开发商和消费者三者有关： #

开发商：较重视别墅开发的新政、成本、消费者接受程度、建造周期等。组装式水泥新政推广较早，且组装整体式水泥弯矩墙结构发展时间较早，技术较成熟，因此是现在我国超高层组装式水泥结构的主流机制。而现浇水泥、双面叠合弯矩墙、木结构等除了对产品原本品质、制作人员及机器的要求较高，售价也相对高昂。但现浇水泥、双面叠合弯矩墙侧向挠度大，水平力作用下抵御变型的能力强，抗震功耗更好，原有PC车间步骤扩建不大，然而更多在非别墅试点项目中利用。

消费者：较重视别墅的品质、价格、隐私性等。现在消费者对组装式建筑还处于认识阶段，更容易接受与预制别墅相同的组装式水泥别墅。主次框架结构、交错屋架结构、钢结构在展馆等大空间建筑中更常见，但利用于别墅时消费者会怀疑别墅的隔声保温疗效等，因此对这些组装式别墅接受程度较低。对于在山村、山区或河边地带，对隔声要求不高，指出抗震和易用的底层房子也多用全组装低层组装式别墅机制。

因此综合上去，组装式弯矩墙超高层别墅机制、全组装式低层别墅机制应用较差。 #

三、钢结构超高层别墅为何比列很低？ #

我国现阶段组装式建筑中PC结构居于主要位置，再者为钢结构。以住房和城乡建设部今年公布的119项组装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。

住房和城乡建设部今年组装式建筑示范项目

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近五年来，组装式建筑发展速率较快，今年全省新开工组装式建筑2.9亿平方米，环比今年下降81%，但钢结构建筑和钢结构别墅的占比一直较低。钢结构作为组装式建筑的一种重要的结构方式，实际上在组装式建筑当中所占的比列仅为30%左右2023预制率和装配率的区别，且大部份钢结构组装式建筑都是公共建筑，别墅占比不到1%，几乎可以忽视不计。

美国组装式水泥改建面积，2013~2023（预测）

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钢结构超高层别墅比列低主要是由于： #

我国水泥发展较早且费用方面具有优势，钢结构别墅的发展还没有形成规模经济效应。通常组装式钢结构的开发费用仍旧较组装式水泥结构高约15%，相交箍筋水泥肯定需要高。且钢结构的配套屋盖和装潢机制比水泥少，配套链条尚不健全。 #

组装式建筑存在一定的路径依赖问题，分包机制阻碍了企业在钢结构方面的发展。现在，许多钢结构公司只具有钢结构专业承包资质，这些以钢结构为主的安装工程，还须由土建公司总承包，所以钢结构公司很难有话语权。 #

钢结构的别墅梁柱主体通常选用H工字钢，钢结构天然容易固体传声，因此震动传音较显著，隔墙以彩钢、龙骨、石膏板为主，传音问题较难解决。彩钢结构楼房因为受力钢梁自重较轻，且后边基本上为中空结构，很容易产生声带效应。加上一些防护材料的防火功耗还未能达标，市场上对钢结构别墅接受程度不高。

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四、为什么今年新政开始指出钢结构组装式？ #

新政成因对于组装式钢结构的发展及其重要，国家对钢结构的新政从节省用钢、合理用钢转向鼓励用钢，这为钢结构建筑的发展提供了有力保证。 #

今年我国钢结构主要新政 #

今年推广组装式钢结构的成因在于： #

（1）钢结构全组装式别墅机制在农村或边远市区有独一无二的优势。钢材相对于水泥净重轻，货运较为便捷，部份农村道路等级较低无法承受货运水泥条板的货车。钢结构干作业施工更为便捷，不须要打基槽，同时也能做到完全的螺丝连结，技术要求不高，而现浇水泥连结还要难度较大的注浆套筒技术。但是钢结构具备易磨蚀、隔音差等问题，但对于农村低层别墅而言影响不大。

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（2）钢结构于水泥结构越来越具备取代的作用。主要表现在：钢结构污染整治费用较低，土建项目在施工现场形成的烟尘较差，是可吸附颗粒物的重要来源之一。国家为了环保而开始控制混凝土的总量，从而造成混凝土费用上升，钢材售价反倒处于一个相对稳定的状态，现浇水泥结构原材料费用上升。因为建筑业是一个劳动力集聚型行业，劳动力费用在土建项目里的占比较高，钢结构现场施工周期较水泥结构短，劳动力费用较低。 #

（3）现在市场上选用组装式现浇水泥结构的别墅占比早已较高，但套筒注浆工艺存在安全功耗不健全的问题，在迅速发展中还要再次放缓步伐去论证。钢结构选用冲压、螺栓联接，不存在安全方面的问题，同时钢结构经过20多年的发展，不再是一个新型的建筑结构，大部份设计院现在都有钢结构设计人员，这就为钢结构的普及提供了必要的条件。因而政府开始从新政上引导组装式钢结构的发展。此次规避灾情也证明在一些公共建筑的建设上钢结构的优势非常显著。

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（4）自今年底推行供给侧变革后，钢材社会库存量仍处于低位，推广具备市场宽广应用前景和具备自主知识产权的组装式钢结构建筑机制和钢结构别墅机制可以解决短缺产能，引导市场消费，促使钢结构建筑在我国的大面积推广和使用。 #

2014~今年产值完成5万吨以上的钢结构企业 #

从上表可以发觉，近些年来完成产值少于5万吨、10万吨、30万吨的钢结构企业数目不断在降低，说明我国建筑用钢量在逐年降低。对去除社会上钢材库存有一定帮助。 #

然而我们觉得，在新政和自身特点下，组装式钢结构别墅机制在农村大有可为。再者在PC结构横向套筒注浆技术尚存在安全隐患的问题下，城市也应当适当提高钢结构公共建筑和别墅的比列。 #

五、预制率、装配率是何种？不同现浇率的建筑现浇了什么部份？ #

现浇率是表示组装式建筑室内地坪以上主体结构和屋盖结构中现浇部份的水泥药量占对应钢梁水泥总药量的容积比。组装率则表示组装式建筑中构件、建筑部品的数目（或面积）占同类钢梁或部品总人数（或面积）的百分比。

组装式建筑计分表

在不同业态、不同现浇率的别墅中，选择这些钢梁进行现浇的费用是不同的，下表从房地产开发项目视角，以上海项目为例进行了案例剖析，列进去叠加住宅、洋房、高层三种业态不同现浇率下的主要单体钢梁经济性组合方案： #

不同业态、预制率下的主要单体钢梁

虽然是预制的建筑，辅以组装式的走道、阳台、空调板也能达到15%左右的组装率。《工业化建筑评价标准》GB/-2022中规定组装式建筑现浇率不高于20%，各地现浇率的估算方式和标准略有区别。以组装式水泥弯矩墙结构为例，现浇率达到30%通常提高叠合墙体，达到40%通常提高墙体板。

六、装配式建筑为什么造价贵？有或许比浇筑方法实惠吗？

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组装式建造方法的费用相比传统浇筑方法有增有減，要视结构方式、技术机制、抗震设防水平、预制率、管理水平、项目规模等详细状况而定，不能宽泛地说组装式建筑的费用高或则低。详细来说组装式建筑费用降低部份主要包括：构件产品和货运费、现场安装起吊费、大型机械出租费、墙板和墙体对缝处理及相关材料成本。费用減少部份主要包括：箍筋和水泥安装工程都在构件厂进行，減少了现场回填成本，減少了劳动力费用，还提高了现场支撑和模版费。 #

（1）组装式水泥弯矩墙机制案例一 #

大部份组装式建筑造价较预制高，按照《装配式建筑综合效益剖析方式研究》论文中的北京某项目例子推算，假如考虑一定邮费，现在组装式建筑（以PC为例）造价高出预制20%左右。该项目为框架—剪力墙结构别墅楼，其中1号为组装式建筑，基础至3层选用浇筑式，4~17层为组装式；3号楼为纯预制建筑。组装式建筑在土建部份，尤其是横向钢梁方面造价较预制高，大部份来始于横向箍筋连结的费用、预制墙壁与预制钢梁连结处的费用降低。 #

预制建筑与组装式建筑造价对比

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（2）组装式水泥弯矩墙机制案例二 #

按照恒大企业集团张建国等今年剖析结果显示浇筑及组装率分别为20%、40%、60%的建筑每平米建造费用分别提高11.1%、30%、33.8%，但组装率提高人工成本占比随之衰退。这主要有3方面成因：

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一是因为现在国內构件的标准化较低、规格规格多，构件的生产未实现规模化采购、规模化生产和规模化货运，辅以散装货运模式的效率低。二是构件标准化程度不同，屋架成本高。大部份厂商仍然逗留在走道、楼梯板等水平构件的生产上2023预制率和装配率的区别，横向钢梁如条板生产不多，这都导致了现浇厂商在设备投入上的资金压力过大，同时就带给了构件在设备折旧上的费用降低。因而可以看见，从20%的现浇率到40%的现浇率时，费用急剧增强。三是现今设计、生产、施工一体化程度低等。组装式供应商作为分包方设计可以减少费用。 #

（3）组装式水泥和钢结构消耗定额比较

住房和城乡建设部《装配式建筑安装工程消耗量定额》（征询意见稿）也对9类PC率（组装率）不同的组装式水泥别墅及组装式钢结构别墅安装工程的投资计算分别给出了参考指标，这促使估算组装式建筑的费用提供了清晰、统一的标准和依照。因为钢材费用较水泥贵，钢结构造价费用要低于组装式水泥别墅。

但也须要见到，组装式建筑的费用正在向预应力看齐，有几点成因。首先，全省各地都对组装式建筑推出了降价新政。比如北京：组装式建筑墙体选用现浇夹心保温外墙的，予以少于3%的容积率奖励。截止今年12月，北京市共有81个项目通过该规划容积率奖励新政评审，很多项目总建筑面积近700万平方米，共斩获约19.5万平方米的不计容面积奖励。因此当容积率放宽后，组装式建筑的造价才能相对减少。再者，组装式建筑施工周期短，非常是目前新新盘应当结顶以后才领取住房按揭，组装式别墅的优势在于能否迅速结顶，达到领取借贷及销售的标准。所以组装式建筑的造价在减少。

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（4）其他组装式机制案例 #

在组装式机制中，交错屋架结构成本可较预制低。通常超高层钢结构自重约为水泥结构自重的1/2至3/5，交错屋架结构自重较普通钢框架-弯矩墙更轻，用钢量少，可以使基础的造价调低，尤其在北方软农地区，结构自重减少后，基础造价调低升幅更显著。 #

全组装式低层别墅结构机制费用比预制略低，由于农村盖房不是简略的消费行为，它是生产行为，顾客可以参与房子建造。全组装式能兼具能量化生产，同时有它的开放性和灵活性，建造方法简略，可由社区住户参与完成，因此建造周期短，劳动力费用低。

普遍的状况是，组装式钢结构较组装式水泥弯矩墙略贵，组装式水泥弯矩墙超高层别墅又比预制贵。但交错屋架结构、全组装式低层别墅结构机制等组装式机制的建造费用有或许比预制实惠。从现在的把握的数据来看，组装式费用正向预制靠拢，我们觉得PC费用更低更具备推广意义，而钢结构则须要客观条件的逐步成熟。 #

七、未来组装式或许在这些区域发展较差？ #

国务院办公厅《关于大力发展组装式建筑的指导意见》中指出“要以京津冀、长三角、珠三角三大城市群为重点加强地区，暂住人口少于300万的其他城市为积极推动地区，其余城市为鼓励推动地区，因地制宜发展组装式水泥结构、钢结构和现代木结构等组装式建筑。”截至今年底，美国市区暂住人口300万以上的共有27城，且多集中于大城市群内。其中，9城坐落长三角，3城在珠三角，2城在京津冀。 #

今年3月，住房和城乡建设部关于《“十三五”装配式建筑行动方案》中指出“到今年，全省组装式建筑占改建建筑的比列达到15%以上，其中重点加强地区达到20%以上，积极推动地区达到15%以上，鼓励推动地区达到10%以上。鼓励各地制订更高的发展目标。 #

截止今年8月，全省共有27个省（区、市）和57个地级市颁布了152份组装式建筑相关的新政文件。其中西安、上海、天津、浙江、江苏等经济发达地区要求今年组装化率达到30%以上，远低于全省目标，多数地区要求达到15%或20%，部份中东部省市山西、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金降价、用地支持、财政补助、容积率奖励等多种方式予以产业发展充分激励。 #

总体来看，京津冀、长三角、珠三角及各省会城市人口较差、交通货运较为便捷，具有组装式建筑发展的基本条件。因此未来组装式建筑在京津冀、长三角、珠三角三大城市群及其他省市的省会城市的新政推进效应较为显著，发展前景较差。

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