裝配式混凝土建筑前期策劃設計要點

1、<p>　　重慶市建設技術發(fā)展中心 重慶市建筑節(jié)能中心</p><p><b>　　中心技術動態(tài)</b></p><p>　　2018年1月12日</p><p><b>　　本期提示</b></p><p><b>　　前言</b></p><p

2、>　　裝配式建筑的建造是一個系統(tǒng)工程，相比傳統(tǒng)的建造方式而言，約束條件更 多、更復雜。為了實現(xiàn)提高工程質(zhì)M、提升生產(chǎn)效率、減少人工作業(yè)、減少環(huán)境 污染的目標，需盡M減少現(xiàn)場濕作業(yè)，構(gòu)件在工廠按計劃預制并按時運到現(xiàn)場， 經(jīng)過短時間存放進行吊裝施工。因此裝配式建筑需要前期系統(tǒng)的技術策劃來確定 實施方案的經(jīng)濟性與合理性，同時符合裝配式建筑的標準化、模數(shù)化。好的策劃 能有效的控制成本，提高效率，保證質(zhì)M，充分體現(xiàn)裝配式建筑的優(yōu)勢。<

3、/p><p>　　本期重點介紹裝配式混凝土建筑項H前期策劃要點。</p><p><b>　　本期內(nèi)容</b></p><p>　　?裝配式混凝土建筑前期技術策劃 ?裝配式混凝土建筑設計工作流程 ?裝配式混凝土建筑設計階段專業(yè)協(xié)同</p><p>　　重慶市建設技術發(fā)展中心重慶市建筑節(jié)能中心編印</p><

4、;p>　　裝配式混凝土建筑前期策劃設計要點</p><p>　　裝配整體式混凝十結(jié)構(gòu)在項目策 劃階段需完成項目的定位與整體規(guī) 劃，以實現(xiàn)六化一體（即設計標準化、 生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、裝修一體 化、智能信息化、應用智能化）為目 標，對規(guī)劃設計、部品生產(chǎn)和施工建 造各個環(huán)節(jié)統(tǒng)籌安排。從項目實踐來 看，只有做到一體化，才能夠充分發(fā) 揮好裝配式建筑的綜合優(yōu)勢。</p><p>　　項目策

5、劃階段，建筑、結(jié)構(gòu)、機 電、內(nèi)裝修、構(gòu)件生產(chǎn)等環(huán)節(jié)應密切 配合，對技術選型、技術經(jīng)濟可行性 和可建造性進行評估。</p><p>　　1裝配式混凝土建筑前期技術策 劃</p><p>　　裝配式混凝土建筑的建造是一個 系統(tǒng)性的工程，相對于傳統(tǒng)施工方式 而言，建設流程更全面、更精細、更 綜合、約束條件更多、更復雜。為了 實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、提高施工質(zhì)量、 減少人工作業(yè)、減少環(huán)境污染的目標, 需

6、盡量減少現(xiàn)場濕作業(yè)，構(gòu)件在工廠 按計劃預制并運輸?shù)浆F(xiàn)場，經(jīng)過短時 間的存放進行吊裝施工。因此裝配整 體式混凝土結(jié)構(gòu)實施方案的經(jīng)濟性和</p><p>　　合理性、生產(chǎn)組織和施工組織的計劃 性、設計、生產(chǎn)、運輸、存放和安裝 等各工序的銜接性和協(xié)同性等方面， 相對傳統(tǒng)的建筑方式顯得尤為重要。 好的技術策劃能有效控制成本，提高 效率，保證質(zhì)量，充分體現(xiàn)裝配整體 式混凝土結(jié)構(gòu)的工廠化優(yōu)勢。</p><

7、p><b>　　1.1項0定位</b></p><p>　　裝配式混凝土建筑項0在立項 時，應根據(jù)《重慶市裝配式建筑裝配 率計算細則(試行）》(后文簡稱《計 算細則》）和重慶市預制裝配式建筑 發(fā)展的工作計劃和相關政策，確定建 設項0合理的裝配式0標。</p><p>　　《計算細則》對主體結(jié)構(gòu)部分的 單項計算分值、圍護墻和內(nèi)隔墻的單 項計算分值、裝配率提出要求，

8、并要 求采用全裝修。</p><p><b>　　1.2技術策劃要點</b></p><p>　　裝配式建筑在項目前期的技術策 劃階段，應對規(guī)劃設計、部品生產(chǎn)和 施工建造各個環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌安排，建 筑、結(jié)構(gòu)、內(nèi)裝修、機電、經(jīng)濟、構(gòu) 件生產(chǎn)等環(huán)節(jié)應密切配合、協(xié)同工作</p><p>　　及全過程參與，對技術選型、技術經(jīng) 濟可行性和可建造性進行評估。

9、</p><p>　　設計單位應充分考慮項目定位、 建設規(guī)模、裝配化目標、成木額度以 及各種外部條件影響因素，制定合理 的建筑設計方案，提高預制構(gòu)件的標 準化程度，并與建設單位共同確定技 術實施方案，如確定項目的裝配式建 造目標、結(jié)構(gòu)選型、圍護結(jié)構(gòu)選型、 集成技術配置等，為后續(xù)的設計工作 提供設計依據(jù)。技術策劃階段的要點 如圖1.2所示。</p><p>　　圖1.2技術策劃階段的要點&l

10、t;/p><p>　　1.3裝配式建筑評價</p><p>　　裝配式建筑的裝配率計算主要棊 于單體建筑構(gòu)成的工作單元和產(chǎn)品， 分單體對建筑進行評價，可準確、全 面的完成建筑單體的裝配率評估，從 而反映該項H整體的裝配化程度。單 體建筑的編號應參照項H規(guī)劃批準文 件的建筑編號執(zhí)行，不得另行編號。 當建筑物由主樓和裙房組成時，因部 分評價項采用水平投影面積為參考 (如梁、板、樓梯、陽臺等水平預制

11、 部品部件、干式工法樓面等），所以 在進行裝配率計算時，應分為不同的 單體建筑進行考慮。建筑物規(guī)模較小， 同時滿足層數(shù)不大于3層，且地上建 筑面積不超過500平方米時，為保證 裝配率評估的高效和準確，可由多個 單體建筑組成建筑組團作為計算單元 進行綜合評估。</p><p><b>　　1.4技術方案</b></p><p>　　裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)前期技術 策劃階段

12、的技術方案應以實現(xiàn)裝配整 體式混凝土結(jié)構(gòu)的理念指導項目定 位，關注產(chǎn)品的標準化，選擇適合的 裝配體系及部品部件的標準化類型， 提高材料及部品的通用性和可置換 性。在前期的技術策劃中，設計單位 應與項h的建設方共同確定項n的預 制裝配H標，通過調(diào)研、統(tǒng)計分析等, 最終確定合理的技術方案。</p><p><b>　　1.4.1結(jié)構(gòu)選型</b></p><p>　　裝配式

13、混凝土結(jié)構(gòu)按照結(jié)構(gòu)形 式，可分為裝配整體式框架結(jié)構(gòu)、裝</p><p>　　配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式框 架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式部分 框支剪力墻結(jié)構(gòu)等。目前應用最多的 是裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)（主要應用 于住宅建筑），其次是裝配整體式框 架結(jié)構(gòu)、裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻 結(jié)構(gòu)（主要應用于公共建筑）。</p><p>　　1.4.2裝配率、預制部位和構(gòu)件種類</p>

14、<p>　　建筑設計應根據(jù)預制裝配H標、 工藝水平和施工能力以及經(jīng)濟性等要 求，確定合理的裝配率、適宜的預制 部位和構(gòu)件種類。裝配整體式混凝土 結(jié)構(gòu)要根據(jù)建筑的使用功能要求、經(jīng) 濟能力、預制構(gòu)件廠生產(chǎn)能力、運輸 條件、施工安裝的條件等分析可行性， 不能片而追求預制率的最大化。在技 術方案合理且系統(tǒng)集成度較高的情況 下，較高的構(gòu)件裝配率可加快生產(chǎn)和 安裝速度，降低人工成本，提高產(chǎn)品 品質(zhì)，減少能源消耗。若技術方案不 合理且系統(tǒng)

15、集成度不高，甚至管理水 平和生產(chǎn)方式達不到預制裝配式的技 術要求時，片而追求高裝配率反而會 造成工程質(zhì)量隱患、降低效率并增加 工程造價。</p><p>　　根據(jù)國際和國內(nèi)的實踐經(jīng)驗，推 薦采用預制裝配的建筑部位主要有：</p><p>　　CD具有規(guī)模效應的、統(tǒng)一標準的、 易生產(chǎn)的，能夠顯著提高效率和質(zhì)量， 減少人工成木和浪費的部位。</p><p>　　技術上難

16、度不大，可實施度高， 易于標準化的部位。</p><p>　　現(xiàn)場施工難度大，適宜在工廠預 制的部位。比如復雜的異形構(gòu)件、需 要高強度混凝土等現(xiàn)場無法澆筑的部 位、集成度和精度要求高，需要在工 廠制作的部位等。</p><p>　　其他有特殊要求的部位。</p><p>　　1.5經(jīng)濟性評估要點</p><p>　　技術策劃的總體R標是使項H

17、的 經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益實現(xiàn) 綜合平衡，技術策劃的重點是項目經(jīng) 濟性的評估，主要包括以下幾個方而 的內(nèi)容：</p><p>　　1.5.1建筑方案和結(jié)構(gòu)選型的合理性 裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的設計方 案，首先要滿足建設單位設計任務書 對使用功能的要求；其次要依據(jù)國標 圖集的符合標準化設計的要求，具有 裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的特點和優(yōu) 勢，并全而考慮易建性和建造效率； 結(jié)構(gòu)選型要合理，其對建筑的經(jīng)濟性 和合理性非

18、常重要。</p><p>　　1.5.2預制構(gòu)件廠技術水平、可生產(chǎn)的</p><p>　　預制構(gòu)件形式與生產(chǎn)能力</p><p>　　裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)中預制構(gòu) 件幾何尺寸、重量、連接方式、集成 程度、采用平面構(gòu)件還是立體構(gòu)件等 技術配置，需要結(jié)合預制構(gòu)件廠的實 際情況來確定。</p><p>　　1.5.3預制構(gòu)件廠與項目的距離與運 輸?shù)?/p>

19、可行性與經(jīng)濟性</p><p>　　裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的施工應 綜合考慮預制構(gòu)件廠的合理運輸半徑 (一般為100-150km)，用地周邊應具 備完善的構(gòu)件、部品運輸交通條件， 用地應具有構(gòu)件進出內(nèi)部的便利條 件。當運輸條件限制時，個別的特殊 構(gòu)件也可在施工現(xiàn)場預制完成。</p><p>　　1.5.4施工組織及技術路線</p><p>　　主要包括施工現(xiàn)場的預制構(gòu)

20、件的 臨時堆放方案可行性，用地是否具備 充足的構(gòu)件臨時存放場地及構(gòu)件在場 K內(nèi)的運輸通道，構(gòu)件運輸組織方案 與吊裝方案協(xié)調(diào)同步，吊裝能力、吊 裝周期及吊裝作業(yè)單元的確定等。</p><p>　　1.5.5造價及經(jīng)濟性評估</p><p>　　預制構(gòu)件在工廠生產(chǎn)，其成木較 傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工方式易于確定。從_內(nèi) 的實踐經(jīng)驗來看，通常是用每立方米 混凝土為基木單位來標定的，在前期 策劃階段可參與。&

21、lt;/p><p><b>　　2設計階段工作流程</b></p><p>　　在預制裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)設 計過程中，可將設計工作環(huán)節(jié)細分為 以下五個階段：技術策劃階段、方案 設計階段、初步設計階段、施工圖設 計階段以及構(gòu)件加工圖設計階段。裝</p><p>　　配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的詳細設計流程 可參考圖2.1。</p><p

22、>　　圖2.1裝配整體式混凝土建筑設計流程參</p><p><b>　　考圖</b></p><p>　　針對圖2.1中，每個階段的設計要點分 述如下：</p><p>　　技術策劃階段：前期技術策劃對 預制裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)的實施起 到十分重要的作用，設計單位應在充 分了解項目定位、建設規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化 目標、成木限額、外部條件等影響因

23、 素的情況下，制定合理的技術路線， 提高預制構(gòu)件的標準化程度，并與建 設單位共同確定技術實施方案，為后 續(xù)的設計工作提供設計依據(jù)。</p><p>　　方案設計階段：應根據(jù)技術策劃 要點做好平面設計和立面設計。平面 設計在保證滿足使用功能的基礎上， 實現(xiàn)住宅套型設計的標準化與系列 化，遵循預制構(gòu)件"少規(guī)格、多組合" 的設計原則。立面設計宜考慮構(gòu)件生 產(chǎn)加工的可能性，根據(jù)裝配式建造方 式的特點實

24、現(xiàn)立面的個性化和多樣 化。</p><p>　　初步設計階段：應聯(lián)合各專業(yè)的 技術要點進行協(xié)同設計，結(jié)合規(guī)范確 定建筑底部現(xiàn)澆加強區(qū)的層數(shù)，優(yōu)化 預制構(gòu)件種類，充分考慮設備專業(yè)管 線預留預埋，進行專項的經(jīng)濟性評估， 分析影響成木的因素，制定合理的技 術措施。</p><p>　　施工圖設計階段：按照初步設計 階段制定的技術措施進行設計。各專 業(yè)根據(jù)預制構(gòu)件、內(nèi)裝部品、設備設 施等生產(chǎn)企業(yè)提

25、供的設計參數(shù)，在施 工圖中充分考慮各專業(yè)預留預埋要 求。建筑專業(yè)應考慮連接節(jié)點處的防 水、防火、保溫、隔聲等設計。</p><p>　　構(gòu)件加工圖設計階段：構(gòu)件加工 圖紙可由設計單位與預制構(gòu)件加工廠 配合設計完成，建筑專業(yè)可根據(jù)需要 提供預制構(gòu)件的尺寸控制圖。除對預 制構(gòu)件中的門窗洞U、機電管線精確 定位外，還要考慮生產(chǎn)運輸和現(xiàn)場安 裝時的吊鉤、臨時固定設施安裝孔的 預留預埋。</p><p&

26、gt;　　3裝配式混凝土建筑設計階段專 業(yè)協(xié)同</p><p><b>　　3.1方案階段</b></p><p>　　方案階段前期，建筑、結(jié)構(gòu)、設 備、裝修等各專業(yè)應密切配合，對預 制構(gòu)配件制作的可能性、經(jīng)濟性、標 準化設計以及安裝要求等作出策劃。</p><p>　　方案階段，根據(jù)技術策劃要點做 好平面設計、立面及剖面設計。平面 設計在保證

27、使用功能基礎上，通過模 數(shù)協(xié)調(diào)，圍繞提高模板使用率和提高 體系集成度進行設計。立面設計要考</p><p>　　慮墻板的組合設計，依據(jù)裝配式建造 的特點實現(xiàn)立面的個性化和多樣化。 通過協(xié)同實現(xiàn)建筑設計的模數(shù)化、標 準化、系列化和功能合理，實現(xiàn)預制 構(gòu)件及部品的“少規(guī)格、多組合”。</p><p><b>　　3.2初步設計階段</b></p><p

28、>　　初步設計階段，結(jié)合各專業(yè)的工 作進一步優(yōu)化和深化。此階段主要任 務需確定建筑的外立而方案及裝飾材 料，墻板組合設計方案結(jié)合立而方案 調(diào)整需要的立而效果，機電管線預留 預埋技術方案，同時要提供專項的"經(jīng) 濟性評估"，分析成本因素對最終實施 的技術方案的影響，確定最終的技術 路線。</p><p>　　初步設計階段主要需注意以下幾</p><p><b&g

29、t;　　占.</b></p><p><b>　　?、、、?</b></p><p>　　初步設計階段通過優(yōu)化和深化， 實現(xiàn)預制構(gòu)件的標準化和連接節(jié)點的 標準化設計；結(jié)合技術策劃，確定最 終的裝配率與預制率；在規(guī)劃設計中， 確定場地內(nèi)構(gòu)件運輸、存放、吊裝等 設計方案；從基本單元、基本套型標 準化、預制構(gòu)件標準化方而進行優(yōu)化 設計；建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)應對連接節(jié)點

30、 部位從結(jié)構(gòu)、防水、防火、隔聲、節(jié) 能等各方而進行可行性研宂；根據(jù)結(jié) 構(gòu)選型確定外墻的裝配方案，進一步 確定預制外墻飾面做法，可采用反打 面磚、反打石材、預噴涂料等做法； 結(jié)合節(jié)能設計，確定外墻保溫做法； 結(jié)合機電專業(yè)設計和內(nèi)裝修設計，確 定強電箱、弱電箱、預留預埋管線和 開關點位的預留預埋；考慮塔吊的吊 裝能力、運輸限制等多方面因素，對 預制構(gòu)件尺汴進行優(yōu)化設計；從預制 構(gòu)件生產(chǎn)可行性、生產(chǎn)效率、運輸效 率等多方面對構(gòu)件進行優(yōu)化設計；

31、從 預制構(gòu)件現(xiàn)場安裝的安全性、便利性、 施工效率等多方面對構(gòu)件進行優(yōu)化設 計；裝修設計提供詳細的設施布置圖。</p><p>　　3.3施工圖設計階段</p><p>　　施工圖階段按照初步設計確定的 技術路線進行深化設計，各專業(yè)與建 筑部品、裝飾裝修、構(gòu)件廠等上下游 廠商加強配合，做好構(gòu)件組合深化設 計，提供能夠?qū)崿F(xiàn)的預制構(gòu)件尺寸控 制圖；做好構(gòu)件尺寸控制圖上的預留 預埋和連接節(jié)點設計；

32、尤其是做好節(jié) 點的防水、防火、隔聲設計和系統(tǒng)集 成設計。</p><p>　　施工圖設計階段主要需注意以下</p><p><b>　　幾點：</b></p><p>　　在建筑工程設計文件編制深度規(guī) 定的基礎上增加構(gòu)件尺、jl空制圖、墻 板編號索引圖。預制外墻板宜采用裝 飾混凝土、涂料、面磚、石材等耐久 不易污染的材料，當采用反打工藝時， 立

33、面分格宜結(jié)合材料標準尺吵進行統(tǒng) 一，且需考慮后期的修補方式，多進 行拉拔強度測試；預制構(gòu)件設計應注 意采取的建筑節(jié)能保溫形式，應選取 適合地域需求的保溫材料；與門窗廠 家進行協(xié)同設計，確定預制外墻板上 門窗的安裝方式和防水、防滲漏措施; 現(xiàn)澆段剪力墻長度除滿足結(jié)構(gòu)計算要 求外，還宜結(jié)合鋁模的施工工藝和輕 質(zhì)隔墻板的模數(shù)進行優(yōu)化設計；根據(jù) 內(nèi)裝修圖和機電設備管線圖，進行套 內(nèi)管線綜合，確定預制構(gòu)件中預埋管 線和預留洞等的定位；對管線相對集

34、 中的部位，如強弱電箱等進行管線綜 合，并在建筑設計和結(jié)構(gòu)設計中加以 體現(xiàn)，同時依據(jù)內(nèi)裝修施工圖紙進行 整體機電設備管線的預留預埋；預埋 設備及管道安裝所需要的支吊架或預 埋件，支吊架安裝應牢固可靠，并具 有耐久性；支架間距應符合相關工藝 標準的要求。穿越預制墻體和梁的管 道應預留套管，穿越預制樓板的管道 應預留洞U。安裝固定于預制外墻上 的管線，應在工廠安裝預埋固定件。</p><p>　　編 審：趙輝謝厚禮