装配式混凝土建筑前期策划设计要点重庆市建设技术发展中心 重庆市建筑节能中心中心技术动态2018年1月12日本期提示前言装配式建筑的建造是一个系统工程，相比传统的建造方式而言，约束条件更 多、更复杂。为了实现提高工程质M、提升生产效率、减少人工作业、减少环境 污染的目标，需尽M减少现场湿作业，构件在工厂按计划预制并按时运到现场， 经过短时间存放进行吊装施工。因此装配式建筑需要前期系统的技术策划来确定 实施方案的经济性与合理性，同时符合装配式建筑的标准化、模数化。好的策划 能有效的控制成本，提高效率，保证质M，充分体现装配式建筑的优势。本期重点介绍装配式混凝土建筑项H前期策划要点。本期内容装配式混凝土建筑前期技术策划 装配式混凝土建筑设计工作流程 装配式混凝土建筑设计阶段专业协同重庆市建设技术发展中心重庆市建筑节能中心编印装配式混凝土建筑前期策划设计要点装配整体式混凝十结构在项目策 划阶段需完成项目的定位与整体规 划，以实现六化一体（即设计标准化、 生产工厂化、施工装配化、装修一体 化、智能信息化、应用智能化）为目 标，对规划设计、部品生产和施工建 造各个环节统筹安排。从项目实践来 看，只有做到一体化，才能够充分发 挥好装配式建筑的综合优势。项目策划阶段，建筑、结构、机 电、内装修、构件生产等环节应密切 配合，对技术选型、技术经济可行性 和可建造性进行评估。1装配式混凝土建筑前期技术策 划装配式混凝土建筑的建造是一个 系统性的工程，相对于传统施工方式 而言，建设流程更全面、更精细、更 综合、约束条件更多、更复杂。为了 实现提高生产效率、提高施工质量、 减少人工作业、减少环境污染的目标, 需尽量减少现场湿作业，构件在工厂 按计划预制并运输到现场，经过短时 间的存放进行吊装施工。因此装配整 体式混凝土结构实施方案的经济性和合理性、生产组织和施工组织的计划 性、设计、生产、运输、存放和安装 等各工序的衔接性和协同性等方面， 相对传统的建筑方式显得尤为重要。 好的技术策划能有效控制成本，提高 效率，保证质量，充分体现装配整体 式混凝土结构的工厂化优势。1.1项0定位装配式混凝土建筑项0在立项 时，应根据重庆市装配式建筑装配 率计算细则(试行）(后文简称计 算细则）和重庆市预制装配式建筑 发展的工作计划和相关政策，确定建 设项0合理的装配式0标。计算细则对主体结构部分的 单项计算分值、围护墙和内隔墙的单 项计算分值、装配率提出要求，并要 求采用全装修。1.2技术策划要点装配式建筑在项目前期的技术策 划阶段，应对规划设计、部品生产和 施工建造各个环节进行统筹安排，建 筑、结构、内装修、机电、经济、构 件生产等环节应密切配合、协同工作及全过程参与，对技术选型、技术经 济可行性和可建造性进行评估。设计单位应充分考虑项目定位、 建设规模、装配化目标、成木额度以 及各种外部条件影响因素，制定合理 的建筑设计方案，提高预制构件的标 准化程度，并与建设单位共同确定技 术实施方案，如确定项目的装配式建 造目标、结构选型、围护结构选型、 集成技术配置等，为后续的设计工作 提供设计依据。技术策划阶段的要点 如图1.2所示。图1.2技术策划阶段的要点1.3装配式建筑评价装配式建筑的装配率计算主要棊 于单体建筑构成的工作单元和产品， 分单体对建筑进行评价，可准确、全 面的完成建筑单体的装配率评估，从 而反映该项H整体的装配化程度。单 体建筑的编号应参照项H规划批准文 件的建筑编号执行，不得另行编号。 当建筑物由主楼和裙房组成时，因部 分评价项采用水平投影面积为参考 (如梁、板、楼梯、阳台等水平预制 部品部件、干式工法楼面等），所以 在进行装配率计算时，应分为不同的 单体建筑进行考虑。建筑物规模较小， 同时满足层数不大于3层，且地上建 筑面积不超过500平方米时，为保证 装配率评估的高效和准确，可由多个 单体建筑组成建筑组团作为计算单元 进行综合评估。1.4技术方案装配整体式混凝土结构前期技术 策划阶段的技术方案应以实现装配整 体式混凝土结构的理念指导项目定 位，关注产品的标准化，选择适合的 装配体系及部品部件的标准化类型， 提高材料及部品的通用性和可置换 性。在前期的技术策划中，设计单位 应与项h的建设方共同确定项n的预 制装配H标，通过调研、统计分析等, 最终确定合理的技术方案。1.4.1结构选型装配式混凝土结构按照结构形 式，可分为装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框 架-现浇剪力墙结构、装配整体式部分 框支剪力墙结构等。目前应用最多的 是装配整体式剪力墙结构（主要应用 于住宅建筑），其次是装配整体式框 架结构、装配整体式框架-现浇剪力墙 结构（主要应用于公共建筑）。1.4.2装配率、预制部位和构件种类建筑设计应根据预制装配H标、 工艺水平和施工能力以及经济性等要 求，确定合理的装配率、适宜的预制 部位和构件种类。装配整体式混凝土 结构要根据建筑的使用功能要求、经 济能力、预制构件厂生产能力、运输 条件、施工安装的条件等分析可行性， 不能片而追求预制率的最大化。在技 术方案合理且系统集成度较高的情况 下，较高的构件装配率可加快生产和 安装速度，降低人工成本，提高产品 品质，减少能源消耗。若技术方案不 合理且系统集成度不高，甚至管理水 平和生产方式达不到预制装配式的技 术要求时，片而追求高装配率反而会 造成工程质量隐患、降低效率并增加 工程造价。根据国际和国内的实践经验，推 荐采用预制装配的建筑部位主要有：CD具有规模效应的、统一标准的、 易生产的，能够显著提高效率和质量， 减少人工成木和浪费的部位。(2) 技术上难度不大，可实施度高， 易于标准化的部位。(3) 现场施工难度大，适宜在工厂预 制的部位。比如复杂的异形构件、需 要高强度混凝土等现场无法浇筑的部 位、集成度和精度要求高，需要在工 厂制作的部位等。(4) 其他有特殊要求的部位。1.5经济性评估要点技术策划的总体R标是使项H的 经济效益、环境效益和社会效益实现 综合平衡，技术策划的重点是项目经 济性的评估，主要包括以下几个方而 的内容：1.5.1建筑方案和结构选型的合理性 装配整体式混凝土结构的设计方 案，首先要满足建设单位设计任务书 对使用功能的要求；其次要依据国标 图集的符合标准化设计的要求，具有 装配整体式混凝土结构的特点和优 势，并全而考虑易建性和建造效率； 结构选型要合理，其对建筑的经济性 和合理性非常重要。1.5.2预制构件厂技术水平、可生产的预制构件形式与生产能力装配整体式混凝土结构中预制构 件几何尺寸、重量、连接方式、集成 程度、采用平面构件还是立体构件等 技术配置，需要结合预制构件厂的实 际情况来确定。1.5.3预制构件厂与项目的距离与运 输的可行性与经济性装配整体式混凝土结构的施工应 综合考虑预制构件厂的合理运输半径 (一般为100-150km)，用地周边应具 备完善的构件、部品运输交通条件， 用地应具有构件进出内部的便利条 件。当运输条件限制时，个別的特殊 构件也可在施工现场预制完成。1.5.4施工组织及技术路线主要包括施工现场的预制构件的 临时堆放方案可行性，用地是否具备 充足的构件临时存放场地及构件在场 K内的运输通道，构件运输组织方案 与吊装方案协调同步，吊装能力、吊 装周期及吊装作业单元的确定等。1.5.5造价及经济性评估预制构件在工厂生产，其成木较 传统现浇施工方式易于确定。从_内 的实践经验来看，通常是用每立方米 混凝土为基木单位来标定的，在前期 策划阶段可参与。2设计阶段工作流程在预制装配整体式混凝土结构设 计过程中，可将设计工作环节细分为 以下五个阶段：技术策划阶段、方案 设计阶段、初步设计阶段、施工图设 计阶段以及构件加工图设计阶段。装配整体式混凝土结构的详细设计流程 可参考图2.1。图2.1装配整体式混凝土建筑设计流程参考图针对图2.1中，每个阶段的设计要点分 述如下：技术策划阶段：前期技术策划对 预制装配整体式混凝土结构的实施起 到十分重要的作用，设计单位应在充 分了解项目定位、建设规模、产业化 目标、成木限额、外部条件等影响因 素的情况下，制定合理的技术路线， 提高预制构件的标准化程度，并与建 设单位共同确定技术实施方案，为后 续的设计工作提供设计依据。方案设计阶段：应根据技术策划 要点做好平面设计和立面设计。平面 设计在保证满足使用功能的基础上， 实现住宅套型设计的标准化与系列 化，遵循预制构件少规格、多组合 的设计原则。立面设计宜考虑构件生 产加工的可能性，根据装配式建造方 式的特点实现立面的个性化和多样 化。初步设计阶段：应联合各专业的 技术要点进行协同设计，结合规范确 定建筑底部现浇加强区的层数，优化 预制构件种类，充分考虑设备专业管 线预留预埋，进行专项的经济性评估， 分析影响成木的因素，制定合理的技 术措施。施工图设计阶段：按照初步设计 阶段制定的技术措施进行设计。各专 业根据预制构件、内装部品、设备设 施等生产企业提供的设计参数，在施 工图中充分考虑各专业预留预埋要 求。建筑专业应考虑连接节点处的防 水、防火、保温、隔声等设计。构件加工图设计阶段：构件加工 图纸可由设计单位与预制构件加工厂 配合设计完成，建筑专业可根据需要 提供预制构件的尺寸控制图。除对预 制构件中的门窗洞U、机电管线精确 定位外，还要考虑生产运输和现场安 装时的吊钩、临时固定设施安装孔的 预留预埋。3装配式混凝土建筑设计阶段专 业协同3.1方案阶段方案阶段前期，建筑、结构、设 备、装修等各专业应密切配合，对预 制构配件制作的可能性、经济性、标 准化设计以及安装要求等作出策划。方案阶段，根据技术策划要点做 好平面设计、立面及剖面设计。平面 设计在保证使用功能基础上，通过模 数协调，围绕提高模板使用率和提高 体系集成度进行设计。立面设计要考虑墙板的组合设计，依据装配式建造 的特点实现立面的个性化和多样化。 通过协同实现建筑设计的模数化、标 准化、系列化和功能合理，实现预制 构件及部品的“少规格、多组合”。3.2初步设计阶段初步设计阶段，结合各专业的工 作进一步优化和深化。此阶段主要任 务需确定建筑的外立而方案及装饰材 料，墙板组合设计方案结合立而方案 调整需要的立而效果，机电管线预留 预埋技术方案，同时要提供专项的经 济性评估，分析成本因素对最终实施 的技术方案的影响，确定最终的技术 路线。初步设计阶段主要需注意以下几占.、初步设计阶段通过优化和深化， 实现预制构件的标准化和连接节点的 标准化设计；结合技术策划，确定最 终的装配率与预制率；在规划设计中， 确定场地内构件运输、存放、吊装等 设计方案；从基本单元、基本套型标 准化、预制构件标准化方而进行优化 设计；建筑与结构专业应对连接节点 部位从结构、防水、防火、隔声、节 能等各方而进行可行性研宂；根据结 构选型确定外墙的装配方案，进一步 确定预制外墙饰面做法，可采用反打 面砖、反打石材、预喷涂料等做法； 结合节能设计，确定外墙保温做法； 结合机电专业设计和内装修设计，确 定强电箱、弱电箱、预留预埋管线和 开关点位的预留预埋；考虑塔吊的吊 装能力、运输限制等多方面因素，对 预制构件尺汴进行优化设计；从预制 构件生产可行性、生产效率、运输效 率等多方面对构件进行优化设计；从 预制构件现场安装的安全性、便利性、 施工效率等多方面对构件进行优化设 计；装修设计提供详细的设施布置图。3.3施工图设计阶段施工图阶段按照初步设计确定的 技术路线进行深化设计，各专业与建 筑部品、装饰装修、构件厂等上下游 厂商加强配合，做好构件组合