引  言

裝配式建筑是一種高效、高質(zhì)、低能耗、低污染的建筑技術(shù)。裝配式建筑可以提高建筑質(zhì)量和安全性，減少建筑垃圾和污染。根據(jù)中國建筑科學(xué)研究院的數(shù)據(jù)，使用裝配式建筑技術(shù)可以減少建筑垃圾和污染物排放50%以上，大大降低對(duì)環(huán)境的影響。此外，裝配式建筑還可以降低建筑能耗，提高建筑的可持續(xù)性。根據(jù)中國建筑業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，使用裝配式建筑技術(shù)可以降低能耗30%以上

同時(shí)我國面臨著城市化和人口增長的挑戰(zhàn)。根據(jù)聯(lián)合國的預(yù)測(cè)，到2050年，中國的城市人口將達(dá)到10億，這將給城市建設(shè)和住房供應(yīng)帶來巨大的壓力。因此，政府和建筑業(yè)界開始推廣裝配式建筑模式，以提高建筑效率和質(zhì)量，降低建筑能耗，滿足人民對(duì)住房的需求。

但很多人對(duì)裝配式建筑到底是怎么進(jìn)行設(shè)計(jì)的，需要關(guān)注哪些方面卻不太了解

本文將跟大家分享一下裝配式建筑是如何被設(shè)計(jì)出來的，以及項(xiàng)目開發(fā)各階段，裝配式設(shè)計(jì)都要有哪些關(guān)注點(diǎn)及管控要點(diǎn)

目錄

01 與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的差異

02 裝配式是如何進(jìn)行設(shè)計(jì)

裝配式建筑設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)軟件方面均有差異

設(shè)計(jì)理念不同：傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)注重建筑的外觀和結(jié)構(gòu)，而裝配式建筑設(shè)計(jì)注重建筑的工藝和技術(shù)。裝配式建筑設(shè)計(jì)需要考慮建筑的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化生產(chǎn)，以便實(shí)現(xiàn)快速、高效、質(zhì)量可控的建筑施工。 

設(shè)計(jì)流程不同：傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)流程通常分為概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)和施工階段，而裝配式建筑設(shè)計(jì)流程則需要在概念設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)和工廠化生產(chǎn)設(shè)計(jì)，并需要與工廠進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合。 

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同：傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)通常根據(jù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，而裝配式建筑設(shè)計(jì)則需要根據(jù)裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保建筑的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化生產(chǎn)。 

設(shè)計(jì)軟件不同：傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)通常使用CAD、SketchUp等軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，而裝配式建筑設(shè)計(jì)則需要使用BIM（建筑信息模型）軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便實(shí)現(xiàn)建筑的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化生產(chǎn)。

最主要的差異在于裝配式設(shè)計(jì)相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)增加了工藝設(shè)計(jì)與工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜。為保證項(xiàng)目的綜合效益，在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、裝配、施工、吊裝等一系列問題。所以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程是直線型，單向遞進(jìn)方式；而裝配式設(shè)計(jì)應(yīng)該是控制型，多點(diǎn)結(jié)合方式，在建筑設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該做到與裝配式設(shè)計(jì)結(jié)合

雖然現(xiàn)在越來越多的項(xiàng)目涉及到裝配式建筑，但你真的了解裝配式建筑是如何進(jìn)行設(shè)計(jì)的嗎？

1. 裝配式建筑設(shè)計(jì)原則

1.1 平面設(shè)計(jì)原則

1.1.1 外輪廓

平面布置宜簡單、規(guī)則，外輪廓宜規(guī)整。

1.1.2 裝配式建筑的室內(nèi)裝修宜一次到位。

1.1.3 平面設(shè)計(jì)

① 平面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮工藝設(shè)計(jì)階段的預(yù)制板拆分。

② 平面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮兩側(cè)預(yù)制墻體厚度對(duì)開窗面積的影響，滿足窗地比要求。

③ 平面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮預(yù)制外墻豎縫位置的設(shè)置。

④ 外掛板裝配式體系建筑在結(jié)構(gòu)構(gòu)件相同的情況下，相較傳統(tǒng)建筑的建筑面積增加4%（具體數(shù)值根據(jù)項(xiàng)目確定）。

1.1.4 墻體設(shè)計(jì)

① 外墻布置與拆分：板拼縫位置應(yīng)位于剪力墻位置，預(yù)制混凝土外墻保溫裝飾一體化，預(yù)制短邊長度不應(yīng)超過3.2m，不宜大于8m。

② 外墻分板應(yīng)考慮生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝方便，受力合理，建筑立面美觀等因素,應(yīng)盡量減少異型構(gòu)件的出現(xiàn)。

1.2 立面設(shè)計(jì)原則

1.2.1  預(yù)制件

預(yù)制混凝土外墻保溫裝飾一體化，預(yù)制件短邊長度不應(yīng)超過3.2m。

1.2.2 外墻設(shè)計(jì)

外墻設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工廠生產(chǎn)的特點(diǎn)，通過基本單元組合、外墻立面有規(guī)則的變化，采用凹凸、虛實(shí)、色彩變化和裝飾混凝土等方法，滿足建筑外立面多樣化和經(jīng)濟(jì)美觀的要求。

1.2.3 水平縫的處理

水平縫部位應(yīng)采用構(gòu)造防水和材料防水相結(jié)合的做法。

1.2.4 豎縫的處理

豎縫拼縫處應(yīng)考慮建筑外立面設(shè)計(jì)效果。豎縫背面宜為剪力墻、結(jié)構(gòu)柱或現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件。如圖所示

1.2.5 導(dǎo)水孔的設(shè)置

建筑外墻層高線三分之一處設(shè)導(dǎo)水孔，首層及以上宜每隔三至五層設(shè)導(dǎo)水孔。

1.2.6 外掛或外貼裝飾線條

外貼裝飾線條宜采用 EPS 線條，如采用外掛 GRC 裝飾線條，宜在外掛板上設(shè)置預(yù)埋套筒。

1.2.7 外飾面

宜采用涂料。如有特殊要求，可采用預(yù)制藝術(shù)混凝土或預(yù)制貼磚飾面。

① 建筑立面主要材料為面磚及涂料，轉(zhuǎn)角和不同材料交接處要有詳細(xì)做法。

② 立面應(yīng)標(biāo)出分格縫劃分間距、縫寬、縫深和做法。    

2.  裝配式建筑設(shè)計(jì)流程

裝配式概念設(shè)計(jì)在方案設(shè)計(jì)階段介入，對(duì)項(xiàng)目的推進(jìn)更為有利，并能減少相應(yīng)的成本與后期影響；值得注意的是，裝配式設(shè)計(jì)方與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方的合作是相互與反復(fù)的過程

裝配式建筑設(shè)計(jì)具體工作的介入點(diǎn)是建筑方案設(shè)計(jì)階段，結(jié)合建筑方案設(shè)計(jì)開始裝配式建筑的設(shè)計(jì)

但在此之前也需要參與到政府批文及關(guān)鍵點(diǎn)解析節(jié)點(diǎn)

3.裝配式建筑設(shè)計(jì)的介入

裝配式建筑設(shè)計(jì)需要從前期規(guī)劃、具體設(shè)計(jì)及施工控制幾個(gè)方面進(jìn)行把控

3.1 前期規(guī)劃

前期規(guī)劃的工作目的是根據(jù)政府對(duì)于項(xiàng)目的批文、當(dāng)?shù)卣叩冗M(jìn)行解讀，以選擇合適的pc構(gòu)建

如某湖南項(xiàng)目，需要查閱《湖南省綠色裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，以確定項(xiàng)目裝配式建筑的構(gòu)建如何選擇才能符合政策規(guī)定

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方及裝配式設(shè)計(jì)方在滿足項(xiàng)目所在地相關(guān)裝配式設(shè)計(jì)文件要求前提下，選擇經(jīng)濟(jì)、合適的PC構(gòu)件類型進(jìn)行裝配式設(shè)計(jì)。

構(gòu)件選擇的類型有如下選擇，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行選擇與搭配。

3.2 具體設(shè)計(jì)

裝配式構(gòu)件的選擇與應(yīng)用對(duì)傳統(tǒng)建筑的平、立面設(shè)計(jì)有一定影響。此時(shí)需要傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方與裝配式設(shè)計(jì)方共同調(diào)整建筑設(shè)計(jì)方案，以滿足后期構(gòu)件設(shè)計(jì)及生產(chǎn)；此階段 可能需要傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方與裝配式建筑設(shè)計(jì)方反復(fù)調(diào)整，共同商定

下面介紹一下通常會(huì)遇到的裝配式設(shè)計(jì)對(duì)建筑方案設(shè)計(jì)影響

平面設(shè)計(jì)影響

① 平面凹凸變化過多、過深,將不利于外掛墻板預(yù)制，且不利于樓板搭接；

② 當(dāng)選用外掛板時(shí)，對(duì)窗洞大小及位置可能有調(diào)整；

③ 應(yīng)盡量減少飄窗等異形構(gòu)件的設(shè)計(jì)；如有，則尺寸宜統(tǒng)一

立面設(shè)計(jì)影響

① PC建筑外立面造型變化不宜過多，減少立面線腳裝飾或采用GRC等材料后期貼筑；

② PC構(gòu)件外形應(yīng)盡量提高模具重復(fù)率，以降低生產(chǎn)成本；

③ 構(gòu)件的立面拼縫應(yīng)同時(shí)考慮防水與美觀。

3.3 施工控制

施工階段的一些安排也對(duì)裝配式建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，主要體現(xiàn)在

① 構(gòu)件拆分時(shí)應(yīng)考慮其重量對(duì)塔吊選型的要求；

② 應(yīng)根據(jù)施工場地現(xiàn)場情況以及堆場要求確定好塔吊位置；

③ 組織合理的吊裝順序，節(jié)省施工時(shí)間。

4. 與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的配合

裝配式建筑的設(shè)計(jì)要參與到傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，從初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)到圖紙審查

4.1 初步設(shè)計(jì)

初步設(shè)計(jì)階段，二者相近，以方案設(shè)計(jì)為依據(jù)進(jìn)一步深化設(shè)計(jì)，增設(shè)裝配式各專業(yè)設(shè)計(jì)說明，各專業(yè)配合相較更為緊密；

4.2 施工圖設(shè)計(jì)

① 建筑專業(yè)關(guān)注點(diǎn)：增設(shè)裝配式建筑設(shè)計(jì)說明、裝配式節(jié)點(diǎn)大樣、保溫防水拼縫節(jié)點(diǎn)；

② 結(jié)構(gòu)專業(yè)關(guān)注點(diǎn)：設(shè)計(jì)總說明（材料說明、施工方案、制作要求、堆場要求、安全生產(chǎn)）；設(shè)計(jì)優(yōu)化（少梁大板、混凝土等級(jí)、避免上翻梁），構(gòu)件各階段計(jì)算（脫模、吊裝、施工）；

③ 設(shè)備專業(yè)關(guān)注點(diǎn)：管線預(yù)埋、預(yù)留洞、門窗及幕墻等預(yù)埋，點(diǎn)位需進(jìn)行定位，以便為后續(xù)PC深化設(shè)計(jì)圖紙的預(yù)留預(yù)埋提供依據(jù)。

4.3 施工圖審查

施工圖審查與傳統(tǒng)施工圖審查流程相一致，滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。

5. 裝配式建筑單元設(shè)計(jì)

裝配式建筑單元設(shè)計(jì)指的是構(gòu)建深化設(shè)計(jì)和PC施工配合

6. 項(xiàng)目驗(yàn)收

6.1 質(zhì)量驗(yàn)收相關(guān)規(guī)范

近年來，有相關(guān)裝配式施工驗(yàn)收的規(guī)范發(fā)布：

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB 50666-2011

《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 1-2014

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204-2015

《裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件制作與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》DGJ 08-2069-2016 J11578-2016

上述規(guī)范解決了涉及裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程驗(yàn)收的多項(xiàng)問題。

因?yàn)榈貐^(qū)差異以及施工等方面的具體要求，應(yīng)選擇不同的驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行參考。

《裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件制作與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》為最新發(fā)布較全面的闡述施工驗(yàn)收的規(guī)范。

6.2 控制項(xiàng)目

控制項(xiàng)目應(yīng)全部合格：主控項(xiàng)目包括預(yù)制構(gòu)件標(biāo)識(shí)、外觀質(zhì)量、尺寸偏差、混凝土各階段強(qiáng)度、鋼筋套筒灌漿連接接頭等。

除主控項(xiàng)目外，一般項(xiàng)目作出以下要求：一般項(xiàng)目應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格，且不應(yīng)有嚴(yán)重缺陷；一般項(xiàng)目包括外觀質(zhì)量、尺寸偏差及位置偏差、粗糙面、鍵槽、預(yù)制構(gòu)件飾面板、磚、門框和窗框

6.3 各構(gòu)件安裝驗(yàn)收

裝配式建筑設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)有許多不同之處。裝配式建筑設(shè)計(jì)注重建筑的工藝和技術(shù)，需要考慮建筑的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)快速、高效、質(zhì)量可控的建筑施工。在設(shè)計(jì)流程方面，裝配式建筑設(shè)計(jì)需要在概念設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)和工廠化生產(chǎn)設(shè)計(jì)，并需要與工廠進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合。

在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面，裝配式建筑設(shè)計(jì)需要根據(jù)裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保建筑的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化生產(chǎn)。