程唯楚 肖開喜 楊少敏 許天勇
(中建三局集團有限公司建筑設計院,湖北 武漢 430064)
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談中建文華星城項目裝配式建筑設計方案的優化
程唯楚 肖開喜 楊少敏 許天勇
(中建三局集團有限公司建筑設計院,湖北 武漢 430064)
結合中建文化星城住宅項目的實際情況,對該項目2號樓采用了裝配式建造方式,并提出了三種拆分方案,通過對比分析各方案的優缺點,最終選取方案2進行設計施工,以達到節約造價,縮短工期的目標。
裝配式建筑,建筑設計,建筑產業化,優化方案
建筑產業化的核心是建筑生產工業化,建筑生產工業化的本質是:生產標準化,生產過程機械化,建設管理規范化,建設過程集成化,技術生產科研一體化。設計標準化是建筑生產工業化的前提條件。包括建筑設計的標準化、建筑體系的定型化、建筑部品的通用化和系列化。建筑設計標準化就是在設計中按照一定的模數標準規范構件和產品,形成標準化、系列化的部品,減少設計的隨意性,并簡化施工手段,以便于建筑產品能夠進行成批生產。建筑設計標準化是建筑產業化現代化的基礎。
對預制構件的拆分質量是實現標準化的要點。拆分質量影響建筑功能、建筑外立面、主體結構受力、工程造價。預制構件主要分為預制剪力墻、預制樓板、預制陽臺空調板、預制飄窗、預制樓梯等。對構件的拆分必須滿足以下要求:預制構件受力要能滿足承載力和變形的要求;預制構件制作、運輸和吊裝,連接和安裝施工的要求,預制構件標準化設計的要求,預制構件的種類要盡量的少。
中建三局文華星城項目位于武漢市江夏區文化大道上,由7棟32層~34層高層組成,是中建地產武漢公司首個采用工業化方式建造的小區。由中建三局集團有限公司建筑設計院設計。本項目2號住宅樓西單元首層為架空層,標準層建筑面積392 m2,總建筑面積1.3萬m2。每單元4戶,左右對稱,有A1,A2兩種戶型,采用部分預制裝配式剪力墻結構,1層~5層為結構加強層,抗震設防烈度為6度區,抗震等級為三級。從6層開始采用裝配式施工方式。采用裝配式的部位包括全部外墻、部分內墻、樓板、
陽臺、空調板、樓梯。項目實現了設計標準化、部品生產工廠化、現場施工裝配化、結構裝修一體化和管理信息化。在項目的設計階段,預制構件的拆分質量是本項目順利實現裝配式建造的要點。2號住宅平面圖見圖1。

1)本項目2號樓,拆分方案一共有三種,拆分方案1遵從原建筑設計,保證建筑面積及外立面線條、造型不變。通過改動局部結構平面布置,來實現建筑物裝配式構件拆分,在完全遵照原設計方案不變的情況下,對實施裝配式施工有以下難點:a.構件標準化程度不高。主要表現在預制外墻、預制飄窗、預制陽臺等構件上。b.飄窗不居中且帶裝飾構造,難以統一,模具兼容性低,制作難度加大。c.北墻外立面多處不平整,現場現澆節點結構及保溫施工較困難。d.南面局部邊緣構件凸出,若采用PCF板作外模,則難以固定該PCF板。e.個別飄窗夾在兩片剪力墻間,無法預制。
2)從工業化設計角度分析2號樓:a.面寬尺寸模數化不夠,構件種類多;b.主次梁搭接、墻體不夠整齊;c.空間靈活性欠缺,預制樓板經濟性不夠;d.外裝飾構件復雜,制作難度大;e.暗柱偏移凸出,難以拆分;f.電梯不利于無外架施工;北側裝飾性通高開洞;g.兩個單元廚房、衛生間模塊不夠標準化;h.原方案現澆思維設計,直接采用產業化方式建造,有較多不合理之處。



拆分方案2對原建筑設計進行小部分修改,主要體現在飄窗和外立面統一方面。飄窗居中并去掉裝飾構造會改變外立面線條
造型,外立面統一會稍微改變建筑面積。以上原因將可能使得建筑方案重新報規、報建。
方案2優點:a.大大增加了預制飄窗構件標準化程度,由原來的8種變為現在的2種;b.去掉部分次梁,板的種類減少。因而減少模具使用套數,降低建造成本;c.減少飄窗裝飾部分,使得構件制作相對簡單;d.將2個飄窗變為平窗,使得構件安裝施工簡單;e.北立面外墻使之平整,使得該處保溫連續。
3)報規、報建分析。a.方案1遵循原建筑設計,采用裝配式建造方式可以實現以傳統現澆模式設計出的建筑物。不改變建筑平立面,不需要重新走報規、報建程序。原方案由傳統現澆思維設計,直接采用產業化方式建造,不能充分發揮產業化建造優勢。b.方案2及方案3對建筑使用面積及外立面造型有改動,使建筑物標準化程度提高,降低建筑造價,降低構件生產、施工難度。
4)深度產業化的設計理念。a.統一面寬尺寸,減少構件種類,提高模具使用率;b.避免主次梁搭接、對齊墻體,利于產業化建造;c.創造大開間布局,空間靈活,預制樓板更具經濟性;d.去掉外裝飾構件復雜,利于產業化建造;e.優化飄窗布置,便于拆分預制;f.調整電梯北側裝飾性通高開洞方式;g.統一兩個單元廚房、衛生間模塊,使其更具標準化。不同拆分方案構件平面布置圖見圖2~圖4,標準層構件統計對比表見表1。

表1 標準層構件統計對比表
1)裝配式建筑設計應遵循少規格、多組合的原則,在滿足建筑功能的前提下,實現基本單元(戶型)標準化,以提高建筑構件的重復使用率,有利于降低建造成本。文華星城項目7棟住宅樓,遵循了少規格、多組合的原則,7棟住宅樓以幾個戶型組合而成,利于建筑工業化。
2)建筑宜選用大開間、大進深的平面布置,以增加建筑布局靈活性。文華星城項目優化方案3在原戶型不變的基礎上,實現了大開間、大進深,一方面充分利用疊合板的性能,另一方面客戶可根據需要實現三室兩廳與兩室兩廳布局轉換,布局靈活性顯現。
3)建筑樓梯、陽臺、空調板宜采用標準化產品。廚房和衛生間的平面尺寸宜滿足標準化整體櫥柜及整體衛浴的要求。
[1] 黃小坤,田春雨.預制裝配式混凝土結構研究[J].住宅產業,2010(9):30-34.
[2] JGJ 1—2014,裝配式混凝土結構技術規程[S].
Discussion on the optimization of assembly-style building design scheme of Zhongjian Wenhuaxingcheng project
Cheng Weichu Xiao Kaixi Yang Shaomin Xu Tianyong
(InstituteofBuildingDesign,ChinaConstruction3rdBureauGroupCo.,Ltd,Wuhan430064,China)
Combining with actual conditions of Zhongjian Wenhuaxingcheng residence project, the paper applies assembly-style construction method of the above-mentioned project building No.2, puts forward three kinds of splitting scheme, and finally selects the scheme No.2 for the design construction by comparatively analyzing their merits and defects, with a view to save cost and to shorten construction duration as well.
assembly-style building, building design, construction industrialization, optimization scheme
1009-6825(2016)32-0040-02
2016-09-05
程唯楚(1979- ),男,工程師; 肖開喜(1975- ),男,高級工程師; 楊少敏(1978- ),男,工程師; 許天勇(1977- ),男,工程師
TU201
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