鋼筋混凝土裝配式住宅設計中預制構(gòu)件的選擇

吳 鋒

(上海寶冶集團有限公司建筑設計研究院，上海 200941)

鋼筋混凝土裝配式住宅設計中預制構(gòu)件的選擇

吳 鋒

(上海寶冶集團有限公司建筑設計研究院，上海 200941)

介紹了鋼筋混凝土裝配式住宅設計中預制構(gòu)件的選擇方法及影響構(gòu)件選擇的主要因素。并結(jié)合工程實例對構(gòu)件選擇做了分析，指出項目設計過程需要結(jié)合實際情況綜合考慮各種因素，進行多方案比選，從而做到合理選擇預制構(gòu)件。

裝配式，預制率，裝配率，預制構(gòu)件

1 政策背景

2016年2月6日中共中央國務院出臺了《中共中央國務院關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》。用前所未有的力度大力推廣裝配式建筑，《意見》指出用10年左右時間發(fā)展裝配式建筑，使其占新建建筑的比例達到30%。

住房城鄉(xiāng)建設部根據(jù)國務院的要求也出臺了《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》。提出了從現(xiàn)在到2025年未來10年內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展目標。第一個5年中，全國裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上，其中直轄市、計劃單列市及省會城市30%以上。保障性安居建設工程中采取裝配式的比例要達到40%以上，全裝修住宅面積比率要達到30%以上。其中直轄市、計劃單列市及省會城市保障性住房的全裝修房面積比率要求達到50%以上。第二個5年中，要求全國裝配式建筑占新建建筑的比例達到50%以上，保障性安居建設工程采取裝配式的比例要達到60%以上。全裝修住宅面積比率要求達到50%以上，保障性住房中全裝修房面積比率要求達到70%以上。

另外全國多個直轄市及省市自治區(qū)也推出了相應的裝配式建筑地方規(guī)定。規(guī)定中裝配式建筑推廣的重點就在于推廣裝配式住宅，尤其是保障房。

2 影響鋼筋混凝土預制構(gòu)件選擇的因素

2.1預制率、裝配率

預制率、裝配率的高低直接決定了預制構(gòu)件的多少。預制率、裝配率要求越高的建筑，預制構(gòu)件的數(shù)量越多，預制構(gòu)件的種類也可能越多，建筑的工業(yè)化程度越高。預制率、裝配率的大小一般由當?shù)卣咭蟠_定。

預制率指工業(yè)化建筑室外地坪以上的主體結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)中，預制構(gòu)件部分的混凝土用量占對應部分混凝土總用量的體積比。一般認為預制率大于20%的建筑可以算作工業(yè)化建筑。

裝配率指工業(yè)化建筑預制構(gòu)件、建筑部品的數(shù)量(或面積)占同類構(gòu)件或部品總數(shù)量(或面積)的比率。一般工業(yè)化建筑的裝配率在50%以上。

各地出臺的預制率和裝配率的計算細則也有不同。設計時需要根據(jù)相應的計算方法合理選擇鋼筋混凝土預制構(gòu)件。篇幅有限各地計算方法請查閱各地文件規(guī)定，本文僅列出計算特點。

1)上海計算方法(滬建建材[2016]601號)。

預制率、裝配率不同，且有兩種計算方法，按正負零以上全樓計算，非承重內(nèi)隔墻不計算。

2)深圳計算方法(深建字[2015]106號)。

預制率、裝配率不同，按正負零以上標準層計算。其中非承重內(nèi)隔墻預制混凝土部分計算預制率不大于7.5%。

計算預制裝配率，僅計算標準層，全部按混凝土體積直接計算。

4)湖南省計算方法(湘建房[2016]23號)。

計算預制裝配率，僅計算標準層，考慮內(nèi)隔墻和定型模板。

5)濟南省計算方法(濟建發(fā)[2014]17號、濟南市城鄉(xiāng)建設委員會)。

計算預制裝配率，主要按節(jié)省模板的用量及整體廚衛(wèi)考慮。

6)江蘇省計算方法。

地下室車庫采用疊合墻板和疊合樓板時可以計入。屋頂平面以上塔樓不計入計算。采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的裙房在主體結(jié)構(gòu)平面外的部分不計入計算。

2.2政策因素

2.2.1不同地區(qū)技術(shù)要求不同，預制構(gòu)件的選擇不同

1)不同地區(qū)政策對建筑物的預制率、裝配率要求不一樣；計算方法不一樣。

在內(nèi)隔墻計入預制率地區(qū)考慮選擇預制內(nèi)隔墻。在按標準層計算預制率的地區(qū)，非標準層就盡量考慮現(xiàn)澆。江蘇地區(qū)也可以選擇地下車庫的外墻和頂板做疊合墻、疊合板。

2)上海52號文規(guī)定住宅外墻采用預制墻體或疊合墻體的面積應不低于50%。

2.2.2工業(yè)化建筑、綠色建筑補貼政策對預制構(gòu)件選擇的影響

目前各地對裝配式住宅的補貼政策非常多，對預制構(gòu)件選擇有影響的主要是以下幾類。

第一，多地規(guī)定采用預制外墻時，預制外墻增加的建筑面積不計入容積率，不計容建筑面積不超過單體地上建筑面積的3%(部分地區(qū)要求是夾心保溫墻)。商品房設計時盡量多的選用預制外墻(或采用夾心保溫)。

第二，有地方規(guī)定住宅項目的預制率到達一定要求時，可以享受補貼。此時盡量多的選擇預制墻體和預制樓板等預制率高且構(gòu)件成本低的構(gòu)件。

第三，放寬商品房預售條件規(guī)定。如寧波預制裝配率達到15%以上完成主體高度1/4即可預售，預制裝配率到達30%以上主體結(jié)構(gòu)達到正負零即可預售。對資金回籠要求較高的商品房項目可以采用較高的預制裝配。

第四，另外上海市規(guī)定實施裝配式的保障性住房造價指標計算時，采用夾心保溫比不采用高出100元/m2。此條對保障房是否采取夾心保溫也有影響。

還有其他一些類似補貼政策，預制構(gòu)件的選擇需要根據(jù)政策具體內(nèi)容進行比選后確定。

2.3規(guī)范影響

在目前國標JGJ 1—2014裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程中有幾條規(guī)定對預制構(gòu)件的選擇有影響。

6.1.1.2條表6.1.1規(guī)定了裝配整體式結(jié)構(gòu)房屋的最大適用高度。

6.1.8條規(guī)定了高層裝配整體式結(jié)構(gòu)宜設置采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的地下室；剪力墻的底部加強層部位最好采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻；框架結(jié)構(gòu)的第一層柱宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱，屋頂宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面。

6.1.9條中對帶轉(zhuǎn)換層的裝配整體式結(jié)構(gòu)做了一些要求。部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)中，框支層不宜超過2層，且框支層和框支層上一層應該選用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)；其余轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系中轉(zhuǎn)換梁轉(zhuǎn)換柱最好現(xiàn)澆。

8.1.4條規(guī)定抗震設防烈度為8度時，高層裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)中的電梯井筒宜采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。

以上條文對預制構(gòu)件的選擇做了相應的限定。在常規(guī)設計中應遵守上述條文規(guī)定。

2.4施工因素

施工因素對構(gòu)件選擇的影響主要體現(xiàn)在構(gòu)件加工制作、現(xiàn)場吊裝和施工方法三個方面。

1)構(gòu)件加工制作方面。

預制構(gòu)件盡量選擇平面構(gòu)件，如預制樓板、預制空調(diào)板等。預制墻體可以通過現(xiàn)澆段分成矩形，盡量避免立體形狀，降低加工制作難度。盡量選擇重復使用次數(shù)多的構(gòu)件，避免選擇數(shù)量很少的構(gòu)件，減少開模數(shù)量提高模板的使用率。

2)現(xiàn)場吊裝方面。

考慮現(xiàn)場吊裝方面。預制構(gòu)件的選擇要考慮現(xiàn)場機械設備的工作能力，避免過大過重的構(gòu)件。盡量避免在同一位置有多個預制構(gòu)件需要互相連接。盡量避免選取管線十分集中的部位預制等等。

3)施工方法方面。

施工方法方面需要考慮總包單位和業(yè)主的特殊需求。例如是否有外腳手架的情況。

3 工程實例

本工程位于上海市，性質(zhì)屬于動遷安置房。分別為18層和11層，鋼筋混凝土裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。要求預制率達到40%以上。

在現(xiàn)階段條件下，設計考慮每棟樓的預制率控制在略多于40%,以利于節(jié)省造價和工期。本工程的預制構(gòu)件全部布置在標準層內(nèi)。設計選做了預制剪力墻、預制外隔墻(含預制凸窗)、預制陽臺板、預制空調(diào)板、預制樓梯。

11層：預制率：40.49%，典型預制構(gòu)件預制率占比，預制外墻(含凸窗)56.5%、預制內(nèi)墻19.6%、預制樓板18.3%、預制樓梯3.6%、其他2.0%。

18層：預制率：41.12%，典型預制構(gòu)件預制率占比，預制外墻(含凸窗)69.1%、預制內(nèi)墻11.2%、預制樓板14.4%、預制樓梯3.5%、其他1.8%。

以上預制率數(shù)據(jù)根據(jù)上海細則方法一計算。上海預制率的計算規(guī)則是按全樓計算的。11層、18層住宅底部加強區(qū)同為2層，且按規(guī)范要求為現(xiàn)澆。在相同預制率情況下，18層預制構(gòu)件種類明顯少于11層。

本項目按其他計算方法的預制率如下：

不做預制內(nèi)隔墻：上海細則方法一40.5%、上海細則方法二41.6%、深圳細則50.6%、合肥細則50.6%。

考慮30%內(nèi)隔墻預制：上海細則方法一40.5%、上海細則方法二41.6%、深圳細則52.3%、合肥細則53.8%。

通過對上述工程案例的分析，在鋼筋混凝土裝配式住宅設計中，鋼筋混凝土預制構(gòu)件的選擇會受到許多因素的影響。項目設計過程中需要根據(jù)實際情況綜合考慮各種因素的影響，進行多方案比選，精心設計，做到合理選擇預制構(gòu)件。最終使工程項目做到安全、經(jīng)濟、合理。

[1] JGJ 1—2014,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].

[2] GB/T 51129—2015，工業(yè)化建筑評價標準[S].

Onselectionforprefabricatedpartsinreinforcedconcreteassemblyresidentialdesign

WuFeng

(ArchitecturalDesignandResearchInstitute,ShanghaiBaoyeGroup,Shanghai200941,China)

The paper introduces the selection methods and the factors which affect the component selection for the prefabricated parts in the reinforced concrete assembly residential design, analyzes the component selection by combining with the examples, and points out various factors should be considered by combining with the program design, so as to make the reasonable selection for the prefabricated parts.

assembly, prefabricated ratio, assembly rate, prefabricated parts

TU756

A

1009-6825(2017)26-0046-03

2017-07-07

吳 鋒(1978- )，男，高級工程師