方案設計中的PC裝配式設計

蔡一冰

摘? 要：PC建筑即裝配式建筑，在現今大力推廣和發展節能環保，解決建筑市場產能過剩等問題的大趨勢中，PC建筑占有著非常突出的位置。它不僅能夠解決上述問題還可提高建筑施工水平，保障施工安全，更有著政府政策上地大力扶持和廣闊的市場需求。文章闡述了在方案設計過程中應注意的PC建筑設計要點，為提高方案階段與施工圖設計及深化設計階段的相互銜接，將裝配式建筑的優勢更好地發揮出來，給出解決的方法。

關鍵詞：PC設計;裝配式建筑;方案設計

中圖分類號：TU71? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）18-0092-03

Abstract： PC building is prefabricated building. Nowadays， PC building occupies a very prominent position in the general trend of vigorously promoting and developing energy conservation and environmental protection， and solving the problem of overcapacity in the construction market. It can not only solve the above problems， but also improve the level of construction and ensure construction safety， but also has strong government policy support and broad market demand. This paper expounds the key points of PC architectural design that should be paid attention to in the process of scheme design， in order to improve the connection between the scheme stage and the construction drawing design and deepening design stage， give better play to the advantages of prefabricated buildings， and give solutions.

Keywords： PC design; prefabricated architecture; scheme design

引言

近年來，北京、上海、深圳、杭州等城市紛紛設立了諸多試點工程，大力提倡和發展以PC（裝配式）建筑體系為核心的建筑工業化建設項目。它具有環保、經濟、高效等諸多優勢，同時也滿足了我國現階段大規模城市建設的需要。

然而，在目前的設計領域中，裝配式設計仍然集中在設計后期和施工階段，介入時機偏后以及在前期方案設計階段中的不重視使得PC設計在控制成本，提高施工效率等優勢領域中顯得效果不佳，有的項目甚至還因為方案設計階段未考慮裝配式設計，造成工程成本和施工難度的增加，這不禁讓筆者反思如今的建筑設計和PC（裝配式）設計之間究竟應該是一個怎樣的相互關系。

1 方案階段的PC設計任務

在目前階段，進行裝配式建筑設計的過程相對成熟，各地都有著專業的PC深化設計團隊為項目進行裝配式深化設計。

在方案設計階段，作為PC深化設計團隊，就應該參與到設計過程中去。從方案設計伊始，對項目整體進行設計把控：依照設計依據、提供技術策劃、制定技術措施是方案設計階段需要做的最重要的事。

2 解讀設計依據

作為設計師，在方案設計階段我們首先需要對現行的預制裝配式技術規范、規程、標準以及相關城市政府主管部門頒布的規定性文件等進行了解。對于項目用地條件以及對于預制裝配相關的內容進行梳理。為業主制定《裝配式建筑策劃書》，確定裝配式建筑的結構體系，以及大致確定需要工業化生產的構件位置。

在浦東新區惠南新市鎮25號單元（宣橋）05-02地塊

項目的方案設計過程中，在項目設計伊始，依照相關的法律法規，得出如下設計要求：

（1）根據《上海市國有建設用地使用權出讓合同》第三章第十九條：本合同項下出讓宗地實施裝配式建筑應滿足相關政策、標準等文件要求，裝配式建筑面積的比例為100%，建筑單體預制率不得低于40%。

確定了本項目的預制單體比例及預制率。

依據此預制率要求，確定本項目大致采用的預制部品為預制樓板、預制梁、預制外墻、預制陽臺、預制空調板、預制樓梯等。

（2）根據滬建管聯（2015）417號文，第六條：提高節約化生產，提高專業集成部品的使用。裝配式建筑項目（實施外墻內保溫項目除外），裝配式建筑外墻與包圍材料，外窗，外墻飾面等部品構建應一體化預制，外窗框剛度應滿足抗變形能力要求;鼓勵整體衛浴，櫥柜收納等裝飾裝修部品的集成使用。

確定了本項目擬采用預制夾心保溫外墻板，并標準化窗框類型，預留埋件的制作方式。

（3）根據滬建管聯（2014）901號文，第四條：裝配式建筑外墻采用預制夾心保溫墻體的，其預制夾心保溫墻體面積可不計入容積率，但其建筑面積不應超過總建筑面積的3%。

經和甲方的磋商后決定依據此條文規定，進行外墻夾心保溫墻體，容積率獎勵的申報工作。

在項目設計伊始，通過對政策地解讀和對項目地策劃，為甲方爭取了進6000平方米的容積率獎勵，為甲方取得了非常可觀的實際利益。

可見，在方案階段對設計依據的解讀，是十分必要的。對于之后的項目設計工作和項目申報工作，有著重要的指導意義。

3 提供技術策劃

眾所周知，PC設計的標準化、模式化與方案設計中的概念化、理想化、個性化是格格不入的。預制裝配設計希望通過標準化部品類型，減少部品數量，從而達到生產成本地降低;而方案設計希望利用建筑體型的變化、立面造型的差異來體現設計理念和項目個性，提高項目的品質，從而為甲方帶來經濟效益。

兩者都沒有錯，但如何找到兩者之間最合理的契合點，是交給設計師最大的課題。

作為PC設計師，應該找到預制裝配方案與建筑方案之間的最佳適應性。最典型就是建筑開間、進深的統一以及建筑立面的對稱性、重復性。已達到預制裝配標準化，預制構件重復利用的目標。

在浦東新區惠南新市鎮25號單元（宣橋）05-02地塊項目的方案設計過程中，根據甲方對于戶型產品的要求和方案設計師對于立面及建筑形態的設計，通過對設計方案地反復推敲和探討，盡可能的將所有住宅戶型開間控制在3000、3600和3900三種規格上，這樣我們預制夾心外墻板的規格可以相對減少，同樣預制樓板的規格也可以相應減少。

以此類推，我們對預制陽臺、空調板、預制樓梯進行了模數化，對設計方案進行了優化和統一。這樣地反復推敲使得PC設計和方案設計之間不斷找到最佳的適應點，為甲方利益的最大化做好準備。

完成平面地劃分之后，我們對外立面裝飾構件進行了分類和劃分，將可以統一的構件統一并由預制廠商統一制作，不能統一的獨立構件，采用GRC、保溫裝飾板等其他方式實現。在不影響外立面效果的情況下，力爭外立面構件的統一化，避免發生立面裝飾構件過多而影響成本的情況。

4 制定技術措施

PC設計中的技術措施對于方案設計是非常重要的。特別是在《裝配式建筑策劃書》編制完成后，選用的預制部品就基本確定了。作為PC設計師就應該著手提供預制構件的節點大樣，以及構件的連接構造和防水構造。

從單體本身來看，由于現行規范對于住宅及公建的各功能房間均有面積要求，沿外側的房間均需已PC專業提供的外墻構造定義墻體厚度，否則可能會造成內部功能房間的面積不足，導致設計的返工。也有不少預制裝配式建筑采用內保溫構造體系，保溫層位置會直接影響到室內使用面積，外墻構造大樣圖就更為重要了。

從單體立面來看，預制部品，特別是預制外墻的相互連接尤為重要。受到現階段預制工藝地制約，預制外墻板之間的連接縫不可避免，而明露的建筑縫對方案設計的立面效果有很大的影響。在設計初期就明確這些建筑縫的存在，對于方案設計師立面效果的處理會有較大的提示效果。

從規劃角度上來說，由于預制外墻板的厚度一般較現澆體系更厚，特別是帶夾心保溫的預制外墻板會更厚，對于建筑整體面寬和進深的要求會提高，尺度地加大對于控制建筑間距和日照間距也有著一定的影響。對于寸土寸金的房地產項目，規劃上的影響可能比建筑單體上的影響對于項目整體更為要緊。

在浦東新區惠南新市鎮25號單元（宣橋）05-02地塊項目的方案設計過程中，作為PC設計師，我們提供了預制夾心外墻板的構造大樣圖，以及相應的連接構造，防水構造等。由于我們的早期介入，有效地避免了方案設計師在設計方案上的返工，以及業主對于項目審批申報過程中不必要的修改和反復。

5 其他配合工作

對于一般的預制裝配式項目來說，在方案設計階段，特別是對于方案設計文本申報過程中，PC設計師需要完成與項目相關的裝配式設計專篇設計任務。在設計專篇中不僅要簡述有關業主任務書中對項目的裝配要求，也要簡述建設單位委托設計的內容及范圍，更應對項目中各單體的預制范圍以及預制率指標、使用的主要預制裝配技術以及是否符合國家或所在地區的裝配式評價標準等做出相應說明。

在浦東新區惠南新市鎮25號單元（宣橋）05-02地塊項目的方案設計過程中，根據本項目的特殊性，我們還配合甲方和施工圖設計單位完成了預制夾心外墻板容積率獎勵的專項評審。

由于本項目采用無外腳手的施工方式，我們還對項目中的預制裝配式設計進行了優化比選，為本項目地順利推進做好配合工作。

6 結束語

隨著裝配式技術地普及和應用，在國家政策導向地引導下，裝配式建筑將會不斷地蓬勃發展，越來越多的地區對新建建筑都有了裝配式的要求，可以預見裝配式建筑已經從個別地區的個別典型項目開始逐漸地往普及、普遍的方向上發展著。在不久的將來，裝配式建筑技術將會被運用到更多的建筑項目中去。

如何更好的發揮裝配式建筑環保、經濟、高效等諸多優勢，將會是未來很長一段時間內建筑師們思考和探索的課題。

希望本文所提到的在方案階段關于裝配式建筑項目的注意要點能夠改變目前在方案階段PC深化設計較少被關注的現狀。使裝配式建筑真正能為甲方控制建筑的質量和成本、能為施工降低難度，并提高施工效率。讓業主真正獲益，不是為了做裝配式而做裝配式。

參考文獻：

[1]毛新麗.標準化、模塊化的裝配式建筑設計方法在租賃住房項目中的應用——以長寧區新涇鎮346街坊地塊租賃住房概念方案設計為例[J].建筑技藝，2019（06）：105-107.

[2]石帥，王海濤，王曉琪.預制裝配式結構在建筑領域的應用[J].施工技術，2014（15）：16-20.

[3]王爽，蔣思思，孟昭九.影響裝配式建筑成本的因素分析[J].江西建材，2020（03）：139-140.

[4]唐紅，許劍龍.PC建筑施工管理要點研究與工程實例[J].散裝水泥，2019（04）：48-50.