装配式建筑深化设计管理要点

周尔旦　孙长超　李　托

(中国建筑第八工程局有限公司上海分公司，上海　200123)

近年来，在政府积极倡导低能耗、节能环保理念的引领下，装配式建筑进入了史无前例的发展速度，装配式建筑带来了建筑行业的一次变革，必然成为建筑行业未来发展方向。在政策强力推动下，国内装配式建筑发展进入快车道。2016年及2017年中央及地方文件层出不穷，为装配式建筑升级加码，其中，国务院办公厅于2016年下半年发布的《关于大力发展装配式建筑的指导意见》起到关键推动作用。各地方政府积极响应中央政策，出台实施方案，同时组织编制了相应的图集、规范、标准。截至目前，各类技术文件及定额造价文件已较为完善，各地构件厂的建设已形成规模，逐渐进入行业调整期为装配式建筑发展提供了基础条件。

装配式建筑和传统建筑相比具有明显的优势，从长远角度来看优势将愈加明显。首先装配式构件在工厂集中机械化生产，节约能耗，降低工人劳动量，提高了生产效率，有利于控制环境污染及工程质量，现场安装施工速度快，绿色环保，有利于实现建筑工业化。装配式建筑优点固然突出，但目前快速发展的情况下必然会凸显很多问题，如产业工人的缺乏，构件厂的匹配，设计与施工的协调等，本文就其中较为突出的设计深化管理问题以实际工程案例进行阐述。本工程位于上海市浦东新区。4号楼梁、板、楼梯为装配式构件，剪力墙、框架柱采用现浇，装配率27.1%。鉴于工程的特殊性，受建设单位委托，由施工单位负责完成装配式建筑的设计深化工作。在设计深化管理过程中遇到的问题及解决方法做如下总结，此处所谈及设计为广义设计，包括建筑设计、结构设计、安装设计、施工措施设计、模具设计等。

1　重点关注的问题

装配式建筑深化设计的质量关系到工程造价、工程实体的质量、结构受力可靠性、构件加工要求、构件运输及吊装要求等，上述要点需要详尽的体现在设计深化图纸里，因此，设计深化不仅是某一方的工作，工程建设各方都应参与进来，根据自身的要求，提供可靠信息，最终由总包或设计单位综合各方信息完成设计深化工作。在选择设计方案时重点关注以下几个问题：构件的划分，节点的连接方式，机电及装修的预留预埋，施工措施预留预埋，构件临时加强措施等。

2　设计方案的选择

装配式建筑的设计与传统结构设计比较，建筑附属配件、施工等工作内容应前置，为深化设计工作开展提供基础。在设计指标允许的情况下，建筑工程师应参考结构工程师的意见进行建筑布局。目前国内大型开发商已经开始进行标准化户型的研究，力求做到标准化预制构件、部品、功能房间，提高装配效率。建筑工程师完成平面布局后，结构工程师主要开展以下工作：1)根据预制率要求确定构件类型、构件平面及立面范围；2)整合各专业图纸，确定构件拆分方案，确定构件的节点连接形式；3)装配设计说明、确定钢筋连接形式、深化构件加工详图、安装措施整合、临时加固措施整合。装配整体式结构中，节点及接缝处的纵向钢筋连接宜根据接头受力、施工工艺等要求选用机械连接、套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、焊接连接、绑扎搭接连接等连接方式。在选择连接形式时应结合国家现行有关标准的规定以及市场供应情况，如：本工程原方案预制框架梁纵向钢筋采用灌浆套筒连接，钢筋等级为HRB500。经过市场调查，针对连接上述钢筋所用灌浆套筒，目前国内供应商均无法提供合格形式检验报告。根据验收规范要求，无法判定验收合格，同时，考虑造价因素，灌浆套筒价格安规，且质量难以保证，原方案予以否定，最终采用钢筋贴边焊工艺，满足钢筋锚固长度要求，节约成本60%，同时保证了工程质量、提高了施工效率。

框架节点模拟安装见图1。

施工单位主要完成以下工作：1)安装措施以及临时加固措施方案的确定；2)采用BIM模型进行预拼装模拟检查，将安装过程矛盾反馈至结构工程师。

预制构件厂主要完成以下工作：1)模具设计；2)构件运输、堆放方案设计。

在装配式建筑方案设计阶段，应协调建设单位、设计单位、构件加工厂、施工总包各方之间的关系，并应加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合。

3　设计深化组织协调

根据装配建筑特点，在设计深化阶段，设计院、施工总包、构件厂需紧密配合，根据实践经验，受制于专业知识的深入了解，建设单位在协调解决具体问题时，无法深入推动，导致深化周期长，协调问题不到位，而施工总包牵头协调设计深化工作效率更高，深化图纸更完善，施工阶段更流畅。在国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见国办发[2016]71号文件中已经强调了装配式建筑原则上采用工程总承包模式，旨在发挥总包的作用。

在设计深化过程中主要会遇到如下问题：第一，深化设计效率低。在我国，项目开发周期很短，建设单位在选定设计院以后，要求设计单位快速完成施工图设计，以便尽早开工，装配式建筑的深化设计主要在整个施工图阶段后期完成，装配式深化设计的特点是协调工作繁重，出图量大，因此，进入装配式建筑深化设计阶段深化效率较低，需要总包方深入协调、强力推动。对于EPC项目总包可充分发挥自身优势，对于目前大量采用的施工总包模式，需要获得建设单位的支持，基于施工总包模式的装配设计深化管理可以在合同内将责权利进行明确，在尚未大范围推行工程总承包模式的情况下，这种模式可以作为过渡形式。

在设计深化阶段，组织者应制定严格的时间控制节点，明确各节点完成的设计成果，在此计划节点的基础上，有针对性组织各方召开协调会，定期组织各方集中办公，实现专业之间无缝对接，组织者负责明确各方责任，跟踪问题的协调以及解决效果。

4　结语

目前，装配式建筑在国内已大范围推广，装配式建筑必然成为未来大范围采用的建造方式，装配式建筑深化设计工作内容繁琐，管理难度大，深化设计的质量决定了工程的建造效益，必然是该建造方式中最为重要的工作环节。深化设计的方式、软件、硬件的配置、设计方案优化以及如何实现高效设计过程管理，应作为从业者重点探索的方向。

参考文献：