大型商业综合体项目装配式方案

文／张姣 上海天华建筑设计有限公司 上海 200233

引言：

随着装配式建筑的推广，各地陆续编制了地方评价标准，每个省市政策及计算方法有不同，同一个省不同地级具体做法也不同。相对于装配式住宅项目的实施比例，各地对于大型商业综合体实施装配式建造相对较少，依然延续使用常规现浇思维设计。本文以上海、浙江（宁波）、山东（济南）等地的商业综合体项。一般商业综合体项目都存在多项抗震超限项，高度超过24m，属于抗震超限建筑，中庭位置多为悬挑结构，且悬挑跨度大，造型复杂；局部楼层考虑后期招商要求需要做架空，楼层高度局部可达9 ～10m，结构受力非常不利，预制构件需避开此类位置，造成严重的人力物力的浪费。基于以上原因，大型商业综合体装配式方案的实施对项目的成本、工期等影响更大。本文以大型商业综合体为研究对象，根据各地计算规则，确定最优装配式方案供参考。

1、各地装配式相关政策解读

1.1 上海市政策分析

上海市于2019年出台了上海市沪建建材97 号文，明确了装配式实施范围。除文件中明确的4 类建筑可以不实施装配式建筑外，其余建筑100%实施装配式建造：（1）改建或扩建项目（不包含新建独立单体和拆除重建单体）；（2）总建面≤10000m²公建项目；（3）独立设置构筑物、配套附属设施（垃圾房、配电房等），（强调独立设置）；（4）住宅项目中的独立配套商业，且面积符合政策要求（不超过地上总建筑面积10%且单体地上面积不超过3000平）。

同年起实施新的计算规则即沪建建材765 号文，文件中明确了预制构件的相关修正系数，对于可以做到免抹灰、集成保温、集成副框、集成外饰面等的预制构件可以适当提高其修正系数，从而提供预制率。此政策的推行完全符合预制构件设计的集成化特点，大力鼓励建设单位更多的选择集成建筑保温及建筑窗框等形式，另一面对于装配率中内装部件的计算比例也给出了明确要求，简单化装配率的统计计算。

1.2 浙江（宁波及杭州）政策分析

宁波市有自己的地方性标准，其单体装配率和预制率的计算需要按《宁波市装配式建筑装配率与预制率计算细则》2018 甬DX-15。细则中明确了宁波市公共建筑的装配率不低于60%，同时宁波市于2017年甬政发30 号文明确要求单体建筑预制率不低于40%，宁波当地的新建装配式项目应同时满足此两项要求。

2019年雨建函164 号文件中补充明确了相关装配率指标的实施要求及审查方式，文件明确了当单体满足一定条件时预制率40%或装配率60%可选其一执行。此文件的发布对于宁波市大型商业综合体项目来说意义重大。

综合分析宁波市当地政策不难发现，宁波政府对于预制单体的装配化程度要求较高。同时考虑商业综合体项目的特殊性，其补充文件中对于复杂项目要求仅满足其一指标更为合理。

1.3 山东省（济南）政策分析

本文以济南项目为例分析，建筑单体按照省标《装配式建筑评价标准》进行单体装配率进行计算，同时要求单体装配率不得低于50%。由于目前山东省对于装配式建筑应用要求不高，济南市新建项目仅建筑面积的30%实施装配式建造即可，其中建筑面积为地上地下面积总和，不同于其它地区的计算方法。同时大型商业项目可以优先申请降低装配率指标或申请不实施装配式建造，若申请未通过，可参考本文推荐方案实施。由于山东省近几年才刚刚开始推广装配式建筑，对于复杂单体装配率较难满足要求，申请降低装配率的难度较低，通过率较高。山东省目前主要是推进装配式住宅项目为主要方向。

2、各地装配式指标计算方法

本次分析采用的项目案例概况介绍：项目地上计容面积约8 万平米，地上一共7 层，该项目定位为区域大型商业综合体，效果图见图1。

图1 项目效果图

2.1 上海市装配式指标计算

上海市预制率计算方式应按2019年发布的765 号计算，具体计算公式如下：

预制率计算方法一：

预制率计算方法二：

建筑单体预制率=∑[权重系数×∑(构件修正系数×预制构件比例)]

以上诉项目为案例，分别采用方法一和方法二，计算单构件在预制提高1%是，成本增量（对比现浇结构），计算结果详表1、表2。

表1 单一构件提高预制率1%（方法一）

表2 单一构件提高预制率1%（方法二）

对比方法一（表1）和方法二（表2）主要是单一构件在预制率1%时其成本增量，由于上海市对于不同预制构件的修正系数差异较大，在预制率贡献值均为1%时，其成本增量差异较大。分析相关数据后给出大型商业综合体项目预制构件的选取建议：围护性幕墙＞预制外围护墙板＞预制楼梯＞预制柱＞预制楼板＞预制叠合梁。

此结论完全适用于单体整体计算。预制楼梯构件标准化程度高，工厂加工技术成熟，现场安装速度快，更有利于节省现场的人力及工期；同样的玻璃幕墙在大型商业综合体中也被大量应该，提升建筑立面造型的同时也有利于提高单体预制率；对于预制结构受力构件选取上，往往会遵循固有思维，结构竖向构件为主要抗侧力构件，应采用现浇，表格1、2 正好推翻了此设计思维，上海市对于预制构件的修正系数中，预制柱为1.0，而水平构件则为0.75及0.30,而且由于商业综合体项目建筑使用的功能性要求，每层建筑的荷载都会有所变化，此类变化往往对水平构件的配筋影响极大，导致预制构件多样化，现场构件安装生产时区分难度大，工期相较于传统现浇还要慢，综合此表格分析竖向构件的合理选取对于后期施工进度控制、施工质量控制等影响极大。

装配率计算公式：

建筑单体装配率=建筑单体预制率+内装部品装配率

内装部品装配率计算：

内装部品装配率=内装权重系数×∑（内装部品修正系× 内装部品比例）×100%

不同于其它地区的装配率计算方式，上海装配式建筑的装配率指标为累加形式，即各个分项之间的得分相对独立。分析装配率60%时成本增量计算如表3，分析预制率40%时成本增量计算如表4；装配率60%成本比预制率40%成本高约915+2655-3478=92 万。

表3 装配率60%

表4 预制率40%

综合分析得出结论，上海装配式商业综合体项目采用预制率40%计算更为合理。

另外对于装配式钢结构工期分析：钢结构设计可以和主体同步设计同步提交审图，图审合格之后即可交付钢构单位深化生产，出图到第一批构件到现场约一个月左右。PC 结构设计需要等主体结构设计完成后再开始进行拆分设计，PC 深化时间前后需要四个月（参考上海颛桥项目40%预制率）。工期上钢结构有绝对优势。

装配式钢结构塔吊分析：经调研紫荆天街项目钢结构最大构件重量约11T（穿层柱），其余构件4T 以内，现场采用塔吊+汽车吊的方式进行起吊，另外如果考虑构件分节，构件重量可以控制在4T 以内，对塔吊的起吊要求较低。PC 结构最大构件重量约7T（楼梯），且遍布各个区域，汽车吊起吊困难，基本需要考虑全塔吊，对塔吊的起吊要求较高。

大型商业综合体项目若采用钢结构体系，应综合结构设计分析得出最终结论，同时应结合市场运营考虑钢结构工期优势带来的盈利分析，得出最终最优方案。

2.2 浙江省宁波市装配式指标计算

宁波市2019年雨建函164 号文中明确满足以下条件时，可选择预制率40%或装配率60%其一执行：

a.单体抗震设防类别为重点设防类及以上

b.需抗震设防专项审查的超限高层建筑

c.四层及以下公共建筑

前诉分析可知，对于大行商业综合体项目往往是超限结构，完全可以满足上诉条件。我们仅需要对比实施装配率60%和实施预制率40%的难易程度即可。宁波市目前不建议申请降低装配率申请，对于浙江省这样的钢材大省，宁波市对钢结构的推广积极性很高，最终很有可能会要求采用装配式钢结构体系。综合目前的市场，大型商业项目采用钢结构的相对较少，仅建造成本还是会比装配式混凝土结构要高。

宁波市装配率60%可以选取：Q1 采用预制水平构件（即楼板、楼梯），结合现场采用高精度模板和成型钢筋；Q2 选择内、外隔墙均采用非砌筑成品板材即AL 构件；Q3 采用公共部位全装修，卫生间顶板及墙面采用干式工法，即采用集成卫生间和管线分离。综合选取以上几项可以满足要求，成本单价增量在150 元/平方左右。

对比装配率60%和预制率40%，不难发现仅采用预制楼梯、成品隔墙构件就可以满足预制率40%（表5）的要求，仅需添加减震技术，对于大型商业总体项目，一般都比较复杂，结构多数情况需要考虑减震措施，以本文项目案例为例，计算采用BRB 技术时，结构成本增量仅9 元/平方，而预制叠合楼板的预制成本增量约为70 元/平方。在满足宁波市雨建函2019年164 号文的相关要求时，满足预制率40%更为经济合理。

表5 预制率40%

2.3 山东省济南市装配式指标计算

济南市装配率计算是按照山东省标《装配式建筑评价标准》进行计算，计算公式如下：

济南市水平构件应用比例较容易满足要求（即钢筋桁架楼承板或叠合楼板），成本增量较低，由于钢筋桁架楼承板后期室内效果差，底模拆除困难，目前主要采用预制叠合楼板+预制楼梯；济南项目不建议采用预制柱，因水平构件有最低10 分的要求，预制柱的经济性的降低。同时济南对于大型商业项目可向政府提出申请降低装配率或不采用装配式建筑建造。

结语：

本文以一个大型商业综合体为例，分别采用不同地区的计算方法计算预制率或装配率，结合各个地区的实施应用情况，给出相对合理的实施方案建议。同时笔者提醒广大设计同事，装配式大型商业综合体的设计不仅仅是装配式专业的问题，在前期方案设计阶段、建筑设计阶段以及结构模型建立初期均应合理考虑装配式设计的影响，应全面的分析后确定最终实施方案，装配式建筑设计强调集成化，是从设计到生产到运输乃至最终施工的全过程设计思维，只有全面考虑各个影响因素才能做出合理的优秀的装配式建筑方案。