方案设计中的PC装配式设计

蔡一冰

摘  要：PC建筑即装配式建筑，在现今大力推广和发展节能环保，解决建筑市场产能过剩等问题的大趋势中，PC建筑占有着非常突出的位置。它不仅能够解决上述问题还可提高建筑施工水平，保障施工安全，更有着政府政策上地大力扶持和广阔的市场需求。文章阐述了在方案设计过程中应注意的PC建筑设计要点，为提高方案阶段与施工图设计及深化设计阶段的相互衔接，将装配式建筑的优势更好地发挥出来，给出解决的方法。

关键词：PC设计;装配式建筑;方案设计

中图分类号：TU71        文献标志码：A         文章编号：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、杭州等城市纷纷设立了诸多试点工程，大力提倡和发展以PC（装配式）建筑体系为核心的建筑工业化建设项目。它具有环保、经济、高效等诸多优势，同时也满足了我国现阶段大规模城市建设的需要。

然而，在目前的设计领域中，装配式设计仍然集中在设计后期和施工阶段，介入时机偏后以及在前期方案设计阶段中的不重视使得PC设计在控制成本，提高施工效率等优势领域中显得效果不佳，有的项目甚至还因为方案设计阶段未考虑装配式设计，造成工程成本和施工难度的增加，这不禁让笔者反思如今的建筑设计和PC（装配式）设计之间究竟应该是一个怎样的相互关系。

1 方案阶段的PC设计任务

在目前阶段，进行装配式建筑设计的过程相对成熟，各地都有着专业的PC深化设计团队为项目进行装配式深化设计。

在方案设计阶段，作为PC深化设计团队，就应该参与到设计过程中去。从方案设计伊始，对项目整体进行设计把控：依照设计依据、提供技术策划、制定技术措施是方案设计阶段需要做的最重要的事。

2 解读设计依据

作为设计师，在方案设计阶段我们首先需要对现行的预制装配式技术规范、规程、标准以及相关城市政府主管部门颁布的规定性文件等进行了解。对于项目用地条件以及对于预制装配相关的内容进行梳理。为业主制定《装配式建筑策划书》，确定装配式建筑的结构体系，以及大致确定需要工业化生产的构件位置。

在浦东新区惠南新市镇25号单元（宣桥）05-02地块

项目的方案设计过程中，在项目设计伊始，依照相关的法律法规，得出如下设计要求：

（1）根据《上海市国有建设用地使用权出让合同》第三章第十九条：本合同项下出让宗地实施装配式建筑应满足相关政策、标准等文件要求，装配式建筑面积的比例为100%，建筑单体预制率不得低于40%。

确定了本项目的预制单体比例及预制率。

依据此预制率要求，确定本项目大致采用的预制部品为预制楼板、预制梁、预制外墙、预制阳台、预制空调板、预制楼梯等。

（2）根据沪建管联（2015）417号文，第六条：提高节约化生产，提高专业集成部品的使用。装配式建筑项目（实施外墙内保温项目除外），装配式建筑外墙与包围材料，外窗，外墙饰面等部品构建应一体化预制，外窗框刚度应满足抗变形能力要求;鼓励整体卫浴，橱柜收纳等装饰装修部品的集成使用。

确定了本项目拟采用预制夹心保温外墙板，并标准化窗框类型，预留埋件的制作方式。

（3）根据沪建管联（2014）901号文，第四条：装配式建筑外墙采用预制夹心保温墙体的，其预制夹心保温墙体面积可不计入容积率，但其建筑面积不应超过总建筑面积的3%。

经和甲方的磋商后决定依据此条文规定，进行外墙夹心保温墙体，容积率奖励的申报工作。

在项目设计伊始，通过对政策地解读和对项目地策划，为甲方争取了进6000平方米的容积率奖励，为甲方取得了非常可观的实际利益。

可见，在方案阶段对设计依据的解读，是十分必要的。对于之后的项目设计工作和项目申报工作，有着重要的指导意义。

3 提供技术策划

众所周知，PC设计的标准化、模式化与方案设计中的概念化、理想化、个性化是格格不入的。预制装配设计希望通过标准化部品类型，减少部品数量，从而达到生产成本地降低;而方案设计希望利用建筑体型的变化、立面造型的差异来体现设计理念和项目个性，提高项目的品质，从而为甲方带来经济效益。

两者都没有错，但如何找到两者之间最合理的契合点，是交给设计师最大的课题。

作为PC设计师，应该找到预制装配方案与建筑方案之间的最佳适应性。最典型就是建筑开间、进深的统一以及建筑立面的对称性、重复性。已达到预制装配标准化，预制构件重复利用的目标。

在浦东新区惠南新市镇25号单元（宣桥）05-02地块项目的方案设计过程中，根据甲方对于户型产品的要求和方案设计师对于立面及建筑形态的设计，通过对设计方案地反复推敲和探讨，尽可能的将所有住宅户型开间控制在3000、3600和3900三种规格上，这样我们预制夹心外墙板的规格可以相对减少，同样预制楼板的规格也可以相应减少。

以此类推，我们对预制阳台、空调板、预制楼梯进行了模数化，对设计方案进行了优化和统一。这样地反复推敲使得PC设计和方案设计之间不断找到最佳的适应点，为甲方利益的最大化做好准备。

完成平面地划分之后，我们对外立面装饰构件进行了分类和划分，将可以统一的构件统一并由预制厂商统一制作，不能统一的独立构件，采用GRC、保温装饰板等其他方式实现。在不影响外立面效果的情况下，力争外立面构件的统一化，避免发生立面装饰构件过多而影响成本的情况。

4 制定技术措施

PC设计中的技术措施对于方案设计是非常重要的。特别是在《装配式建筑策划书》编制完成后，选用的预制部品就基本确定了。作为PC设计师就应该着手提供预制构件的节点大样，以及构件的连接构造和防水构造。

从单体本身来看，由于现行规范对于住宅及公建的各功能房間均有面积要求，沿外侧的房间均需已PC专业提供的外墙构造定义墙体厚度，否则可能会造成内部功能房间的面积不足，导致设计的返工。也有不少预制装配式建筑采用内保温构造体系，保温层位置会直接影响到室内使用面积，外墙构造大样图就更为重要了。

从单体立面来看，预制部品，特别是预制外墙的相互连接尤为重要。受到现阶段预制工艺地制约，预制外墙板之间的连接缝不可避免，而明露的建筑缝对方案设计的立面效果有很大的影响。在设计初期就明确这些建筑缝的存在，对于方案设计师立面效果的处理会有较大的提示效果。

从规划角度上来说，由于预制外墙板的厚度一般较现浇体系更厚，特别是带夹心保温的预制外墙板会更厚，对于建筑整体面宽和进深的要求会提高，尺度地加大对于控制建筑间距和日照间距也有着一定的影响。对于寸土寸金的房地产项目，规划上的影响可能比建筑单体上的影响对于项目整体更为要紧。

在浦东新区惠南新市镇25号单元（宣桥）05-02地块项目的方案设计过程中，作为PC设计师，我们提供了预制夹心外墙板的构造大样图，以及相应的连接构造，防水构造等。由于我们的早期介入，有效地避免了方案设计师在设计方案上的返工，以及业主对于项目审批申报过程中不必要的修改和反复。

5 其他配合工作

对于一般的预制装配式项目来说，在方案设计阶段，特别是对于方案设计文本申报过程中，PC设计师需要完成与项目相关的装配式设计专篇设计任务。在设计专篇中不仅要简述有关业主任务书中对项目的装配要求，也要简述建设单位委托设计的内容及范围，更应对项目中各单体的预制范围以及预制率指标、使用的主要预制装配技术以及是否符合国家或所在地区的装配式评价标准等做出相应说明。

在浦东新区惠南新市镇25号单元（宣桥）05-02地块项目的方案设计过程中，根据本项目的特殊性，我们还配合甲方和施工图设计单位完成了预制夹心外墙板容积率奖励的专项评审。

由于本项目采用无外脚手的施工方式，我们还对项目中的预制装配式设计进行了优化比选，为本项目地顺利推进做好配合工作。

6 结束语

随着装配式技术地普及和应用，在国家政策导向地引导下，装配式建筑将会不断地蓬勃发展，越来越多的地区对新建建筑都有了装配式的要求，可以预见装配式建筑已经从个别地区的个别典型项目开始逐渐地往普及、普遍的方向上发展着。在不久的将来，装配式建筑技术将会被运用到更多的建筑项目中去。

如何更好的发挥装配式建筑环保、经济、高效等诸多优势，将会是未来很长一段时间内建筑师们思考和探索的课题。

希望本文所提到的在方案阶段关于装配式建筑项目的注意要点能够改变目前在方案阶段PC深化设计较少被关注的现状。使装配式建筑真正能为甲方控制建筑的质量和成本、能为施工降低难度，并提高施工效率。让业主真正获益，不是为了做装配式而做装配式。

参考文献：

[1]毛新丽.标准化、模块化的装配式建筑设计方法在租赁住房项目中的应用——以长宁区新泾镇346街坊地块租赁住房概念方案设计为例[J].建筑技艺，2019（06）：105-107.

[2]石帅，王海涛，王晓琪.预制装配式结构在建筑领域的应用[J].施工技术，2014（15）：16-20.

[3]王爽，蒋思思，孟昭九.影响装配式建筑成本的因素分析[J].江西建材，2020（03）：139-140.

[4]唐红，许剑龙.PC建筑施工管理要点研究与工程实例[J].散装水泥，2019（04）：48-50.