裝配式建筑深化設(shè)計管理要點

周爾旦　孫長超　李　托

(中國建筑第八工程局有限公司上海分公司，上海　200123)

近年來，在政府積極倡導(dǎo)低能耗、節(jié)能環(huán)保理念的引領(lǐng)下，裝配式建筑進入了史無前例的發(fā)展速度，裝配式建筑帶來了建筑行業(yè)的一次變革，必然成為建筑行業(yè)未來發(fā)展方向。在政策強力推動下，國內(nèi)裝配式建筑發(fā)展進入快車道。2016年及2017年中央及地方文件層出不窮，為裝配式建筑升級加碼，其中，國務(wù)院辦公廳于2016年下半年發(fā)布的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》起到關(guān)鍵推動作用。各地方政府積極響應(yīng)中央政策，出臺實施方案，同時組織編制了相應(yīng)的圖集、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。截至目前，各類技術(shù)文件及定額造價文件已較為完善，各地構(gòu)件廠的建設(shè)已形成規(guī)模，逐漸進入行業(yè)調(diào)整期為裝配式建筑發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件。

裝配式建筑和傳統(tǒng)建筑相比具有明顯的優(yōu)勢，從長遠角度來看優(yōu)勢將愈加明顯。首先裝配式構(gòu)件在工廠集中機械化生產(chǎn)，節(jié)約能耗，降低工人勞動量，提高了生產(chǎn)效率，有利于控制環(huán)境污染及工程質(zhì)量，現(xiàn)場安裝施工速度快，綠色環(huán)保，有利于實現(xiàn)建筑工業(yè)化。裝配式建筑優(yōu)點固然突出，但目前快速發(fā)展的情況下必然會凸顯很多問題，如產(chǎn)業(yè)工人的缺乏，構(gòu)件廠的匹配，設(shè)計與施工的協(xié)調(diào)等，本文就其中較為突出的設(shè)計深化管理問題以實際工程案例進行闡述。本工程位于上海市浦東新區(qū)。4號樓梁、板、樓梯為裝配式構(gòu)件，剪力墻、框架柱采用現(xiàn)澆，裝配率27.1%。鑒于工程的特殊性，受建設(shè)單位委托，由施工單位負責(zé)完成裝配式建筑的設(shè)計深化工作。在設(shè)計深化管理過程中遇到的問題及解決方法做如下總結(jié)，此處所談及設(shè)計為廣義設(shè)計，包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、安裝設(shè)計、施工措施設(shè)計、模具設(shè)計等。

1　重點關(guān)注的問題

裝配式建筑深化設(shè)計的質(zhì)量關(guān)系到工程造價、工程實體的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)受力可靠性、構(gòu)件加工要求、構(gòu)件運輸及吊裝要求等，上述要點需要詳盡的體現(xiàn)在設(shè)計深化圖紙里，因此，設(shè)計深化不僅是某一方的工作，工程建設(shè)各方都應(yīng)參與進來，根據(jù)自身的要求，提供可靠信息，最終由總包或設(shè)計單位綜合各方信息完成設(shè)計深化工作。在選擇設(shè)計方案時重點關(guān)注以下幾個問題：構(gòu)件的劃分，節(jié)點的連接方式，機電及裝修的預(yù)留預(yù)埋，施工措施預(yù)留預(yù)埋，構(gòu)件臨時加強措施等。

2　設(shè)計方案的選擇

裝配式建筑的設(shè)計與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計比較，建筑附屬配件、施工等工作內(nèi)容應(yīng)前置，為深化設(shè)計工作開展提供基礎(chǔ)。在設(shè)計指標(biāo)允許的情況下，建筑工程師應(yīng)參考結(jié)構(gòu)工程師的意見進行建筑布局。目前國內(nèi)大型開發(fā)商已經(jīng)開始進行標(biāo)準(zhǔn)化戶型的研究，力求做到標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件、部品、功能房間，提高裝配效率。建筑工程師完成平面布局后，結(jié)構(gòu)工程師主要開展以下工作：1)根據(jù)預(yù)制率要求確定構(gòu)件類型、構(gòu)件平面及立面范圍；2)整合各專業(yè)圖紙，確定構(gòu)件拆分方案，確定構(gòu)件的節(jié)點連接形式；3)裝配設(shè)計說明、確定鋼筋連接形式、深化構(gòu)件加工詳圖、安裝措施整合、臨時加固措施整合。裝配整體式結(jié)構(gòu)中，節(jié)點及接縫處的縱向鋼筋連接宜根據(jù)接頭受力、施工工藝等要求選用機械連接、套筒灌漿連接、漿錨搭接連接、焊接連接、綁扎搭接連接等連接方式。在選擇連接形式時應(yīng)結(jié)合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定以及市場供應(yīng)情況，如：本工程原方案預(yù)制框架梁縱向鋼筋采用灌漿套筒連接，鋼筋等級為HRB500。經(jīng)過市場調(diào)查，針對連接上述鋼筋所用灌漿套筒，目前國內(nèi)供應(yīng)商均無法提供合格形式檢驗報告。根據(jù)驗收規(guī)范要求，無法判定驗收合格，同時，考慮造價因素，灌漿套筒價格安規(guī)，且質(zhì)量難以保證，原方案予以否定，最終采用鋼筋貼邊焊工藝，滿足鋼筋錨固長度要求，節(jié)約成本60%，同時保證了工程質(zhì)量、提高了施工效率。

框架節(jié)點模擬安裝見圖1。

施工單位主要完成以下工作：1)安裝措施以及臨時加固措施方案的確定；2)采用BIM模型進行預(yù)拼裝模擬檢查，將安裝過程矛盾反饋至結(jié)構(gòu)工程師。

預(yù)制構(gòu)件廠主要完成以下工作：1)模具設(shè)計；2)構(gòu)件運輸、堆放方案設(shè)計。

在裝配式建筑方案設(shè)計階段，應(yīng)協(xié)調(diào)建設(shè)單位、設(shè)計單位、構(gòu)件加工廠、施工總包各方之間的關(guān)系，并應(yīng)加強建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、裝修等專業(yè)之間的配合。

3　設(shè)計深化組織協(xié)調(diào)

根據(jù)裝配建筑特點，在設(shè)計深化階段，設(shè)計院、施工總包、構(gòu)件廠需緊密配合，根據(jù)實踐經(jīng)驗，受制于專業(yè)知識的深入了解，建設(shè)單位在協(xié)調(diào)解決具體問題時，無法深入推動，導(dǎo)致深化周期長，協(xié)調(diào)問題不到位，而施工總包牽頭協(xié)調(diào)設(shè)計深化工作效率更高，深化圖紙更完善，施工階段更流暢。在國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見國辦發(fā)[2016]71號文件中已經(jīng)強調(diào)了裝配式建筑原則上采用工程總承包模式，旨在發(fā)揮總包的作用。

在設(shè)計深化過程中主要會遇到如下問題：第一，深化設(shè)計效率低。在我國，項目開發(fā)周期很短，建設(shè)單位在選定設(shè)計院以后，要求設(shè)計單位快速完成施工圖設(shè)計，以便盡早開工，裝配式建筑的深化設(shè)計主要在整個施工圖階段后期完成，裝配式深化設(shè)計的特點是協(xié)調(diào)工作繁重，出圖量大，因此，進入裝配式建筑深化設(shè)計階段深化效率較低，需要總包方深入?yún)f(xié)調(diào)、強力推動。對于EPC項目總包可充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，對于目前大量采用的施工總包模式，需要獲得建設(shè)單位的支持，基于施工總包模式的裝配設(shè)計深化管理可以在合同內(nèi)將責(zé)權(quán)利進行明確，在尚未大范圍推行工程總承包模式的情況下，這種模式可以作為過渡形式。

在設(shè)計深化階段，組織者應(yīng)制定嚴格的時間控制節(jié)點，明確各節(jié)點完成的設(shè)計成果，在此計劃節(jié)點的基礎(chǔ)上，有針對性組織各方召開協(xié)調(diào)會，定期組織各方集中辦公，實現(xiàn)專業(yè)之間無縫對接，組織者負責(zé)明確各方責(zé)任，跟蹤問題的協(xié)調(diào)以及解決效果。

4　結(jié)語

目前，裝配式建筑在國內(nèi)已大范圍推廣，裝配式建筑必然成為未來大范圍采用的建造方式，裝配式建筑深化設(shè)計工作內(nèi)容繁瑣，管理難度大，深化設(shè)計的質(zhì)量決定了工程的建造效益，必然是該建造方式中最為重要的工作環(huán)節(jié)。深化設(shè)計的方式、軟件、硬件的配置、設(shè)計方案優(yōu)化以及如何實現(xiàn)高效設(shè)計過程管理，應(yīng)作為從業(yè)者重點探索的方向。

參考文獻：