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理论前沿 | 做好标准化设计,为建筑工业化铺路

 iqx2004 2019-04-23

编者按:

本期为大家推介的是:做好标准化设计,为建筑工业化铺路!

一、标准化设计方法

1.总体概述

标准化是工业化的基础,没有标准化就无法实现规模化的高效生产。同理,设计的标准化也是实现装配式建筑目标的起点。一些建筑为了追求所谓的“个性化”,漠视工业化生产的规律,造成构件种类多、模具利用效率低,建设成本居高不下;也有一些项目,在标准化设计方面做得很好,取得了良好的效益。这些经验和教训从两方面证明,要想做好装配式建筑,必须先做好标准化设计。

那么,什么是标准化设计呢?标准化设计是一个设计方法,即采用标准化的构件,形成标准化的模块,进而组合成标准化的楼栋,在构件、模块、楼栋等各个层面上进行不同的组合,形成多样化的建筑成品,这种具有工业化特征的建筑成品也可以叫作建筑产品。

标准化设计首先要坚持少规格、多组合的原则。少规格的目的是为了提高生产的效率,减少工程的复杂程度,降低管理的难度,降低模具的成本,为专业之间、企业之间的协作提供一个相对较好的基础。多组合是为了提升适应性,以少量的部品部件组合形成多样化的产品,以满足不同的使用需求。

2.标准化设计方法

标准化设计可从以下三个层面进行。

(1)楼栋单元标准化。许多建筑具有相似或相同体量和功能,可以对建筑楼栋或组成楼栋的单元采用标准化的设计方式。住宅小区内的住宅楼、教学楼、宿舍、办公、酒店、公寓等建筑物,大多具有相同或相似的体量、功能,采用标准化设计可以大大提高设计的质量和效率,有利于规模化生产,合理控制建筑成本。

(2)功能模块标准化。许多建筑,如住宅、办公楼、公寓、酒店、学校等,

建筑中许多房间的功能、尺度基本相同或相似,如住宅厨房、住宅卫生间、楼电梯交通核、教学楼内的盥洗间、酒店卫生间等,这些功能模块适合采用标准化设计。图2-10为住宅建筑模块化标准化设计示意图。

图2-10住宅建筑模块化标准化设计示意图

(3)部品部件标准化。部品部件的标准化设计主要是指采用标准的部件、构件产品,形成具有一定功能的建筑系统,如储藏系统、整体厨房、整体浴房、地板系统等。结构构件中的墙板、梁、柱、楼板、楼梯、隔墙板等,也可以做成标准化的产品,在工厂内进行批量规模化生产,应用于不同的建筑楼栋。

部品的标准化是在部件、构件标准化上的集成;功能模块的标准化是在部品部件标准化上的进一步集成,楼栋单元的标准化是大尺度的模块集成,适用于规模较大的建筑群体。

3.标准化设计工程案例

以北京某公租房项目为例(图2-11、图2-12)。本项目提供了5048套公租房,

图2-11某公租房B1区建筑效果图

图2-12某公租房D1区建筑效果图

经过标准化设计,楼栋种类减少到2种,其中26栋为T6型(图2-13),10栋为T7型(图2-14);户型经过优化后减少到只有A、B、C、D共4种,其中A、B、C三种户型均为60㎡,户型外轮廓均为5.4m×7.2m(图2-15)。在功能模块的标准化设计上,将交通核心的种类减到两种;将厨房类型减少到两种,一种是4430套的燃气厨房,另一种是628套的电气厨房;卫生类型减到1种。这样通过提高标准化程度,大大提高了设计效率,减少了出错概率。另外,提高结构构件的标准化程度,将预制混凝土构件的种类控制在40种以内,提高模具的重复利用次数,其中重复利用次数最少的一种构件模具,其重复利用次数也不低于135次,大大地降低了模具的摊销费用 (图2-16)。一系列的标准化优化措施,为项目的综合效益提长奠定了良好的基础———这个项目的增量成本比其他类似项目有很大的下降,施工效率也有了很大的提高,标准层施工周期降到5.5天,不仅比其他的装配式混凝土建筑项目有优势,甚至比一般的现浇建筑的施工周期也有优势。

图2-13   某公租房T6型平面

图2-14某公租房T7型平面

图2-15某公租房项目户型标准化设计

图2-16某公租房预制构件标准化

4.标准化设计内容

装配式建筑标准化设计应贯穿工程建造的全过程、全系统:

(1)从工程设计的全过程看标准化设计内容,主要包括:

1)方案阶段的标准化设计应着重于建筑功能的标准化和功能模块的标准化,确定标准化的适用范围、内容、量化指标和实施方案;

2)初步设计阶段的标准化设计应着重于建筑单体或功能模块标准化,并就建筑结构、围护结构、室内装修和机电系统的标准化设计提出技术方案,并进行量化评估;

3)施工图阶段的标准化设计应着重优化建筑材料、做法、工艺、设备、管线,并对构件部品的标准化进行量化评价,并进行成本的优化;

4)构件部品加工的标准化设计应着重提高材料利用率、提高构件部品的质量、提高生产效率、控制生产成本;

5)施工装配的标准化设计应着重提高施工质量、提高施工效率、保障建筑安全。

(2)从装配式建筑全系统看标准化设计内容,主要包括:

标准化设计从建筑全系统看,主要包括平面、立面、构件和部品四个方面的标准化设计。其中,平面标准化是实现其他标准化的基础和前提条件。

1)建筑平面标准化:

建筑平面标准化的组合实现各种功能的户型。平面设计的标准化是通过平面划分,形成若干标准化的模块单元(简称标准模块),然后将标准模块组合成各种各样的建筑平面,以满足建筑的使用需求;最后通过多样化的模块组合,将若干标准平面组合成建筑楼栋,以满足规划和城市设计的要求。

2)建筑立面标准化:

建筑立面标准化通过组合实现立面多样化。建筑立面是由若干立面要素组成的多维集合,通过利用每个预制墙所特有的材料属性,通过层次和比例关系表达建筑立面的效果。装配式建筑的立面设计,要分析各个构成要素的关系,按照比例变化形成一定的秩序关系,一旦形成预期的秩序,立面的划分也就确定下来,建筑自然也就获得了自己的形式。在立面设计中,材料与构件的特性往往成为设计的出发点,也是建筑形式表达的重要手段。图2-17即为某装配式混凝土建筑施工过程中的建筑立面。

图2-17某装配式混凝土建筑施工过程中的建筑立面

装配式建筑的立面设计,可以选择几种不同尺寸的预制外墙标准构件,选择装饰混凝土、清水混凝土、涂料、面砖或石材反打等不同的工艺,进行排列组合,就能够形成千变万化的效果。预制阳台也是立面的重要元素,可以通过进深、面宽、空间位置的变化,提供多种选择。由于部品部件和构件和部品在工厂预制,一些个性化要求高或现场难以实现的构件,在工厂制作难度低、质量高,很容易满足建筑的个性化要求,建筑师完全可以将这样的一些构件进行个性化的创作,形成独特的效果,打破装配式建筑“千篇一律”的刻板印象,满足城市对建筑形式的多样化和个性化需求。

3)预制构件标准化:

装配式建筑的构件设计可以采用信息化手段进行分类和组合,建立构件系统库,对优化房屋的设计、生产、建造、维修、拆除、更新等流程,提高工程项目管理的效率大有帮助。构件分类系统库能够使建筑设计和建造流程变得更加标准化、理性化、科学化,减少各专业内部、专业之间因沟通不畅或沟通不及时导致的“错、漏、碰、缺”,提升工作效率和质量。

以标准构件为基础进行建筑设计,可以优化房屋的设计、生产、装配的生产流程,并使得整个工程项目管理更加高效。在方案修改过程中,替换相应的构件,构件之间的逻辑关系并不发生根本性的改变。在技术设计环节中,可以从构件分类系统库里选取真实的构件产品进行设计,可以大大提高设计准确性和效率。当构件分类系统库中的构件不能满足相应的建筑要求时,可以通过市场调研,和相关企业合作研发新构件,在通过相关专业规范验证和产品技术论证,存入构件分类系统库中,以备下次使用。在新构件研发之初,也会通过实际工程项目来验证其合理性。在施工环节中,由于构件分类系统库中的构件都是成熟的建筑产品,施工企业提取相应的技术图纸进行标准化的建造与装配。在生产环节中,生产单位按照相配套的技术图纸和产品说明书进行标准化的生产。在管理过程中,管理人员参照构件分类系统库里每个构件里相匹配的技术图纸和产品说明书来管理工程项目中的设计、建造、装配、生产环节。

4)建筑部品标准化:

建筑部品标准化实现了生产、施工高效便捷。建筑部品标准化要通过集成设计,用功能部品组合成若干“小模块”,再组合成更大的模块。小模块划分主要是以功能单一部品部件为原则,并以部品模数为基本单位,采用界面定位法确定装修完成后的净尺寸;部品、小模块、大模块以及结构整体间的尺寸协调通过“模数中断区”实现。在此原则基础上,采用部品标准化的设计方法,如图2-18和图2-19所示。

图2-18厨房模块系列图

图2-19卫生间部品模数系列图

二、模数与模数协调

模数和模数协调是建筑工业化的基础,用于建造过程的各个环节,在装配式建筑中显得尤其重要。没有模数和尺寸协调,就不可能实现标准化。建筑模数不仅用于协调结构构件与构件之间、建筑部品与部品之间以及预制构件与部品之间的尺寸关系,还有助于在预制构件的构成要素(如钢筋网、预埋管线、点位等)之间形成合理的空间关系,避免交叉和碰撞。通过模数协调可以优化部品部件的尺寸,使设计、制造、安装等环节的配合趋于简单、精确,使得土建、机电设备和装修的“一体化集成”和装修部品部件的工厂化制造成为可能。

1.模数基本概念

为了使不同材料、不同形式和不同制作方法的建筑构配件、部品和组合件实现工业化大规模生产,具有一定的通用性和互换性,并作为设计、生产、施工的协调尺寸依据所规定的尺寸基数。

(1)基本模数:建筑模数协调统一标准中的基本数值,用M表示,1M=100mm。

(2)扩大模数:它是导出模数的一种,其数值为基本模数的倍数。为了减少类型、统一规格,扩大模数一般按2犕、3犕选用。

其中:水平扩大模数为3M、6M、12M、15M、30M、60M等6个,其相应的尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。

竖向扩大模数的基数为3M、6M两个,其相应的尺寸为300mm、600mm。

(3)分模数:它是导出模数的另一种,其数值为基本模数的分数倍。为了满足细小尺寸的需求,分模数选用M/2(50mm),M/10(10mm),主要用于截面尺寸、缝隙尺寸和制品尺寸。

(4)标志尺寸:符合模数数列的规定,用以标注建筑物定位轴线之间的距离(如开间、进深、柱距、跨度、层高等),以及建筑构配件、建筑组合件、建筑制品、有关设备位置界限之间的尺寸。

(5)构造尺寸:建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等的设计尺寸。一般情况下,标志尺寸减去缝隙或加上支承尺寸为构造尺寸。缝隙尺寸的大小宜符合模数数列的规定。

(6)实际尺寸:建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产制作后的实有尺寸,实际尺寸与构造尺寸之间的差数应符合建筑公差的规定。

2.模数协调方法

模数协调是指应用模数及模数数列,达到生产活动各环节之间的尺寸协调。“协调”不仅是一个过程,还包括建设、管理、设计、施工等各方共同认同的尺寸定位结果。模数协调还有利于实现建筑部件的通用和互换,使通用化的部件可用于多个不同的建筑。同时,规格化、定型化部件的大批量生产有助于提高质量,降低成本。

装配式建筑要实现结构系统、外围护系统、内装系统、设备和管线系统的一体化,需要进行集成设计,集成设计的基础就是模数协调。不论是建筑的外围护系统还是内部空间,其界面大都处于二维模数网格中,简称平面网格。不同的空间界面按照装配部件的不同,采用不同参数的平面网格。平面网格之间通过平、立、剖面的二维模数整合成空间模数网格。主要的二维模数协调方法有:

(1)平面设计的模数协调。建筑的平面设计应采用基本模数或扩大模数,实现建筑主体结构和建筑内装修之间的整体协调,做到构件部品设计、生产和安装等相互尺寸协调。为降低构件和部品种类,便于设计、加工、装配的互相协调,楼板厚度的优先尺寸为130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm,长度和宽度模数与开间、进深模数相关;内隔墙厚度优先为100mm、150mm、200mm,高度与楼板的模数数列相关。

过去我国在平面设计上多采用3M(300mm),设计的灵活性和建筑的多样化受到了较大的限制。目前为了适应建筑多样化的需求,增加设计的灵活性,多选择2M(200mm)、3M(300mm)。但是在住宅的设计中,根据国内墙体的实际厚度,结合装配整体式住宅的特点,建议采用2M+3M(或1M、2M、3M)灵活组合的模数网格,以满足住宅建筑平面功能布局的灵活性及模数网格的协调。

(2)立面设计的模数协调。建筑沿高度方向的部件应进行模数协调,采用适宜的模数及优先尺寸。建筑物的高度、层高和门窗洞口的高度宜采用竖向模数或竖向模数扩大模数数列,且竖向扩大模数数列应选用nM。部件优先尺寸的确定应符合层高和室内净高的优先尺寸系列宜为nM的规定。建筑沿高度方向的部件或分部件定位应根据不同条件确定基准面,同时建筑层高和室内净高宜满足模数层高和模数室内净高的要求。

立面高度的确定涉及预制构件及部品的规格尺寸,应在立面设计中认真贯彻建筑模数协调的原则,定出合理的设计参数,以保证建设过程中在功能、质量和经济效益方面获得优化。室内净高应以地面装修完成面与吊顶完成面为基准面来计算模数高度。为实现垂直方向的模数协调,达到可变、可改、可更新的目标,需要设计成符合模数要求的层高。

(3)部品部件的模数协调。所有的部品部件要集成为一个系统,离不开模数和模数协调。同时,通过模数协调,才能实现部品部件接口的标准化,实现其通用化和互换性。确定部品部件定位及尺寸协调的一般要求如下:

1)对于建筑主体结构宜采用中心线定位法。框架结构柱子间设置的分户墙和分室隔墙一般宜采用中心线定位法,当隔墙的一侧或两侧要求模数空间时宜采用界面定位法。

2)主体结构部件的水平定位宜采用中心定位方式,竖向定位方式宜采用界面定位法。

3)住宅厨房和卫生间的内装部品(厨具橱柜、洁具、固定家具)、公共建筑的家具式隔断空间、模块化吊顶空间等,宜采用界面定位方式,以净尺寸控制模数化空间,其他空间的部品可采用中心定位来控制。

4)门窗、栏杆、空调百叶等外围护部品,应采用模数化的工业产品,并与门窗洞口、预埋节点等的模数规则相协调,宜采用界面定位方式。

三、模块和模块组合

1.模块基本概念

关于模块的定义有很多种,一般认为,模块是系统的组成部分,是具有某种确定功能和接口结构的通用独立单元。对于建筑而言,根据功能空间的不同,可以将建筑划分为不同的空间单元,再将相同属性的空间单元按照一定的逻辑组合在一起,形成建筑模块,单个模块或多个模块经过再组合,这就构成了完整的建筑。模块应具有以下特征:

(1)模块是工程的子系统。模块是构成系统的单元,也是一种能够独立存在的由一些零部件组装而成的部件单元。它不仅可以自成一个小系统,而且可以组合成一个大系统。模块还具备从一个系统中拆卸、分拆和更替的特点。如果一个单元不能够从系统中分离出来,那么它就不能称之为模块。

(2)模块是具有明确功能的单元。虽然模块是系统的组成部分,但并不意味着模块是对系统任意分割的产物。模块应该具有某种独特的、明确的功能,同时这一功能能够不依附于其他功能而相对独立的存在,也不会受到其他功能的影响而改变自身的功能属性。

(3)模块是建筑单元的一种标准化形式。模块与一般构件的区别在于模块的结构具有典型性、通用性和兼容性,并可以通过合理的组织构成系统。

(4)模块间具有通用性的接口,以便于构成系统。模块应该是具有能够传递功能、组成系统的接口。设计和制造模块的目的就是要用它来组织成为系统。系统是模块经过有机结合组织而构成的一个有序的整体,其间的各个模块应该既有相对独立的功能,彼此之间又具有一定的联系。

2.模块组合方法

系统是由若干子系统和系统模块组成,模块组合的过程是一个解构及重构的过程。简言之就是将复杂的问题自上而下地逐步进行分解成简单的模块,被分解的模块又可以通过标准化接口进行动态整合重构成一个独立模块。被分解的模块具备以下的特征:

(1)独立性:模块可以单独进行设计、分析、优化等。

(2)可连接性:模块可以通过标准化接口进行相互联系,通过组织骨架的联系界面重新构建一个新的系统。接口的可连接性往往是通过逻辑定位来实现的,逻辑定位可以理解为模块的内部特征属性。

(3)系统性:模块是系统的一个组成部分,在系统中模块可以被替代、被剥离、被更新、被添加等操作,但是无论在什么情形下,模块与系统间仍然存在内在的逻辑联系。

(4)可延展性:模块可以根据需要不断扩充子模块的数量及功能,可以形成一个模块的数据库并不断进行更新和管理。通用的模块不断被延展扩充,是解决工业化定制生产的重要前提。

模块及模块组合中,还存在模数协调的问题,现代意义上的模数协调工作是各行各业生产活动中最基本的技术工作,遵循模数协调原则,全面实现尺寸配合,可保证在住宅建设过程中,在功能、质量和经济效益方面获得优化,促使住宅建设从粗放型生产转化为集约型的社会化协作生产。模块是复杂产品标准化的高级形式,无论是组合式的单元模块还是结构模块都贯穿一个基本原则,就是用型式和型式尺寸数目很少且又经济合理的统一化单元模块,组合成大量具有各种不同性能的、复杂的非标准综合体,这一原则称为模块化原则。为了实现模块间的组合,保证模块组成的产品在尺寸上的协调,必须建立一套模数系统对产品的主尺度、性能参数以及模块化的外形尺寸进行约束,这就是建筑中的模数协调。

四、系统集成设计方法

建筑系统包括结构系统、外围护系统、内装系统、设备与管线系统等四个部分,装配式建筑就是将以上四大系统进行高度集成的建造方式。系统集成应根据材料特点、制造工法、运输能力、吊装能力的要求等内容进行统筹考虑,提高集成度、施工精度及施工效率,降低现场吊装的难度。装配式建筑的系统集成设计应遵循以下原则:

1.结构系统集成设计原则

(1)集成设计过程中,部件宜尽可能的对多种功能进行复合,尽量减少各种部件规格及数量;

(2)应对构件的生产、运输、存放、吊装规格及重量等过程中所提出的要求进行深入考虑。

2.外围护系统的集成设计原则

(1)屋面、女儿墙、外墙板、外门窗、幕墙、阳台板、空调板、遮阳等部件均需进行模块化设计;

(2)构件间应选用合理有效的构造措施进行连接,提高构件在使用周期内抗震、防火、防渗漏、保温及隔声耐久各方面的性能要求;

(3)应优先选择集成度高并且构件种类少的装配式外墙系统;

(4)建筑外门窗的窗框或附框,宜在墙板生产过程中一同安装,以提高框料和墙板之间的密实度,增强门窗的气密性,避免出现渗漏和冷热桥的情况,同时副框应选用与主体结构相同的使用年限的产品。

3.内装系统的集成设计原则

(1)建筑及设备管线同步进行设计;

(2)采用管与线分离的安装方式;

(3)采用高度集成化的厨房、卫生间及收纳等建筑部品。

4.设备与管线系统的集成设计原则

(1)统筹给排水、通风、空调、燃气、电气及智能化设备设计;

(2)选用模块化产品,标准化接口,并应预留可扩展的条件;

(3)接口设计应考虑设备安装的误差,提供调整的可能性。

5.接口及构造设计原则

(1)主体结构构件、内装部品及设备管线相互之间应采用有效的连接方式,

重点解决构造上的防水排水设计;

(2)各类部品的接口应确保其连接的安全可靠,保证结构的耐久性和安全性;

(3)当主体结构及围护结构之间采用干式连接时,宜预留缝宽的尺寸进行相关变形的校核计算,确保接缝宽度满足结构和温度变形的要求;当采用湿式连接时,应考虑接缝处的变形协调;

(4)接口构造设计应便于施工安装及后期的运营维护,并应充分考虑生产和施工误差对安装产生的不利影响以确定合理的公差设计值,构造节点设计应考虑部件更换的便捷性;

(5)设备管线及相关点位接口不应设置在构件边缘钢筋密集的范围,且不宜布置在预制墙板的门窗过梁处及构件与主体结构的锚固部位。

五、一体化协同设计方法

装配式建筑协同设计应从包括建筑设计、生产营造、运营维护等各个阶段的建筑全寿命期进行考虑。协同设计是指在项目的各个设计阶段,应充分考虑装配式建筑的设计流程特点及项目技术经济条件,对建筑、结构、机电设备及室内装修进行统一考虑,利用信息化技术手段实现各专业间的协同配合,保证室内装修设计、建筑结构、机电设备及管线、生产、施工形成有机结合的完整系统,实现装配式建筑的各项技术要求。为方便理解和操作,按阶段归纳协同设计要点如下:

1.方案设计阶段协同设计要点

建筑、结构、设备、装修等各专业在设计前期即应密切配合,对构配件制作的经济性、设计是否标准化以及吊装操作可实施性等作出相关的可行性研究。

在保证使用功能的前提下,平面设计要最大限度地提高模块的重复使用率,减少部品部件种类。立面设计要利用预制墙板的排列组合,充分利用装配式建造的技术特点,形成立面的独特性和多样性。在各专业协同的过程中,使建筑设计符合模数化、标准化、系列化的原则,既满足功能使用的要求,又实现装配式建筑技术策划确定的目标。

2.初步设计阶段协同设计

初步设计阶段,对各专业的工作做进一步的优化和深化,确定建筑的外立面方案及预制墙板的设计方案,结合预制方案调整最终的立面效果,以及在预制墙板上考虑强弱电箱、预埋管线及开关点位的位置。装修设计需要提供详细的家具设施布置图,用于配合预制构件的深化。初步设计阶段要提供预制方案的“经济性评估”,分析方案的可实施性,并确定最终的技术路线。

(1)初步设计阶段的设计协同工作要点

1)根据前期方案阶段的技术策划,满足国家和地方的相关政策和标准,确定最终的装配化指标;

2)在总图设计中,充分考虑构件运输、存放、吊装等因素对场地设计的影响;

3)结合塔吊的实际吊装能力、运输能力的限制等多方面因素,对预制构件尺寸进行优化调整;

4)从生产可行性、生产效率、运输效率等多方面对预制构件进行优化调整;

5)从安装的安全性和施工的便捷性等多方面对预制构件进行优化调整;

6)从单元标准化、套型标准化、构件标准化等多方面对预制构件进行优化调整;

7)结合结构选型方案确定外墙选用的装配方案,从反打面砖、反打石材、预喷涂料等做法中确定预制外墙饰面的做法;

8)结合节能设计,确定外墙保温做法;

9)从建筑与结构两个专业的角度对连接节点的结构、防水、防火、隔声、节能等各方面的性能进行分析和研究;

10)通过优化和深化,实现预制构件和连接节点的标准化设计;

11)结合设备和内装设计,确定强弱电箱、预埋管线及开关点位的预留位置。

(2)施工图阶段协同设计要点

施工图阶段,按照初步设计确定的技术路线进行深化设计,各专业与构件的上下游厂商加强配合,做好深化设计,完成最终的预制构件的设计图,做好构件上的预留预埋和连接节点设计,同时增加构件尺寸控制图、墙板编号索引图和连接节点构造详图等与构件设计相关的图纸,并配合结构专业做好预制构件结构配筋设计,确保预制构件最终的图纸与建筑图纸保持一致。施工图设计阶段的协同设计要点如下:

1)预制外墙板宜采用耐久、不易污染的装饰材料,且需考虑后期的维护。

2)预制外墙板选用的节能保温材料应便于就地取材,满足保温隔热要求。

3)与门窗厂家配合,对预制外墙板上门窗的安装方式和防水、防渗漏措施进行设计。

4)现浇段剪力墙长度除满足结构计算要求外,还应符合模板施工工艺和轻质隔墙板的模数要求。

5)根据内装和设备管线图,确定预制构件中预埋管线和预留洞等的位置。

6)对管线较集中的部位进行管线综合设计,同时根据内装施工图纸对整体机电设备管线进行设计,并在预制构件深化设计中预留预埋。

7)对预埋的设备及管道安装所需要的支吊架或预埋件进行定位,支吊架应耐久可靠;支架间距应符合设备及管道安装的要求。穿越预制板、墙体和梁的管道应预留洞口或套管。

(3)构件深化协同设计

预制构件的深化设计是装配式建筑独有的设计阶段,应在施工图完成之后或与施工图同步进行深化设计。设计时,不仅需要建筑、结构、机电、内装等专业之间的协同,也需要与生产加工企业、施工安装企业进行协同。构件深化设计需要注意的要点有:

1)建筑、机电专业应提供预制构件上应预留的给水排水管洞,排风洞,燃气管洞、空调洞、排烟洞等洞口的准确定位及尺寸。

2)机电专业宜尽量将电盒预留在现浇混凝土位置,预留在预制构件上的电盒应准确定位。机电管线穿过预制构件时,应预留孔洞。

3)预制构件中应预留建筑外挂板所需的预埋件。

4)构件加工及施工过程中需要的吊装、安装、支撑、爬架等预埋件应进行预留预埋。

(4)室内装修协同设计

装配式建筑的内装设计应符合建筑、装修及部品一体化的设计要求。部品设计应能满足国家现行的安全、经济、节能、环保标准等方面的相关要求,应高度

集成化,宜采用干法施工。装配式建筑内装修的主要构配件宜采用工厂化生产,

非标准部分的构配件可在现场安装时统一处理。构配件须满足制造工厂化及安装装配化的要求,符合参数优化、公差配合和接口技术等相关技术要求,提高构件可替代性和通用性。

内装设计应强化与各专业(包括建筑、结构、设备、电气等专业)之间的衔接,对水、暖、电、气等设备设施进行定位,避免后期装修对结构的破坏和重复工作,提前确定所有点位的定位和规格,提倡采用管线与结构分离的方式进行内装设计(图2-20)。

图2-20装配式内装管线与结构分离图

内装设计通过模数协调使各构件和部品与主体结构之间能够紧密结合,提前预留接口,便于装修安装。墙、地面所用块材提前进行加工,现场无需二次加工,直接安装。

文章来源 | 高校教材《装配式建筑概念》。题目为编者所加。

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