装配式建筑设计专篇

1装配式建筑设计专篇一、设计依据1.装配式建筑主要设计依据《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T51231-2016）《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ1-2014）《预应力混凝土用金属波纹管》（JG225-2007）《钢筋锚固板应用技术规程》（JGJ256-2011）《钢筋机械连接用套筒》（JGT163-2013）《装配式混凝土表示方法及示例》（15G107-1）《装配式混凝土结构连接节点构造》（15G310-1~2）《桁架钢筋混凝土叠合板》（15G366-1）《预制带肋底板混凝土叠合楼板技术规程》（JGJT258-2011）《预制钢筋混凝土板式楼梯》（15G367-1）《外墙保温用锚栓》（JGT366-2012）《预制混凝土剪力墙外墙板》（15G365-1）《预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙》（15G368-1）《建筑外墙外保温防火隔离技术规程》（JGJ289-2012）《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（16G101-1）《工程建设标准强制性条文》（2009版）《工业化建筑评价导则》（2016.01浙江省住房和城建设厅）二、新型建筑工业化设计1.设计原则(1)严格执行国家、杭州市相关规范、规定，符合政府相关部门的审批文件要求。满足业主对设计方面的基本要求及希望达到的目标。(2)解决本工程中必须解决的一系列技术问题。使工程的建设在安全、适用、经济、美观、技术先进等方面能得到综合体现。(3)充分发挥建筑工业化的相对优势，尽量减小预制构件建筑结构整体性的不利影响，预制装配式建筑拆分原则是优先选用非抗侧移构件，便于模数协调，易于标准化生产和安装的建筑部品。2.设计目标(1)实现建筑设计的标准化。(2)与构件生产、施工工艺形成配套设计，降低成本、提高效率。(3)采用模块化设计方法，形成符合模数数列的标准化模块。(4)在标准化套型基础上，充分发挥生产和施工工艺的特点，满足里面多样性和创新性的要求。3.工业化分析(1)工业化实现目标根据浙江省《工业化建筑评价导则》，装配式混凝土结构项目的预制率不低于20%，预制率可按下式计算：K预=（V预+0.5V叠）/V总V预──预制构件混凝土体积；V叠──叠合构件现浇混凝土体积；2V总──±0.000以上（不含±0.000）混凝土总体积。工业化建筑的评定应按照浙江省发布的《工业化建筑评价导则》中第3.2.3条，基础项应全部满足，一般项根据情况选用。(2)工业化实现方式根据工程经验，20%的单体预制率实现首选水平构件预制，包括楼板、阳台，楼梯及空调板。不仅预制率容易满足，而且现场施工简单，能大大节省施工现场的模板工，架子工的人工用量。采用水平构件预制的优点：一是技术体系成熟，国内外有大量成功的工程案例。二是构件形式简单，模板重复率高，构件生产成本低，现场施工简单，施工质量容易保证。结合本工程实际情况，0.000以上部位标准层除了厕所、公共走道，电梯厅和局部不规则小块板外，其他楼板和阳台均采用叠合式楼板，叠合式楼板中底部预制板厚度为60mm，上部做现浇层。4.装配式拆分设计原则本工程采用框架结构体系。预制构件由预制楼板、预制楼梯组成。在条件允许下，拆分预制构件时尽量按照2M、3M为模数化标准。预制构件拆分原则如下：预制构件尺寸尽量按照少规格、多组合的原则。楼板拆分宽度不大于3.3米，长度一般不大于6米楼梯按单块斜板预制，不带梯梁和休息平台。5.装配式设计对其余专业的影响装配式建筑对于结构的影响：由于本项目装配式设计中预制构件叠合楼板。整体结构计算参数同现浇结构。装配式建筑给排水设计：叠合楼板预埋给排水管道套管；预埋地漏。楼梯预留给排水管道套管。装配式建筑电气设计：叠合楼板预埋照明插座管道套管，预埋接线盒。楼梯预留照明线路管道套管。普通照明分支线选用导线穿中型阻燃PVC管。应急照明支线选用导线穿JDG管，并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm。照明线2根及以下穿管PC15，3~4根穿管PC20，5~7根穿管PC25。当管路较长或有弯时，适当加装接线盒，两个拉线点的距离应符合以下要求：对无弯的管路，不超过30m；两个拉线点之间有一个弯时，不超过20m；两个拉线点之间有两个弯时，不超过15m；两个拉线点之间有三个弯时，不超过8m。暗敷管线较多处，尽量分散管线，以不影响结构为宜。装配式建筑暖通设计：楼梯预留暖通水管套管。6.装配式材料部分要求本工程预制构件的混凝土强度等级不低于C30，现浇混凝土的强度等级不低于C30。预制构件的吊环应采用未经冷加工的HPB300级钢筋制作。受力预埋件的锚板及锚筋材料应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的相关规定。专用预埋件及连接件材料应符合国家现行相关标准的规定。楼梯起止处采用灌浆连接，灌浆料要求无收缩、微膨胀，膨胀率0.02%以上。螺纹盲孔连接接头用灌浆料性能要求和试验方法标准应满足相关规范要求。7.主要结构材料和主要荷载详结构说明38.设计计算对于结构的整体分析，在保证节点构造及钢筋连接达到不低于现浇结构按规范计算的承载力前提下，采用与现浇结构相同的方法进行整体结构分析，根据现行规范采用PKPM系列结构计算软件进行分析。各单体抗震等级详结构说明。9.PC预制构件(1)叠合楼板：叠合楼板的预制部分最小厚度为60mm，现浇厚度不小于预制厚度，预制板表面做成粗糙面。叠合楼板跨度根据实际情况按照标准模式设计，详图一。(2)预制楼梯：部分楼梯采用预制楼梯，预制楼梯通过钢筋直接锚入叠合板现浇部分，与主体形成可靠连接。详图二。图一叠合楼板三维示意图图二预制楼梯三维示意图410.各单体预制结构平面布置图和预制率计算各单体楼栋预制率综合情况：本工程要求预制率不得小于20%，各单体均满足此要求，计算表格如下：单体预制率汇总表楼号预制构件说明预制柱预制楼板（含梁）（m3）0.5*叠合楼板（m3）预制楼梯混凝土含量（m3）预制混凝土+0.5*叠合+楼梯（m3）总混凝土（m3）预制率预制率要求预制率满足情况A楼叠合楼板，预制柱（1层）；楼梯31.7634.1918.322.5786.84420.0720.67%20%满足B楼叠合楼板，预制柱（1层）；楼梯21.4327.0214.851.8265.12173.5437.52%C楼叠合楼板，预制柱（1层）；楼梯39.2459.5532.952.10133.84403.0133.21%合计92.43120.766.49511.设计阶段工业化建筑自评基础项A楼装配率计算表序号项目单位总数量装配数量装配率1外墙面积比---2楼板面积比---3楼梯数量比6跑6跑100%4空调板数量比无无-5阳台板数量比无无-6预制排烟道数量比33100%B楼装配率计算表序号项目单位总数量装配数量装配率1外墙面积比---2楼板面积比---3楼梯数量比5跑5跑100%4空调板数量比无无-5阳台板数量比无无-6预制排烟道数量比11100%C楼装配率计算表序号项目单位总数量装配数量装配率1外墙面积比---2楼板面积比---3楼梯数量比5跑5跑100%4空调板数量比无无-5阳台板数量比无无-6预制排烟道数量比22100%一般项（1）标准化设计1.采用统一模数协调尺寸，并符合现行国家标准《建筑模数协调》GB/T50002的有关规定。2.各功能空间布局合理，符合建筑功能和结构抗震安全要求。说明：建筑平面布置合理，结构抗震计算满足规范要求。3.连接节点具备标准化设计，符合安全、经济、方便施工等要求。4.在单体住宅建筑中重复使用最多的三个基本户型的面积之和占总建筑面积的比例不低于70%；在单体公共建筑中重复使用最多的某三个标准的结构空间的面积之和占总建筑面积的比例不低于60%。5.单体建筑标准层中重复使用最多的三个规格的预制梁或预制柱的总个数占同类构件总数的比例不低于50%。6.单体建筑标准层中重复使用最多的三个规格的预制外墙板和预制内承重墙板的总个数占同类构件总数的比例不低于50%。7.单体建筑标准层中重复使用最多的三个规格的预制楼板的总个数（或面积之和）占预制楼板总数（或标准层总面积）的比例不低于50%。8.单体建筑中重复使用最多的二个规格的预制楼梯的总个数占楼梯总数的比例不低于50%。9.单体建筑中重复使用最多的一个规格的预制内隔墙板的面积之和占同类型墙板总面积的比例不低于50%。10.单体建筑中重复使用最多的一个规格的预制阳台板的总个数占阳台板总数的比例不低于50%。611.单体建筑中重复使用最多的三个规格的外窗的总个数占外窗总数量的比例不低于50%。12.在单体建筑中重复使用最多的三个规格的集成式卫生间、集成式厨房、集成式储柜等室内建筑部品的总个数占同类部品总数量的比例不低于70%。13.预制内隔墙的面积占内隔墙总面积比例不小于50%。14.预制女儿墙的面积占女儿墙总面积比例不小于80%。15.预制管道井的数量占管道井总数量比例不小于80%。说明：管道井预制率100%。16.预制护栏的数量占护栏总数量比不小于80%说明：工业化采购实施率100%。17.集成式储柜套数占储柜总套数比例，居住建筑不小于80%，公共建筑不小于50%。说明：精装修实施率100%。18.在方案设计或施工图设计或深化设计采用BIM技术进行辅助工作。（2）一体化设计1.项目进行建筑、结构、机电设备、室内装修一体化设计。2.采用保温装饰一体化外墙保温系统的围护结构，并满足结构、保温、防渗、装饰要求。3.采用遮阳一体化外窗，并满足保温隔热、气密、水密、装饰要求。4.机电设备管线系统集中布置，管线及点位预留、预埋到位。5.装修设计与主体结构、机电设备设计紧密结合，并建立协同工作机制。6..装修设计采用标准化、模数化设计；各构件、部品与主体结构之间的尺寸匹配、协调，提前预留、预埋接口，易于装修工程的装配化施工；墙、地面板材铺装基本保证现场无二次加工。（3）设计深度1.设计单位与施工企业、构件生产企业和部品部件厂家建立协同工作机制。2.深化设计文件满足工厂加工制作、施工装配等环节的要求，各种预埋件、连接件的设计准确、清晰、合理。3.项目深化设计结合施工组织设计的要求，综合考虑施工外架条件和模板支撑系统的影响。4.构件及部品构造合理，连接技术安全可靠，便于生产制作和安装施工。5.构件及部品设计综合考虑装配化施工的安装调节和公差配合要求。三、综合评定工业化建筑一般项要求统计见下表：要求项设计阶段标准化设计（共18项）一体化设计（共6项）设计深度（共5项）完成项要求633实际完成项633经评定本工程基础项、一般项中的一体化设计、设计深度满足浙江省工业化建筑评价导则，一般项中的标准化设计不满足浙江省工业化建筑评价导则，这是由本项目的特点决定的。本项目平面个性化、没有标准层、外立面及屋面造型复杂，大部分结构构件无法预制，仅两层建筑的一层部分的梁、板、柱能预制，此部分梁与坡屋面衔接部分节点复杂，施工精度难以控制。本项目不标准化，不符合工业化建筑推广的概念。