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交子智谷·雲錦二期專案位於四川省成都市某地，為成都市工業產業園專案，規劃用地型別為工業用地，擬為科技類企業、輕型工業企業、生產製造企業提供辦公生產空間。本樓棟為4#樓，地上建築面積為5190平方米，共7層，層高為一層6。0m，其餘樓層4。8m。本樓棟所在場地型別為Ⅱ類場地，抗震設防烈度7度（0。1g），地震分組第三組，抗震等級為二級。地上總結構投影面積（不包含正負零及構架層）為5970平方米，其中計入裝配率部分面積5402平方米，本專案設計要求達到A級裝配式建築標準。

文章作者：張碩基準方中成都六公司工程師

一裝配式方案設計說明

1 四川省裝配式規定

《四川省裝配式建築裝配率計算細則》中指出，計算單體建築裝配率時單體建築應按專案規劃比準檔案的建築編號確認，如果單體建築中採用了不同的結構體系（型別）時，可先按單一結構體系（型別）計算出各結構單元的裝配率，再根據各結構單元地上建築面積加權平均。單體建築裝配率的計算範圍為單體建築室外地坪以上的部分，平屋頂以上樓梯間、電梯機房、裝置間部分可不列入計算範圍。地下室主體結構採用裝配式建造時，主體結構的得分應按照相應評分表計算，地下室主體結構實際實施的面積可替代上部結構相同面積的主體結構得分。

單體建築裝配率P=（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）/100x100%，且各部分得分不應小於其最低分值。

本專案為工業建築，評分標準如表1所示。

表1 工業建築評分表（框架結構）

2 裝配式方案設計

根據四川省計算細則及專案實際情況，一層梁板及機房部分不計入主體結構裝配率計算中，計算裝配率的樓為二層~屋面。

01 主體結構預製方案

因目前疊合板各方面技術相對比較成熟，且有大量專案已採用疊合板，所以首先保證除樓電梯間等核心區位置外，可以採用疊合板的位置全部採用疊合板，經初步測算疊合板面積佔總結構投影面積的60%左右，q2b可以得到12分。計算細則中要求Q2項總分大於30分，則有兩種預製方案可以選擇：方案一，僅預製豎向承重構件；方案二，優先做預製梁，剩下的部分用預製柱補充。

方案一優點在於只預製兩種結構構件，且柱與板之間的連接面較小，互相之間影響較小，無需考慮構件間鋼筋與埋件的碰撞問題和節點處的施工問題；缺點是若僅預製柱則需要預製柱數量較多，且柱體積和重量較大，製作安裝不便，施工時需考慮重型吊車入場問題。

方案二存在的問題在於無論如何都要做預製柱，預製柱的缺點無可避免，且本專案柱跨為8。4m，預製梁尺寸較大，且梁板、樑柱間連線節點複雜，需考慮較多的鋼筋避讓問題，製作、運輸、安裝存在諸多不便。

故綜上所述，主體結構預製方案為預製柱+疊合板。因本專案有立面造型要求，部分柱需要做成圓形截面。經與預製構件廠溝通，圓形截面生產困難，所以不考慮圓形截面柱的預製。

02 標準化方案

根據專案實際結構佈置情況，本專案中標準寬度預製樓板比例很難達到70%以上，且無預製梁，所以考慮預製柱截面型別尺寸小於等於3種，根據結構初算結果地上部分柱截面邊長選為700mm、800mm。

03 外圍護系統及管線系統方案

根據計算細則，工業建築內隔牆不計入裝配率計算範圍僅考慮外圍護系統，本樓棟外圍護系統為全玻璃幕牆，且根據條文說明，同一技術可滿足不同項得分要求時可累加積分，故外圍護系統可得滿分30。本樓棟管線分離比例可至少做到50%，故此項可記2分。

綜上，本樓棟整體裝配率得分為67分，滿足A級裝配建築要求。

3 裝配式方案深化

根據前面制定的方案及結構整體計算結果，選取受力較小的以及無特殊做法的或需要特別加強的位置指定為預製構件，典型樓層預製構件範圍如圖1和圖2所示。圖中綠色部分為疊合板，紅色柱為預製柱，淡藍色為玻璃幕牆，天藍色部分為懸掛陽臺。本樓棟陽臺部分為鋼樑、鋼吊杆，陽臺板為鋼筋桁架樓承板，此部分計算時僅計入面積而未考慮構件所提供的預製得分。在PKPM-PC中建模拆分後（模型如圖3）統計裝配率如表2所示。

圖1 典型樓層預製構件示意圖

圖2 典型樓層預製構件爆炸圖

圖3 PKPM-PC全樓模型

圖4 典型樓層模型爆炸圖

表2 裝配率統計表

拆分後實際得分滿足A級裝配率要求，此方案可行。

二結構模型計算

在做深化之前需要對結構整體進行深化分析，以確保結構整體安全性，確定構件最終尺寸及配筋。結構整體分析使用的程式是PKPM 10版V5。2。0。具體分析結果詳見“4#樓結構整體分析計算書”。

圖5 結構整體計算模型

圖6 典型樓層計算結果

三預製構件深化設計

結構整體計算完成後，使用PKPM-PC軟體對預製構件進行深化設計，其中典型樓層深化模型和全樓模型如圖7和圖8所示。

圖7 典型樓層深化模型

圖8 全樓深化模型

1 疊合板

疊合板平面佈置及拆分時，保證相同跨板塊外形尺寸一致，減少疊合板型別，保證每塊板重量不超過2t。因細則中規定預製構件間寬度不大於300mm的現澆帶水平投影面積可計入裝配式，超過300mm則要扣除，所以疊合板現澆頻寬度均取300mm，為保證滿足錨固長度要求，則板底筋直徑大於8mm的位置採用彎折搭接。疊合板使用桁架兼做吊點，經驗算吊點佈置滿足吊裝、脫模要求。

圖9 板底筋彎折搭接

a）中間層柱

b）頂層柱

圖10 預製柱

2 預製柱

預製柱在中間層頂部鋼筋向上伸出，與上層柱採用全灌漿套筒連線，頂層頂部鋼筋採用錨固板錨固在現澆層中。因預製PC計算值為0，所以柱頂柱底按構造設定鍵槽。柱頂設定四個吊鉤，柱在樓層內的側面設定脫模件和斜撐件，經驗算均滿足吊裝、脫模要求。

3 預製構件出圖

編號規則為全樓歸併，將相同尺寸的構件整合為一個編號，成圖時相同編號整合排圖。圖11、圖12、圖13為部分圖紙成圖結果。最終統計全樓預製構件彙總結果詳見表3。

圖11 預製構件平面佈置圖

圖12 預製柱詳圖

圖13 疊合板詳圖

表3 預製構件分類彙總表

四結語

預製裝配式是目前國家大力推行的建築模式，將原本在現場澆築的構件轉移到工廠生產，再將生產好的構件運至現場組裝，這樣可以大大減少現場施工作業的工作量，還能有效保證構件生產質量，且一些複雜工藝可以更好的實現。裝配式建築符合國家提出的節能環保的綠色建築理念。預製裝配式建築必將是未來發展趨勢，充分掌握其設計技能對個人來講是一個強有力的知識儲備。

專案名稱：交子智谷·雲錦二期專案

建設單位：成都交子現代都市工業發展有限公司

設計單位：成都基準方中建築設計有限公司

深化單位：四川山立建築科技有限公司

勘察單位：四川省川建勘察設計有限公司

方案設計單位：阿海普建築設計諮詢（北京）有限公司

專案負責人：張帆等

專案供稿人：張碩

設計依據

4#樓建築、結構、裝置等專業相關圖紙及業主單位提供的設計資料

《四川省裝配式建築裝配率計算細則》

《建築抗震設計規範》（GB50011-2010、2016 版）