對全裝配式結構的認識和看法?設計院近年來參與了多個裝配式住宅的設計工作，取得了廣泛的市場認可并積累了一定的設計經驗，今天就分享一下裝配式住宅結構設計的一些心得，今天小編就來聊一聊關于對全裝配式結構的認識和看法?接下來我們就一起去研究一下吧!

對全裝配式結構的認識和看法

設計院近年來參與了多個裝配式住宅的設計工作，取得了廣泛的市場認可并積累了一定的設計經驗，今天就分享一下裝配式住宅結構設計的一些心得。

預制率和裝配率

目前除國标《裝配式建築評價标準》中對裝配率做了統一規定外，上海、江蘇、北京、成都、深圳、湖南、湖北等省市也陸續出台了針對當地的預制率和裝配率計算細則。但在納入預制率（裝配率）計算的構件範圍以及各類構件預制率（裝配率）的折算比例方面都有所差别。
以上海預制率和裝配率計算細則為例，預制率是指混凝土結構、鋼結構、鋼-混凝土混合結構、木結構等結構類型的裝配式建築±0.000 以上主體結構和圍護結構中預制構件部分的材料用量占對應構件材料總用量的比率。規範列出了兩種計算方法
計算方法一：
預制率=預制混凝土構件體積/（預制混凝土構件體積 現澆混凝土體積）
計算方法二：
預制率=∑（構件權重×修正系數×預制構件比例）×100%

計算時需要注意以下幾點：
1.上海地區計算範圍為室外地坪以上，以每棟單體建築為計算單元。
2.上海地區預制構件範圍僅包含主體結構和外牆圍護結構，幕牆、石材、石膏闆等非混凝土預制構件不計入預制率，内牆填充牆不計入預制率。
3.方法一僅用于混凝土結構，方法二可用于混凝土結構、鋼結構和木結構。混凝土結構的裝配式住宅采用兩種方法計算均可。
裝配率是指裝配式建築中預制構件、建築部品的數量（或面積）占同類構件或部品總數量（或面積）的比率。
建築單體裝配率 = 建築單體預制率 部品裝配率 其他
部品裝配率 = ∑（部品權重 × 部品比例） ×100%
其中，“部品”指預制内隔牆、單元式幕牆、集成式廚房、集成式衛生間、集成管道井、集成排煙道。“其他”指結構與保溫一體化、牆體與窗框一體化、集成式牆體、集成式樓闆、組合成型鋼筋制品。

裝配式結構體系選型

常見的裝配式結構體系有全預制剪力牆承重體系、預制剪力牆外牆模闆體系、預制雙面疊合剪力牆體系等。各體系的代表工藝及優缺點如下圖所示。

裝配式結構體系及特點

全預制剪力牆承重體系

預制剪力牆外牆模闆體系

預制雙面疊合剪力牆體系
制約預制結構體系的因素主要有兩個方面，一是建築高度，按照現有規範的規定，不同結構體系的裝配整體式房屋有最大适用高度限值。二是建築保溫形式，常見的保溫形式有夾心保溫、内保溫和外保溫，設計時應考慮各類保溫形式的特點及使用材料進行選擇。

裝配整體式結構房屋的最大适用高度（m）

常見保溫形式及特點

各階段PC專項設計内容及要點

方案階段：
方案階段的PC專項設計主要有以下内容：
(1)根據各地政策和業主要求确定裝配式建築的面積比例和預制率
(2)選擇預制結構體系
(3)确定預制構件類型和樓層範圍
其中，在确定預制構件類型時，應注意剪力牆結構底部加強區不宜做預制、框支結構的轉換梁和框支柱應現澆、高層的電梯井筒宜采用現澆結構。而在預制樓層的選擇上，對于房屋的地下室樓層和屋面層，宜采用現澆樓蓋結構；對于開洞過大的樓層、結構轉換層，應采用現澆樓蓋結構。

初步設計階段：
初步設計階段的PC專項設計主要有以下内容：
(1)PC結構設計說明
(2)預制構件平面分布圖
(3)預制構件立面分布圖
(4)典型牆身剖面圖和連接詳圖

(5)相關計算書——包括夾心保溫外牆面積計算和預制率計算

預制構件平面分布圖示意

預制構件立面分布圖示意

施工圖設計階段：
施工圖階段的PC專項設計主要有以下内容：
（1）編寫PC結構施工設計總說明
（2）預制構件平面分布圖——圖紙中應區分現澆結構及預制結構，繪出預制結構構件的位置及定位尺寸；繪出預制結構構件型号或編号及詳圖索引号；标注較大構件的尺寸及重量及吊裝距離最遠的構件
（3）預制構件立面分布圖，應表達一整棟建築立面上的預制構件與現澆混凝土的範圍以及預制構件的名稱
（4）預制構件剖面圖以表達建築的預制構件牆身詳圖及節點詳圖索引
（5）預制構件公共詳圖——包括水平和豎向縫連接詳圖，夾心保溫排水管設置詳圖，預制剪力牆水平和豎向連接詳圖，預制梯段闆端部連接詳圖，夾心保溫内外頁闆連接詳圖，預制牆施工用斜撐詳圖，預制外牆調标高詳圖、PC與現澆陰角模闆施工詳圖，雙向疊合闆整體式接縫構造圖等
（6）預制構件索引節點詳圖——包括凸窗與疊合梁的連接詳圖，PC牆的豎向和水平連接，陽台闆與疊合梁的連接詳圖,轉換層與PC構件的連接詳圖，陽台隔牆上下連接詳圖等
（7）PC計算書——包括預制率計算；預制夾心保溫外牆面積計算；剪力牆水平接縫計算；預制構件正常使用階段錨固驗算；預制構件脫模和吊裝階段計算等

預制構件公共詳圖示意

預制構件索引節點詳圖示意

PC深化階段：
PC深化設計階段需要提供的設計成果主要有以下内容，相比施工圖階段的設計成果主要增加了最後5項内容：
（1）PC結構施工設計總說明
（2）預制構件平面分布圖
（3）預制構件立面分布圖
（4）牆身剖面圖
（5）标準節點詳圖
（6）索引節點詳圖
（7）現場埋件分布圖
（8）構件加工圖
（9）預制構件裝配圖
（10）金屬件加工圖
（11） PC構件工程量統計清單

常用連接件形式

常見的連接件形式有FRP連接件、不鏽鋼連接件和灌漿套筒等，各連接件的作用和優缺點如下所示。

FRP連接件

不鏽鋼連接件

灌漿套筒

經濟性對比
相比傳統現澆住宅，裝配式住宅因為材料、模闆、運輸、臨時支撐等成本的增加，導緻其結構造價偏高，且預制率越高造價增加越多。目前住宅常用的三種裝配式結構體系相較于傳統現澆結構每平米增加的造價可參考下表。表中數值來自2016~2017年的多個住宅項目的統計，随着裝配式住宅的普及，相信未來結構造價将呈不斷降低的趨勢。

裝配式住宅造價增加參考表
（數據來自2016~2017年多個住宅項目統計）

結語
裝配式住宅采用構件預制生産和現場整澆的形式，能夠提升建築業的工作效率和工程質量。随着我國城市化進程的推進和“中國制造2025”的政策促進下，未來裝配式住宅仍有廣闊的應用前景。

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