装配式混凝土建筑降本增效方法探究论文_陈诚,张亚楠

中天建设集团有限公司天津分公司

摘要：近年来，全国各地区都在积极推进装配式建筑，应用越来越广泛，但相对于传统的现浇结构，装配式混凝土结构的工程造价还是比较高，为实现降本增效目标，降低工程造价，需要对装配式混凝土结构进行优化设计，优化设计应贯穿装配式混凝土结构设计的整个阶段。运用BIM对装配式混凝土结构进行深化设计，可以提高工作效率，提高设计质量，并可以为构件生产提供数据信息，提高构件厂生产效率，缩短生产周期。

关键词：装配式混凝土结构；降本增效、设计优化；BIM

0 引言

装配整体式混凝土结构，简称PC（Precast Concrete），主要是由钢筋、混凝土、连接件及构成建筑构件的其他部件预先在工厂组装成型，通过交通工具运送到施工现场通过可靠方式进行连接而成的[１]，对于我国建筑工程现状来讲，基本上还是以现浇混凝土为主，采用装配式混凝土的项目，近年来虽然不断增加，但大部分设计人员还是缺乏相关经验[2]，缺少对施工可行性问题的考虑。因此在构件加工前对原设计方案进行优化会起到很重要的作用。

在当前互联网、大数据和人工智能技术发展的背景下，智能建造成为发展的必然趋势[3]，装配式建筑借助于BIM信息技术，可以实现从设计到构件加工的信息化传输，并可以通过参数化族的建立不断提高工作效率，充分发挥劳动资源价值[4]，降低人力成本。

1 PC深化设计简介

PC深化设计共分为三个阶段：方案设计、拆分设计、施工图设计。其中方案设计阶段主要是根据当地执行的装配式标准或细则，确定PC建筑单体；拆分设计阶段主要是确定拆分方案，根据当地执行的装配式标准或细则，结合建设单位及总包的要求，确定出单体的装配率实施方案，包括构件拆分方案、节点连接方案。施工图设计阶段是指绘制构件详图，与机电专业配合做好预留预埋，达到构件厂加工深度。我们可以在拆分阶段和施工图阶段进行优化设计，实现降本增效。

2基于拆分阶段的优化

2.1 PC构件方案优化

基于地方政策对装配率的要求，通过合理选择构件拆分方案，努力做到综合建筑成本最低，拆分方案满足最低预制装配率要求即可。本文以天津市装配式建筑政策为例说明如何合理的确定最优方案。

根据津建科〔2018〕453号文件，自2019年1月1日起，本市装配式建筑的装配率计算、认定和等级评价按照《装配式建筑评价标准》（GB/T51129-2017）执行。装配式建筑评分表如表1。

表1 装配式建筑评分表

国标中对装配式建筑做了如下规定：

（1）、主体结构部分的评价分值不低于20分；

（2）、围护墙和内隔墙部分的评价分值不低于10分；

（3）、采用全装修；

（4）、装配率不低于50%

从评分表可看出，“主体结构”、“围护墙”、“装修”三大部分最低得分之和为36%，距离50%的整体要求还差14%，由于“围护墙”部分剩余分数只有10%，且外墙保温一体化和内墙装修一体化实施起来施工难度大、质量难以保证、价格相对较高，故剩余的14%不建议在“围护墙”部分选取，只能在“主体结构”和“装修”部分选取。

优化方案一：20%（竖向构件）+14%（水平构件）+10%（内外墙体非砌筑）+6%（全装修）。此方案适用于产品精装要求高，工业化水平要求高的项目。优点是结构主体工业化水平高，对装配式装修要求低；缺点是预制构件较多，影响施工组织和工期，竖向构件施工、监理、质检难度较高，竖向构件采购成本较大，需要构件厂产能支撑。

优化方案二：20%（水平构件）+10%（内外墙体非砌筑）+6%（全装修）+8%（集成厨房、卫生间）+6%（干式工法地面）。此方案适用于精装修要求不高的建筑。优点是预制构件少，造价相对较低，施工难度小，缺点是主体结构工业化水平低，一定程度影响精装修档次，装配式装修需要更多产品支撑，市场不成熟。

2.2 构件拆分优化

对预制构件拆分进行设计，需要综合模数协调的设计要求，遵循“少规格、多组合”的基本原则，尽量减少所用模具数量，且方便施工。本文已在拆分中遇到的实际案例来说明构件拆分优化的重要性。

1 叠合板拆分优化

（1）、卫生间部位排水点位比较多，叠合板开洞和预留预埋会比较多，在满足预制率的前提下，此处尽量不做。汉沽保利项目原设计将卫生间进行了预制，经我方复核，不拆分卫生间也可满足预制率要求，见图2.1，图2.2。