預制裝(zhuāng)配式建築的定義

裝(zhuāng)配式建築是以構件工(gōng)廠預制化生産(chǎn)，現場裝(zhuāng)配式安(ān)裝(zhuāng)為(wèi)模式，以标準化設計、工(gōng)廠化生産(chǎn)、裝(zhuāng)配化施工(gōng)，一體(tǐ)化裝(zhuāng)修和信息化管理(lǐ)為(wèi)特征，整合從研發設計、生産(chǎn)制造、現場裝(zhuāng)配等各個業務(wù)領域，實現建築産(chǎn)品節能(néng)、環保、全周期價值最大化的可(kě)持續發展的新(xīn)型建築生産(chǎn)式。

預制裝(zhuāng)配式建築的背景

（1）時代背景

發展預制裝(zhuāng)配式建築有(yǒu)着強烈的時代背景，一是人口紅利的減少，2000年新(xīn)出生的人口持續下降，2015年後開放二胎後，人口增長(cháng)出現了一個小(xiǎo)高峰，但随後繼續下降。從表中(zhōng)可(kě)以看出，随着人力成本的逐年攀升，目前裝(zhuāng)配式建築與傳統現澆式結構已經逐漸達到了一個相對微妙的平衡。另一方面是國(guó)家提出的供給側産(chǎn)業改革，從粗放的生産(chǎn)模式向工(gōng)業化的高精(jīng)尖綠色生産(chǎn)模式的轉變。

（2）技(jì )術背景

20世紀20-40年代勒·柯布西耶等一代傑出的建築師提出了建築工(gōng)業的多(duō)米諾體(tǐ)系。

“我們構思了一個結構體(tǐ)系——骨架——完全獨立于住宅平面功能(néng)地骨架：它隻承載樓闆和樓梯，它由于标準地構件組成。彼此可(kě)以聯立，住宅地組合于是便具(jù)有(yǒu)了豐富地多(duō)樣性。……這是一種專門用(yòng)于工(gōng)地地現場材料，工(gōng)字鋼梁臨時鈎在固定于每根柱頂端的柱環上，構成簡單地支架，通過這種方式确保樓闆上下表面澆築平整；混凝土柱就在建築腳下澆築，并随着上方模架體(tǐ)系豎立起來。技(jì )術公(gōng)司把骨架銷售到全國(guó)各地，其組合與定位取決于規劃建築師，或者更簡便地，由顧客來決定。

20世紀50-60年代建國(guó)初期，從前蘇聯搬、抄了單層工(gōng)業廠房體(tǐ)系。該體(tǐ)系中(zhōng)的柱、吊車(chē)梁、人字形屋架和薄腹屋面梁、槽型屋面闆、天溝闆和槽，均采用(yòng)預制生産(chǎn)，圍護結構多(duō)為(wèi)磚砌體(tǐ)。在這個年代構件的預制生産(chǎn)大多(duō)是在工(gōng)程現場，且多(duō)為(wèi)非預應力構件，技(jì )術水平不高，質(zhì)量也不穩定。

1960s，工(gōng)業建築的主要構件已是工(gōng)廠化集中(zhōng)生産(chǎn)，構件質(zhì)量明顯提高；特别是預應力技(jì )術在鋼筋混凝土預制構件企業得到推廣應用(yòng)，不但節省了原材料，還提高了構件的性能(néng)。

1976年以前，預制闆因為(wèi)使得蓋樓速度快，價格相對便宜，質(zhì)量相對來說也有(yǒu)保障，因而在全國(guó)範圍内被大力推廣。直到唐山(shān)大地震摧毀了整整一座城市。

進入九十年代後，由于（部分(fēn)）裝(zhuāng)配式建築自身有(yǒu)許多(duō)問題，主要可(kě)用(yòng)“熱、裂、漏“來概括，和現澆結構相比，這些問題更顯突出。于是現澆結構幾乎全部替代了裝(zhuāng)配式結構。

在進入21世紀後，裝(zhuāng)配式建築在設計概念及技(jì )術上有(yǒu)了一定程度的積累和進步。

上海地區(qū)預制裝(zhuāng)配式建築的适用(yòng)範圍

由于目前無論是PC還是鋼結構，其總的造價仍然高于傳統現澆混凝土結構，因此少做或者不做裝(zhuāng)配式仍然是各大甲方的訴求，根據滬建建材〔2019〕97号，如下建築可(kě)以不考慮裝(zhuāng)配式建築：

（1）建設工(gōng)程設計方案批複中(zhōng)地上總建築面積不超過10000平方米的公(gōng)共建築類、居住建築類、工(gōng)業建築類項目，所有(yǒu)單體(tǐ)可(kě)不實施裝(zhuāng)配式建築。

（2）高度100米以上（不含100米）的居住建築，建築單體(tǐ)預制率不低于15%或單體(tǐ)裝(zhuāng)配率不低于35%。對平屋面或坡度不大于45°的坡屋面房屋，房屋高度指室外地面到主要屋面闆闆頂的高度（不包括局部突出屋頂部分(fēn)）；對坡度大于45°的坡屋面房屋，房屋高度指室外地面到坡屋面的1/2高度處。

（3）建設項目中(zhōng)獨立設置的構築物(wù)、垃圾房、配套設備用(yòng)房、門衛房等，可(kě)不實施裝(zhuāng)配式建築。

（4）當居住建築類項目中(zhōng)非居住功能(néng)的建築，其地上建築面積總和不超過10000平方米，且其與本項目地上總建築面積之比不超過10%時，地上建築面積不超過3000平方米的售樓處、會所（活動中(zhōng)心）、商(shāng)鋪等獨立配套建築，可(kě)不實施裝(zhuāng)配式建築。

（5）當工(gōng)業建築類項目中(zhōng)配套生活用(yòng)房及配套研發樓等地上建築面積總和不超過10000平方米，且其與本項目地上總建築面積之比不超過7%時，地上建築面積不超過3000平方米的配套生活用(yòng)房、配套研發樓等獨立非生産(chǎn)用(yòng)房，可(kě)不實施裝(zhuāng)配式建築。

（6）技(jì )術條件特殊的建設項目，可(kě)申請調整預制率或裝(zhuāng)配率指标。

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上海地區(qū)預制裝(zhuāng)配式建築的計算

然而多(duō)數情況上海地區(qū)在土地出讓時，一般會按照預制率40%或預制裝(zhuāng)配率60%的要求寫入規劃條件中(zhōng)去，因此對于目前絕大多(duō)數項目，裝(zhuāng)配式建築是一個必須的選擇。針對兩種計算要求，在上海的計算細則裏，給出了兩種計算方法。

方法一比較簡單明了，及采用(yòng)預制構件的體(tǐ)積比，方法二為(wèi)權重系數法，與牆體(tǐ)、樓闆等構件的厚度無關，僅與牆體(tǐ)長(cháng)度、樓闆面積、構件數量相關。因此，一般對于200mm以上的裝(zhuāng)配式外牆，尤其是夾心保溫外牆，方法一更為(wèi)合理(lǐ)。

在這種計算規則下根據一些項目的計算案例比較，可(kě)比較明顯地得出，對于住宅項目而言，使用(yòng)方法一的計算更為(wèi)有(yǒu)利。

住宅：

另一種情況是針對現在越來越多(duō)的精(jīng)裝(zhuāng)修住宅，有(yǒu)業主提出，若考慮精(jīng)裝(zhuāng)部分(fēn)的預制，是否采用(yòng)60%預制裝(zhuāng)配率的要求更為(wèi)經濟。若考慮精(jīng)裝(zhuāng)部分(fēn)，則必須采用(yòng)方法二即權重系數法進行計算，計算規則如下：

新(xīn)的計算規則較老版提高了部分(fēn)部品部件的權重系數，在老規則下，全裝(zhuāng)修權重系數十分(fēn)低，計算上毫無優勢。新(xīn)版規則提高了全裝(zhuāng)修權重系數，盡管如此，通過計算比較，如下表：

當考慮以上全部項目時，内裝(zhuāng)權重系數0.5，内裝(zhuāng)部品修正系數0.65，按照80%裝(zhuāng)配率計算為(wèi)26%，按照60%預制裝(zhuāng)配率計算，仍需34%構件實施預制。這幾乎與40%預制率相差無幾，且目前集成式衛生間和廚房，其品質(zhì)上并不太高，因此總的來說，選擇使用(yòng)40%預制率計算仍是較為(wèi)經濟的。

預制裝(zhuāng)配式建築的設計及施工(gōng)

對于PC結構而言，一般來說有(yǒu)如下流程：

對于PC項目而言，施工(gōng)圖設計單位、PC深化單位、總包、PC加工(gōng)廠、門窗廠家、空調、太陽能(néng)、新(xīn)風、衛浴等廠家均需有(yǒu)效地整合信息。例如，施工(gōng)圖階段：當各種設備供應廠家的設備對深化設計構成影響時，應在深化設計開始前的施工(gōng)圖階段進行招采；深化階段：各種設備的供應廠家應提出設備安(ān)裝(zhuāng)要求，明确設備安(ān)裝(zhuāng)需要土建進行調整和預留，反饋深化設計單位；構件加工(gōng)階段：與加工(gōng)廠配合，保證設備點位位置、型号準确。

然而現實往往不盡如人意，例如，建築牆身圖與結構牆身圖不符，結構圖中(zhōng)，結構梁上翻，下面留了150mm的空間給PC牆，由于趕工(gōng)的原因，此洞口為(wèi)後開，沒有(yǒu)預留，而開洞信息盡在建築圖中(zhōng)表述，當工(gōng)人依據建築圖開洞時，卻沒有(yǒu)注意到這其中(zhōng)差别，直接将洞口開到了結構梁底，打斷了梁的縱向主筋。因此，對于PC結構的從設計到施工(gōng)，都面臨着一系列的管理(lǐ)問題需要解決。針對各個專業，尤其是精(jīng)裝(zhuāng)項目，原先可(kě)以後置的專業都需要前置。