装配式建筑专题三 | 马涛：装配整体式剪力墙结构住宅建筑设计方法发展与探索

一、装配式住宅建筑工程实践中的问题

1.项目建设模式和管理模式“因循守旧”
2.装配式混凝土建筑的技术体系“欠完善”
3.产业链利益分配“不均衡”
4.企业自主发展“愈发艰难”
5.市场监管“乏力”—设计 生产 施工 验收

二、高层装配式住宅建筑技术体系思考

1.高层装配式住宅建筑技术体系的基本构成

装配式结构＋装饰和装修＋装配化建造＋（建筑服务）
>> 装配式住宅建筑技术体系的基本目标是造高品质的好建筑
>> 装配式住宅建筑技术体系要首先满足适宜的建筑产品开发
>> 装配式住宅建筑技术体系要涵盖设计和建造全过程的技术
>> 装配式住宅建筑技术体系要发展使用和维护等适宜技术，推动新产业链的形成

2.装配式结构体系
>> 符合保证质量、提高效率、增加效益原则的装配式结构均应大力发展—例如地下建筑等
>> 主体结构装配要系统化运用预制部品部件
>> 主体结构装配要解决好建造方式有效转变的问题
>> 主体结构装配在设计上要特别强调概念设计
>> 主体结构装配应努力推广性能化设计方法
>> 预制部品部件应与工艺和装饰装修配合

在装配式建筑中，主体结构应该主要采用装配的方式，且装配式结构需要多样性发展，特别是组合结构类型的装配问题急需解决。

从近十年装配式建筑的发展来看，结构装配和装配式结构体系的建立及完善使装配式建筑的发展成为可能，是装配式建筑发展重要的一个环节。同时装配式结构体系也需要与其他相关技术进行整合才能充分发挥其价值：装配式结构体系与装配化施工、装备、管理的技术组合，可以推动施工现场建造方式的变革；装配式结构与装配化装修、建筑部品部件的技术组合，也可以实现建筑质量、性能和品质的提升。这也是传统的钢结构建筑与现在发展的钢结构装配式建筑差别的重要体现。

当然，在现浇混凝土结构建筑技术体系中，通过改进模板与支撑技术、促进结构与装修技术相结合、发展预制建筑部品的合理应用等革新，也是推动建筑工业化发展的一条路径，与装配式混凝土建筑技术体系相比，可以说是殊途同归。但是，二者在技术体系的特点、要求、发展内容和解决的主要问题等方面，又存在着很大差别，不能简单地以结果进行类比，更不能在技术体系上混淆为一体。

3.装饰和装修体系

>> 解决好适用性和多样性的问题
>> 满足变化与发展的要求
>> 突出集成与一体化的方式
>> 与相关行业的协调
>> 关注不同使用年限产品的组合与配合问题
>> 发展建筑全寿命期内装饰装修服务的新产业链和新业态

在装配式建筑中，装饰装修技术必须要关注结果的多样性问题。装配化装饰装修是一个新领域，充满了创意和创新空间。装饰装修技术也要体现因地制宜的原则。比如，支撑体与填充体分离技术（SI）在不同地域、环境和使用习惯上要进行技术和产品层面的再组合。建筑离不开装饰装修，需要大力发展。

传统的工程装修与家庭装修虽同属一个领域，但却是两种截然不同的技术和模式。而建筑装饰更是在建筑全寿命期中，表现出从光鲜亮丽到千疮百孔、再到众生一面。

4.装配化建造体系
装配化建造体系需要从以下方面进行构建、发展与完善：

>> 生产中的管理、材料、工艺、设备、装备、工具等
>> 运输及存放中的管理、设备、工具等
>> 施工现场的管理、控制、材料、工艺及设计、设备、装备、工具、场地、道路、设施等

5.建筑全寿命期的“服务”体系
以往的建筑业产业链，主要集中在建筑的建造环节。而对建成后的五十年、七十年、甚至更长时间里实际上是基本不管的，这是巨大的产业浪费。记得在去年的住博会上，发改委的经济专家提出供给侧改革的一个重要思路就是要创造新产业链和新业态，这一点在装配式建筑发展过程中是完全可行的，成品建筑和全寿命周期的建筑维护就是新的发展点。

三、设计方法和管理要点探讨
装配式建筑的设计要求是“要做好”和“要好做”。目前，在全国新建建筑中真正采用装配式建筑技术体系设计和建造的项目数量并不是太多。大量的工程项目多是由设计院先完成一个“现浇设计”后，再由另一个咨询机构（或预制构件厂）通过对结构及构件“拆分”改成装配；拆分基本上不是以满足建筑“装配”的需要为依据，而主要是按照地方政府的“政策规定”、项目合同约定的预制率或装配率的“技术指标”以及建设单位的成本控制要求。现浇与预制装配是两种不同的建造工艺，所涉及的建筑产品设计逻辑和评价体系等并不相同。简单地用等同互换的设计方式和工作模式是不可能做好装配式建筑的。这其中，设计是个关键环节，设计方法的转变和设计内容的补充，对装配式建筑项目的成败至关重要。以下结合装配式建筑技术体系的要求、工程实践中的主要问题和经验总结、以及发展的目标等的理解，就装配式建筑的工程设计方法及其管理等提出一些改变或完善的思路。

1.设计方法
产品设计（设计端）＋工艺设计（建造端）

>> 坚持整体设计和全过程设计控制，避免将设计进行拆分，避免将建筑进行拆分
>> 提高建筑产品设计的创造性和完整性，通过设计参与的项目协同与协调，实现设计对建筑全过程的有效控制
>> 提高建筑设计对建造工艺、建筑材料和部品等环节的关注以及把握能力，实现装配式建筑在品质、效率、效益等方面的综合目标
>> 建筑设计对使用阶段的设计关注和工作延伸是实现提高建筑标准要求的重点内容和工作

2.产品设计阶段的划分与工作内容

项目策划＋规划设计＋建筑设计＋单体设计＋实施保障措施
>> 项目可研及方案设计阶段是产品设计中技术体系选择与评估的关键阶段，初步设计阶段是产品设计中实施保障措施落实的重点阶段
>> 建筑建造全过程和全寿命期使用要求应当作为项目设计的基础条件
>> 全面分析确定项目的定位、目标、标准、技术、方法、模式、路径等是项目策划的主要内容
>> 产品设计阶段要通过项目总体设计，解决好全部的技术性和方法性的问题，对建造工艺选择的合理性、可行性及经济性等要做出基本判断
>> 产品设计阶段要通过实施保障措施的制定，解决好后续工作对接及产品接口等问题

3.工艺设计阶段的划分与工作内容
技术组合＋部品与材料＋工艺（生产＋施工＋维护）与装备

>> 工艺设计主要是在施工图设计、预制部品部件设计及施工组织设计等阶段开展，解决的是与生产、建造、维护运行等相关的问题，是建筑师、工程师需要掌握的技能。老一辈设计人，他们对整个建造过程中工艺、设备、材料甚至操作等都很了解；也正因如此，在实际设计中，才能做出便于施工的好设计，这点恰恰是我们现在设计者所普遍缺乏的
>> 工艺设计应包括项目所有有关的技术、产品、材料及其组合
>> 工艺设计是将传统的建筑设计与施工建造进行整合的技术桥梁
>> 工艺设计可以由设计企业与其他相关合作方共同完成，但设计企业应当发挥主导作用
>> 建筑设计在满足现行技术标准的要求下，应当与工艺设计进行充分的配合
>> 工艺设计应当与生产企业、施工企业的技术和产品选择与创新等相结合

4.项目建造实施阶段的设计保障
专业协调＋行业协同＋工程控制＋标准管理

>> 落实工程建设基本程序、合同及设计文件等的规定
>> 全面配合生产、施工中以实现提效、降耗等为目标的技术选择要求，并做好技术、产品、材料、方法、标准等的控制性工作
>> 加强现场服务，丰富服务内容和方式，如完善技术交底的内容和形式、加强操作及检验培训的指导等

四、对标准改革的几点思考

1.CECS标准系列中装配式建筑部分的整体框架
>> 重点是专有技术（体系）、产品、方法等
>> 为会员单位服务，大力发展、提升企业标准水平
>> 系列化、优质化、适用性好

2.标准实施机制的研究和创新

>> 制修订标准的水平提升
>> 评审、评价机制的变革
>> 政府、行业、企业推介

3.加强标准管理的连续性