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所謂“制約和突破，挑戰(zhàn)和解放”其實(shí)就是我們應(yīng)該面對(duì)裝配式建筑的心態(tài)。作為建筑設(shè)計(jì)師，我們不能把裝配式建筑定義為一種品質(zhì)“l(fā)ow”且限制自己創(chuàng)作的障礙。你看那些帶著鐐銬去跳舞的舞者，不是一樣可以給人震撼嗎?
多年前許是我們不曾會(huì)想到現(xiàn)如今的3D打印、VR虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)悄悄的進(jìn)入了我們的生活;在全民擁抱技術(shù)大爆發(fā)的時(shí)代，人們對(duì)審美也是不遺余力的崇尚。建造方面，建筑也到了從工地濕作業(yè)到工廠(chǎng)化預(yù)制的時(shí)代。
預(yù)制疊合板(注2)↑
現(xiàn)場(chǎng)直接充當(dāng)外墻及模板，直接下單工廠(chǎng)制作，運(yùn)輸工地拼裝澆筑不得不承認(rèn)，建筑工廠(chǎng)化預(yù)制必然會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)帶來(lái)影響，這既是制約也是突破，既是挑戰(zhàn)也是解放。近兩年來(lái)，憑借裝配式建筑實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目的積累和借助研發(fā)平臺(tái)對(duì)此類(lèi)產(chǎn)品不斷地優(yōu)化、沉淀和再創(chuàng)作，掌握了關(guān)于裝配式建筑的點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)。在此略呈一二，我們稱(chēng)之為“點(diǎn)金之術(shù)” 。
點(diǎn)金術(shù)一
政策不是“緊箍咒”
Journey to the West at Long Corridor(注3)↑
現(xiàn)階段，裝配式建筑作為一種政策式把握的體系，便不得不研究透徹關(guān)于政府的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。比如，所謂的容積率補(bǔ)償是在一定的代價(jià)之上的，即必須采用至少一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用(例如現(xiàn)階段推行的預(yù)制夾心保溫墻體)才可獲得3%的容積率補(bǔ)貼，并且需要在方案報(bào)批前進(jìn)行項(xiàng)目裝配式方案的專(zhuān)項(xiàng)評(píng)審。值得注意的是，現(xiàn)階段，預(yù)制率越高成本越大，粗略估計(jì)下來(lái)，預(yù)制率每增加10%成本增量在170元左右，由此上海新建建筑的預(yù)制率不小于40%的情況下，成本可想而知;因此所謂的補(bǔ)貼其實(shí)就是補(bǔ)差價(jià)，是在推行新材料的應(yīng)用。
其實(shí)，即便你不采用夾心保溫，外保溫一樣籠統(tǒng)計(jì)入容積率。PC的復(fù)合式特質(zhì)決定了其保溫的多樣性，結(jié)合不同的工法，其立面的保溫體系也有多種選擇，但同時(shí)也對(duì)實(shí)際計(jì)容提出了挑戰(zhàn)。所以說(shuō)，政策不是阻礙我們?cè)O(shè)計(jì)的“緊箍咒”，合理的應(yīng)用不僅能提高效率，而且能在一定程度上為業(yè)主節(jié)省成本。
根據(jù)我們?cè)谧鲰?xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，如果把相關(guān)政策紅利用好，單憑申請(qǐng)節(jié)能專(zhuān)項(xiàng)扶持基金和容積率補(bǔ)償這兩項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，至少可以為業(yè)主節(jié)省至少600萬(wàn)元以上的開(kāi)發(fā)費(fèi)用。
點(diǎn)金術(shù)二
平立面構(gòu)件“一拍即合”
對(duì)不熟悉PC建筑的設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，在給定PC率的時(shí)候，很有可能一下子不知道從何下手，也就是不知道如何對(duì)各種可能被預(yù)制的構(gòu)件進(jìn)行合理的選取。
其實(shí)看似復(fù)雜的問(wèn)題背后，總有一套簡(jiǎn)單的解決辦法。為此，我們做了一套比較實(shí)用的快速篩查檢索表，通過(guò)不同結(jié)構(gòu)形式結(jié)合不同的PC率(15%/25%/45%/60%)，對(duì)樓板/梁/樓梯/空調(diào)板/框架柱（詞條“框架柱”由行業(yè)大百科提供）及外掛墻板等可能被預(yù)制的構(gòu)件進(jìn)行快速選擇，有理有據(jù)的告訴你在特定的PC率情況下選取什么樣的構(gòu)件是合適的，我們稱(chēng)之為平立面構(gòu)建的“一拍即合”。如下表：
值得注意的是，雙面疊合PCF板現(xiàn)澆部分可以計(jì)算裝配率了，所以對(duì)使用雙面疊合的童鞋來(lái)說(shuō)是個(gè)利好消息。在做裝配式建筑設(shè)計(jì)時(shí)，我們不僅要滿(mǎn)足合同出讓中關(guān)于裝配式面積的要求，還應(yīng)該及時(shí)給出可分期開(kāi)發(fā)的單體。構(gòu)件模板及構(gòu)件的預(yù)制需要提前與深化單位及工廠(chǎng)配合;而預(yù)制構(gòu)件工廠(chǎng)的產(chǎn)能有限，這對(duì)首期開(kāi)發(fā)的時(shí)間成本造成很大的壓力;
如上圖，這是我們?nèi)ツ暌粋�(gè)項(xiàng)目的局部總圖，為了避免耽誤施工周期，我們選取紅色標(biāo)記二期塔樓（詞條“塔樓”由行業(yè)大百科提供）為裝配式范圍，該項(xiàng)目七層以上均為裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。圖中也能看出，我們建議裝配式范圍其實(shí)是避免選擇在首開(kāi)區(qū)了，進(jìn)而加快施工速度。
同時(shí)，裝配式樓棟建議選擇預(yù)制率重復(fù)率高的樓座，一般構(gòu)件重復(fù)率建議要大于100件，基座及樓冠由于結(jié)構(gòu)剛度和造型的需要，一般采用現(xiàn)澆做法。同時(shí)，從堆場(chǎng)需求/吊裝便利性/套用率/規(guī)則性/多樣性等多維度，鎖定合理的最佳方案。
上圖為現(xiàn)場(chǎng)吊裝區(qū)域的堆場(chǎng)情況，同一重復(fù)構(gòu)件有序的堆放在一起便于吊裝施工。
當(dāng)然，通過(guò)我們的表格你可能是有了大體的方向，但是真正落實(shí)到設(shè)計(jì)中時(shí)，很有可能發(fā)現(xiàn)，其實(shí)并沒(méi)有這么容易。具體到平立面構(gòu)件在圖紙中位置的圖例標(biāo)注/內(nèi)保溫做法/拼接防水/隔聲（詞條“隔聲”由行業(yè)大百科提供）/防火等具體做法這里就不談了。(此處省略一萬(wàn)字)
舉個(gè)例子
以我們?cè)?014年設(shè)計(jì)的上海虹口新都會(huì)綜合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目為例;該項(xiàng)目為公共建筑，主要功能為辦公和商業(yè)。根據(jù)土地出讓合同要求，建筑單體預(yù)制裝配率和裝配式建筑面積落實(shí)比例均不能低于25%。本項(xiàng)目為五層商業(yè)裙房（詞條“裙房”由行業(yè)大百科提供）和三個(gè)四層辦公塔樓，通過(guò)我們的方向鎖定，便可以做出三種預(yù)制方案。
好吧，我們來(lái)分析一下這三種方案的優(yōu)劣以及其被舍棄和被采納的具體原因：
上圖所示的方案一首先選擇了6-9層的外墻板，如果作為住宅項(xiàng)目，這是第一選擇，因?yàn)樯虾Ｒ?guī)定住宅類(lèi)外墻PC率要占50%，而這是公建，當(dāng)然也沒(méi)有人說(shuō)你不可以這么做。但是最后出于種種原因，該方案被舍棄了，你知道為什么嗎?我們方案一立面造型如下圖所示，為追求橫向通窗的現(xiàn)代風(fēng)格，如果采用PC外掛墻板，需要在立面上增加豎向混凝土構(gòu)件，這對(duì)橫向線(xiàn)條為主的立面生成造成了很大的障礙。如果堅(jiān)持該方案效果，那么方案一的裝配式方案就難以實(shí)現(xiàn);(再補(bǔ)充一個(gè)小知識(shí)點(diǎn)，一般情況下，預(yù)制混凝土墻體長(zhǎng)度如果小于1m，那么其經(jīng)濟(jì)性則不容樂(lè)觀(guān))。這也是我們拋棄這個(gè)方案的最主要原因(當(dāng)然，后期改造型的話(huà)就另當(dāng)別論了)。
所以，不要為了滿(mǎn)足裝配的要求而將好的設(shè)計(jì)妥協(xié)掉，否則就本末倒置了。當(dāng)然，這里并不是說(shuō)由于裝配式建筑所以你只能做豎向劃分的造型風(fēng)格，只要不選擇PC外掛墻板，你一樣可以做橫向貫通現(xiàn)代風(fēng)格的大玻璃立面。所以，在我們看來(lái)，有時(shí)候PC不是滯固了你的腳步，而是幫我們理清思路，規(guī)范做法。只要選擇合理的預(yù)制部分，與結(jié)構(gòu)體系和預(yù)制率連同外立面風(fēng)格統(tǒng)一考慮，可以“拍”出較好的方案。
方案二也是你可能選擇的一種預(yù)制范圍方案。這個(gè)方案的特點(diǎn)是將塔樓和裙房分開(kāi)，裙房上部的塔樓部分的構(gòu)件重復(fù)率較高。按照正常思路，這個(gè)也是沒(méi)有大方向問(wèn)題的;但是，從裝配構(gòu)件的重復(fù)率來(lái)看，此方案預(yù)制疊合樓板的可重復(fù)范圍被人為縮小，原本可以統(tǒng)一預(yù)制的部分被強(qiáng)行剝離，我認(rèn)為這是不合理的。所以，我們最終否定了此方案。
接下來(lái)看第三個(gè)方案：
這個(gè)方案三一打眼就感覺(jué)可以。我們來(lái)分析下這個(gè)方案是如何有理有據(jù)地證明自己是最好的。首先，結(jié)構(gòu)分縫清晰可見(jiàn)，樓座劃分干凈，選取的構(gòu)件重復(fù)率高，且避開(kāi)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)區(qū)(基座部分)，又能滿(mǎn)足對(duì)單體預(yù)制率的要求。
首先是結(jié)構(gòu)體系確定為裝配式框架結(jié)構(gòu)，預(yù)制率大于25%，根據(jù)表格，我們可以選擇樓板/梁/樓梯/空調(diào)板和外掛墻板。結(jié)合以上兩個(gè)方案被舍棄的原因，可以很快總結(jié)出外掛墻板不適合公建的多變?cè)煨停虼瞬挥柽x擇;本項(xiàng)目沒(méi)有空調(diào)板，取而代之的就是疊合梁板和柱子也是理所應(yīng)當(dāng)?shù)摹?/P>
上海虹口新都會(huì)綜合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目最終效果圖↑
以上舉的是公建的例子，但在做住宅裝配設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該注意區(qū)別于公建的一般規(guī)律，比如建議優(yōu)選房型套用率高(平面套用多)以及標(biāo)準(zhǔn)層多的建筑單體(立面套用多)。
拿我們一個(gè)住宅項(xiàng)目來(lái)說(shuō)事，如下圖：
上圖是我們某項(xiàng)目總平的局部，戶(hù)型有三種，即A+B+B+A/C+B+B+C/C+D+D+C。一般情況下，我們可能會(huì)優(yōu)選A+B+B+A套型組合的這四棟樓(圖中藍(lán)色輪廓線(xiàn)所示)，但是我們最后選取了打藍(lán)色陰影的四棟樓(即，A+B+B+A/C+B+B+C兩種套型組合)，你知道原因么?
原來(lái)，右下角的A+B+B+A/C+D+D+C含有ABCD四種不同戶(hù)型的高層單元拼接，由于拼接處的構(gòu)件需特殊制作且重復(fù)率低，一般情況下我們不建議將此作為裝配方案的第一選擇。最終選擇的均含有B戶(hù)型的A+B+B+A/C+B+B+C的僅ABC三個(gè)不同戶(hù)型的高層拼接單元，無(wú)論是從套型重復(fù)率還是標(biāo)準(zhǔn)層重復(fù)率來(lái)看，均有較大優(yōu)勢(shì)。(當(dāng)然，最后的選擇還有結(jié)合裝配化率和工期等復(fù)雜原因，這里我們只說(shuō)重點(diǎn))
點(diǎn)金術(shù)三預(yù)制構(gòu)件拆分方案也有含金量不同的預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)公司對(duì)平立面拆分的方式會(huì)有很大差別，那么方案做好以后，如何選擇預(yù)制構(gòu)件拆分方案確是一項(xiàng)很有含金量的工作。我們作為方案設(shè)計(jì)公司，在設(shè)計(jì)的初期就已經(jīng)開(kāi)始考慮今后拆分方案的合理性。樓板/梁/樓梯/空調(diào)板/框架（詞條“框架”由行業(yè)大百科提供）柱及外掛墻板等這么多預(yù)制構(gòu)件到底該怎么樣進(jìn)行拆分選擇?
鑒于拆分設(shè)計(jì)的點(diǎn)很多，如果一一到位則篇幅太長(zhǎng)且不容易理解記憶，因此我們匯總了預(yù)制構(gòu)件拆分原則，如下：
1. 預(yù)制構(gòu)件尺寸要遵循少規(guī)格/多組合的原則，構(gòu)建拆分鏈接要簡(jiǎn)單巧妙;
2. 外立面的外圍護(hù)構(gòu)件盡量單開(kāi)間拆分;
3. 預(yù)制剪力墻接縫位置選擇結(jié)構(gòu)受力較小處;
4. 長(zhǎng)度較大的構(gòu)件拆分時(shí)可考慮對(duì)稱(chēng)居中拆開(kāi)(也就是套用性要高);
5. 考慮現(xiàn)場(chǎng)脫模/堆放/運(yùn)輸/吊裝的影響，要求單構(gòu)件重量盡量接近，一般不超過(guò)6噸，高度不宜跨越層高，長(zhǎng)度不宜超過(guò)6m(極限是7m)，拼縫寬15-25mm;
當(dāng)然，構(gòu)件的拆分工作絕不止以上五點(diǎn)，要根據(jù)項(xiàng)目的情況進(jìn)行拿捏。以我們項(xiàng)目圖紙的示意圖給各位稍微解釋一下，以方便理解：
上圖是我們項(xiàng)目的一個(gè)平面局部，涉及到的設(shè)計(jì)點(diǎn)有：
1、構(gòu)件交接應(yīng)當(dāng)盡量為陰角(如圖云線(xiàn)示意)，陽(yáng)角一體化不做拼縫處理;
2、構(gòu)件尺寸盡量為單開(kāi)間，且上下對(duì)應(yīng)尺寸一致;
3、重復(fù)率在100件以上;
4、暗柱基本現(xiàn)澆(抗震時(shí)墻體受力較大的部位，且暗澆利于構(gòu)件交接);
5、凸窗一體化預(yù)制且重復(fù)率高;
6、構(gòu)建拆分均以樓層劃分，不做跨層處理等等。
結(jié)語(yǔ)
講了這么多，看來(lái)裝配式建筑到底對(duì)建筑設(shè)計(jì)還是有很大影響的。前面我們講到所謂“制約和突破，挑戰(zhàn)和解放”其實(shí)就是我們應(yīng)該面對(duì)裝配式建筑的心態(tài)。作為建筑設(shè)計(jì)師，我們不能把裝配式建筑定義為一種品質(zhì)low且限制自己創(chuàng)作的障礙。你看那些帶著鐐銬去跳舞的舞者，不是一樣可以給人震撼嗎?
雖然PC率在某種程度上制約了設(shè)計(jì)表現(xiàn)，但我們?nèi)绻苻D(zhuǎn)化思路去化解制約，尋找突破口，就能跟著政策打天下。就如同，我們提到的政策不是“緊箍咒”，政策不是在限制你，只是告訴你換條路走走，風(fēng)景一樣獨(dú)好。用新技術(shù)新思路去耕耘幾十年不變的傳統(tǒng)行業(yè)做法，這對(duì)建筑人來(lái)說(shuō)聽(tīng)起來(lái)確實(shí)是個(gè)挑戰(zhàn)，就如同20多年前讓你放下針管筆開(kāi)始用CAD（詞條“CAD”由行業(yè)大百科提供）一樣，當(dāng)你熟識(shí)了一切，才發(fā)現(xiàn)其實(shí)是對(duì)勞動(dòng)力的極大解放。
從上海保利艾廬、古北萃庭、上海虹口新都會(huì)、上海翡麗甲第，到目前的上海葛洲壩西虹橋項(xiàng)目和上海大場(chǎng)鎮(zhèn)08-02地塊住宅項(xiàng)目等，我們一直在積累沉淀，希望通過(guò)不懈的努力能給市場(chǎng)帶來(lái)更多更好的產(chǎn)品。
