PKPM-PC助力装配式全过程设计—某住宅项目

项目概况

项目名称：麓谷?山湖郡项目一期（G07地块）

项目地点：长沙市东方红路以东，欣盛路以北，湖湘路以西，岳兴璐以南的G07地块

设计单位：湖南东方红建筑设计研究院有限公司

项目信息： 地上建筑面积约129303.33m2，装配式建筑面积约为129303.33m2，占比为100%。

预制构件种类：叠合楼板、预制楼梯、预制外墙板、预制内墙板、叠合梁

装配率：50%

项目应用

（1）

项目装配率

本项目在建筑方案设计阶段，协调建设、设计、制作、施工各方之间的关系，并加强建筑、结构、设备、装修等专业之间的配合；同时遵循《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1-2014）（以下简称装规）第三章要求，前期方案阶段采用标准化设计，使用少规格、多组合的设计原则，根据《湖南省绿色装配式建筑评价标准》预制装配率要求，在构件选型上采用了“主做预制PC水平构件、 预制外围护墙和内隔墙”的装配式设计方案，同时结合EPC模式，最终达到了项目要求。在设计中，借助PKPM-PC(湖南专版)软件实现装配式计算书输出及预制构件的拆分及深化设计，使用施工模块PKPM-PCSite进行吊装分区、斜撑设置等后期施工指导，考虑了生产和安装阶段的需求，达到一个较优的设计效果。单体装配式实施方案如下：

主体结构部分得分不低于20分，预制构件主要选择水平构件，主要考虑预制楼板和预制楼梯，围护墙和内隔墙不低于10分，主要考虑预制非承重外围护墙和预制非承重内隔墙。本项目采用全装修设计，实现造型与户型的完美统一，提升家居舒适度，并满足绿色建筑的基本要求。同时，在设计阶段和生产施工阶段采用BIM模型和全专业深化设计模型；同时采用可追溯管理系统，从厂家和施工单位共同进行后期全流程管控。借助PKPM-PC程序实施了设计阶段的BIM技术应用。

结构模型

建筑模型

预制构汇总

（2）

设计要点

叠合楼板的预制部分的厚度为60mm，现浇层厚度为70mm和100mm（屋面板，按照《GB／T 51231 2016 装配式混凝土建筑技术标准》（以下简称装标）5.5.2要求设置）；预制板表面做成凹凸差不小于4mm的粗糙面且粗糙面的面积不小于结合面的80%（《装规》6.5.5）、在预制板内设置桁架钢筋，增加预制板的整体刚度和水平界面抗剪性能，同时可以兼做上铁钢筋的马凳筋。

该项目户型相对较工整，在进行楼板选型时选取了单向叠合板，采用单向板可以提高工厂生产和现场施工的效率；绘图时参考了国家标准图集15G366-1，也优化了部分图集上的做法，如仅接缝处预留倒角等；项目为精装修住宅，需要考虑到设备的预留预埋，和机电专业同事协商后重新整理了设备底图，导入到软件中进行一键识别和钢筋调整，最后对局部洞口加强筋进行了优化；

楼板详细节点如下：

预制楼梯

项目中楼梯同样进行了预制，在进行结构计算时为了安全考虑按照简支计算，预制时采用楼梯上端固定支座，下端滑动支座，具有良好的减震及滑动调节作用,可避免上层梯梁，下层梯梁与平台之间产生应力而产生裂缝；装配式楼梯主要存在以下优势：

①　与传统的现浇楼梯相比预制楼梯的安装效率高、施工速度快，能够大限度的发挥出拼装灵活的特点;

②　预制楼梯成型后的质量相较于现浇楼梯的质量和观感，要大大的提升一个等级，预制楼梯区别于传统现浇楼梯的缺棱掉角，也省去了二次抹灰的环节，节省一道工序，相对于抹灰量节省了成本;

③　加快施工进度，现浇楼梯模板支拆、绑筋、打混凝土相对于预制楼梯就会费工很多，影响进度。预制楼梯不占用工位，可提前预制预制好的楼梯安装很快;

预制围护墙

本项目普通预制外墙防水形式主要有3道防水措施，最外侧采用被上下层PC压紧的PE棒和建筑密封胶（建议采用改性硅酮密封胶），中间部分为企口型物理空腔形成的减压空间，内侧使用预嵌在混凝土中的PE棒上下互相压紧来加上建筑面层砂浆封闭起到防水效果。

预制梁

本项目中采用了湖南区域做的比较少的预制梁，采用的是平面一字型连接，空间三维连接由于技术和生产原因舍弃；在进行预制梁区域选取时优先选取次梁区域，其次是主次交界处少于2的主梁（主要是由于主梁开缺后对受力性能进可能有影响，并且需要槽钢加固）；梁截面抗剪承载力计算按装规第7章计算，具体见下图：

（3）

施工应用

在构件深化设计阶段，需要考虑到后期施工现场的塔吊摆放与构件吊装分区以及吊装顺序，前期在软件中通过设置塔吊，以不同的颜色以及编 对构件进行了分区：

总结

装配式建筑的各项技术相辅相成、集成应用，最终得以实现工业化建造的升级，有效提高了建筑产品的精度和质量，提升了功能性。同时人口红利的逐渐消失，导致劳动力成本攀升、劳动力老龄化、出现短缺，因此发展装配式建筑和建筑业未来发展的必经之路。