Parking Lots, Charles Street, Sheffield（注1）
所謂“制約和突破，挑戰(zhàn)和解放”其實就是我們應該面對裝配式建筑的心態(tài)。作為建筑設計師，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？
多年前許是我們不曾會想到現(xiàn)如今的3D打印、VR虛擬現(xiàn)實已經(jīng)悄悄的進入了我們的生活；在全民擁抱技術大爆發(fā)的時代，人們對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)到工廠化預制的時代。
預制疊合板（注2）
現(xiàn)場直接充當外墻及模板，直接下單工廠制作，運輸工地拼裝澆筑。
不得不承認，建筑工廠化預制必然會對設計帶來影響，這既是制約也是突破，既是挑戰(zhàn)也是解放。近兩年來，憑借裝配式建筑實戰(zhàn)項目的積累和借助研發(fā)平臺對此類產(chǎn)品不斷地優(yōu)化、沉淀和再創(chuàng)作，掌握了關于裝配式建筑的點滴經(jīng)驗。在此略呈一二，我們稱之為“點金之術” 。
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于政府的獎勵機制。比如，所謂的容積率補償是在一定的代價之上的，即必須采用至少一項創(chuàng)新技術應用（例如現(xiàn)階段推行的預制夾心保溫墻體）才可獲得3%的容積率補貼，并且需要在方案報批前進行項目裝配式方案的專項評審。值得注意的是，現(xiàn)階段，預制率越高成本越大，粗略估計下來，預制率每增加10%成本增量在170元左右，由此上海新建建筑的預制率不小于40%的情況下，成本可想而知；因此所謂的補貼其實就是補差價，是在推行新材料的應用。
其實，即便你不采用夾心保溫，外保溫一樣籠統(tǒng)計入容積率。PC的復合式特質(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，但同時也對實際計容提出了挑戰(zhàn)。所以說，政策不是阻礙設計的“緊箍咒”，合理的應用不僅能提高效率，而且能在一定程度上為業(yè)主節(jié)省成本。
根據(jù)做項目的經(jīng)驗，如果把相關政策紅利用好，單憑申請節(jié)能專項扶持基金和容積率補償這兩項獎勵，至少可以為業(yè)主節(jié)省至少600萬元以上的開發(fā)費用。
對不熟悉PC建筑的設計師來說，在給定PC率的時候，很有可能一下子不知道從何下手，也就是不知道如何對各種可能被預制的構(gòu)件進行合理的選取。
其實看似復雜的問題背后，總有一套簡單的解決辦法。為此，我們做了一套比較實用的快速篩查檢索表，通過不同結(jié)構(gòu)形式結(jié)合不同的PC率（15%／25％／45％／60%），對樓板／梁／樓梯／空調(diào)板／框架柱及外掛墻板等可能被預制的構(gòu)件進行快速選擇，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)澆部分可以計算裝配率了，所以對使用雙面疊合的童鞋來說是個利好消息。
在做裝配式建筑設計時，我們不僅要滿足合同出讓中關于裝配式面積的要求，還應該及時給出可分期開發(fā)的單體。構(gòu)件模板及構(gòu)件的預制需要提前與深化單位及工廠配合；而預制構(gòu)件工廠的產(chǎn)能有限，這對首期開發(fā)的時間成本造成很大的壓力；
如上圖，這是我們?nèi)ツ暌粋€項目的局部總圖，為了避免耽誤施工周期，我們選取紅色標記二期塔樓為裝配式范圍，該項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是避免選擇在首開區(qū)了，進而加快施工速度。
同時，裝配式樓棟建議選擇預制率重復率高的樓座，一般構(gòu)件重復率建議要大于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，從堆場需求／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)場吊裝區(qū)域的堆場情況，同一重復構(gòu)件有序的堆放在一起便于吊裝施工。
當然，通過我們的表格你可能是有了大體的方向，但是真正落實到設計中時，很有可能發(fā)現(xiàn)，其實并沒有這么容易。具體到平立面構(gòu)件在圖紙中位置的圖例標注／內(nèi)保溫做法／拼接防水／隔聲／防火等具體做法這里就不談了。
以我們在2014年設計的上海虹口新都會綜合開發(fā)項目為例；該項目為公共建筑，主要功能為辦公和商業(yè)。根據(jù)土地出讓合同要求，建筑單體預制裝配率和裝配式建筑面積落實比例均不能低于25%。本項目為五層商業(yè)裙房和三個四層辦公塔樓，通過我們的方向鎖定，便可以做出三種預制方案。
好吧，我們來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，如果作為住宅項目，這是第一選擇，因為上海規(guī)定住宅類外墻PC率要占50%，而這是公建，當然也沒有人說你不可以這么做。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，這對橫向線條為主的立面生成造成了很大的障礙。如果堅持該方案效果，那么方案一的裝配式方案就難以實現(xiàn)；（再補充一個小知識點，一般情況下，預制混凝土墻體長度如果小于1m，那么其經(jīng)濟性則不容樂觀）。這也是我們拋棄這個方案的最主要原因（當然，后期改造型的話就另當別論了）。
所以，不要為了滿足裝配的要求而將好的設計妥協(xié)掉，否則就本末倒置了。當然，這里并不是說由于裝配式建筑所以你只能做豎向劃分的造型風格，只要不選擇PC外掛墻板，你一樣可以做橫向貫通現(xiàn)代風格的大玻璃立面。所以，在我們看來，有時候PC不是滯固了你的腳步，而是幫我們理清思路，規(guī)范做法。只要選擇合理的預制部分，與結(jié)構(gòu)體系和預制率連同外立面風格統(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制范圍方案。這個方案的特點是將塔樓和裙房分開，裙房上部的塔樓部分的構(gòu)件重復率較高。按照正常思路，這個也是沒有大方向問題的；但是，從裝配構(gòu)件的重復率來看，此方案預制疊合樓板的可重復范圍被人為縮小，原本可以統(tǒng)一預制的部分被強行剝離，我認為這是不合理的。所以，我們最終否定了此方案。
這個方案三一打眼就感覺可以。我們來分析下這個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，樓座劃分干凈，選取的構(gòu)件重復率高，且避開結(jié)構(gòu)加強區(qū)（基座部分），又能滿足對單體預制率的要求。
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造型，因此不予選擇；本項目沒有空調(diào)板，取而代之的就是疊合梁板和柱子也是理所應當?shù)摹?/span>
上海虹口新都會綜合開發(fā)項目最終效果圖
以上舉的是公建的例子，但在做住宅裝配設計時還應該注意區(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）以及標準層多的建筑單體（立面套用多）。
拿我們一個住宅項目來說事，如下圖：
上圖是我們某項目總平的局部，戶型有三種，即A+B+B+A/C+B+B+C/C+D+D+C。一般情況下，我們可能會優(yōu)選A+B+B+A套型組合的這四棟樓（圖中藍色輪廓線所示），但是我們最后選取了打藍色陰影的四棟樓（即，A+B+B+A/C+B+B+C兩種套型組合），你知道原因么？
原來，右下角的A+B+B+A/C+D+D+C含有ABCD四種不同戶型的高層單元拼接，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戶型的A+B+B+A/C+B+B+C的僅ABC三個不同戶型的高層拼接單元，無論是從套型重復率還是標準層重復率來看，均有較大優(yōu)勢。（當然，最后的選擇還有結(jié)合裝配化率和工期等復雜原因，這里我們只說重點）
不同的預制構(gòu)件深化設計公司對平立面拆分的方式會有很大差別，那么方案做好以后，如何選擇預制構(gòu)件拆分方案確是一項很有含金量的工作。我們作為方案設計公司，在設計的初期就已經(jīng)開始考慮今后拆分方案的合理性。樓板／梁／樓梯／空調(diào)板／框架柱及外掛墻板等這么多預制構(gòu)件到底該怎么樣進行拆分選擇？
鑒于拆分設計的點很多，如果一一到位則篇幅太長且不容易理解記憶，因此我們匯總了預制構(gòu)件拆分原則，如下：
1. 預制構(gòu)件尺寸要遵循少規(guī)格／多組合的原則，構(gòu)件拆分鏈接要簡單巧妙；
2. 外立面的外圍護構(gòu)件盡量單開間拆分；
3. 預制剪力墻接縫位置選擇結(jié)構(gòu)受力較小處；
4. 長度較大的構(gòu)件拆分時可考慮對稱居中拆開（也就是套用性要高）；
5. 考慮現(xiàn)場脫模／堆放／運輸／吊裝的影響，要求單構(gòu)件重量盡量接近，一般不超過6噸，高度不宜跨越層高，長度不宜超過6m（極限是7m），拼縫寬15－25mm；
當然，構(gòu)件的拆分工作絕不止以上五點，要根據(jù)項目的情況進行拿捏。以我們項目圖紙的示意圖給各位稍微解釋一下，以方便理解：
上圖是我們項目的一個平面局部，涉及到的設計點有：
1、構(gòu)件交接應當盡量為陰角（如圖云線示意），陽角一體化不做拼縫處理；
2、構(gòu)件尺寸盡量為單開間，且上下對應尺寸一致；
3、重復率在100件以上；
4、暗柱基本現(xiàn)澆（抗震時墻體受力較大的部位，且暗澆利于構(gòu)件交接）；
5、凸窗一體化預制且重復率高；
6、構(gòu)件拆分均以樓層劃分，不做跨層處理等等。
結(jié) 語
講了這么多，看來裝配式建筑到底對建筑設計還是有很大影響的。前面我們講到所謂“制約和突破，挑戰(zhàn)和解放”其實就是我們應該面對裝配式建筑的心態(tài)。作為建筑設計師，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計表現(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，風景一樣獨好。用新技術新思路去耕耘幾十年不變的傳統(tǒng)行業(yè)做法，這對建筑人來說聽起來確實是個挑戰(zhàn)，就如同20多年前讓你放下針管筆開始用CAD一樣，當你熟識了一切，才發(fā)現(xiàn)其實是對勞動力的極大解放。
從上海保利艾廬、古北萃庭、上海虹口新都會、上海翡麗甲第，到目前的上海葛洲壩西虹橋項目和上海大場鎮(zhèn)08-02地塊住宅項目等，我們一直在積累沉淀，希望通過不懈的努力能給市場帶來更多更好的產(chǎn)品。
來源：UA建筑設計師
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