註冊建築師繼續教育第二天(11月26日)
(1)上午 課題:裝配式建設的集成策略 講課老師:蔡少靜(深圳)
(一)建築集成化設計
1-1 裝配式建築概念和行業背景
裝配式建造方式是一個全新的建造過程,包括設計,製造,裝配等
1-2 裝配式建築的標準依據與廣東的地方性標準,完成計劃指標
1-3 建築集成基本方法:協同爲設計與建造全過程的整體性,系統性的方法與過程
1-4 集成設計方法
裝配式建築以建築工業化生產建造爲基礎,以建築產品爲最終形態,決定了裝配式建築從設計思維到流程都不同於傳統建築,不再是以設計是以設計思維主導建築設計,而是以設計集成策略主導項目。集成設計方法體現在兩個方面,分別是建築產品化方法、設計協同化方法。
1-5 裝配式建築技術及成本分折:整個施工過程使用 pc 構件,鋁模板,自動爬架,預製內牆板,造價會增加。
(二)建築流程化設計
2-1 、裝配式建築產品特點
2-1-1 建築流程化設計特點
2-1-2 設計前期工作所需時間
設計方案→初步設計→施工圖設計→構件圖設計(增加的設計內容)→設備及安裝設計……
2-2 、技術策劃
(介紹了)a、裝配式建築評分表 b、前期技術策劃階段的集成設計各方專業應協同設計表。
2-3 、建築集成設計案例分折
住宅類案例:廣船住宅 裝配率50%,疊合樓板(不含衛生間)+預製樓梯+預製外牆+預製內牆+鋁預製模板+集成廚房
商業公寓類和學校案例(略)
2-4 、設計基本流程
方案設計階段 → 初步設計階段 → 施工圖設計階段 →部件部品深化設計(注:有別予以前設計的關鍵階段)
案例分析(略)
(三)裝配式建築精益化管理
3-1、 一體化建築設計
3-2、 新型建築&裝配式建築全產業鏈
3-3 、信息化管理與應用 建築信息模型技術:設計階段(建築工業化與信息化 顛覆傳統建築工程設計思維 前置考慮 後續生產,運輸安裝……)→生產階段 →施工階段
案例分析 :清華大學深圳研究生院培訓基地
3-4 、工程總承包管理模式(強調設計主導作用)設計管理 產生管理 施工管理
(四)可持續化設計
4-1、 建築長壽命化:建築長壽化的基礎爲Sl體系,在提高了建築支撐體的物理耐久性,使用壽命得以延長。降低維護費用,控制資源消耗。裝配式內裝系統,架空地板,架空牆體,設備管線與主體分離。管線保養,維修不用破壞主體結構,不需入戶。
4-2 、建築全壽命適應性:裝配式住宅注重家庭生命週期適應性,住宅可持續性分戶使用。
案例:山東濟南領秀城:裝配式混凝土結構框架_剪刀牆體系+預應力疊合樓板+複合型內外保溫板+集合衛生間,廚房。
4-3 、建築性能化
(五)裝配式建築案例
5-1 、住宅建築
案例:a)江蘇 鎮江新區 公共租賃項目:建築核心簡爲滑模現澆,圍繞核心筒所有單元由工廠、產生,現場吊裝安裝,管線分離。 b)浙江 杭州轉塘單元公共租賃項目:結構爲預製鋼結構。 c)北京順義區某低層住宅項目:全螺栓連接鋼結構。 d)萬科第五寓(深圳)特點爲內澆外掛的裝配式建築。
5-2 、公共建築
裝配式混凝土結構案例:a)北京城市副中心C2綜合物業樓項目。 b)上海西岸世界人工智能大會13 館項目。
裝配式鋼結構的公共建築案例:三亞崖州灣科技城促進中心
裝配式木結構公共建築案例:四川都江堰向峨小學
6、行業痛點及常見問題的解決
上午開課前準備好粥料:紅棗、雜糧、燒豬骨,洗乾淨紅薯和菜。課間休息用高壓鍋煲粥,下課煮紅薯和菜,然後把芝士放紅薯上烤,午餐簡單可口。
(2)下午 課題:裝配式建築設計集成策略(第三章) 講課老師:李珊珊(深圳 )
裝配式建築發展初期成本居高不下原因:(1)裝配式建築生產標準化程度低。(2) 裝配式建築生產企業專業化低。(3) 裝配式建築生產規模程度化低。(4) 未來形成協同設計模式,設計工作量增加。
(一)建築模數化設計:模數協調 須要滿足4個層次
1、應用模數協調及安裝位置的方法和過程 滿足預製構件,部品標準化通用化要求。
2、摸數化協調的目的是實現裝配式建築標準化的基礎。
3、模數協調方法:優先尺寸 公建以基本單元爲尺寸基礎,住宅則以套形爲尺寸基礎
4、平面模數網格
4-1 模數網格的確定
4-2 模數網格的應用:結構方面水平方向採用中心線定位法,豎向方宜用界面定位法。功能問題而用界面定位法。外圍,內裝,管線採用界面定位法。
5、單元模數網格,分三個層級(略)
6、優先尺寸
6-1 尺寸協調
(二)標準化設計原則
1、部件部品少規格多組合:裝配式住宅滿足標準化通樣化、少規格多組合的原則進行設計。滿足可變性、多樣性,內部具有通用性、互換性,外圍維修性。
2、建築模塊與系列性
2-1 模塊的標準化,系列化,耐久性
2-2 模塊層級及應用:部分部件模塊→功能模塊→單元模塊→樓棟模塊
2-3 模塊化案例:a)日本東京中銀艙體大廈(膠囊大夏)黑川紀章於1972年設計,11層~13層,由140個艙組成。 b)香港水管屋,2017年,低成本,用預製混凝土排水管建造房子。 c)新加坡克萊門特.卡諾皮公寓樓,高140米,預製裝配建築量爲 85%。 d)紐卡斯爾大學學生公寓,模塊房間在工廠預製建造,工廠化建築工程量爲 95%,在現場用塔積木方式施工,6個月完工。
(三)平面標準化
1.、平面規整性:採用標準化柱網尺寸
2、空間的可變性:建築空間儘量採用大開間,大進深尺度,室內採用輕鋼龍骨石膏板等輕質板材。
案例分析之一、裝配式建築宜採用結構開放性,空間可變性,剪力牆結構
3、功能模塊組合:標準化模塊,標準化設計將標準化和多樣化巧妙結合並協調設計,兼顧了標準化,多樣化,個性化。
4、樓棟標準化:套型標準化,較大的結構空間能達到空間組合多樣性。構件儘量統一以提高標準化複製率,節約模具使用率。設計時房型組合儘量不要採用對層,而採用平移,轉移等方式。門窗形式、尺寸儘量統一等。
5、立面標準化
案例分析:比較成熟的裝配式建築爲內灌外掛式,外掛預製構件可通過多種多樣的組合使得建築外立面豐富多彩,容易顯示混凝土機理。
如:(a)上海寶業大廈,外牆採用GRC材料 (b)唐山第三空間 (c)斯德哥爾摩雙塔公寓樓 (d)哥本哈根某公寓樓,特色之一:曲形板預製陽臺 (e )法國馬賽塔辦公大樓,讓.努維爾設計。立面由3850個獨立UIHPC遮陽結構組成,60%縷空率。
6、部件部品標準化:標準化部品使用,減少尺寸不協調的部品數,提供安裝,組合的便利性。注意:主體部件標準化 內部部品標準化
7、接口標準化:(a)節點接口要求的三要素:性能,形式,尺寸 (b)節點接口設計要求~標準化,通用化,
(四)系統化設計
裝配式建築包括結構系統,外圍護系統,設備管線系統,內裝系統。
1、建築結構系統化設計
2、裝配式混凝土結構體系
2-1 平面佈置,高度要求
2-2 預製鋼筋混凝土框架剪力牆結構
2-3 預製牆板設計,預製混凝土夾芯保溫外牆板設計(承重系列)
2-4 樓蓋設計包括桁架鋼筋混凝土疊合故,預製平板等
2-5 預製樓梯
3、建築外圍護系統化設計
3-1 建築外圍護結構的系統化設計
3-2 預製外牆整間板系(非承重系列)預製混凝土夾芯保溫外掛牆板,其尺寸不宜起過一層。
3-3 蒸壓加氣混凝土外牆板,有良好的保溫性能,隔熱隔音的性能。
3-4 預製外門窗組合
3-5 外圍護集成設計案例
3-6 外圍護節點構造
4、設備及管線的系統化設計
5、內裝的系統化設計(六大部品):裝配式牆面,內部隔牆,吊頂,裝配式樓地面集成式廚房,集成或衛浴,整體收納。
(五)部品化設計
1、部品化設計包括有:內裝模數協調、部品選型(要在圖紙深化設計之前完成)、部品預留、內裝深化設計(抗震,防火,環保等設計)
2、裝配式集成化部件
2-1 牆面與隔牆 吊頂(架空層,檢修口,材料) 樓地面(架空層,檢修口,材料)
2-2 整體衛浴 :一體化,性能設計(如防水,)
2-3 集成化廚房:集成設計,性能設計
2-4 系統收納
(六)案例分析