淺析設計標準化助力裝配式建筑提質增效

【摘要】裝配式建筑是我國建筑行業發展的主要趨勢，而標準化設計是促進裝配式建筑行業發展的必要條件，也是提高裝配式建筑建設質量、提升項目收益的必要手段。但當前，部分裝配式建筑設計標準化水平不足，嚴重阻礙了該行業的整體發展，為實現裝配式建筑提質增效的發展目標，必須提升設計標準化水平?；诖?，文章提出了幾點提高設計標準化水平，以提升裝配式建筑質量及工作效率的策略，希望可以為行業發展、轉型、創新提供幫助。

【關鍵詞】裝配式建筑；設計；標準化；提質增效

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.03.061

Analysis of Design Standardization Helps Improve the Quality and Efficiency of Prefabricated Buildings

LIU Lili

（Lanzhou Urban Construction Design and Research Institute Co.， Ltd.， Lanzhou 730000， China）

Abstract： Prefabricated construction is the main trend in the development of China’s construction industry， and standardized design is a necessary condition to promote the development of the prefabricated construction industry， as well as a necessary means to improve the quality of prefabricated construction and increase project profits. However， currently， the standardization level of some prefabricated building designs is insufficient， which seriously hinders the overall development of the industry. In order to achieve the development goal of improving the quality and efficiency of prefabricated buildings， it is necessary to improve the standardization level of design. Based on this， the article proposes several strategies to improve the level of design standardization to enhance the quality and work efficiency of prefabricated buildings， hoping to provide assistance for industry development， transformation， and innovation.

Key words： prefabricated buildings； design； standardization； improving quality and efficiency

裝配式建筑需搭配標準化設計，方能發揮出其最大作用效果。因此，探討如何提高裝配式建筑設計的標準化水平，以此提升裝配式建筑質量、施工效率與項目效益極有必要。

自2016年以來，我國便出臺了一系列政策，大力發展裝配式建筑。此舉推動了我國建筑行業市場的整體化發展與創新，同時也培育了裝配式建筑的市場規模。裝配式建筑以預制部件部品為主要建筑材料，在現場裝配即可完成施工。

中共中央、國務院明確提出，要大力推廣裝配式建筑，降低建筑企業生產過程中產生的建筑垃圾及揚塵污染，進一步縮短工程工期，切實提高建筑工程整體質量。制定裝配式建筑設計、施工、驗收標準化規范，完善部件部品制作標準，促進裝配式建筑工程部件部品的工廠化生產。

當前，部分裝配式建筑項目施工過程中的設計標準化水平較低，不同部件部品的種類較多、規模繁雜，定制化部件較多，導致部件通用率、重復利用率較低，大大提高了工程建設的成本，也會導致裝配施工現場工序復雜，各環節施工難以協調，工程建設精細度無法保障。因此，為持續推進裝配式建筑工程行業的整體化發展，相關工作人員必須切實提高設計標準化水平。

2.1裝配式住宅施工圖標準化設計

目前，我國住宅建筑平面功能相對比較簡單，標準層大多相同，建筑體量高層較多等問題嚴峻，為解決這類問題，應持續深化住宅施工圖的標準化設計。在設計時，應從整體視角出發，并做好細節處理，優化裝配式建筑項目的整體設計結構，進一步提高設計標準化水平。

JGJ/T 494—2022《裝配式住宅設計選型標準》中3.0.2條款說明，裝配式住宅，需要在項目技術策劃階段，提前完成前期準備、設計、選型、方案策劃等工作，同時，合理安排規劃設計、部品部件生產和施工建造各個環節，因而，住宅裝配式標準化設計時，應按如下步驟推進：1）繪制預制構件的平面分布圖。建筑圖紙上應分區標明住宅建筑的現澆結構和預制結構，并在設計圖中繪制出預制結構構件的具體位置及其尺寸，注明構件型號、編號及詳圖索引號，保障可以精準定位裝配式住宅建筑所需的各類預制構件，若為尺寸或重量較大的構件，應重點標注詳細數據以及該構件的吊裝最遠距離。2）繪制預制構件的立面分布圖，明確標注住宅建筑立面上的各處預制構件及現澆混凝土范圍，以及各構件的名稱、尺寸等詳細信息。3）繪制住宅建筑剖面圖，指明建筑內部的預制構件結構詳圖以及各節點處的詳圖索引號。4）繪制預制構件公共詳圖，包括該住宅建筑所需的水平豎向縫的銜接詳情圖、預制剪力墻水平與豎向連接詳情圖、夾心保溫排水管設計規劃詳情圖、預制梯段板連接詳情圖、夾心保溫內外液板連接詳情圖、預制外墻標高細節等，確保預制構件公共詳圖符合標準化設計需求。5）優化預制構件索引節點詳圖，包括該住宅建筑PC墻豎向與水平連接、陽臺與疊合梁的連接、陽臺隔墻上下連接、凸窗與疊合梁的連接等。

2.2平面與立面標準化設計

相關工作人員需要認真分析當前行內的設計標準及規范，了解裝配式建筑的構成原理及未來的主要發展趨勢，確保裝配式建筑標準化設計方案可順利推進，具有高度可行性。

JGJ/T 494—2022《裝配式住宅設計選型標準》中3.0.5條款說明，在整體設計圖紙中，各部品部件的幾何尺寸、定位尺寸等，需采用標志明確注明尺寸，而各個部品部件制作、組裝及安裝的詳圖中，需確保品部件的定位線或基準面有明確、清晰的標記。所以平面標準化設計時，設計人員需提前判定當前裝配式項目的平面標準化設計原則及協調模數等。結合不同戶型及業主需求，適當優化數據參數。項目主體戶型相同時，調整模塊數據或拓展數據，應以200 mm為基礎數值，并在設計中，始終保持開間不變，以此提高平面設計的標準化水平。若項目主體戶型不同，需分析對應便捷尺寸，基于基本模塊與通用部件的特征及整體結構進行組合，將雷同模塊組合成全新戶型。

通常在裝配式建筑項目時，客廳與衛生間是平面設計中的基本模塊，這類模塊在不同戶型或不同條件下的部件設計比重不同，所需數量也不盡相同。在平面標準化設計時，還需工作人員注重接口通用性原則，確保各部件能靈活對接，有效組合。根據不同基本模塊的特征，制定相應的組合策略，以更靈活、更便捷的組合模塊設計方案，提高裝配式項目設計的標準化與規范化。

立面標準化設計，需突出該建筑主體結構的主體地位。立面結構包括建筑項目的外圍墻板、陽臺、門窗等，在設計時，應結合裝配式建筑項目的整體需求，判斷各類立體部件的對應模數，確保各個部位的基礎模組能夠靈活組成對應關系，以此凸顯出裝配式建筑項目的個性化設計。外圍墻板的標準化設計，需要遵照立面標準化設計基礎原則。

門窗等立面部件的基礎設計，需要工作人員集中判斷該項目的采光、通風及結構等諸多要素，優化門窗部件的組合方式，同時考慮到裝配式建筑的美觀需求，需要優化整體色彩搭配效果，門窗部件尺寸等內容，優化門窗部件的排列方式。立面設計中的陽臺部件，需要工作人員分析建筑整體的設計風格，確保陽臺的功能性、實用性符合建筑標準，嚴格遵循立面標準化設計的基本原則，優化單元組合方式。

2.3部品設計與方案設計標準化

JGJ/T 494—2022《裝配式住宅設計選型標準》中3.0.3指出，裝配式建筑的設計選型工作，需要優化部品部件及接口的設計選型和產品集成設計。而部品設計方案設計的標準化，需要設計人員了解該裝配式建筑各個項目各個模塊的核心設計功能，基于不同部件的核心功能及其實用性能進行分析，判定該模塊或部品的多項參數，以此實現多項參數的規范化控制，進一步提高設計的標準化水平，確保該建筑項目滿足戶型設計標準，根據不同部品及建筑整體戶型情況，完善部品布置、擺放工作。

方案的標準化設計要求工作人員認真分析本建筑的核心特征，判定該項目的實際功能，以該工程項目的建設周期及工期為參考依據，選擇適宜的施工材料，優化該工程建設的方案、流程，加強對施工方案的標準化管控力度，確保不同部件的應用合理，不同工序的銜接流程穩定，保證施工現場的各道工藝、不同環節均可合理銜接、有序進行。方案標準化設計時，要求工作人員考慮到該建筑的隔音功能、防火功能，提高建筑的安全系數。

2.4以部件標準化推動設計標準化

裝配式建筑施工的基本特征是構配件生產工廠化、施工機械化以及施工組織管理科學化。由此可見，構配件生產工廠化及標準化，是確保裝配式建筑工程能順利推進的必要前提。裝配式工程的標準化設計，其最終目的是要降低工程建設的成本，為工廠生產部件以及現場施工等作業，創造秩序的條件，進而有效控制施工現場的建設成本，提高工程建設質量，加快工程建設速度，達到提質增效的目的。

裝配式建筑的標準化設計可以通過通用化呈現，擴大同類型部件的使用范圍，降低在制造建造過程中的重復勞動，便可以有效提高工程的建設效率，也能夠縮減設計部門的工作量，減少工程開發周期，從而有效提升工程效益。JGJ/T 494—2022《裝配式住宅設計選型標準》指出，整個建筑的集成設計，便是由部品部件選型后的標準化接口實現協調、統一。在部品、部件層級設計選型時，需要優先選擇適合的部品部件，并再三確定其接口，應盡量選擇通用部品部件，確保接口標準化，各部品部件之間通過接口構建起整個建筑。

因此，在裝配式建筑設計時，工作人員可以使用標準圖集設計通用型部件。設計人員需要根據標準圖集，建立通用部件部品庫，并結合該建筑工程的使用需求及功能需求，從中選擇適宜的部件、模塊。如住宅類裝配式建筑設計時，設計人員可選用通用化樓板、樓梯板，形成通用化、系列化產品設計。

在建設通用部件部品庫時，設計人員可以尋找裝配式建筑建造所需的預制外墻、預制樓板、衛生間、樓梯等部件，并從中找到共性較多的部件，將其定義為通用部件。隨后，分析通用部件的結構、規格、性能參數等，了解此類通用件在組裝拼接時的接口特征，明確通用部件的應用條件，將其整理、歸納后，按需分類，便可建立起通用部件部品庫。在工程建設或新的設計項目中，盡可能選擇此類通用部件，以節約項目建設成本。若當前素材庫中擁有的通用部件，不滿足新項目的需求，則應選擇相似部件并進行二次開發，形成新的通用部件，以此擴充通用部件部品庫，或在二次開發時，根據新項目的實際需求，在通用部件的基礎上加以改造，以此設計出定制化部件，便能滿足新項目的個性化需求。

2.5促進場內建造與場外建造的有機結合

裝配式建筑工程，可分為場內建造與場外建造這兩方面，通俗來講，就是部件制造工廠與施工工地。此類“工廠+工地”建造場所與原有的建筑工程相去甚遠?？v觀我國當前的裝配式建筑工程市場，除去極少一部分的龍頭企業，具備自主設計、生產、施工、裝配的全鏈生產能力外，大部分總承包建筑企業，依然需要按照普通建筑材料的采購方式，采購部件部品，且采購受市場波動影響較大，難以控制工程建設的整體成本及工程建設效率。為達到裝配式建筑提質提效的目標，應促進場內建造與場外建造的有機結合，強調制造鏈條與建造鏈條的整體性銜接，以此創新裝配式建筑工程項目的設計方式。

裝配式建筑是我國建筑領域及市場發展開拓的必然趨勢，為促進裝配式建筑行業的穩定發展，需堅持以提質增效為核心導向，提升裝配式建筑設計標準化水平，提高裝配式建筑的建設工作效率。在施工時，將場內與場外有機結合，優化各環節，各工藝流程的調度與統籌，從大局視角出發，分析裝配式建筑工程的建設進度，合理分配工程資源，進一步提高裝配式項目的整體效益，盡量采取通用部件優化選型設計，確保制造與建造能有機結合，打造出工業化、標準化的新型裝配式建筑施工模式，為裝配式建筑領域開拓一條全新的發展道路。

【參考文獻】

[1]馬健，劉明霞，馬斌.基于標準化的裝配式建筑設計研究與應用：以杭州某住宅項目為例[J].建筑結構，2022，52（S2）：1547-1553.

[2]趙璨，趙中宇，駱思羽.裝配式建筑標準化設計方法工程應用研究[J].中國住宅設施，2021（7）：35-36.

[3]郭豐濤，張瀑，衛江華，等.裝配式建筑標準化設計思考[J].建筑結構，2021，51（S1）：1088-1091.

【作者簡介】

劉麗莉，女，1985年出生，工程師，學士，研究方向為建筑設計。

（編輯：于淼）