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楔
工业化4.0时代，各级政府和主管部门大力推广装配式建筑。装配式建筑是通过系统集成的方法，在施工现场组装预制构件，实现建筑主要结构构件和非承重挡土墙预制化的系统工程。以及非砌体内隔墙和精装修建筑。可以减少湿作业，使工期更加可控。发展装配式建筑是推动技术进步、提高生产效率的有效途径。
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工程案例
1.1 某项目位于华中地区某城市，用地面积116003.09㎡。项目业态为高层、叠层建筑，总建筑面积338418.03㎡，其中：
（一）住宅建筑总建筑面积（分不同业态）218916.13平方米；
（2）叠层建筑总建筑面积31486.91㎡；
（3）地下室建筑面积98186.23㎡。本项目高层及叠层项目装配率均为50%，装配面积为100%。
装配式建筑的分析解读
2.1政策解读：
→ 吴正贵[2017]8号
2.1.1 市场份额
❖ 2017年底，新建装配式建筑面积占当年新建建筑面积的比例不低于10%；
❖ 2018年至2020年，上述比例力争逐年提高10%；
❖ 2020年底前，力争实现上述比例不低于40%； （中部城市所有区域的民用建筑）。
2.1.2 政策措施
❖分期缴纳土地出让金；
❖规划审批时，外墙预制部分的建筑面积可不计入容积率（超过3%，超出部分进行计算）；
注：申请规定时，申请装配式建筑可获得面积加成。
❖预售资金监管比例为15%；
注：本市小高层及以上建筑主体结构建筑达到总层数三分之一以上的，可以申请预售许可证。
❖预售许可证办理时间提前；
注：城市小高层及以上建筑结构主体工程达到总层数三分之一以上钢结构降低成本措施，且施工进度和竣工交付日期已确定的，可申请预售许可证为了。
❖减免新型墙体材料专项资金费用；
❖增值税减免税优惠政策。
→《装配式混凝土建筑技术标准GB/T 51231-2016》、《装配式建筑评价标准》
2.1.3评价单位：以单体建筑作为等级评价。
2.1.4 评价方法
❖预评估：设计阶段根据设计文件计算装配率；
❖项目评价：项目竣工验收后，根据竣工验收数据计算装配率，确定评价等级。
2.1.5 等级评价
❖前提条件：满足四项基本标准，预制件在主体结构竖向构件中的应用比例≥35%；
❖评价标准：
当装配率达到60%~75%时，为甲级装配式建筑；
当装配率达到76%～90%时，为AA级装配式建筑；
当组装率达到91%及以上时，为AAA级模块化建筑。
2.1.6 装配式建筑系统
❖结构体系；
❖外围保护系统（外围保护结构和其他部件统一为外部保护系统）；
❖设备及管道系统；
❖内置系统。
→中部城市装配式建筑装配率计算细则
2.1.7 一般规定
❖ 根据规划审批文件中的建筑编号确定单体建筑；
❖ 主楼+裙房，主楼和裙房可单独计算；
❖ 层数≤3，地上建筑面积≤500㎡，可分组计算；
❖ 超出规定范围的，采用专家论证的方式确定比例、计算方法、分数。
2.1.8 四大基本标准
❖ 主体结构≥20分；
❖ 围墙和内隔墙≥10分；
❖ 全装修全面实施100%；
❖ 装配率不低于50%。
2.1.9 五种结构
❖ 装配式混凝土结构建筑；
❖ 装配式钢结构建筑；
❖ 钢与混凝土混合结构建筑；
❖ 木结构参考执行；
❖ 复合结构建筑。
2.1.10 对主体结构中预制构件比例没有最低要求的民用建筑
❖ 高度超过最大适用高度；
❖ 非住宅建筑，地上建筑面积≤10000平方米；
❖ 地上建筑面积≤3000m2 售楼部、商店、会所；
❖ 特殊技术建筑，单体装配率≥30%；
2.1.11 装配率计算
❖ 装配率计算明细包括：主体结构+挡土墙及内隔墙+装饰及设备管线+创新项目。
❖ 组装率计算公式
装配率应根据表中得分按以下公式计算：
式中：
P——装配率
Q1——主要结构指标的实际分值
Q2——围护墙和内隔墙指标的实际分值
Q3——装修及设备管线指标实际分值
Q4——装配率评价项目Q1、Q2、Q3中缺失评价项目的总分
Q5——创新指数实际分值
2.2 装配图的关键解读
2.2.1 主要结构
❖ 高层部分为剪力墙结构住宅，建筑高度小于130m，适宜装配整体剪力墙结构体系；
❖ 适用高度：
当竖向构件全部现浇且楼板采用组合梁板时，应取最大适用高度；
当预制剪力墙构件底部承受的总剪力大于层间总剪力的80%时，最大适用高度应为括号内的值。
2.2.2 管道分离
❖ 基本概念：
规范定义：管道分离是将设备和管道定位在结构体系之外的一种方法；
管道分隔比计算包含的管道专业：电气（强电、弱电、通信）、给排水、供热专业。
管道分隔：适用于室内外露及架空地板、非承重墙洞、吊顶敷设的管道（√）
管道未分隔：埋设在结构件内部（不包括穿越）（×）
管道不分离：敷设在湿作业地垫层内的管道应视为管道不分离（×）
❖ 优点及适用建议：
优点：提高了日常设备维护的便利性，大大降低了维护难度，提高了施工透明度；
缺点：对精装修影响较大；影响室内净高和净宽；目前武汉批准图纸的例子很少；目前中部城市尚无此类验收项目，且施工管理站尚未验收且管道已分离工程，且拼装规定没有具体方法，目前政府的主攻方向是预制装配式垂直和层压板。
适用建议：不建议完全分离，建议部分分离；
管道分离的可能解决方案：
室内——厨房、卫生间裸露，部分吊顶中客餐厅走道裸露，非吊顶中层压板现浇层裸露，强弱电箱及电线管道从天花板通向墙壁的部分暴露在预制的内墙板中。 ;
公共区域——管道多明敷（电力、弱电均明敷，照明、报警多明敷，垂直向下到达终点的管道多敷设在黑暗）。
2.2.3 干法施工
❖ 基本概念：
标准定义：干法施工是指消除普通砂浆等湿作业的施工方法；
工艺要求：干法施工地坪是结构地坪混凝土一次性成型，施工精度满足免砂浆找平要求；
工艺实践：干法施工法在建筑地面上采用架铺、干铺或薄铺技术，如高架踢脚板、木地板或薄铺地砖；
干式施工方法：现浇找平、粘结层安装在建筑物楼板保温层下方（√）
常用工艺：
1）瓷砖薄铺施工工艺：土建地坪竣工面平整度≤3mm，将瓷砖胶满刮划痕粘贴于地面，竣工面厚度约20mm ;
工艺实施成本：198.6元/㎡，较传统施工（含高精度地坪自流平及粘合剂）增加16元/㎡。
2）高性能自流平砂浆找平技术：在湖南，可以认识到在高性能自流平砂浆找平上铺设木地板的施工技术是干法施工方法。
2.2.3 集成卫浴
❖ 基本概念：
构件：外框架结构（顶板、墙板、防水底盘等）+满足产品功能的内部构件（五金、卫浴、照明、水电系统等）；
优点：与普通浴室相比，减少污染，工期短，便于后期保养和维修，墙面不易吸潮，表面易清洁，浴室内无死角设施;
缺点：华中某城市很少使用相关流程。国内生产厂家较少，基本集中在中山市。生产能力和运输距离有限。另外，集成厨卫的成本太高。每平方米增加建筑面积成本为72元/㎡。总成本将增加约1400万元；室内水电是预埋内置的，业主后期无法更改；
制作石膏板吊顶需要完整的组装钢结构降低成本措施，通过组装是无法满足的；室内装修方法比较简单；砌砖采用环氧树脂胶，使用寿命有限，易脱落、氧化，修复率高，修复难度大；
后期漏水无法保证，维修也比较麻烦。我市目前尚无此类验收项目。后期验收存在一定的不确定性，风险较大。
2.2.4 集成厨房
❖ 基本概念：
组成：墙体、屋顶、干地砖构成整体框架，配备各种功能厨房用具，形成独立的操作单元；
优点：具有标准化生产、快速安装、防渗漏等诸多优点，能在最小的空间内达到最佳的整体效果；
基本标准：当评价项目各层厨房内的橱柜、厨房设备等全部安装到位，且墙面、天花板、地面干法施工方式应用比例大于70%时，应视为已采用集成厨房；当比例大于90%时，即可视为集成厨房；
墙体材料：由瓷砖面材、铝蜂窝芯、聚氨酯、玻璃纤维组成。铝蜂窝复合结构可作为不同面材的预制集成厨房的墙板、屋面板；
地板材料：架空地板系统除地面饰面层外，不包含地暖，费用为180元/㎡。
2.3 装配预制范围的选择
2.3.1 住宅区预制化范围
❖ 高层住宅评分建议：
主体结构：竖向承重构件和水平构件可以只预制一个类别，也可以同时预制，只要满足每个类别的最低分数20分；
围墙及内隔墙：由于拟采用后粘贴内保温，围墙保温与装饰一体化不计分。内隔墙管道装修一体化难度较大，不予考虑。建议非砌体非承重挡土墙、非砌体内隔墙各计5分，共10分，满足单项最低分要求；
装修及设备管线：项目精装修交付，满足全装修要求。但集成厨房、集成卫生间价格较贵，暂时不考虑评分。建议使用高架地板将设备管道与主体结构分开。干法工法楼层、地面、管道分离两项各6分；
创新项：总承包模式初步考虑2分；信息管理在设计阶段考虑BIM技术，2分；铝模板的应用得2分。
2.4 装配系统解读
2.4.1 整体组合剪力墙结构装配
❖ 基本概念差异：
组合剪力墙：两块预制混凝土墙板+钢桁架、钢连接件、带空腔的构件；
空腔混凝土：采用自密实混凝土。
❖ 复合剪力墙分类：
双面复合剪力墙：
单面复合剪力墙：
❖ 复合剪力墙施工：
施工特点：预制构件安装简单，检验直观，腔内现场钢筋连接保证施工质量。混凝土在空腔内分层浇筑，施工可控，可按传统方法进行施工检验。
2.4.2 组装整体灌浆套筒系统
❖ 基本概念差异：
实心墙构成：是由预制混凝土构件通过灌浆套筒连接，并与现场后浇混凝土和水泥基灌浆材料结合而成的整体预制混凝土结构。
❖ 实心墙结构：
2.4.3 两个系统各维度综合比较
❖ 结构安全——实心墙更胜一筹
❖ 施工难度——实墙优先
❖ 工期保证——实墙最好
❖ 成本控制——叠加墙优化
❖ 市场认可——实墙优势
2.4.4 两个系统之间的简单成本差异
组合剪力墙综合造价比套筒灌浆低38元/m2。成本只是粗略计算。两个系统的实际成本差异需要根据详细规划进行计算。随着装配式建筑的推广，构件成本降低，两系统成本降低。成本差距也将缩小。
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预制方案比选
3.1 案例背景
❖ 项目情况：高层、叠层建筑均为装配式建筑，建筑高度<100m（22/33层），装配式建筑面积100%，预制率≥50%；
❖ 方案比较：满足50%装配率要求（达到50分要求），具有不同预制构件组合，综合效益最佳。
3.2 装配率计划
❖ 方案一：外剪力墙、挡土墙预制，水平构件预制，内隔墙采用轻质板条。创新项目中，信息化管理设计阶段采用BIM技术，要求施工单位使用铝模板。装配率为50.3%。
预制范围：
水平构件预制范围估算为：预制3F至33F层压板（卫生间、走廊、公共区域不按此顺序预制），屋顶标高较大的楼梯段正负零预制（标准截面），满足水平构件应用比例67%即可；
预制垂直构件预计范围：6F~33F。具体预制剪力墙墙体可满足竖向承重构件36%的使用比例，控制剪力墙墙体达标率；
外防护墙预计预制范围为：6F~33F（PC外墙）；
内隔墙预制范围：1层至33层内隔墙50%可预制（卫生间、厨房、户墙不按此顺序预制）。
❖ 方案二：外部剪力墙和挡土墙采用预制结构，内部隔墙采用轻质板条，地面采用高架木地板。各专业系统图均注明管道与构筑物分离，并采用信息化管理设计。 Stage BIM技术要求施工单位使用铝模板，装配率达到50%。
预制范围：
预制垂直构件预计范围：6F~33F。预制剪力墙墙体可满足竖向构件应用比例53%，剪力墙墙体达标率得到控制；
周边挡土墙预计预制范围为：6F~33F；
内隔墙预制范围：1层至33层内隔墙50%可预制（卫生间、厨房、户墙不按此顺序预制）；
管道分离：需要结合精装修的终点，实现设备在高架地板或吊顶上运行，估算精装修方案是否能够满足管道分离分数要求。
❖ 方案三：竖向承重构件不预制，水平构件预制。室内隔墙采用轻质板条，地面采用高架木地板。各专业系统图均注明管道与构筑物分离，并采用信息化管理。设计阶段的BIM技术要求施工单位使用铝模板，装配率为50%。
预制范围：
水平构件预制范围预计为：2F～大屋顶复合板预制（除卫生间外均预制），正负零～大屋顶标高楼梯预制，满足水平指标的80%；
外挡土墙预计预制范围为：预制挡土墙达到80%，得5分；
内隔墙预制范围：1-33F内隔墙50%可预制（卫生间、厨房、户墙不按此顺序预制）；
干法施工：建议使用活动地板，并在装配率预评估阶段提交专家审核；
管道分离：需要结合精装修的终点，实现设备在高架地板或吊顶上运行，估算精装修方案是否能够满足管道分离分数要求。
3.3 方案比选
方案一预制结构件较多，综合造价最高。不过，获得的积分是最扎实的。沿着装配式建筑的推广方向，装配式示范项目的各项评审和认定是最容易通过的，并满足3%面积奖励政策。
方案2仅使用垂直承重构件，水平构件不使用层压板。结构自重减轻，综合成本较低，满足3%面积激励政策。通过增加装饰和创新项目的分数来降低装配式主体结构的分数。但在专家评审和后期审图阶段可能无法识别管道分离。由于缺乏成熟项目的经验，存在一定的风险，业主需要尽早确定精装修方案。等待前提条件。
方案3仅采用层压板作水平构件，不采用垂直承重构件。不符合3%面积加分政策，要求水平分量满分20分。一般2层到大屋顶除卫生间外的其余楼层基本都是全预制的。满足要求是可以的，但构件通用性较差，层压板种类较多，经济性需要与预算进行比较。但采用干法施工的楼面、楼面、管道的分离，在专家评审和后期审图阶段可能不会被识别和评分。由于缺乏成熟项目的经验，存在一定的风险，业主需要尽早确定精装修平面图等先决条件。
综上所述，建议采用方案一。方案2、方案3目前要求业主尽早确定精装修方案，以及室内建筑的地面施工方式，优化飘窗方式。根据以往的项目经验，如果采用高架地板和吊顶，管道间距一般可以达到70%即可满足评分要求。若因多种因素目前无法确认上述前提条件，则采用方案一，以保证项目工期及其他要求。
3.4 装配方案成本比较
以某房地产项目标准层拼装方案为计算单位，上述造价对比表明，主体结构部分占比较大，造价较高。但考虑到验收风险，分数控制得最好，整体效率最高。结构件增量成本占装配式建筑增量成本的50%。垂直构件预制率每提高1%，总增量份额增加1.47%。水平构件预制率每下降1%，增量份额总量A下降-0.3%。
3.5 装配式建筑与传统建筑成本差异（按50%装配式建筑计算）
装配式建筑每平方米比传统现浇建筑高出400元/m2。每平方米的差异主要体现在测量费中的垂直运输费、PC构件相对传统结构的增量成本以及抹灰范围调整带来的成本变化等，但随着装配式建筑和构件成本的不断降低，两种建筑系统之间的成本差距将会缩小。
上述分析表显示，结构部分占增量成本的比例。其中，装配式建筑与传统建筑的单价差异主要集中在铝模板、钢筋、抹灰等方面。重点关注两个区别：
1）总承包单位收入减少，固定支出导致利润率下降，因为劳务团队按固定模式计费，装配结构实际内容低于传统内容；
2）装配式建筑施工效率下降。铝模具的价格差异影响最大。经调查，主要有以下几点：
构造差异：
价格研究：
以某项目为例：
铝模理论成本及市场调研人工费4~19元/㎡，施工单位4~19元/㎡。具体的外部原因有哪些？
原因分析：
❖ 铝模厂家铝模深化能力差异
铝模出厂前的试装基本没有PC结构。 PC理论与实际吊装存在偏差，铝模安装不符，造成工作浪费；
❖ PC吊装施工实际偏差差异
PC升降偏差直接关系到铝模安装进度；
❖ 总承包单位管理协调能力差异
PC结构是一个系统工程，管理能力直接导致施工进度和产值的差异。工人的薪资期望不变，每月10,000至12,000；
❖ 减少装配结构现浇部分，降低劳动效率。
与全部现浇构件相比，装配模板的使用率较低，导致劳动效率降低；
❖ 在大力推广装配式结构的初期，市场成熟度尚未匹配。
市场价格不稳定，波动幅度很大。
总结：上述外部原因都是基于施工效率降低。目前装配式项目效率为3.5层/月，常规项目效率为5层/月。以某项目为例，传统施工效率为7783㎡/月，装配式施工效率为7783㎡/月。 3032㎡/月，每月施工效率产值每施工单元差价0.7元/㎡，该差价全部由装配式项目管理支付。
3.6 装配式建筑PC构件采购模式
目前PC零部件采购有A供、A供、B供、B供等多种模式，每种模式的特点如下：
综合以上，可以看出，A、B的购买方式总体来说是最好的。那么甲方如何选择合适的PC厂商呢？筛选原则可按以下方向进行：
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