【会员风采】上海思睿：装配式建筑一体化集成设计上的探索与实践——“PC+综合图”设计

导读：装配式建筑一般由结构系统、围护系统、机电系统和内装系统四部分构成，我国装配式的重点发展方向也是部品部件的集成化、主体结构与装修的一体化。但是由于一体化与集成化的建造方式涉及专业众多，而现阶段的设计过程缺乏统筹与协同，经常出现因为围护、内装等与主体不匹配，预留预埋丢失或者错误等问题造成后期拆改，可能引起墙体开裂、渗漏等质量问题。本文介绍了上海思睿在装配式建筑“一体化集成设计”上的探索与实践，供大家参考。

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一体化集成设计现状

  《装配式建筑评价标准》（GB/T51129-2017）明确了现阶段装配式建筑发展的重点推进方向：（1）主体结构由预制部品部件的应用向建筑各系统集成转变；（2）装饰装修与主体结构的一体化发展，推广全装修，鼓励装配化装修方式；（3）部品部件的标准化应用和产品集成。同时也明确：围护墙采用墙体、保温、隔热、装饰一体化强调的是“集成性”，通过集成，满足结构、保温、隔热、装饰要求。同时还强调了从设计阶段需进行一体化集成设计，实现多功能一体的“围护墙系统”。内隔墙从设计阶段就需进行一体化集成设计，在管线综合设计的基础上，实现墙体与管线的集成以及土建与装修的一体化，从而形成“内隔墙系统”。

  全国各个地方规范以及政策中也有针对装配式建筑一体化设计和集成化设计的要求，但是具体的设计方法和实施路径却没有明确要求。

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思睿的探索—PC+综合图设计

  综合图概念起源于日式施工图，是针对所有精装修住宅或公建项目，根据施工需求，对原送审后的施工图进行砌体、管线安装的优化，点位精准化，结合BIM建模技术，按国内绘图表达方式整合汇总形成一套能够指导现场精准施工的综合性图纸及施工三维模型，真正做到按图施工。

 

  传统的装配式设计出图深度为“PC拆分图+PC深化图+构件装配图”，思睿在传统的出图深度基础上采用“PC+综合图”的设计方法，实现装配式建筑一体化集成设计，解决装配式建筑从设计到施工最后一公里不交圈难交圈的问题。

装配式建筑的综合图主要包含以下内容：

①　墙体定位平面图

②　套管预埋平面图

③　强弱配电平面图

④　插座、灯具、开关点位平面图

⑤　PC预留预埋提资图

⑥　各标准户型平面管线综合的BIM 模型

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综合图设计内容

3.1

图纸审查与优化

  设计周期短、设计方案反复修改仍然是建筑设计的常态，因此导致设计图纸精细度不足、颗粒度不细，随之带来的是现场施工困难、拆改增多以及成本增加。综合图设计的核心工作内容是设计图纸的协同审查与优化：主要包括专业内图纸审查、专业间图纸审查、图纸叠图审查、BIM模型检查与优化四部分内容。综合图通过统筹建筑、结构、水、暖、电五大专业图纸以及精装修图纸、二次深化图纸，结合施工要求，对各专业内图纸进行交叉互审，并建立BIM模型进行可视化的优化调整，最终实现规范底线类、错漏碰缺类、客户投诉类、成本优化类等各类问题在设计阶段清零，解决装配式建筑从设计到施工最后一公里不交圈难交圈的问题。

  综合图设计可理解为第三方精细化审图的迭代升级。

3.2

墙体定位图

  墙体部分主要分为两大块：墙体定位图与导墙保温示意图。墙体定位图内容根据现场施工阶段不同主要分为：一次结构预埋阶段与二次砌筑阶段。

  例如一次结构预埋包括剪力墙、梁等构件上冷热水竖槽预留；门洞上方结构梁一次下挂；户内构造柱、剪力墙边素混结构；楼板预留洞等。

▲ 墙体定位平面图局部示意

  套管预埋图包括一次结构墙梁板上预埋套管、止水节以及二次砌体后开孔（即砖墙开孔）。主要内容包括各设备管道走管路由以及相对应的预留套管孔洞。此类套管经过综合图优化并且由原设计及设备厂家复核确认，可避免现场总包单位一次结构时因无套管预埋图纸未预埋而导致后期设备安装需在墙梁板上后开洞，导致工期成本增加以及一系列结构安全性问题。

▲ 综合图—3层梁套管预留图

▲ BIM模型—3层梁套管预留示意

▲ 现场实拍—3层梁套管预留

▲ 综合图—3层墙体套管预留图

▲ BIM模型-3层墙体套管预留示意

▲ 现场实拍—3层墙体套管预留

    楼板留洞图包括燃气、台盆、马桶、地漏、强弱电、给排水留洞、消防留洞以及风机留洞结构等。

▲ 综合图-3层阳台板套管预留图

▲ BIM模型—3层阳台板套管预留示意

▲ 现场实拍—3层阳台板套管预留

    综合图的电气图包括墙面点位图、顶面点位图、插座连线图、灯具开关连线图、弱电连线图、设备连线图、消防连线图。各连线图纸会区分管线明敷与暗敷情况，如涉及PC则会根据PC叠合板点位预埋情况表现不同形式的敷设方式，方便现场前期预埋以及后期的穿线问题。

▲ 综合图—3层电气图

▲ BIM模型—3层电气示意

▲ 现场实拍—3层电气

▲ 综合图—3层电气图

▲ BIM模型—3层电气示意

▲ 现场实拍—3层电气

    BIM模型部分包括每个户型的BIM模型（含各设备管道冷热水管路由）、设备平台和卫生间等管道安装复杂位置附图（包括平、立/剖、三维轴测图），如部分项目现场安装特殊要求适当增加。

▲ 标准楼层PC拆分图

▲ 设备平台1平面图

▲ 设备平台1模型示意图

▲ 设备平台2平面图

▲ 设备平台2模型示意图

  综合图在建筑结构、空调新风系统、空调水系统、给排水系统整合为一体，在优化管线排布的前提下，确定机电管道的预留孔洞位置及大小，在PC设计过程中，可以直接根据综合图给PC提资深化点位，确定PC构件的预留预埋位置，PC专业不需要去与各端口沟通深化点位，减少多端口对接，节省PC深化节点时间。不仅可以保证PC构件预留孔洞与现场施工的预留孔洞完美对接，还可以大大缩短施工工期，减少或者避免施工完再次开洞的工作量。

▲ PC墙构件平面图

▲ PC墙构件深化图

▲ PC楼板构件平面图

▲ PC楼板构件深化图

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小结

   综合图的特点是集成设计、协同设计和精细化设计的理念，与装配式建筑“一体化集成设计”的要求完美契合。上海思睿通过不断实践，采用“PC+综合图”的设计方法统筹多端口多专业进行技术优化，对各专业图纸进行交互审查，可有效减少错漏碰缺的设计变更及现场返工，可基本实现“一体化集成设计”的要求。

图文：郭其虎

孙自萍

编辑：侯悦欣

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【上海思睿建筑】

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