一体化协同设计是工厂化生产和装配化施工的前提。装配式建筑应利用包括信息技术手段在内的各种手段进行建筑、结构、机电设备、室内装修、生产、施工一体化设计,实现各专业间、各工种间的协同配合。在装配式建筑的设计中,参与各方都要有“协同”意识,在各个阶段都要重视实现信息的互联互通,确保落实到工程上所有信息的正确性和唯一性。
实现协同的方法很多,有传统的项目周例会制度,全部参与方通过全体会议和定期沟通、互提资料等方式进行协同;也有基于二维CAD和协同工作软件搭建的项目协同设计平台;还有基于BIM的协同工作平台等。在工作中不仅要选好用好各种方法,也要清楚不同设计阶段的协同要点:
(1)在前期技术策划阶段,应以构件组合的设计理念指导项目定位,综合考虑使用功能、工厂生产和施工安装条件等因素,明确结构形式、预制部位、预制种类及材料选择。设计应与项目的开发主体协同,共同确定项目的装配式目标。
(2)在方案设计阶段,结合技术策划的要求做好平面组合设计和立面设计。方案设计在优化使用功能的基础上,通过模数协调,围绕提高模板使用效率和体系集成度的目标进行设计;立面设计要考虑外墙构件的组合设计,并结合装配式建造方式,实现立面的个性化和多样化。
(3)在初步设计阶段,各专业的协同非常重要。在常规的建筑体系中,预制墙板上应考虑强电箱、弱电箱、预留预埋管线和开关点位的设计,其布置的科学性、合理性往往成为项目成败之关键;装修设计提供详细的“点位布置图”并与建筑、结构、设备、电气和工厂进行协同;与经济专业协同进行“经济性评估”,分析成本因素对技术方案的影响,确定最终的技术路线等。在SI分离体系中,需要协同确定各类管线的排布位置及敷设方式,并与选择的墙体形式、地面及吊顶形式等进行协同。
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图6-8 协同不好导致现场拆改
(4)施工图设计阶段按照初设确定的技术路线深化和优化设计,各专业与建筑部品、装饰装修、构建厂等上下游厂商加强配合,做好大样图上的预留预埋和连接节点设计;尤其是做好节点的防水、防火、隔音设计和系统集成设计,解决好连接节点之间和部品之间的“错漏碰缺”。当前,预制构件加工图大多由预制构件厂依据设计院提供的大样图深化设计,建筑师的工作主要是配合和把关,确保预制构件实现设计意图,如图6-8所示。
(5)装修设计阶段的协同,遵循建筑、装修、部品一体化协同的原则,实现以集成化为特征的内装部品成套供应,部品安装满足干法施工要求。要求装修设计采用标准化、模数化设计;各构件、部品与主体结构之间的尺寸匹配、协调,提前预留、预埋接口,易于装修工程的装配化施工;墙、地面块材铺装基本保证现场无二次加工。
(6)预制构件深化设计阶段,无论谁承担构件加工图设计,都要做好设计、生产、施工的协同,要建立协同工作机制,构件设计与构件生产工艺及施工组织紧密结合。预制构件加工图纸应全面准确反映预制构件的规格、类型、加工尺寸、连接形式、预埋设备管线种类与定位尺寸。满足工厂生产、施工装配等相关环节承接工序的技术和安全要求。
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