新形势下装配式建筑的发展方向与设计管理课件

新形势下装配式建筑的发展方向与设计管理汇报人署名2019/5新形势下装配式建筑的发展方向与设计管理汇报人署名2019/51装配式建筑行业发展装配式建筑行业发展内容提要装配式建筑的设计管理装配式建筑的设计管理01021）概述2）政策利好行业未来市场广阔3）建筑面积逐年增长区域分布较集中4）行业基础研究缺乏可持续发展基础不良5）成本人才技术三大瓶颈制约行业发展6）跟随“一带一路”倡议走出国门1）概述2）组织架构3）设计流程4）施工图设计深度5）构件拆分设计6）连接节点设计7）构件详图设计装配式建筑行业发展内容提要装配式建筑的设计管理01021）概2装配式建筑行业发展装配式建筑行业发展/0131、概述 近日，住房和城乡建设部发布了行业标准建筑工程设计信息模型制图标准，自2019年6月1日起实施，标志着建筑工程管理由粗放型转向精细化。1、概述近日，住房和城乡建设部发布了行业标准建筑工42、政策利好行业未来市场广阔 近年来，随着利好政策的不断加码，我国装配式建筑行业发展迅猛。2016年2月，国务院发布关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见，2017年年底，住建部印发通知，使得装配式建筑从试点示范走向全面推广阶段，步入高速发展时代。行业市场规模从2012年的303亿元快速增长到2017年的4682亿元，2018年我国装配式建筑市场规模已达到6532亿元。有机构预测，到2020年全国装配式建筑市场空间约2万亿元，到2025年超6.8万亿元。根据顶层、地方细则和装配式建筑工程消耗量定额，测算20172020年全国装配式建筑累计市场空间约2万亿元，其中京津冀、长三角、珠三角三大重点推进地区累计市场空间超过8500亿元，约占全国40%；20172025年全国装配式建筑累计市场空间超过6.8万亿元。2、政策利好行业未来市场广阔近年来，随着利好政策的53、建筑面积逐年增长区域分布较集中 我国建筑业当前仍是一个劳动密集型、以现浇建造方式为主的传统产业，传统建造方式提供的建筑产品已不能满足人们对高品质建筑产品的美好需求。为此，我国需要大力发展装配式建筑。随着各地积极推进装配式建筑项目落地，我国新建装配式建筑规模不断壮大。据统计，20122017年我国新建装配式建筑面积逐年增长，从2012年的1424.8万平方米增长到2017年的15240万平方米，年均复合增长率达到60.6%，预计2018年新建装配式建筑面积将达到19000万平方米。从区域分布看，北京市和山东省装配式建筑项目较多，占全国新建装配式建筑项目的比重分别为16%以及15%;其次是上海和江苏、湖北地区，项目占比分别是14%、13%和7%;浙江省新建装配式建筑项目占比为6%。综合来看，华东地区仍是我国新建装配式建筑项目最多的地区，仅上海、山东、江苏和浙江四省市项目占比就已经达到48%。3、建筑面积逐年增长区域分布较集中我国建筑业当前仍64、行业基础研究缺乏可持续发展基础不良 目前，国内对于装配式建筑模式的研究仅仅局限于当前的现状，这就说明，想要使得研究成果更深入，就需要投入更多的研究经费和人力。目前，我国的建筑领域不断引进国际上通用的建筑施工技能，但是想要创造出更好的效果，就必须要将建筑模式、监管体系、施工人员和技术人员的素养一同提升，只有整个领域一起提升，才能使创新效果更明显和准确。建筑领域装配化的改革，必然会出现一系列问题。装配式建筑模式的建设离不开设计人员的帮助和经验支持、建设团队规定的工期和资金投入，然而，以上所讲内容只是目前一个理想化的状态，还需要不断完善和改进。4、行业基础研究缺乏可持续发展基础不良目前，国内对75、成本人才技术三大瓶颈制约行业发展 虽然目前国家积极推进装配式建筑发展，逐步完善了政策和标准体系上的相关规定，但目前业内装配式建筑的发展并不尽如人意。原因主要有以下几点：1）是建造成本较高。目前，预制构件生产企业处于市场起步阶段，制构件产量低，没有形成生产规模，此与传统现浇混凝土结构相比成本偏高。据统计，装配式建筑每平方米造价比现浇式建筑高出700800元。同时，预制构件企业按照工业企业进行课税，预制构件增值税达到了17%，增加了生产成本，不利于装配式建筑的推广。2）是专业人才缺乏。目前，全国的大专院校基本上没有“预制构件”专业，也没有对技术工人培训的渠道，造成相关管理人才和技术人才均极度缺乏。同时，装配式装修，导致工程虽然在混凝土现浇、模板和钢筋等方面减少了现场用工量，但同时也增加了构件吊装、灌浆和节点连接等方面的人工用量，并且施工难度更大，普通的施工队伍、人员素质较低，缺乏施工经验，很难满足装配式建筑的施工要求。3）是缺乏技术支持。装配式建筑全生命周期涉及“设计生产施工运维”各个阶段，这就要求实施装配式建筑的企业最好熟悉EPC总承包管理模式，并有一定的BIM技术。5、成本人才技术三大瓶颈制约行业发展虽然目前国家积8新形势下装配式建筑的发展方向与设计管理课件96、跟随“一带一路”倡议走出国门 我国现有的传统技术虽然为城乡建设的快速发展做出了巨大贡献，但其弊端也十分突出。这说明我国必须结合节能减排的要求并且改变传统工艺，加快改造步伐，大力发展装配式建筑。经过近10年的艰苦奋斗，我国装配式建筑在世界许多领域取得了突破性的领先地位，概括起来大致有三种模式:一是钢筋混凝土预制装配式建筑，适用于多层、小高层办公楼等住宅建筑;其次是预制装配钢结构，如东南格栅、中坚钢结构，适用于高层、超高层办公、酒店等建筑，有些还适用于住宅建筑;三是以长期工业可持续建筑为代表的全钢预制装配式建筑，适用于高层和超高层办公建筑、酒店和公寓建筑。它们完全取代了传统技术，节能、节约钢材、节约混凝土、节水。随着“一带一路”总体规划进程的不断推进。我国的装配式建筑技术除了在国内得到推广，还可以通过“一带一路”将其带往沿线国家，包括中亚、南洋、西亚和欧洲的一些国家，而这些国家大多数是新兴经济体和发展中国家，他们目前正处于经济高速增长时期，有着巨大的基础设施需求，通过和他们互利合作，我国传统的企业模式不仅能得到转型升级，还会帮助中国装配式建筑企业走出去，为它们提供更广阔的发展空间。6、跟随“一带一路”倡议走出国门我国现有的传统技术虽10新形势下装配式建筑的发展方向与设计管理课件11装配式建筑的设计管理装配式建筑的设计管理/02121、概述 “十二五”以来，我国对装配式建筑推行力度的不断加大，有30多个省市级政府出台了相关的指导意见，在土地、财税、金融、规划等方面进行了卓有成效的政策探索和创新。随之而来的是传统建筑设计院及施工单位潮水般的涌入。但是装配式建筑设计及施工技术的发展不是一蹴而就的。不经过大量实际项目的积累和沉淀，仅靠设计人员呆板的执行行业标准、规范和图集，必然会导致设计周期不断延长、项目成本大幅增加、构件生产施工难度不断加大等一系列的问题陆续出现。装配式建筑设计不仅需要装配式建筑的专业知识，更需要对整个项目不同阶段的充分了解和各部门各专业的密切配合。装配式建筑必须以设计单位为主导，贯彻整个设计过程（从方案设计到构件深化设计），它并不是设计的附加环节。因此，绝不能按照传统设计方式，将整个项目按照现浇方式设计出图后交给工艺设计单位或PC构件生产厂家就可以了。这样势必会造成重大的技术事故，给整个项目带来不可估量的经济损失。1、概述“十二五”以来，我国对装配式建筑推行力度的不131、概述 本文从组织架构、设计流程、设计深度、构件拆分、节点设计、详图设计、图纸校审、成本控制等八个方面，简要介绍装配式建筑设计过程中需要着重考虑的技术问题。以期为广大的设计人员，深入了解装配式建筑设计的整体框架及思路奠定基础。1、概述本文从组织架构、设计流程、设计深度、构件拆分142、组织架构 国内的勘查设计企业正面临着越来越激烈的市场竞争。建筑设计作为一个高度不稳定的行业，各地区、各行业的体制、政策及文化差异对该行业的发展都有很大的影响。装配式建筑在我国目前仍处于发展初期，建筑主管部门及各类型客户的要求也复杂多样，这对建筑设计及技术服务的创新都提出了更高的要求。装配式建筑的设计过程是建筑师、结构设计师、水暖电设计师、装饰设计师、工艺设计师、工厂技术人员、施工技术人员等多部门多专业互动的过程。设计部门的组织架构首先应在直线型职能框架的基础上充分考虑横向信息的有效传递；其次，应针对装配式建筑全过程的设计特点，对传统设计的组织架构进行优化处理，开放组织体统，使设计成员具有项目整体思维、容许差异、知识共享、协同发展；同时讲究柔性管理，通过适当授权激励设计人员在项目决策中不断思考和成长。一个好的组织架构，应该使每个设计人员都应该清楚：“我有问题时，去找谁?”“我对谁负责?”2、组织架构国内的勘查设计企业正面临着越来越激烈的市152、组织架构 下图为装配式建筑设计公司典型的组织架构形式。针对公司的日常管理，采取直线型职能框架，规章制度、工作指令等信息的传达最为直接有效。而对于具体的设计项目，则设置项目负责人及各专业负责人，以实现横向信息的有效传递及各阶段各专业的协同设计。在各设计所内部，以专业负责人为单位，分为若干项目组，项目组设计成员不固定，根据项目工作量大小，由所长确定设计人员数量，并选定设计人员。2、组织架构下图为装配式建筑设计公司典型的组织架构形162、组织架构设计院院长综合管理部总工室建筑所所长结构所所长设备所所长工艺所所长装修所所长成本所所长专业负责人设计人员专业负责人设计人员专业负责人设计人员专业负责人设计人员专业负责人设计人员专业负责人设计人员2、组织架构设计院院长综合管理部总工室建筑所所长结构所所长设173、设计流程 根据客户的需求完成一个高质量的装配式建筑设计工作是极具挑战性的。装配式建筑在我国仍处于起步阶段，很多建设单位的设计管理人员，并没有从本质上了解推行装配式建筑的意义，所以往往会提出一些强人所难的要求。此外，传统的设计院没有大量装配式设计项目的积累和沉淀，缺少设计项目的整体思维，在没有充分考虑模具加工、构件生产、现场施工的情况下，将整个项目按照现浇方式设计出图后交给工艺设计单位及施工单位就万事大吉了。这就必然导致工艺设计及构件生产阶段困难重重，且成本居高不下的现象。那么如何实现设计团队的高效运转，如何界定各部门的工作职责？这就需要一个科学合理的设计流程，并实现设计流程的标准化。图2以某一设计项目为例简要介绍了项目推进的具体流程，并列出了各阶段的关键点。3、设计流程根据客户的需求完成一个高质量的装配式建筑183、设计流程项目确定项目确定确定确定项目负责人项目负责人确定专业确定专业负责人负责人设计方案讨论设计方案讨论初步设计初步设计施工图设计施工图设计工艺图设计工艺图设计院领导院领导各所负责人各所负责人拆分方案拆分方案制定施工图设计统一技术措制定施工图设计统一技术措施，确定工艺节点施，确定工艺节点施工图问题汇总、反馈，制施工图问题汇总、反馈，制定工艺设计统一技术措施定工艺设计统一技术措施接受设计条件图，施工措施图接受设计条件图，施工措施图接受设计条件图接受设计条件图确定拆分方案、装修方案，提出施确定拆分方案、装修方案，提出施工图深度要求，明确设计前提条件工图深度要求，明确设计前提条件装修方案装修方案负责项目的技术问题、进度控负责项目的技术问题、进度控制、设计质量制、设计质量负责整个项目的沟通协调、资负责整个项目的沟通协调、资料整理、进度控制料整理、进度控制3、设计流程项目确定确定项目负责人确定专业负责人设计方案讨论194、施工图设计深度 目前，在装配式建筑的设计过程中出现了两种模式：（1）从方案阶段到施工图阶段的所有的图纸由传统设计院按照现浇方式设计，并进行审图，然后提交给工艺设计单位或PC构件生产厂家进行深化设计。（2）整个项目的所有设计任务交由一家设计单位独立完成。前文我们也也提到了前一种模式可能会出现的问题。如图纸问题大幅增加，工艺设计前期沟通及施工图修改工作困难、难以实现标准化设计，项目成本居高不下，构件的模具设计及构件生产难度极具加大，施工工序增加等。为了避免这些问题，2016年住建部连续发了两份通知，从设计过程中各设计阶段图纸的设计深度，到审图单位对施工图的审查要点都进行了明文规定。2016年11月17日，住建部-建质函2016247号文通知：建筑工程设计文件编制深度规定（2016年版）自2017年1月1日起实施，原建筑工程设计文件编制深度规定（2008年版）同时废止。2016年12月15日，建设部-建质函2016287号文印发“关于装配式混凝土结构建筑工程施工图设计文件技术审查要点”的通知。4、施工图设计深度目前，在装配式建筑的设计过程中出现205、构件拆分设计 对构件的科学拆分是装配式建筑标准化设计的核心环节。构件拆分对建筑功能、建筑平立面、主体结构受力状况、预制构件承载能力、工程造价等都会产生重大影响。在具体的设计过程中，我们应该根据“模数协调原则”优化各预制构件的尺寸和拆分位置，尽量较少预制构件的种类，使建筑部品实现通用性和互换性，保证房屋在建设过程中，在功能、质量、技术和经济等方面获得最优的方案。拆分因素工厂生产、构件运输和现场吊装便于现场安装，减少施工措施节点设计科学合理PC构件的标准化设计降低综合成本、实现成本控制5、构件拆分设计对构件的科学拆分是装配式建筑标准化设216、连接节点设计 预制构件连接节点的设计是装配式建筑设计的重点和难点；也是施工项目完成后最容易出现质量问题的环节。因此，在设计过程中，我们既要保证连接节点的结构安全性能，实现传力合理、明确，节点的计算分析与实际受力情况相符合；同时又要考虑节点位置的防水、防火和保温等功能要求。现阶段，装配式建筑结构设计的基本原理是等同现浇，也就是说，通过采用可靠的连接方式和必要的结构与构造措施，使装配式混凝土结构与现浇混凝土结构的效能基本相同。实现等同效能，结构构件的连接方式是最重要最根本的。但并不是仅仅连接方式可靠就高枕无忧了，必须根据项目的具体情况及规范的要求做一些加强和调整。以实现结构安全的最基本保障。装配式混凝土建筑技术标准GB/T51231-2016，装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014及装配式建筑国家标准图集等对装配式建筑连接节点的形式、计算要求等都进行了相关规定，设计人员在进行具体设计时可以遵照执行，并根据项目的实际情况进行节点设计。6、连接节点设计预制构件连接节点的设计是装配式建筑设227、构件详图设计 相比较传统的现浇混凝土结构建筑，装配式建筑除了需要完成施工图纸的设计，还需要进行构件生产详图的设计。PC工艺图是工厂生产预制构件的依据。所有的预制构件，拆分后的主体结构构件和非结构构件都需要进行制作图的设计。PC工艺图设计的主要工作：（1）将各专业和各个环节所有对PC构件的要求汇集到构件的生产详图上。（2）对构件在制作、运输、堆放、安装等各个环节荷载作用下的承载能力和变形进行验算。（3）设计吊点、堆放支撑点、构件吊装环节需要预埋的预埋件等。为方便生产工人查阅图纸方便，我们一般要求设计人员把建筑、结构、水暖电等施工图中关于该构件的所有信息（外形尺寸、配筋、预埋件、孔洞等）在一张或一组构件详图中靠“线条式”绘制出来，可想而知构件详图设计的工作量是极其繁重的。根据大量项目数据统计，一个建筑单体一个标准层的预制构件数量根据预制率不同一般在80200个，那么对应的图纸数量一般在120240张。7、构件详图设计相比较传统的现浇混凝土结构建筑，装配237、构件详图设计7、构件详图设计24THANKSTHANKS25