摘要：装配式建筑有别于传统的现浇钢筋混凝土建筑，装配式建筑构件需要在生产车间内预制完成，因而如何做到预制构件模数化、标准化和种类精简化，以减少模具种类，提高预制模具的套用率，方便现场工作人员吊装施工成为重中之重。由于装配式建筑的预制构件是在工厂加工完成运到现场进行安装，拼装处的接缝成为防水薄弱部位，为有效防止接缝处渗水需要对防排水措施做进一步的研究。
关键词：模数化；标准化；种类精简化；防水措施
1 方案控制注意事项
例如松江祥腾H14-08地块住宅项目33#楼，单体预制率为15%，该项目在方案设计阶段未考虑预制装配式建筑设计，在后续深化和制作安装过程中，均暴露出预制构件设计不足等问题，因此，装配式建筑应在方案设计阶段充分考虑其特殊性，在平面设计时注意预制部分除了满足可在工厂实现产业化生产的同时也利于现场的安装。
1.1平面设计中常见问题及其措施
在住宅房型平面设计的开始，我们应该先根据项目预制率的要求，明确预制构件的类型和分布，在设计过程中关注各部分的模数化和标准化。在15%预制率且保证外墙预制率不低于50%要求的条件下，我们优先选择非承重外墙、凸窗、阳台、楼梯段、空调板等作为预制构件如下图1所示。
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对该项目在以上部分作为预制构件在实践中出现的问题，在设计中应进行避免或改进，并作为以后装配式平面设计的指导原则。
1.1.1平面尺寸模数化，规整化
装配式建筑特别强调尺寸的模数化，开间尺寸尽量统一，一般遵循2M、3M的模数原则，以减少模具种类。通过规整尺寸，装配式外墙尺寸更统一化，大大提高了预制模具的套用率。在方案设计时应尽量避免采用一些不符合模数的碎尺寸，以利于装配式标准化设计。
1.1.2阳台模块化，种类精简化
阳台是构成外立面丰富性的重要元素之一，一般在平面设计时，阳台的形式会着重设计。而在装配式住宅项目中，阳台的形式和尺寸应尽量统一，宜选择合适的装配式阳台板形式。为平衡造型的美观和施工的便捷，可以通过以下三种方式对阳台模板进行优化。
①单元平移拼接——减少阳台、楼梯等预制构件种类
传统住宅房型单元一般采用镜像拼接，形成对称立面，保证美观性。但在装配式住宅中，镜像拼接会直接导致模具数量的增加。以祥腾项目33#楼为例，镜像拼接的楼梯和阳台模具种类如下图2所示，楼梯模具4种，阳台模具6种。若采用平移拼接方式，楼梯和阳台的模具种类如下图3所示，楼梯模具2种，阳台模具4种。
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由于装配式住宅建筑宜采用平移拼接的方式以减少预制构件的种类，因此在装配式住宅项目中，单元平面应尽量采用双数套型组合的方式，且各个单元应尽量自成对称布置。
②阳台与空调板组合进行优化，调整平面功能空间减少阳台种类
在33#楼方案设计中，由于开间尺寸和房型形式的不同，共有6种阳台与空调板的组合形式。阳台和空调板作为一个整体的预制构件，组合形式的多样性及组合平面的不规则性，不利于预制构件的产业化生产及施工。若将其进行重组优化，最终优化为尺寸完全一致、互为镜像的2种平面规则的阳台形式如下图4所示，大大提高了预制模板的套用率和施工效率。
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③阳台大小及位置注意事项
a、受吊装重量的限制，单块吊装预制构件重量应控制在5吨以下，因此，在进行房型设计时，不宜将阳台设计得过大（尺寸不宜大于4500mmx 1800mm），同时需要控制阳台装饰构件的大小，减轻自身荷载，保证建筑的安全性。
b、对预制阳台板结构形式的研究结果可知，若阳台出挑超过1400mm，阳台需与房间开间同宽，方便结构挑梁；若阳台出挑小于1400mm，则对阳台位置和面宽不做过多要求。
c、预制构件上装饰线脚宜精简，设计时尽量避免大量采用细小的凸出线条，以免在运输及安装过程中意外损坏，影响建筑美观。
1.1.3凸窗设计注意事项
尽量减少外墙凹凸。33#楼房型平面结构外墙凹凸较多，而且由于凸窗的存在，增加了外墙施工的复杂程度。一般在商业住宅项目中，凸窗成为户型的主要卖点之一，难以避免，因而凸窗的尺寸和形式应尽量统一化、规整化。而在保障房项目中，应尽量减少凸窗的出现。
1.1.4预制楼梯优化，减少梯段类型
原设计房型中，考虑到楼梯对设备管井门的影响，将楼梯设计为不等跑梯段，预制构件厂商需2套梯段预制模板，若优化为等跑梯段，则保证了整个小区预制楼梯是一致的，减少了梯模的种类和现场吊装易出错的问题；另外2.9米为标准层高，预制厂家有现有的梯模，模板可重复利用，利用率大大提高，且现场有现有的预制楼梯梯段，可以随时运输到工地吊装。
从设计角度来讲整个小区采用等跑楼梯的一致形式，有利于公共区域的内装和统一，更能提高设计人员的工作效率。
2 预制构件节点连接及防水问题分析
预制外墙板接缝处，由于受温度的影响，容易热胀冷缩，所以，在此处的构件和填缝材料容易引起收缩，同时受到外力影响，在板缝处出现一些变形，都是正常现象。变形容易产生裂缝,会导致外墙防水出现问题,因此预制外墙板接缝处为防水薄弱部位,必须根据相关规范要求对接缝部位采取可靠的防水排水措施。
针对预制构件中外墙板接缝，防水一般主要依靠构造防水，主要通过采用一些合适的构造形式，比如墙板水平接缝宜采用高低缝或企口缝构造,墙板竖缝可采用平口或槽口构造。从而有效的阻断水的通路。还可在预制外墙板接缝外口处设置适当的线性构造,这样也可形成截断毛细管通路的空腔，利用排水构造将渗入接缝的雨水排出墙外等措施,防止雨水向室内的渗透。达到防水目标，为了保险起见，还可以同时适当加以一些材料辅助防水，材料防水是靠防水材料阻断水的通路,以达到防水和增加抗渗漏能力的目的。嵌缝材料应在伸长率、耐久性、耐热性、抗冻性、粘结性、抗裂性等方面满足接缝部位的防水要求。防水密封材料的性能,对于保证建筑的正常使用、防止外墙接缝出现渗漏现象起到重要的作用。
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2.1.1根据保温形式的不同，通过构造防水和材料防水相结合的原则，松江祥腾项目采用上图5所示外保温水平接缝节点做法，通过50mm的高低缝企口构造防水，采用内外两条发泡芯棒以及外打密封胶的防水措施，能够满足规范防水措施的综合要求。然而，这种接缝方式对施工工艺的要求较高，特别是要保证50mmX60mm翻口构造防水施工质量，以及竖向钢筋的准确连接。在松江祥腾项目施工过程中，施工单位没有按图施工，恰恰忽视主要的构造防水重要性，造成水平接缝处大量渗水。
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2.1.2图6为凸窗外侧增加一道防水卷材。改进后的水平缝节点由一道卷材、两根聚乙烯发泡芯棒、一道高低缝企口、接缝处水泥基灌浆，综合防水措施，改进的节点可增加水平缝防水功能，确保防水功能满足要求。
2.2竖缝防水构造注意事项
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2.2.1图7所示是松江祥腾项目设计的外保温竖向接缝节点，在预制外墙板两侧竖向预埋螺母，通过螺栓与主体结构现浇连接，两道企口通过螺栓与主体结构柔性连接，对整体结构刚度影响小，且安装施工方便，目前现场竖向接缝也有渗漏，但情况较少，出现漏水情况主要是施工振捣不密实，施工质量存在问题。
2.2.2图8所示的两预制构件之间的竖向接缝节点，主要由预制构件两侧钢筋互相锚固，再将预制构件两侧作为模板浇筑现浇混凝土，实现无缝对接，竖向接缝可理解为新旧混凝土连接作用处混凝土防水，满足竖向接缝防水要求，该竖向节点安装施工方便，防水可靠性好。
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2.2.3若确实无法设置现浇暗柱可做图9节点，通过两个聚乙烯芯棒、外黏贴一道防水卷材，以及接缝灌浆防水。
3 结语
装配式住宅应在方案设计阶段与各专业尤其是结构专业之间保持紧密配合，以利于预制构件的后续深化和制作安装，确保建筑的安全牢固和各功能空间的正常使用。
参考资料：
[1]中国建筑标准设计研究院 中国建筑科学研究院主编 《装配式混凝土结构技术规程》 中国建筑工业出版社 2014年
[2]上海市建工设计研究院有限公司 上海市城市建设设计研究总院主编 《装配整体式混凝土住宅构造节点图集》 2013年
作者简介：余应凤 女 （1985- ） 工学学士 从事建筑设计工作