周凡 谭建国 陈晓伟 邹明龙 王乐园
中国建筑第八工程局有限公司西南分公司 重庆 401135
摘要：装配式建筑是建筑行业发展新趋势，该文根据装配式建筑特点对装配式建筑施工总平面设计进行分析，从场地条件分析、构件堆场布置、交通组织、垂直运输机械、临水临电、装配式建筑样板区等方面对施工总平面设计步骤及关注点进行探讨与研究。
关键词：装配式建筑、施工总平面、场地、交通组织、垂直运输
引言
施工总平面设计是在项目招投标阶段即需考虑的问题之一，是根据项目周边环境、工程特点、结合项目工期质量及技术等要求，分阶段考虑的。施工总平面设计是施工组织设计的重要内容，施工总平面设计是否合理将直接影响工程能否顺利进行。另外，装配式建筑正发展为当前建筑行业一大趋势，在普通建筑施工总平面设计的基础上，如何基于装配式建筑特点与需求，正确合理地进行施工总平面设计，发挥出装配式建筑的优点，是一项值得深入探讨与研究的课题。
结合部分装配式建筑施工总平面设计的经验，下面就装配式群体建筑施工总平面设计的思路及要点进行分析与探讨，以期为类似建筑施工总平面设计提供相应参考价值：
1 场地条件分析
装配式建筑施工总平面设计需考虑的场地条件与一般建筑施工总平面设计类似，主要包括自然条件、现状条件、业主要求等三个方面，场地条件是施工总平面设计的重要基础，尽可能深入地了解并分析场地条件是施工总平面设计工作的前提。
1.1自然条件
自然条件一般指地形地貌、气候与水文条件以及地质条件；
（1）地形地貌
施工总平面设计需考虑原有地形地貌是否需要场地平整，是否需要设置排水沟等排水设施，尤其场地标高变化较大的场地环境，总平面设计时更需注意错层对出入口及施工道路的影响；
（2）气候及水文条件
主要指考虑施工过程中气候因素以及地下水情况对施工总平面设计的要求，如降雨量、地下水等对土方开挖阶段降排水条件及运输通道的要求；
（3）地质条件
地质条件主要考虑对坡道设置、施工道路、临时堆场等场地的硬化的要求；
1.2现状条件
现状条件主要指区域位置、道路条件、市政设施等场地周边环境条件以及施工出入口设置、水电供应等场地本身具备条件。
（1）场地周边环境条件
区域位置：工程所在区域位置决定了工程周边人流、物流方向，对装配式建筑而言，区域位置将有可能对预制构件运输路线产生影响，进而将对出入口设置、场内运输路线并引起整体施工顺序的改变。
道路条件：需要考虑场地周边道路宽度、车流量等情况，装配式构件运输车辆长度一般较长，周边道路是否满足构件运输车辆转弯、回车及停靠需求将对运输工效产生重要影响。
市政设施：场地周边地下是否埋有市政管线、地上是否有高压电线等将对垂直运输设备及装配式构件堆场的设置产生影响。
例如附图1所示工程，由于场地三面道路宽度及车流情况不具备开设主要出入口条件，而具备开设主要出入口条件的市政道路宽度较小，不满足装配式构件运输车辆回转半径，需加大出入口宽度至14米方可满足构件运输条件。
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附图1
（2）场地本身具备条件
施工出入口设置：与道路条件一并分析，确保在满足构件运输车辆转弯半径的条件下，可以顺利通过施工出入口进入场地内；
水电供应：建设单位协调提供的施工用水用电接驳口位置是临水临电布置的前提，与施工用水用电需求分布等因素共同决定临水临电的平面布置方案。
1.3业主要求
施工总平面设计过程中应充分尊重建设单位提出的特殊要求，如商住楼开盘节点顺序决定的楼栋施工顺序，施工方甚至需从桩基施工阶段即开始考虑此要求对施工总平面设计的影响。
2 构件堆场设置
相较于传统现浇钢筋混凝土结构，装配式建筑施工总平面设计主要区别就在于除需考虑设置钢筋料场、加工场等场地外，还需另外设置预制构件堆场。目前，装配式部分施工主要在地上结构施工阶段，下面就装配式建筑在地上结构施工阶段构件堆场布置要求进行说明：
2.1构件堆场数量
对于装配式群体建筑而言，构件堆场的数量往往由楼栋数量、各楼栋单层构件数量以及施工进度部署等因素综合确定，构件数量的多少应符合施工需求，尽量避免构件转运是确保工期需要的重要条件。
2.2构件堆场大小
构件堆场的大小应根据堆场数量需求、单层结构竖向及水平预制构件的数量、种类提出对场地大小的需求，再结合场地道路布置情况、场地大小等条件进行确定；部分工程由于场地空间宽裕，为便于管理可将相邻预制构件堆场合并，例如相邻两栋装配式建筑可共同在同一位置构件堆场，但部分工程场内空间狭小，甚至不具备单栋楼栋单层构件材料的堆放需求，此时就需考虑增加堆场数量，将预制构件划分放置在分散的构件堆场内。
构件堆场内货架及构件的堆放一般需由装配式安装单位进行深化设计。
2.3构件堆场与其他材料堆场的影响
根据装配式建筑发展现状，在行业整体装配率情况不高的情况下，现浇结构部分钢筋堆场、加工场等所占区域比重依然较大，预制构件堆场设计时需考虑与现浇结构部分的钢筋堆场、加工场等临时设施的位置关系，充分考虑运输路线、预制构件及钢材的卸车吊装、安全距离等因素，统筹预制构件堆场与其他堆场的合理布置。
例如附图2所示工程施工总平面设计，由于场地条件限制以及楼栋装配式构件数量不同，各楼栋的装配式构件堆场大小也不相同。另外，此施工总平面设计中装配式构件堆场与钢筋加工场的位置关系也需要进一步探讨，如何组织钢筋原材与半成品吊装，如何组织装配式构件的卸车与吊装，在最大限度发挥固定式垂直运输机械工效的同时减小相关作业面内人员安全需要进行详细的策划。
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附图2
3 交通组织
3.1道路组织
道路在施工总平面设计中是工程与材料堆场、工程与施工道路、材料堆场与施工道路之间关系的纽带，装配式构件施工阶段主要考虑预制构件材料运输道路，含场外道路及场内道路；场外道路主要指工程周边市政道路情况，场内道路主要指工程场地内临时道路的设置；
工程周边市政道路情况在场地条件分析阶段的现状条件分析中进行考虑，主要考虑装配式构件运输车辆的运输路线对场地主出入口位置及施工部署的影响；
场内道路的设置除按传统建筑区分施工阶段对场内道路进行布置以外，重点考虑装配式结构施工阶段构件运输车辆在场地内的行车路线、卸车点等内容。一般情况下，装配式建筑场内道路组织设计应遵循下面的原则：预制构件堆场尽量沿道路两侧布置，场内设置环形通道，无法形成环形通道的工程应考虑为预制构件运输车辆设置回车场。
3.2道路要求
装配式建筑对道路运输的条件要求较高，出入口大小、通道高度及道路转弯半径应满足预制构件运输车辆的需求。例如，道路宽度应满足构件运输车辆与其它车辆正常会车，通道高度应大于运输车辆平板高度加上运输构件竖向运输高度。另外，场外周边道路需关注道路硬化是否足够，在地下室顶板上设置构件运输道路的应尽量沿消防车道布置，并在图纸设计阶段提由设计单位对此处顶板进行调整，同时考虑在地下室设置回顶等加固措施。
例如附图2所示工程的总平面设计中，由于大门可以向内部布置，增加了运输车辆回转半径，出入口可以按正常大小设置；另外由于场内道路均在地下室顶板上，在施工总平设计阶段已确定顶板加固方案并由设计单位确认。
4 垂直运输机械
垂直运输机械是所有高层建筑工程施工的命脉，垂直运输机械的合理布置是施工总平面设计工作的重中之重。装配式建筑施工总平面设计阶段，需考虑所有预制构件通过塔吊进行垂直运输及辅助安装，正确布置并选择型号匹配的塔吊是装配式建筑总平面设计阶段考虑内容的重点。
4.1 塔吊布置
装配式建筑总平面设计前应已确定装配式构件重量分布，然后再根据建筑结构特点、堆场位置及覆盖要求等内容对塔吊进行布置。由于装配式建筑施工特点需要，楼层较多的装配式建筑平面应全部在塔吊吊重范围内，否则超出塔吊吊重范围的预制构件无法正常吊装。低层装配式建筑允许出现局部建筑平面超出塔吊吊重范围的情况，但需明确此区域预制构件吊装的方式。
预制构件的重量一般为：外挂板＞叠合板＞叠合梁，且重量最大的外挂板通常位于楼梯间位置，故塔吊宜布置在楼梯间一侧最佳。
4.2 塔吊选型
塔吊布置完成后，分楼栋对塔吊位置及预制构件重量平面分布情况进行对比分析，确定每台塔吊不同臂长处需达到的吊重能力后，再进行相应塔吊型号的筛选与对比。为确保塔吊使用安全，目前塔吊吊重能力需求通常按构件重量的1.2倍进行考虑。
4.3 塔吊复核
塔吊平面布置及选型完成后应再次对塔吊进行复核，复核的目的主要有三点：
第一，是对塔吊吊重能力进行检查，按构件距离塔吊标准节的长度复核塔吊相应位置的起重能力，保证所有楼栋所有构件均在塔吊吊重范围内；
第二，是检查塔吊与预制构件堆场的关系，确定预制构件在堆场位置的两条运输线路：（1）所有预制构件均可以由塔吊由运输车辆上正常卸车至构件堆场内；如不满足，应明确此堆场预制构件由汽车吊辅助卸车至堆场内。（2）所有预制构件均可以由塔吊运输至楼层进行吊装。
第三，复核塔吊定位于楼栋构件的关系，确定塔吊附墙方式。装配式建筑塔吊附着一般有两种形式，其一为通过阳台、窗洞与室内剪力墙附着，其二为外挂板上预留孔洞，附着杆通过预留洞与建筑外围剪力墙附着。采用与第一种方式应仔细研究塔身与阳台、窗洞、室内剪力墙的位置关系，保证附着杆件的张开角度、附着杆件长度和受力要求。采用第二种方式应注意准确确定外挂板预留洞尺寸和位置，工厂排产前做好构件生产详图变更工作。
例如附图3即为某工程某楼栋塔吊的复核：首先，图中示出所有构件的位置及重量以及塔吊在各位置的吊重能力，确认所有构件都在塔吊吊重能力范围内；其次，构件堆场范围内的所有构件均在塔吊吊重能力范围内；再者，塔吊附墙位置未受装配式构件的影响，可以正常附在现浇剪力墙上。
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附图3
5 临水临电布置
装配式建筑临水临电布置与传统建筑施工总平面设计的临水临电布置区别不明显，结合场地条件、项目特点、楼栋分部及设备分布情况进行布置。与普通民用建筑相比装配式建筑施工阶段垂直运输设备功率较大，需复核临电负荷情况是否满足设备需求。
临水临电设计应遵循以下原则：临水临电应以经济合理且满足施工需要为前提区按主线路加支线路形式进行逐级布置，临水临电设施位置及线路尽量固定，避免或减少施工过程中对临水临电设施及路线的变更移位。
6 装配式样板区布置
装配式建筑作为新兴发展的施工工艺，其工艺做法专业性较高，对施工人员能力有一定的要求。另外，为了对构件生产、装配等质量提前检验，同时有助于施工过程的质量控制，建设单位一般要求在施工现场设置装配式建筑施工工艺样板区。
6.1装配式样板区位置
装配式样板区位置一般设计在施工人员主要出入口附近，在不影响场内道路、材料堆场等其它设施布置的情况下，样板区可设置在靠近场内人行路线区域，以便充分发挥样板区展示工艺做法的需要。另外，装配式样板区应尽量做到大小规整、排水畅通、环境整洁、周边无安全风险等要求。
一般情况下，装配式样板区可与其它工序施工样板区的设置共同考虑。
6.2装配式样板区布置
装配式样板区一般有两种布置方法：一、样板区内放置部分构件以及部分装配式建筑施工工艺的介绍与说明，此种方式占地要求一般较小；二、选取工程部分代表性构件组建一栋小型工法楼，在工法楼内体现装配式建筑施工工艺全过程，此种方式占地要求一般较高。
装配式样板区因装配式构件种类较多，为更加全面展现装配式施工工艺，体现样板区展示意义，通常情况下，装配式样板区会设计成一栋小型工法楼，相关设计图纸由装配式深化设计单位根据建设单位要求进行绘制。
7 安全文明设施
任何建筑施工总平面设计中的安全文明设施都同等重要，装配式建筑也不例外。装配式建筑施工的主体结构施工阶段总平设计时，各类安全文明设施除按传统建筑要求设置外，还应充分考虑构件运输车辆场内路线对行人通道的安全影响、装配式构件卸车点及堆场内作业人员的安全保证设施等因素。
8 绿化及环境保护
装配式建筑施工工艺是用工业化的生产方式来建造建筑，具有节能和环保的优势，施工过程中可有效减少各类对环境的影响。施工总平面设计过程中，可充分利用装配式建筑施工的优势，适当设置绿化及环境保护设施，将进一步提升施工过程中的整体形象。
结束语：施工总平面设计，是整体施工部署的重点工作，是现场施工布置合理性、技术性、经济性的应用，过去一些建筑单位对施工总平面设计不够重视，考虑的因素往往不够充分，导致的直接结果是实际施工过程场平布置与施工相矛盾。如今，装配式建筑的发展对施工总平面设计提出了新的要求，作为建筑单位在施工总平面设计阶段应密切结合工程环境及特点，因地制宜地做到分区合理、流线组织明确、各类设施布置经济合理且符合安全文明施工需要。
参考文献
[1]李燕琴.基于民用建筑总平面设计的探讨.建材与装饰,2011.05,169-170