基于住宅产业化背景下的PC装配式住宅综合设计策略研究——以南京市江宁玖墅低密度住区为例

摘要

PC装配式由于其在时间性、经济性、环保性等方面的优势逐渐广泛运用于当下住宅研究和实践中。随着住宅产业化的不断推进，对建设周期、全生命周期居住需求、特别是合理的PC高预制率等要素提出了更高的要求，这对于传统设计策略有一定程度的限制和影响，实践中的设计方案和设计计划需要回应这些具体要求进行调整优化。 国内目前对高预制率PC装配式住宅实践缺乏经验，而且多数研究也是集中于预制构件本身工程做法、构造连接等技术要素，对于PC影响下的设计方案讨论较少，而当下实践需要在合理的PC高预制率等限制条件下对设计方案、设计计划需要发生的变化进行研究；国外已形成一定的PC装配式住宅研究成果，但多数实践项目与国内大规模住区相比不具代表性，设计策略与经验参考度有限。因此文章以PC装配式住宅作为研究对象，重点研究住宅产业化背景PC高预制率等具体要求对于住宅整体设计的影响及对应策略。 第一章为绪论；第二章系统归纳梳理当下PC装配式住宅结构体系、不同部位预制构件及其特点；第三章从设计角度出发，结合案例重点叙述结构选型、高预制率拆解方案及其限制影响下的建筑设计原则、模数协调、模块化设计、户型灵活性及BIM的复核利用；第四章从设计计划的角度出发，重点分析PC装配式及PC高预制率对于传统设计计划及流程的影响，从时间维度和成本维度、不同阶段设计要点分析总结了PC装配式住宅设计计划策略；第五章是笔者在南京江宁玖墅低密度PC装配式住宅项目中设计实践。

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Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 住宅产业化背景下的具体要求

1.1.3 研究意义

1.2相关概念界定

1.2.1 PC研究范围

1.2.2 “住宅产业化”的具体释义

1.2.3 “综合设计策略”

1.2.4 “预制率”定义

1.3 研究难点

1.3.1 现存资料有限

1.3.2 问题复杂多变

1.4 研究方法

1.5 研究框架

第二章 PC装配式住宅结构体系、预制构件的基本认知与研究

2.1 国外PC装配式住宅发展历程及技术手段

2.1.1 欧洲——从开始到成熟：托藤住区到伦敦莫瑞街住宅

2.1.2 日本——WPC/RPC/WRPC/HPC结构工法体系发展

2.1.3 美国——小住宅模块化组合与PC外挂墙板预制装配

2.1.4 小结——国外预制装配结构体系发展与工法特点总结

2.2 我国PC装配式建筑发展历程及未来趋势

2.2.1 发展历程——从50年代探索期到21世纪初期研究热潮

2.2.2 未来趋势——PC装配式住宅可持续发展

2.3 装配式混凝土结构体系

2.3.1PC装配式结构的分类——竖向受力构件（柱、剪力墙）是否预制

2.3.2 典型案例

2.4 PC装配式住宅常见PC构件及其特点

2.4.1 预制叠合楼板

2.4.1.1 叠合楼板的类型与特点

2.4.1.2 叠合楼板的优缺点

2.4.2 预制装配式楼梯

2.4.2.1 预制楼梯类型

2.4.2.2 预制楼梯的特点

2.4.3 预制装配式钢筋混凝土墙板

2.4.3.1 预制混凝土外挂墙板

2.4.3.2 预制混凝土剪力墙板

2.4.3.3 轻质隔墙板

2.4.4 预制叠合框架梁、柱

2.4.5 预制阳台板及空调板

2.4.6 整体预制厨卫间

2.5 本章小结——装配式住宅结构体系与预制构件特点总结

第三章 PC装配式住宅产业化背景下的设计方案策略

3.1 装配式住宅建筑设计阶段及技术要点

3.2 技术策划

3.2.1 技术策划目的

3.2.2 技术策划内容

3.2.3 装配式住宅适宜采用的标准化构件

3.3 结构选型与预制率拆解方案

3.3.1 PC装配式住宅结构选型

3.3.2 各预制构件对于预制率影响分析

3.3.3 不同住宅层数（高度）各部件预制率分析

3.3.4 不同预制率解决方案选择与构件总体拆分原则

3.3.5 PC高预制率拆分与结构选型案例

3.4 PC装配式影响下的建筑设计

3.4.1 建筑设计原则

3.4.2 传统方案设计与PC装配式方案设计的差异——总图与单体设计

3.4.3 模数协调——建筑空间自身协调、建筑空间与部品部件协调

3.3.4 模块化设计

3.4.5 平立剖设计

3.4.5.1 平面设计——少规则、多组合的设计手法

3.4.5.2 立面设计——预制构件的标准化与效果的多样化

3.4.5.2.1装配式住宅的立面设计原则

3.4.5.2.2装配式住宅的立面特点

3.4.5.2.3立面多样化设计

3.4.5.3 剖面设计——PC外墙防水节点

3.4.6 PC装配式住宅户型灵活性与全装修

3.4.6.1 户型灵活性——全生命周期居住需求与生活习惯变化需求

3.4.6.2 全装修点位对于PC装配式住宅设计的影响

3.5 BIM技术对于PC装配式住宅技术设计的检查与复核

3.6 本章小结

第四章 PC装配式住宅产业化背景下的设计计划策略

4.1 整体观念与设计流程的变化

4.2 从时间维度出发的PC装配式住宅设计计划策略

4.2.1 PC装配式设计对于总体设计的影响

4.2.2 对于建筑设计计划流程的影响

4.3 从成本维度出发的PC装配式住宅设计计划策略

4.3.1 PC装配式住宅对于成本增加的原因

4.3.2 设计阶段对于成本的考虑

4.4 PC装配式住宅不同设计阶段目标

4.4.1前期方案设计阶段目标

4.4.2后期施工图深化设计阶段目标

第五章 南京市江宁玖墅低密度住区PC装配式设计实践

5.1 江宁玖墅低密度住区项目概况

5.1.1 项目区位分析

5.1.2 周边情况位分析

5.1.3 项目难点与限制条件

5.2 PC结构体系选择与预制率拆解方案

5.2.1 PC结构体系选择

5.2.2 PC预制率拆解方案对比与选择——以内部结构构件预制为主、外围护构件为辅

5.3 PC装配式影响下的建筑设计方案

5.3.1 总图规划分析——标准楼栋组合

5.3.2 平面设计分析

5.3.3 立面设计分析

5.3.4 模数化设计与模块化设计

5.4 PC装配式住宅中户型灵活性与全装修设计的考虑

5.4.1 户型灵活性的处理手法

5.4.2 全装修点位预留

5.5 PC构件深化设计——与设计方案的反复调整优化

5.5.1 3F联排预制方案

5.5.2 4F/6F叠墅预制方案

5.6 利用BIM技术的复核与优化

5.7 关于本案PC装配式住宅设计计划的策略

5.7.1 项目设计计划

5.7.2 成本等其他要素制约

5.7.3 不同阶段的设计要点

5.8 本章实践小结

5.8.1 项目施工追踪

5.8.2 小结

结语

致谢

参考文献

图片来源

表格来源

专硕实践工程图纸