重磅乾貨！從萬科雲城的實踐，看裝配式技術在公共建築中的應用！（深度解讀）

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近年，隨著對裝配式建築的大力推廣，裝配式建築技術已逐漸成熟，並廣泛應用於住宅領域，但在公共建築領域尚處於嘗試階段。

作為裝配式建築領域的先行者，華陽國際與萬科集團在裝配式建築技術和產品研發、項目實踐上有十餘年的合作經驗，打造了包括萬科第五寓、萬科住宅產業化研究基地等經典項目。

▲ 萬科雲城鳥瞰效果圖

2014年起，雙方開始了又一極具里程碑意義的嘗試——萬科雲城一期。該項目是深圳市首個大規模建設的裝配式高層辦公建築群，試圖在以玻璃幕牆為主導的辦公建築時代探索裝配式混凝土技術在辦公建築中的應用與實踐。

目前，該項目正在施工，其中8棟-B座於去年9月正式封頂，是全國首棟全外牆清水PC寫字樓。

在今年3月發行的《建築技藝》中，華陽國際建築產業化公司研發部副總經理、東莞產業園公司副總工程師王春才、建築產業化公司建築師鄒興興及華陽國際設計集團副總裁、建築產業化公司總經理龍玉峰聯合撰文《萬科雲城一期03地塊裝配式辦公建築實踐》，從萬科雲城實施管控的角度出發，分別從設計、生產、施工等方面闡述裝配式技術在高層辦公建築應用中的把控要點。

業主：萬科企業股份有限公司

項目地點：深圳市西麗留仙洞片區

建築設計：華陽國際

聯合設計：第五建築&V3（方案設計為聯合設計）

施工單位：深圳市廣勝達建設有限公司

構件生產廠：廣州萬友砼結構構件有限公司（8B棟）

總建築面積：約33.4萬㎡

設計時間：2014年8月

項目進度：設計完成，8B座主體施工完成，其餘棟施工中

萬科雲城一期位於深圳市留仙洞戰略型新興產業總部基地，是集公寓、產業用房、商業及公共配套活動廣場等為一體的城市綜合體工程，也是深圳首個大規模建設的裝配式高層辦公建築群。項目建設地塊西側為創科路，北側為留光路，南側為留新南路。

項目採用內澆外掛體系，所有建築外牆採用預製外牆構件，樓梯採用預製樓梯，主體結構採用鋁模現澆，室內隔牆採用輕質混凝土條板，並採用自升式爬架等裝配式施工技術，預製率約為17%，裝配率約60%（按深圳市計算方式）。

裝配式住宅項目因其建築類型和項目自身特點，不同戶型各功能空間的開間、進深實現的標準化有一定的難度。此外，因立面造型需要也可能導致局部做法不同，致使構件種類數量偏多。

與住宅相比，裝配式辦公建築因結構具規則性而易於控制，可通過以下設計手法實現建築標準化和構件標準化。

1、統一X、Y方向軸網尺寸，構件寬度根據軸網尺寸確定，實現構件寬度統一。

2、統一各樓棟標準層層高，構件高度根據建築層高確定，實現構件高度統一。

3、統一結構柱和外圈樑截面尺寸，實現構件在橫向和豎向上與主體連接方式統一。

4、構件形式根據建築總體造型設計，盡量通過單個或多個構件通過規律性重複布置產生韻律感，以達到「少規格、多組合」的效果。

萬科雲城在方案設計初期經過裝配式建築技術策劃，根據項目特點、建築高度以及立面形式，確定了採用內澆外掛體系，所以建築外牆採用清水混凝土預製外牆構件。

▲ 7A、7B、7C、7E、7F座標準層平面圖

因六座裝配式建築樓棟標準層平面布局相近，在設計時統籌考慮：標準軸網統一為8800mmm，標準層建築層高為4000mm，外圈樑截面統一為500×800mm，實現了一種外形尺寸（三種規格）的標準構件和轉角構件類型。

萬科雲城的立面設計以「少規格、多組合」為設計原則，追求乾淨、簡約、大氣的立面風格，建立統一的預製外牆立面系統，契合「雲城」的概念。

在標準立面單元的不變中尋求在「窗」元素的表達上的變化，利用「深窗」、「平窗」、「斜窗」等手法，尋求立面的多樣性。

▲ （左起）斜窗、平窗、深窗

1、西向立面兼顧遮陽及造型，以「深窗」為立面元素，突出橫、豎向線條，同時利用窗間進深起到一定遮陽的效果，體現節能環保的綠色理念；

2、內院立面以「平窗」為立面元素，強調室內與外部空間良好的視線交流，共享整個景觀豐富的中庭空間；

3、其餘部分立面以「斜窗」為立面元素，窗與立面形成一定角度，形成多樣的的光影效果，使規整的立面形式變得更加跳躍、生動。

本項目以素雅的清水面展示混凝土的肌理，配合「窗「元素帶來的光與陰影的變化，呈現出PC建築返璞歸真的工業化美感。

預製混凝土外牆 vs 玻璃幕牆

與玻璃幕牆相比，裝配式建築中預製混凝土外牆有其顯著的特徵和優勢：

1、立面多樣性。利用混凝土的可塑性，使構件表面具有相應的圖案、紋理、質感、凹凸造型和材質變化等，通過有序的組合實現辦公建築立面多樣性。

2、窗戶可在工廠預製安裝，防水性能好，且降低城市光污染。

3、建築外圍護體系耐久性好。

4、造價較玻璃幕牆低，且後期維護成本較低。

項目組在方案設計階段對軸網、層高和外圈樑進行了統一設計，預製外牆構件類型僅有標準構件和轉角構件兩種。

▲ 標準構件（左）與轉角構件示意圖

▲ 預製完成的標準構件

在8800mm的柱跨單元，將外牆拆分成兩個標準構件，外輪廓尺寸均為4380（寬）×3980（高）×600（深），構件重量約為4.63噸，共計5816塊，構件體積約10771m³。

構件因預埋窗戶形式有平窗、凹窗、斜窗形式和陽台欄杆等差異，以及因施工預埋點位要求構件略有差異。角部位置設計為L型構件，外輪廓構件尺寸為740（長）×740（寬）×3980（高），構件重量約為1.44噸，共計608塊，構件體積約350m³。

通過在建築設計前期的統籌，將項目外牆構件種類控制到最少種類，提高構件的重複率和模具的周轉率，降低了構件生產難度和成本。

本項目主體結構為框架剪力牆結構，採用內澆外掛體系，預製外牆為非承重構件，不參與結構主體受力。預製外牆構件頂部出筋與結構梁連接，側面與主體結構構造連接，底部與主體結構不連接。

▲ 預製構件連接節點示意圖

考慮預製外牆與現澆柱交接處構件與鋁模板的固定，在構件上預埋螺栓套筒，現場通過對拉螺桿固定鋁模板。通過開發設計兩段式對拉螺桿，實現部分對拉螺桿作為構件與柱構造連接預埋在混凝土中，部分對拉螺桿在拆模后可重複回收利用。

防水設計採用材料防水、構造防水以及結構防水相結合。

水平縫採用企口和高低縫，垂直縫設置空腔和排水導管相結合，確保外牆防水性能可靠。因樑柱截面較大，層高較高，混凝土澆築時側壓大，混凝土脹模和漏漿風險較大。其節點設計為豎縫處採用防漏漿膠皮、連接鋼板與臨時PVC管（在豎縫導水槽內插入臨時PVC管，澆築完成後取出）相結合，並在鋼筋密集的結構柱位置放入薄鋁片，減少混凝土側壓帶來的漏漿風險。

▲ 構件之間豎縫防水節點

因萬科雲城外立面為清水混凝土效果，預製外牆構件表面的色差、平整度等控制尤為重要。本項目在構件生產及成品保護方面採用了以下措施：

1、模具採用不鏽鋼板，消除後期生產中鐵鏽污染構件清水面的隱患，同時保證構件表面的光滑度；

2、所有構件生產過程中，採用同一配合比，同一原材料，同一批工人、同一生產工藝，同一振搗方式，同一養護標準，確保所有構件同一品質標準。

3、構件成品養護上，應防止構件產生裂紋、破損或有害變形等，並避免構件表面出現污漬或泥土。

4、構件運輸成品保護方面，構件外飾面採用兩層保護膜包裹，並在運輸支架與構件外飾面接觸處設置膠墊作為緩衝材料，確保構件存放架不與構件外飾面直接接觸，避免構件損壞。

因構件重量與塔吊布置及選型關係密切，在設計階段需要進行塔吊布置及選型，並複核構件重量。一般情況下塔吊布置及選型原則如下：

1、塔吊覆蓋範圍除了應全覆蓋建築物外，還應考慮能夠覆蓋臨時施工道路，運輸車臨時停靠點和構件臨時堆放區；

2、盡量將塔吊的作業半徑控制在最小。當單棟建築布置一台塔吊時，宜靠近建築物中心布置；且應滿足作業空間和拆卸空間；

3、能夠在規定總荷重線內進行吊裝作業；

4、綜合考慮拆卸費用、租賃費用等經濟性。

▲ 塔吊布置示意圖

在構件方案設計初期，轉角處構件設計為標準構件+轉角構件，構件重量為6.04噸，因確定採用TC7030B塔吊，懸臂半徑50米（43米幅度半徑不能全部覆蓋塔樓），需將轉角處構件的重量在5噸以下，所以轉角構件調整為4.63噸的標準構件和1.44噸的轉角構件。

為了杜絕後期使用過程中外牆漏水、滲漏等質量通病，預製外牆採用預埋窗框。

因塔吊、施工電梯、自升式爬架等施工機械與建築主體附著，為避免施工過程中對窗的破壞，施工機械附著處預製外牆，採用預埋方通，非預埋窗框。

▲ 預製外牆預埋窗框示意圖

▲ 預製外牆預埋方通示意圖

構件的吊裝順序不僅影響施工的難易程度和精度，還對構件細部做法和構件與主體結構連接節點做法有較大影響，在初步設計階段應確定其施工順序。

本項目因結構柱鋼筋密集，採用施工現場先綁紮鋼筋，后吊裝構件的方式。構件吊裝前完成樓面方向、豎向標高螺栓調整和水平面防水防漏漿措施等，提高構件吊裝效率。

裝配式建築應打破現在常規項目建築設計與部品生產、施工割裂的方式，設計階段除應進行建築、結構、機電設備、室內裝修一體化設計協同外，還應與構件生產單位、施工單位、部品生產單位等做好協同設計。

在此過程中，設計單位協同工作內容如下表所示。

裝配式建築工業化方案設計和連接節點設計是核心。

在設計全過程中，應該考慮構件標準化程度、構件生產的難易度、構件吊裝施工的易操作性等問題。在設計階段構件生產及施工單位應該提前介入，將構件形式、重量、塔吊布置等在初步設計前將其確定。

對於非常規做法的裝配式建築項目，在施工場地允許的情況下，建議取項目局部區域搭建工法試驗段，其作用和優點如下：

1、可檢驗工藝的合理性。包括預製構件與預製構件及現澆段連接節點及構造做法的合理性，預製構件與鋁模、輕質隔牆等連接節點設計及施工的合理性，施工工藝順序的合理性；

2、可作為輔助材料選型的試樣區。利用工法試驗段可檢驗PE棒、膠條、密封膠等輔助材料性能和可操作性；

3、可作為工人吊裝的實訓區。在正式吊裝前，利用工法試樣段反覆模擬吊裝使吊裝操作工人熟練掌握吊裝技術，並對部分工藝做法進行完善；

4、可作為項目施工後期的展示區。項目施工階段，考慮施工現場的安全性，可以作為施工展示區供觀摩和交流。

▲ 工法試驗段

華陽國際設計集團與萬科集團在裝配式建築技術和產品研發、項目實踐上有十餘年的合作經驗，雙方對裝配式建築有著高度統一的理念，並擁有了完整產業鏈資源。在項目實踐中可以實現設計、生產、施工一體化設計，並從設計、生產、施工、成本控制等方面把控好各環節的實施要點。

本文通過介紹萬科雲城一期03地塊裝配式高層辦公建築案例的實踐經驗，旨在為廣大從事裝配式建築行業的工作者提供項目總體管控經驗。

裝配式建築的發展有待全行業人的共同努力，才能走上健康發展之路。

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