四、装配式设计
装配式混凝土建筑设计必须符合国家政策、法规及地方标准的规定。在满足建筑使用功能和性能的前提下，采用模数化、标准化、集成化的设计方法，践行“少规格、多组合”的设计原则，将建筑的各种构配件、部品和构造连接技术实行模块化组合与标准化设计，建立合理、可靠、可行的建筑技术通用体系，实现建筑的装配化建造。
国内很多的项目，施工单位拿着设计院出的建筑图进行二次深化，把本来不是模块化设计的建筑硬拆成装配式。究其原因，一是要凑装配率响应政策，二是因为懂装配式设计的设计院实在是太少了。
在装配式建筑发展先进的日本，设计院在出建筑图纸时，直接做出PC构件（Precast Concrete，即混凝土预制构件）的工厂加工图，这除了要考虑构件的种类越少越好，还需要考虑机械怎么生产、到现场的吊装点、模块之间该怎么连接、连接点的安全性能和防水性能等等。
设计中应遵循模数协调的原则，即做到建筑与部品、部品与部品之间的模数协调，以实现建筑与部品的模块化设计，使各类模块在模数协调原则下实现一体化。采用标准化设计，将建筑部品部件模块按功能属性组合成标准单元，部品部件之间采用标准化接口，形成多层级的功能模块组合系统。采用集成化设计，将主体结构系统、外围护系统、设备与管线系统和内装系统进行集约整合。通过以上途径，可有效提升建筑功能品质、质量精度及效率效益，做到一次性建造完成，达到装配式建筑的设计要求。
◆ 装配式建筑的基本设计要求
1.模数化设计
装配式建筑标准化设计的基础是模数化设计，即以基本构成单元或功能空间为模块，采用基本模数、扩大模数、分模数的方法，实现建筑主体结构、建筑内装修以及部品部件等相互间的尺寸协调。模数化设计应符合现行国家标准《建筑模数协调标准》GB/T 50002的规定，并遵循模数协调原则整合开间、进深尺寸，通过对基本空间模块的组合形成多样化的建筑平面。
2.标准化设计
装配式混凝土建筑的标准化设计是采用模数化、模块化及系列化的设计方法，遵循“少规格、多组合”的原则，使建筑基本单元、连接构造、构配件、建筑部品及设备管线等尽可能满足重复率高、规格少、组合多的要求。建筑的基本单元模块通过标准化的接口，按照功能要求进行多样化组合，建立多层级的建筑组合模块，形成可复制、可推广的建筑单体。各模块内部与外部组合的核心是标准化设计，只有模块接口的标准化，才能形成模块之间的协调与契合，达到建筑各模块组合的装配化。
3.集成化设计
装配式混凝土建筑的关键在于集成化，装配式建筑系统性集成包括建筑主体结构的系统与技术集成、围护结构的系统及技术集成、设备及管线的系统及技术集成以及建筑内装修的系统及技术集成。由此可见，传统生产方式下的简单相加，以及在传统的设计、施工和管理模式下进行的装配化施工无法等同于真正意义上的装配式建筑，只有将主体结构、围护结构和内装部品等前置集成为完整的体系，才能体现装配式建筑的整体优势，实现提高质量、减少人工、减少浪费、增加效益的目的。
装配式建筑在设计阶段应进行前期整体策划，以统筹规划设计、构件部品生产、施工建造和运营维护全过程。考虑到各环节相应的客观条件和技术问题，在技术设计之前应确定技术标准和方案选型；在技术设计阶段应进行建筑、结构、机电设备、室内装修一体化设计，充分将各专业的技术系统相协调，避免施工时序交叉出现的技术矛盾。装配式建筑集成技术是装配式建筑发展的重点研究内容，也是提高装配式建筑品质和效益的关键，而全专业、全过程的技术前置是集成化设计的核心。
五、装配式构件的生产、运输与施工
◆ 装配式构件的生产
在生产环节，首先要解决的就是材料问题，绝大多数工厂多年以来处理的都是塑料、橡胶、钢铁这样的常规材质，而PC构件是复合材料，且混凝土的性能是在养护中逐渐生长的。这种对时间和节奏的把握，对传统工厂是一项很大的挑战。
此外，PC构件的生产需要很大程度的自动化，怎样开发出自动化的生产线是一个问题，生产线能不能低成本的灵活变化又是另一个问题——因为每个项目的需求和构件不一样，所以每个项目都要重新设计模具和自动化生产方式，这对工厂的设计优化能力和管理能力也是不小的挑战。实际上，目前能够大批量生产PC构件的工厂很少，成本也非常高。
◆ 装配式构件的运输
对于施工现场来说，吊装的次数越少、需要处理的连接点越少，当然就越便捷。但是划分的模块越少，单个构件体积也就越大。而在我国，货车总高度大于4米、总长度大于18米、总宽度大于2.5米属于极限超载车辆，是不能上路的。如何协调解决大构件需求和运输困难这对矛盾，包括构件装箱的成本优化，都是需要考虑和提高的地方。
◆ 装配式施工
对于国内很多施工单位来说，装配式施工仍处于“说起来又快又便宜，用起来又慢又贵”的阶段。这有很多方面的原因，比如现场物资的养护和堆放要专门管理，安装顺序要严格安排，这就需要投入更高的管理和人力成本。此外，由于工厂生产水平和工艺的原因，预制构件的采购成本也很高。多数施工单位在“满足装配率要求”这个前提下，尽量做横向构件（如梁、楼梯、叠合板等）的装配，像墙和柱这种竖向构件能不做就不做，究其原因，是因为现在还没有出台针对装配式的规范来计算装配节点，设计师仍按照现浇的方式来计算。在目前的施工水平与工艺下，建造速度还赶不上传统的方式。当然，如果一项技术已经成熟到实现了低成本、高效率，那也就不需要政府大力扶持了，大家自然会抢着用。
六、施工企业如何切入装配式建筑领域
装配式建筑市场玩家都是如何进入装配式建筑领域的？
第一类：单环节介入“装配”
有些企业不想错过政策红利，既想参与装配式建筑，又不想有过多的投入，只想在某一个环节切入，而在“设计—生产—物流—装配”四个环节中，建筑施工企业在现场管理方面具有优势，所以通常选择在现场装配环节切入，这种方式成本投入最低。单环节介入如果能沉下心来做到极致，未来也可能做成“一流”的专业化公司。
第二类：单环节介入“生产”
单环节介入“生产”的企业，所生产出来的PC构件产品，一部分为自己的施工总承包、EPC工程总承包项目供板，另一部分则与万科等单位形成战略合作关系，还有一部分则为其他的建筑总包企业“代工生产”。“生产”环节是整个装配式建筑价值链上收益最单薄的环节，而目前由于产品的标准化程度和生产效率都非常低，不能发挥工业化生产的优势，如果只是单环节介入“生产”，为了生产而生产，一旦工厂生产不饱和，厂房和机器的固定摊销大、管理费用高，很多时候都要靠企业的主业来支撑工厂的连年亏损，多数企业都很难熬过装配式建筑行业黎明前的煎熬期。
第三类：多环节介入“设计—生产”
有些企业主要侧重加大并购力度，并购一家具备甲级资质的，具有装配式建筑设计能力、业绩、经验的设计院。我们看到，通过“设计—生产”双环节介入装配式建筑领域的企业前期投入是很大的，但是如能把“设计—生产”两个环节高效衔接，将大大提升企业的市场竞争力。
