PC構(gòu)件中包含較多功能性預(yù)埋件或預(yù)留孔洞，包括鍍鋅鋼套管、止水節(jié)、地漏、PVC管定位、預(yù)留圓洞、預(yù)留方洞等，該類預(yù)埋件的配套模具配件大部分可實(shí)現(xiàn)不同工程間的通用。構(gòu)件埋件等需工裝吊架作為安裝定位裝置，常見埋件工裝架包括吊裝、調(diào)標(biāo)高、接駁用埋件、預(yù)留方洞等。另外，可通過設(shè)計(jì)可調(diào)式PC埋件工裝架，提高工裝吊架重復(fù)利用率，圖4、圖5分別為部分埋件、工裝和吊具結(jié)構(gòu)。

    隨著裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，預(yù)制混凝土構(gòu)件產(chǎn)品種類與型號(hào)也在不斷增加，但尚未形成完整標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)模式，預(yù)制構(gòu)件模具配套成本大幅增加，從而造成預(yù)制構(gòu)件整體造價(jià)偏高，阻礙了裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。本文通過分析PC構(gòu)件模具設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，對(duì)PC構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化進(jìn)行研究，從PC構(gòu)件模具主體結(jié)構(gòu)與零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和工程中構(gòu)件模具組合式通用化配置角度進(jìn)行分析研究，探索降低構(gòu)件模具配套成本、提高模具設(shè)計(jì)制作效率和模具重復(fù)利用率的有效途徑。

    PC構(gòu)件模具主要以鋼模為主，構(gòu)件類型主要包括預(yù)制剪力墻、填充墻、疊合梁、構(gòu)造柱、疊合樓板、樓梯等。模具配套設(shè)計(jì)主要依據(jù)PC構(gòu)件形狀、鋼筋布置、預(yù)埋件位置和拆裝工藝進(jìn)行，其結(jié)構(gòu)包括面板、支撐結(jié)構(gòu)和工裝吊架零部件等，且模具結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足承載力、剛度、穩(wěn)定性和拼拆方便等設(shè)計(jì)要求。

    PC構(gòu)件具有種類多樣、形狀復(fù)雜等特點(diǎn)。不同工程中PC構(gòu)件的拆分和設(shè)計(jì)尚無成熟的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致模具適用工程單一、周轉(zhuǎn)次數(shù)少、損耗嚴(yán)重，不能達(dá)到單一模具多次生產(chǎn)的目的，這也是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)成本居高不下的原因之一。

    PC構(gòu)件模具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化需建立在PC構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，整合大量已完工程，分析研究已生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件并總結(jié)其規(guī)律性，整合開間、進(jìn)深尺寸踐行模數(shù)協(xié)調(diào)原則，綜合考慮建筑、結(jié)構(gòu)及其他專業(yè)功能要求及相互協(xié)調(diào)關(guān)系，對(duì)常用各類預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行分類歸納和統(tǒng)計(jì)，并建立標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件庫。標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件庫將預(yù)制構(gòu)件分為A類剪力墻、B類填充墻、C類陽臺(tái)、D類樓板、E類空調(diào)板和F類樓梯等六大類構(gòu)件。同時(shí)，針對(duì)PC構(gòu)件模數(shù)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，規(guī)范預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)與拆分模數(shù)化原則，優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件數(shù)量。如標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫中剪力墻、填充墻構(gòu)件屬于模數(shù)化構(gòu)件，其中剪力墻高設(shè)計(jì)為2 780 mm，墻厚設(shè)計(jì)為200 mm，

    墻身段長度L為可變參數(shù)，以300 mm為模數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)拆分，長度包括1 200 mm、1 500 mm、1 800 mm、2 100 mm、2 400 mm、2 700 mm和3 000 mm幾種尺寸，房屋結(jié)構(gòu)中非標(biāo)模數(shù)長度的剪力墻面可由調(diào)節(jié)后澆暗柱的長度來控制。采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)拆分的構(gòu)件可配置標(biāo)準(zhǔn)化模具，當(dāng)不同項(xiàng)目中采用構(gòu)件庫內(nèi)構(gòu)件，可直接調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)化模具庫內(nèi)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，模數(shù)化的構(gòu)件設(shè)計(jì)可為組合式設(shè)計(jì)方法進(jìn)行模具設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。針對(duì)PC件標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)化的研究并建立標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫，可為構(gòu)件模具標(biāo)準(zhǔn)化研究提供基礎(chǔ)，也是模具主體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的前提條件。

    基于對(duì)PC構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫的研究，將對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化模具庫進(jìn)行分析，并對(duì)不在工程實(shí)踐中的應(yīng)用效果。標(biāo)準(zhǔn)化模具庫為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫配套設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的模具圖庫，即每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)一套標(biāo)準(zhǔn)化的模具，包括三維建模圖和二維加工圖紙。圖1為標(biāo)準(zhǔn)化剪力墻三維模具。

    當(dāng)設(shè)計(jì)構(gòu)件為構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)庫內(nèi)構(gòu)件時(shí)，可直接檢索模具標(biāo)準(zhǔn)庫中已有的模具加工圖，直接調(diào)用或者進(jìn)行適當(dāng)修改，可大幅減少模具設(shè)計(jì)的工作量，且基于標(biāo)準(zhǔn)化庫的設(shè)計(jì)，各類型構(gòu)件統(tǒng)計(jì)歸類后可優(yōu)化模具配置方案，模具配置套數(shù)也可大幅減少。

    PC構(gòu)件模具配套零部件作為PC構(gòu)件模具設(shè)計(jì)的重要組成，且大部分具有較成熟的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，模具配套部件與模具主體結(jié)構(gòu)可靈活拆卸，故通過配套設(shè)計(jì)與制作標(biāo)準(zhǔn)化的模具配件，建立配件倉儲(chǔ)庫等方式，在不同工程項(xiàng)目或不同構(gòu)件生產(chǎn)中，相同構(gòu)件結(jié)構(gòu)所需配套零部件重復(fù)使用，可大幅提高模具零部件重復(fù)利用率和減少該類配件浪費(fèi)，主要包括剪力槽、預(yù)埋窗、預(yù)留孔洞、預(yù)埋鋼筋套筒、工裝吊架等相關(guān)配件。

    窗框、門洞作為必不可少的部件，不同工程有預(yù)留窗洞和預(yù)埋窗框兩種預(yù)制形式，且結(jié)構(gòu)有較多相似之處。配套模具設(shè)計(jì)時(shí)，窗框模具一般分為6～8塊，采用10 mm法蘭連接，方便拆模。兩種常見窗洞的配套模具方案，當(dāng)窗框大小尺寸符合一定標(biāo)準(zhǔn)或模數(shù)后，窗框配套模具可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。

    經(jīng)過大量工程實(shí)踐總結(jié)，同一工程中同類型構(gòu)件不同構(gòu)件型號(hào)往往存在較多相似之處，可在PC構(gòu)件模具配套設(shè)計(jì)初期，采取組合式通用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)部分邊�；蚪M件重復(fù)利用，優(yōu)化模具配置套數(shù)方案，從而減少模具配套總體數(shù)量。通過分析整合不同預(yù)制構(gòu)件的類型、尺寸、結(jié)構(gòu)形式等特點(diǎn)，針對(duì)不同類型構(gòu)件模具設(shè)計(jì)不同組合式通用配置方法，探索幾種降低不同類型構(gòu)件模具配置套數(shù)和減少設(shè)計(jì)工作量的途徑。

    預(yù)制疊合梁、構(gòu)造柱和疊合樓板是裝配式建筑重要的組成部分，且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，配套模具可實(shí)現(xiàn)組件或邊模的通用化，可有效減少模具配置。預(yù)制梁、預(yù)制柱多呈不同尺寸的長方體形狀，當(dāng)構(gòu)件端截面相同時(shí)，可利用端模的位置移動(dòng)調(diào)節(jié)構(gòu)件長度；疊合樓板多為厚度相同的長方體結(jié)構(gòu)，可通過拼裝和邊模位置調(diào)節(jié)滿足不同尺寸構(gòu)件生產(chǎn)。圖6、圖7分別為上海市浦江社區(qū)MHP0-1302單元安置房項(xiàng)目中預(yù)制疊合梁和松江南站大型居住社區(qū)C19-10-04號(hào)地塊動(dòng)遷安置房項(xiàng)目疊合樓板模具配套模具結(jié)構(gòu)。

    預(yù)制墻板類構(gòu)件包括預(yù)制剪力墻、預(yù)制填充墻構(gòu)件等，通過大量工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，較多工程為實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)不同樓層間的差異化需求，墻板的高度或形狀設(shè)計(jì)存在一定差異，利用組合式通用模具配置方法可有效減少模具配置數(shù)量，以下為兩種實(shí)際工程中遇到的不同樓層存在結(jié)構(gòu)差異的構(gòu)件生產(chǎn)的模具配置方法，其他不同工程中類似情況可參考此類方法進(jìn)行構(gòu)件模具的配套設(shè)計(jì)。