1）模数化对PC 建筑的意义

模数化对PC 建筑尤为重要，是建筑部品制造实现工业化、机械化、自动化和智能化的前提，是正确和精确装配的技术保障，也是降低成本的重要手段。

以剪力墙板制作为例，目前影响剪力墙板制作实现自动化的最大困难是变化多样的伸出钢筋。如果通过模数化设计使剪力墙的规格、厚度、伸出钢筋间距和保护层厚度简化为有规律的几种情况，剪力墙出筋边模可以做成几种定型的规格，就可以便利地实现边模组装自动化，如此可以大大提高流水线效率，降低模具成本和制作成本。

模具在PC 构件制作中占成本比重较大。模具或边模大多是钢或其他金属材料，可周转几百次、上千次甚至更多，可实际工程中一种构件可能只做几十个，模具实际周转次数过少，加大了无效成本。模数化设计可以使不同工程、不同规格的构件共用或方便地改用模具。

PC 建筑“装配”是关键，保证精确装配的前提是确定合适的公差，也就是允许误差，包括制作公差、安装公差和位形公差。位形公差是指在力学、物理、化学作用下，建筑部件或分部件所产生的位移和变形的允许公差，墙板的温度变形就属于位形公差。设计中还需要考虑“连接空间”，即安装时为保证与相邻部件或分部件之间的连接所需要的最小空间，也称空隙，如PC 外挂墙板之间的空隙。给出合理的公差和空隙是模数化设计的重要内容。

PC 建筑的模数化就是在建筑设计、结构设计、拆分设计、构件设计、构件装配设计、一体化设计和集成化设计中，采用模数化尺寸，给出合理公差，实现建筑、建筑的一部分和部件尺寸与安装位置的模数协调。

2）建筑模数的基本概念与要求

（1）模数

所谓模数，就是选定的尺寸单位，作为尺寸协调中的增值单位。例如，以100 mm 为建筑层高模数，建筑层高的变化就以100 mm 为增值单位，设计层高有2.8 m、2.9 m，而不是2.84 m、2.96 m等。

（2）模数协调

模数协调是应用模数实现尺寸协调及安装位置的方法和过程。

（3）基本模数

基本模数是指模数协调中的基本尺寸单位，用M（模）表示。建筑设计的基本模数为100 mm，也就是1 M等于100 mm，建筑、建筑的一部分和建筑构件的模数化尺寸，应当是100 mm 的倍数。

以300 mm 为跨度变化模数，跨度的变化就是以300 mm 为增量单位，设计跨度有3 m、3.3 m、4.2 m、4.5 m，而没有3.12 m、4.37 m、5.89 m 等。

（4）扩大模数和分模数

由基本模数可以导出扩大模数和分模数。

扩大模数是基本模数的整数倍数，扩大模数基数应为2 M、3 M、6 M……前面举的例子层高的模数是基本模数M，跨度的模数则是扩大模数，为3 M。

分模数是基本模数的整数分数。分模数基数应为M/10、M/5、M/2，也就是10 mm、20 mm、50 mm。

3）PC 建筑模数化设计的目标

PC 建筑模数化设计的目标是实现模板协调，具体目标包括：

①实现建筑制造施工各个环节和建筑、结构、装饰、水暖电各个专业的互相协调。

②对建筑各部位尺寸进行分割，并确定各个一体化部件、集成化部件、PC 构件的尺寸和边界条件。

③尽可能实现部品部件和配件的标准化，如用量大的叠合楼板、预应力叠合楼板、剪力墙外墙板、剪力墙内墙板、楼梯板等板式构件。优选标准化方式，使得标准化部件的种类最优。

④有利于部件、构件的互换性，模具的共用性和可修改性。

⑤有利于建筑部件、构件的定位和安装，协调建筑部件与功能空间之间的尺寸关系。(www.daowen.com)

4）PC 建筑模数化设计的主要工作

PC 建筑模数化设计的主要工作包括：

（1）贯彻国家标准

按照国家标准《建筑模数协调标准》（GB/T 50002—2013）进行设计。

（2）设定模数网络

结构网格宜采用扩大模数网格，且优先尺寸为2nM、3nM 模数系列。

装修网格宜采用基本模数网格或分模数网格。

隔墙、固定橱柜、设备、管井等部件宜采用基本模数网格，构造做法、接口、填充件等分部件采用分模数网格，分模数的优先尺寸为M/2、M/5。

（3）将部件设计在模数网格内

将每一个部件，包括预制混凝土构件、建筑、结构、装饰一体化构件和集成化构件都设计在模数网格内，部件占用的模数空间尺寸应包括部件尺寸、部件公差以及技术尺寸所需要的空间。技术尺寸是指模数尺寸条件下，非模数尺寸或生产过程中出现误差时所需的技术处理尺寸。

①确定部件尺寸。

部件尺寸包括标志尺寸、制作尺寸和实际尺寸：

a.标志尺寸是指符合模数数列的规定，用以标注建筑物定位线和基准面之间的垂直距离以及建筑部件、建筑分部件、有关设备安装基准面之间的尺寸。

b.制作尺寸是指制作部件和分部件所依据的设计尺寸，是标志尺寸减去空隙和安装公差、位形公差后的尺寸。

c.实际尺寸则是部件、分部件等生产制作后实际测得的尺寸，是包括了制作误差的尺寸。

设计者应当根据标志尺寸确定构件尺寸，并给出公差，即允许误差。

②确定部件定位方法。

部件或分部件的定位方法包括中心线定位法、界面定位法或两者结合的定位法。

a.对于主体结构部件的定位，可采用中心线定位法或界面定位法。

b.对于梁、柱、承重墙的定位，宜采用中心线定位法。

c.对于楼板及屋面板的定位，宜采用界面定位法，即以楼面定位。

d.对于外挂墙板，应采用中心线定位法和界面定位法结合的方法。板的上下和左右位置，按中心线定位，力求减少缝的误差；板的前后位置按界面定位，以求外墙表面平整。

在节点设计时考虑安装顺序和安装的便利性。