裝配式建筑設計實踐與相關問題探析

馬玨

摘 要：在現(xiàn)如今的建筑行業(yè)發(fā)展中，預制裝配式建筑得到了十分廣泛的應用，與傳統(tǒng)的混凝土結構相比，這種建筑結構施工工期短，且不會受到天氣等自然因素的不利影響，可有效減少資源的消耗。但是在工程建設的過程中，其也會受到施工場地和設備的影響，進而對該技術的發(fā)展和應用形成了不利影響，所以我們應對此予以高度重視。

關鍵詞：預制裝配式建筑；建筑結構；應用

1 前言

現(xiàn)代化建筑發(fā)展的過程中更加重視建筑的安全性和效率性，傳統(tǒng)的混凝土澆筑施工需要較長的施工周期，且施工質量的影響因素較多，會造成較為明顯的資源浪費。而預制裝配式建筑在發(fā)展的過程中，既可充分地提高工程建設和施工的質量，也能減少施工過程中的工作量，在節(jié)能環(huán)保方面具有非常好的表現(xiàn)，因此預制裝配式建筑在建筑工程施工中得以廣泛應用。

2 工程概況

八桂綠城·富康園（公共租賃房項目）前期甲方要求是做裝配式建筑，因此從方案、初設階段到設計深化都進行了裝配式的相關設計及技術研究。此項目作為裝配式建筑的優(yōu)勢是6棟建筑為宿舍樓戶型統(tǒng)一，地上層數(shù)為20層以上，總建筑面積為241537.54平方米，主要采用剪力墻結構，水平承重構件（梁、板）采用疊合式梁板，豎向構件采用預制裝配式剪力墻，而本文則主要對設計過程中的相關問題進行了簡要分析。

3 預制裝配式建筑的主要特征

傳統(tǒng)建筑施工中通常在施工現(xiàn)場完成所有的施工操作，這種建設方式工業(yè)化水平較低，會產(chǎn)生非常大的能源消耗，且廢棄物較多。與傳統(tǒng)模式相比，預制裝配式建筑在工程施工的過程中不需要全部在施工現(xiàn)場完成，且施工中不會產(chǎn)生大量的建筑垃圾，材料可得以充分利用，有效控制了建筑污染，而且建筑施工的時間較短，運營和維護也更為便利。另外，預制裝配式建筑在發(fā)展和應用的過程中也充分展現(xiàn)了其在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢，所以與傳統(tǒng)施工技術相比，其優(yōu)越性更為明顯。

4 預制裝配式建筑設計的要點分析

4.1 預制裝配式建筑設計概述

預制裝配式建筑在設計的過程中要經(jīng)過多個流程，在初步設計時應與技術人員一起完成系統(tǒng)的協(xié)同設計，并充分結合工程現(xiàn)場的具體要求確定層數(shù)、構件的種類等多種要素。同時，還應充分了解工程施工現(xiàn)場的實際情況以及管線綜合設置的要求，之后再對工程開展經(jīng)濟評估工作，并對成本狀況進行科學分析，進而制定出能夠滿足工程建設需要的方案。

在施工圖設計的過程中，則需充分結合前期技術規(guī)劃的要求完成所有的設計工作，而且還應結合不同的專業(yè)參數(shù)對預埋件予以準確處理，對于關鍵區(qū)域和關鍵位置，則需采取有效措施提高防水和防火設計的質量及水平，同時在施工圖設計工作中，嚴格按照相關的標準和要求予以落實。

在開展構件加工圖設計的過程中，設計單位與加工企業(yè)要共同完成設計工作，并結合現(xiàn)場的實際情況提供更為科學完善的預制構件尺寸控制圖，對預制構件當中的門窗洞口、機電管線以及預制件的運輸和吊裝予以嚴格控制，同時還應按照設計和施工的要求設置起吊和固定裝置。

4.2 預制裝配式建筑的設計要點

4.2.1 平面規(guī)劃設計要點

在預制裝配式建筑平面設計工作中，需嚴格按照平面設計過程中所要遵循的原則，優(yōu)化不同模塊的尺寸和形式，保證構件和內(nèi)裝符合標準和要求。此外還應建立一個科學有效的產(chǎn)業(yè)化配套技術體系，進而更好地完善建筑工程施工的質量及水平，減少工程施工過程中的成本投入。而平面設計規(guī)劃可采用大空間平面布局的方式，對多個環(huán)節(jié)予以科學處理，以有效提高內(nèi)部空間的可靠性和靈活性，且要科學劃分室內(nèi)不同的功能區(qū)，對內(nèi)部的承重墻做好隱蔽處理，內(nèi)隔墻要便于改建。

4.2.2 立面設計要點

立面設計中應充分展現(xiàn)其標準化和模塊化的組合原則，在外墻預制板的設計中，需在充分了解外觀要求的基礎上做好選材工作，采用不同的構件組合方式，找到最為科學的立面效果。此外，外墻構件的類型有很多，通過外墻構件的合理使用，可提高立面設計的多樣性。在施工的過程中采用裝飾一體化建設形式可十分有效地提高工藝的應用效果。另外，外墻門窗要具有良好的通風性能與采光性能，而且還應采取有效措施做好尺寸、比例以及分隔方式的控制，設計師可采取不同的構件組合方式提高立面設計的多樣性和靈活度，從而滿足不同立面設計形式的基本要求。

4.2.3 構件設計要點

建筑構件設計的過程中，要采取有效措施提高其標準化和模塊化水平，最大限度減少構件的類型，這不但能夠促進裝配式建筑標準化的發(fā)展，也可大大減少工程建設中的成本投入。再者，對于結構相對復雜的部分，應充分結合構件的重量、尺寸和工程實際等因素，在掌握了構件從生產(chǎn)到安裝的各項基本情況后，再采取科學有效的方法完成設計工作。并且在設計中，保證建筑的耐久性、防火性同樣關鍵，若有條件還可選擇高性能的設計標準。如必須應用大尺寸構件，則需充分結合施工區(qū)域的相關要求來完成結構設計，與此同時還應為電氣設備的安裝設置預埋件，并對多個部分采取科學有效的保護措施，避免出現(xiàn)成品損壞等問題。

4.2.4 構造節(jié)點的設計要點

混凝土剪力墻設計的過程中，構件節(jié)點設計是不可忽視的內(nèi)容，其中預制外墻板較弱位置的構造節(jié)點以及材料是要保證其具備良好的物理性能，而且其還應對美化建筑有較大的作用。至于接縫設計，則需充分結合施工環(huán)境和工程實際的情況來完成，從而使其充分體現(xiàn)自身在節(jié)能和防水方面的優(yōu)勢。外墻板垂直縫可使用材料與構造防水相結合的方式，來保證其處理的效果。在預制墻板水平縫構造防水處理的過程中，可積極采用企口縫或高低縫的方式來處理，且接縫的寬度也應充分滿足材料變形的基本要求。最后外墻連接點密封應與混凝土具有良好的融合性，門窗結構要具有良好的密閉性和安全性，外圍結構需結合參數(shù)完成計算工作，而且保溫層應當具備較強的連續(xù)性，從而使其充分滿足節(jié)能指標的要求。

5 預制裝配式建筑的發(fā)展趨勢

5.1 國內(nèi)裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀

當前，裝配式建筑在發(fā)展的過程中也影響到了我國的建筑行業(yè)，我國已經(jīng)初步形成了自己獨特的裝配式建筑體系，建筑結構多以輕鋼為主，其它有木結構、輕鋼-木結構、輕鋼-鋼結構、輕鋼-混凝土結構等多種混合結構融為一體的裝配式建筑結構體系。另外，我國的建筑集成也取得了非常顯著的發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國裝配式建筑較以往來說，已經(jīng)在不斷改進和完善，但是裝配式建筑涉及到的前期規(guī)劃、工程建設以及施工后期的物業(yè)服務等配套制度和配套設施建設還需要不斷完善，且技術銜接上也需要提高流暢性，故而不同配套技術的合理應用會成為裝配式建筑發(fā)展中的主要方向。

5.2 廣西裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀

相對其他裝配式發(fā)展較前沿的城市如北京、上海、深圳等，廣西的裝配式建筑還屬于起步階段，很多相關規(guī)范、標準、細則都制定不久。實際運用的案例不多，從設計到深化設計到施工、監(jiān)理等都還在前期摸索階段。尤其在施工實際運用中出現(xiàn)的搭接問題、吊裝問題等方面還存在很多不成熟的地方。由于多方面存在的問題，現(xiàn)階段其實在一定程度上還沒有完全體現(xiàn)出裝配式建筑的特點和優(yōu)勢。隨著技術發(fā)展，比如運用BIM技術等，加上設計、施工等方面的技能提升，相信不久將來裝配式建筑便會全面鋪開，并能更好的展示出裝配式建筑的特點和優(yōu)勢

6 結語

通過以上全文的闡述與分析，我們可以獲知，預制裝配式建筑是一種近年來比較常見且受到人們普遍認可的建筑形式，這種建筑形式一方面可有效改善施工質量，減少施工中所需要的時間，另一方面還可有效降低成本，減少對環(huán)境和資源的不利影響。但是在工程建設中，運輸條件和吊裝條件都會對工程質量產(chǎn)生十分顯著的影響，而且構件開裂以及接縫施工等環(huán)節(jié)都是我們需要重視的問題，故此只有解決好這些問題，才能更好地保證裝配式建筑的健康發(fā)展和廣泛應用，最終為我國建筑行業(yè)帶來全新助力。

參考文獻：

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