裝配式建筑設(shè)計要點及相關(guān)問題研究

【摘要】現(xiàn)如今，我國處在社會發(fā)展的新時期，裝配式建筑是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要途徑之一，可以有效促進節(jié)能減排、全面提升建筑品質(zhì)、縮短工期及提高建筑工業(yè)化水平。標準化設(shè)計是建筑工業(yè)化的核心特征，是實現(xiàn)裝配式建筑品質(zhì)提升、效益效率提高和工期節(jié)約的重要方法和措施。文章概述了裝配式建筑標準化設(shè)計，從平面標準化設(shè)計、立面標準化設(shè)計、構(gòu)件標準化設(shè)計和部品部件標準化設(shè)計4方面研究了裝配式建筑標準化設(shè)計方法，并結(jié)合工程應(yīng)用進行了分析，以期能促進裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實現(xiàn)工業(yè)化、社會化的大生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】裝配式；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計要點

伴隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的優(yōu)速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)也朝著新的發(fā)展方向快速發(fā)展著。裝配式的建筑結(jié)構(gòu)形式，就是現(xiàn)代建筑業(yè)重要的發(fā)展產(chǎn)物之一，開啟了全新的建筑業(yè)發(fā)展時代。那么，為了能夠進一步推廣運用裝配式的建筑結(jié)構(gòu)形式，就需從總體設(shè)計方面入手，深入了解與分析裝配式的建筑結(jié)構(gòu)各項設(shè)計要點。從而能夠進一步提高裝配式的建筑結(jié)構(gòu)總體設(shè)計質(zhì)量與效率，讓該裝配式的建筑結(jié)構(gòu)形式在現(xiàn)代建筑業(yè)中實現(xiàn)廣泛應(yīng)用，推動現(xiàn)代建筑業(yè)的飛速發(fā)展。

1、裝配式建筑標準化設(shè)計概述

裝配式建筑標準化設(shè)計的基本原則是建筑、結(jié)構(gòu)、機電、裝修一體化和設(shè)計、加工、裝配一體化，具體原則是模數(shù)統(tǒng)一、模塊協(xié)同、少規(guī)格、多組合，各專業(yè)一體化考慮。遵循建筑、結(jié)構(gòu)、機電、裝修一體化的原則，在技術(shù)策劃、方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計和預(yù)制構(gòu)件加工圖設(shè)計5個階段進行協(xié)同設(shè)計。遵循設(shè)計、生產(chǎn)、裝配全過程一體化的原則，構(gòu)建設(shè)計產(chǎn)品利于工廠規(guī)?；a(chǎn)、利于現(xiàn)場高效化裝配的關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同機制。建立并規(guī)范建筑、結(jié)構(gòu)模數(shù)協(xié)調(diào)準則，堅持少規(guī)格、多組合原則，以標準化設(shè)計為基礎(chǔ)，通過模數(shù)協(xié)調(diào)和系列組合實現(xiàn)個性化產(chǎn)品。標準化設(shè)計體現(xiàn)在平面標準化設(shè)計、立面標準化設(shè)計、構(gòu)件標準化設(shè)計、部品部件標準化設(shè)計。其中，平面標準化的組合實現(xiàn)各種功能的戶型，立面標準化通過組合來實現(xiàn)多樣化，構(gòu)件標準化要少規(guī)格、多組合，部品部件標準化要模塊化、精細化。

2、設(shè)計要點

2.1深化設(shè)計

在制作預(yù)制構(gòu)件前期階段，需先開展深化設(shè)計工作，深化設(shè)計的文件需嚴格按照該高層建筑工程項目總體工程設(shè)計相關(guān)標準文件、標準的圖集、生產(chǎn)工藝等，開展標準化的編制工作。預(yù)制的所有構(gòu)件相應(yīng)詳解圖當中所有預(yù)留的孔洞、機電預(yù)留的管線、預(yù)埋件等，均需嚴格按照該高層建筑工程項目總體設(shè)計要求及相關(guān)標準，予以逐一核對分析，以能夠?qū)⑶捌谏罨O(shè)計工作做好，為后期裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計工作奠定重要基礎(chǔ)。

2.2推進BIM信息技術(shù)，協(xié)調(diào)全壽命周期的設(shè)計管理

裝配式建筑建設(shè)全生命周期需要完善的管理技術(shù)。建筑設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)、機電裝修、構(gòu)件技術(shù)與生產(chǎn)加工等及運營維護環(huán)節(jié)，需要利用專業(yè)平臺對具體的信息進行建設(shè)與管理。這樣能保障設(shè)計人員能夠?qū)ㄔO(shè)全過程中設(shè)計存在的矛盾問題進行及時的了解，進而保障安全性和穩(wěn)定性。通過BIM對裝配式建筑建造過程全生命周期進行集成、優(yōu)化、存儲，構(gòu)建統(tǒng)一的協(xié)同工作平臺，解決各建造主體之間溝通不暢的問題。提高建造效率、節(jié)約成本、提升經(jīng)濟效益、確保安全生產(chǎn)。BIM信息平臺的推行，還有利于全面推廣裝配式建筑質(zhì)量信息追溯系統(tǒng)，保證項目質(zhì)量。所以，利用BIM信息技術(shù)，對建設(shè)項目進行信息透明化模擬，保障裝配式建筑設(shè)計水平提升。

2.3預(yù)制構(gòu)件及構(gòu)件加工設(shè)計方面策略

在進行預(yù)制構(gòu)件設(shè)計的過程中應(yīng)當注意以下幾點策略：（1）首先要注意的一點就是充分考慮標準化的理念要求，要對構(gòu)件的數(shù)量進行良好的控制，保證各個構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)精準化設(shè)計要求，將工程造價成本控制在一個比較理想的范圍當中。（2）要注意對現(xiàn)澆施工方法的使用，保證此類建筑在降板以及其他關(guān)鍵環(huán)節(jié)上能夠具有一定的有效性。（3）加工而成的預(yù)制構(gòu)件應(yīng)當具有比較好的安全性以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。（4）對于非承重墻的構(gòu)件來說，在設(shè)計的過程中應(yīng)當將重點放在隔音效果上。（5）最后一點就是要將重點放在裝配式建筑物構(gòu)件加工設(shè)計的策略分析上，例如構(gòu)件自身的加工尺寸、加工質(zhì)量以及加工方式等等多種因素。

2.4鋼筋混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件及裝配式的構(gòu)件設(shè)計

施工材料的設(shè)計，主要包含著兩個方面：第一，為混凝土施工材料的對比設(shè)計。混凝土自身強度等級必須滿足于該建筑工程項目總體要求，板、梁、剪力墻等這些預(yù)制構(gòu)件實際防水性能、耐火性能、耐久性能及強度性能等，均類似于現(xiàn)澆的件構(gòu)，預(yù)制的剪力墻板當中混凝土的軸心抗壓實際強度性能標準參數(shù)需控制在設(shè)計總值20%以內(nèi)。裝配式的構(gòu)件，其對外加劑、礦物的摻合料、骨料、水泥等總體設(shè)計要求、現(xiàn)澆筑鋼筋及混凝土設(shè)計要求等，需尤其注意確保骨料級別具有一定連續(xù)性優(yōu)勢，混凝土施工材料當中不可摻入早強類型減水劑。裝配形式混凝土施工材料混合配比，需切實符合建筑結(jié)構(gòu)自身強度等級的各項設(shè)計要求，并依據(jù)預(yù)制的構(gòu)件相關(guān)制作工藝、施工養(yǎng)護等各方面因素予以有效確定分析。裝配式的建筑結(jié)構(gòu)，處于同等條件狀況下養(yǎng)護施工，其混凝土的立方體相關(guān)試件實際抗壓強度等級必須符合于混凝土整體強度等級設(shè)計參數(shù)值75%該要求，不可低于15N/mm2才可脫模。

2.5施工方案以及初步設(shè)計方面的設(shè)計策略

在裝配式建筑具體施工方案設(shè)計中，也應(yīng)當對其進行有效處理，保證設(shè)計方案當中多個參數(shù)指標都能夠比較標準的可行，最大程度上的避免其出現(xiàn)比較明顯的影響以及干擾。這種施工方案當中構(gòu)建參數(shù)指標的標準化控制是一個比較重要的基本條件，也是保證裝配式建設(shè)設(shè)計取得良好效果達到要求。而在制定施工方案的過程中，應(yīng)當做到以下幾個幾點：（1）要充分考慮各個預(yù)埋件的布置情況，結(jié)合施工現(xiàn)場現(xiàn)狀對裝配式建筑物的施工方案進行實時優(yōu)化。（2）要明確所使用到構(gòu)件的設(shè)計參數(shù)。（3）組織專家對施工方案是否合理進行評估，尤其要將重點放在一些細節(jié)問題上。

結(jié)語：

綜上所述，經(jīng)過上述對某高層建筑工程項目當中裝配式的建筑結(jié)構(gòu)總體設(shè)計要點分析，可了解到裝配式的建筑結(jié)構(gòu)總體設(shè)計屬于一項極具復(fù)雜性的工作內(nèi)容，包含著眾多的設(shè)計要點及步驟，對設(shè)計工作者的專業(yè)度要求相對較高。那么，為了能夠讓廣大設(shè)計者更好的掌握這些設(shè)計要點，開展標準化的裝配式的建筑結(jié)構(gòu)專項設(shè)計工作，設(shè)計者就必須積極投身于實踐探索當中，積累更為豐富深的實戰(zhàn)經(jīng)驗，充分把握裝配式的建筑結(jié)構(gòu)各項設(shè)計要求，提高裝配式的建筑結(jié)構(gòu)總體設(shè)計效果。

參考文獻：

[1]梁晨，呂彥斌.試析裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計要點及其發(fā)展趨勢[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（11）：56-57+60.

[2]高路恒，沙峰峰，黃國春.某26層裝配式建筑梁柱節(jié)點安裝固定支架設(shè)計及施工方法研究[J].施工技術(shù)，2017，46（S1）：1121-1123.

[3]湯清平，劉曉艷，張以慶.預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展前景和結(jié)構(gòu)設(shè)計要點的思考[J].建筑知識，2017，37（10）：810-811.

作者簡介：

高柔媚，遼寧省城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計院有限責(zé)任公司，遼寧沈陽；

于威，遼寧省城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計院有限責(zé)任公司，遼寧沈陽。