分析預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計要點(diǎn)

張琳琳

摘? ? 要：由于建筑行業(yè)發(fā)展速度加快，因此對建筑設(shè)計提出新要求，預(yù)制裝配式建筑屬于新型建筑形式，施工建設(shè)期間不會受到氣候環(huán)境影響，且施工效率與質(zhì)量高，應(yīng)用優(yōu)勢顯著。此次研究主要是探討分析預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計要點(diǎn)，希望通過科學(xué)合理的設(shè)計方式，提升建筑的質(zhì)量與安全。

關(guān)鍵詞：預(yù)制裝配式建筑;設(shè)計要點(diǎn);設(shè)計流程

1? 引言

在城市現(xiàn)代化發(fā)展過程中，建筑行業(yè)的發(fā)展速度日益加快。然而建筑工程開始表現(xiàn)出較多嚴(yán)峻問題。粗放式建筑項目極易引發(fā)環(huán)境污染，且資源與能源浪費(fèi)比較大。相比于傳統(tǒng)建筑項目，預(yù)制裝配式建筑優(yōu)勢顯著，無法大量施工人員，可以提升施工效率。在實(shí)際施工建設(shè)中，預(yù)制裝配式建筑的空間利用率高，可以劃分不同空間區(qū)域。采用優(yōu)化設(shè)計方式，可以有效融合裝配式建筑模式，空間靈活性高，可以弱化建筑空間單一問題，滿足個性化空間的需求，所以從設(shè)計角度分析預(yù)制裝配式建筑的現(xiàn)實(shí)意義比較高。

2? 預(yù)制裝配式建筑設(shè)計特征

在預(yù)制裝配式建筑發(fā)展過程中，開始轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式與建設(shè)模式，在具體施工期間會受到施工技術(shù)、工程管理、運(yùn)輸條件等因素影響，因此屬于復(fù)雜系統(tǒng)工程。在具體施工建設(shè)期間，建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工企業(yè)都必須做好協(xié)調(diào)溝通工作。相比于傳統(tǒng)建筑項目，預(yù)制裝配式建筑設(shè)計特點(diǎn)如下。

①流程精細(xì)化：對整個建筑施工流程進(jìn)行梳理，確保整個設(shè)計過程的精細(xì)化。相比于傳統(tǒng)設(shè)計流程，預(yù)制裝配式建筑增加前期技術(shù)策劃、加工圖紙設(shè)計等環(huán)節(jié);②設(shè)計模數(shù)化：預(yù)制裝配式建筑設(shè)計中，可以實(shí)現(xiàn)建筑、構(gòu)件、部品的高度統(tǒng)一，合理控制建筑模數(shù)，實(shí)現(xiàn)模數(shù)化的協(xié)調(diào)發(fā)展，逐漸形成模塊化組合，提升建筑設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)度;③配合一體化：預(yù)制裝配式建筑設(shè)計成果優(yōu)化，必須由不同專業(yè)、構(gòu)件生產(chǎn)廠的通力合作，實(shí)現(xiàn)施工組織、設(shè)備管線、裝修部品和預(yù)制構(gòu)件的一體化;④成本精確化：構(gòu)件生產(chǎn)加工必須以設(shè)計成果為依據(jù)，不同預(yù)制構(gòu)件拆分方案的裝配率相同，成本投入的差異比較大。如果建筑設(shè)計方案的合理度越高，則成本控制精確度就越高;⑤技術(shù)信息化：為了提升建筑設(shè)計精確度與完成度，必須通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)可以通過數(shù)字化方式呈現(xiàn)出幾何信息、物理信息與功能信息，有效支持建筑施工、管理與運(yùn)營。

3? 預(yù)制裝配式建筑設(shè)計流程和要點(diǎn)

3.1? 技術(shù)策劃要點(diǎn)

在設(shè)計流程中開展技術(shù)策劃時，設(shè)計單位必須實(shí)地考察項目規(guī)模、成本造價、施工環(huán)境與生產(chǎn)目標(biāo)，確保技術(shù)路線的合理性，同時提升預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化。此外，制定技術(shù)實(shí)施方案，由設(shè)計單位與施工企業(yè)商議技術(shù)方案，將技術(shù)方案作為施工基礎(chǔ)，開展后續(xù)設(shè)計。

在規(guī)劃設(shè)計期間，必須注意到以下要點(diǎn)：①在規(guī)劃設(shè)計預(yù)制裝配式建筑期間，必須滿足建筑退線、間距、通風(fēng)和采光設(shè)計要求，優(yōu)先選用建筑套型組合設(shè)計。②預(yù)制裝配式建筑施工原則在于經(jīng)濟(jì)性、合理性與安全性，因此必須提前考慮施工組織開展流程，確保不同施工工序的有效銜接，以此提升施工效率。③在具體施工建設(shè)期間，吊裝預(yù)制構(gòu)件時，必須控制在塔吊覆蓋范圍內(nèi)，運(yùn)輸通道設(shè)置必須考慮平面設(shè)計與規(guī)劃問題。④在臨時堆場上預(yù)制構(gòu)件堆放面積與位置時，必須做好合理部署，準(zhǔn)確選擇塔吊位置與噸位。⑤按照施工現(xiàn)場情況，合理調(diào)整吊塔位置，以此控制構(gòu)件運(yùn)輸環(huán)節(jié)，提升場地的有效利用率，確保整個組織工作的安全有效開展。

3.2? 方案設(shè)計要點(diǎn)

將前期技術(shù)策劃作為設(shè)計依據(jù)，編制平面設(shè)計方案與立面設(shè)計方案。立面設(shè)計方案應(yīng)當(dāng)考慮到構(gòu)件生產(chǎn)加工的可行性，個性化設(shè)計與立面多樣化必須將建筑施工模式作為依據(jù)。平面設(shè)計方案當(dāng)滿足建筑施工功能，按照構(gòu)件設(shè)計原則，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化與系列化的住宅套型設(shè)計。比如在平面設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)注重模數(shù)協(xié)調(diào)原則。平面設(shè)計必須針對套型尺寸和種類進(jìn)行優(yōu)化，確保住宅內(nèi)裝部品和預(yù)制構(gòu)件滿足標(biāo)準(zhǔn)化與通用化標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化完善住宅產(chǎn)業(yè)的配套技術(shù)，降低工程成本投入，全面加強(qiáng)工程施工質(zhì)量。在選擇建筑布局時，優(yōu)先選擇大空間布局，合理布置管井和承重墻，確保住宅空間布局的靈活性。同時保證套內(nèi)空間布局的合理性，通過結(jié)構(gòu)選型方式，減少承重墻體數(shù)量。在立面設(shè)計中，預(yù)制裝配式建筑立面設(shè)計可以應(yīng)用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化套型組合特點(diǎn)，通過不同飾面材料展現(xiàn)出色彩與紋理的變換。該類建筑住宅空間可變性與靈活度高，可以借助不同外墻組件的組合方式，呈現(xiàn)出立面特點(diǎn)。預(yù)制裝配式建筑外墻構(gòu)件包含混凝土組件、空調(diào)板、外裝飾組件、門窗等，發(fā)揮出混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的裝飾效果，確保建筑立面的多樣化。外門窗應(yīng)當(dāng)滿足采光通風(fēng)要求，合理調(diào)整窗框形式、比例大小，優(yōu)化調(diào)整空調(diào)與陽臺位置，可以提升立面可變性。利用裝飾組件方式，可以實(shí)現(xiàn)多樣化的立面效果。

3.3? 初步設(shè)計要點(diǎn)

在預(yù)制裝配式建筑初步設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用協(xié)同設(shè)計方式。在設(shè)計期間，應(yīng)當(dāng)考慮到不同專業(yè)技術(shù)特點(diǎn)。建筑底部現(xiàn)澆加強(qiáng)區(qū)層數(shù)必須滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件種類，考慮和分析預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋和預(yù)留問題。專項評估項目經(jīng)濟(jì)性，合理分析成本影響因素，制定科學(xué)合理的技術(shù)措施。

3.4? 施工圖設(shè)計要點(diǎn)

施工圖紙設(shè)計必須將初步設(shè)計技術(shù)作為基礎(chǔ)，生產(chǎn)企業(yè)提供設(shè)施設(shè)備參數(shù)、預(yù)制構(gòu)件參數(shù)和內(nèi)部裝飾參數(shù)。不同專業(yè)將上述參數(shù)作為依據(jù)，施工圖紙設(shè)計必須考慮多專業(yè)預(yù)埋預(yù)留方。此外，建筑專業(yè)也應(yīng)當(dāng)考慮到建筑連接位置隔聲、防水與防火施工。

3.5? 構(gòu)件加工圖設(shè)計要點(diǎn)

預(yù)制構(gòu)件加工企業(yè)必須高度配合設(shè)計單位的工作，優(yōu)化設(shè)計構(gòu)件加工圖紙。由施工企業(yè)提供預(yù)制構(gòu)件的尺寸圖。在設(shè)計過程中，僅需要注重預(yù)埋預(yù)留固定設(shè)施安裝孔、現(xiàn)場安裝吊鉤、生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)蹉^問題，還需要考慮到預(yù)制構(gòu)件機(jī)電管線和門窗洞口的精確定位。然而需要注意的是，預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件設(shè)計原則在于標(biāo)準(zhǔn)化與模數(shù)化，所以必須提升構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度，減少構(gòu)件類型，以此降低工程成本。合理控制構(gòu)件重量與大小，分析構(gòu)件生產(chǎn)與運(yùn)輸能力。構(gòu)件持久性與耐火性顯著，因此在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)考慮到安全性與可行性。預(yù)制外墻板必須滿足保溫隔熱性能要求。針對非承重墻，可以選擇便于安裝拆卸和隔音效果良好的墻板。合理劃分功能空間與室內(nèi)空間，確保承重墻體和主體結(jié)構(gòu)的安全連接，以此滿足使用功能與抗震需求。針對潮濕環(huán)境的墻體，必須具備防水性能，且清潔難度小。樓蓋采用疊合樓板，復(fù)雜平面與大開間樓層應(yīng)用現(xiàn)澆樓蓋，確保連接位置結(jié)構(gòu)的完整性。

4? 結(jié)束語

綜上所述，由于預(yù)制裝配式建筑數(shù)量和規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，聯(lián)合建筑項目設(shè)計要求，考慮到多方面因素，注重構(gòu)件生產(chǎn)加工，合理分析和研究預(yù)制裝配式建筑，采用工業(yè)化設(shè)計經(jīng)驗，優(yōu)化整合不同技術(shù)資源，對整個預(yù)制裝配式建筑設(shè)計進(jìn)行完善，從根本上促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展，提升建筑產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是需要注意的是，盡管我國裝配式建筑發(fā)展體系日益成熟，但是和國外技術(shù)的差異比較大，國外將建筑工業(yè)化開發(fā)落實(shí)到產(chǎn)品目錄設(shè)計領(lǐng)域，關(guān)注建筑通用化的多樣性，且裝配式建筑占據(jù)建筑行業(yè)的80%以上，實(shí)現(xiàn)模數(shù)法制化。因此我國裝配式建筑發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)加大裝配式建筑推廣力度，不斷擴(kuò)展裝配式建筑市場空間。盡管我國與國外裝配式建筑存在發(fā)展差距，然而中國裝配式建筑會持續(xù)突破技術(shù)難題，從根本上促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王瀚宇.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用關(guān)鍵——評《基于BIM的Revit裝配式建筑設(shè)計實(shí)戰(zhàn)》[J].混凝土與水泥制品，2020.

[2] 李琰，曹劉坤，潘峰，韓亞明.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)高精度測控一體化支撐系統(tǒng)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020.

[3] 陳禮忠.裝配式建筑成本的控制與優(yōu)化探究——評《裝配式混凝土建筑如何把成本降下來》[J].混凝土與水泥制品，2020.