裝配式建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

□田育豐 郭相武

現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展中，裝配式建筑構(gòu)造的優(yōu)勢(shì)凸顯，在諸多建筑設(shè)計(jì)中脫穎而出成為提高建筑設(shè)計(jì)水平的主要形式。依據(jù)現(xiàn)代化城市建設(shè)的要求，建筑設(shè)計(jì)要以城市特點(diǎn)與發(fā)展需要為主，展現(xiàn)建筑的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，從而提高建筑設(shè)計(jì)水平。其中建筑設(shè)計(jì)方式要針對(duì)實(shí)際情況選擇不同的設(shè)計(jì)策略，按照裝配式建筑設(shè)計(jì)和使用對(duì)建筑功能和外觀、立面空間的具體要求，實(shí)現(xiàn)建筑功能的全面優(yōu)化。本文從建筑設(shè)計(jì)策略的實(shí)用性與裝配式建筑設(shè)計(jì)的要求入手，基于建筑整體設(shè)計(jì)要求分析不同設(shè)計(jì)策略的裝配式建筑實(shí)踐效果，為各種設(shè)計(jì)策略的使用提供合適的參考。

一、裝配式建筑發(fā)展與前景分析

從我國2016年出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》和《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》以來，各大政策為發(fā)展裝配式建筑營造了有力的政策環(huán)境，從而極大地加快了裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。特別是《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》基于頂層設(shè)計(jì)的角度，對(duì)我國裝配式建筑的發(fā)展提出了總體目標(biāo)，樹立了“用10年左右時(shí)間實(shí)現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑比例30%”的目標(biāo)，推動(dòng)著裝配式建筑步入規(guī)模化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。且通過在上海召開的全國裝配式建筑工作現(xiàn)場會(huì)，建筑行業(yè)與城市化發(fā)展都樹立了政治意識(shí)、大局意識(shí)、核心意識(shí)、看齊意識(shí)，從行業(yè)發(fā)展、城市建設(shè)與政府工作等多個(gè)角度，將裝配式建筑發(fā)展作為建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的一項(xiàng)長遠(yuǎn)與重要工程，所以國內(nèi)掀起了建筑業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革以及裝配式建筑發(fā)展的高潮?；凇笆灏l(fā)展規(guī)劃”中建筑業(yè)的發(fā)展目標(biāo)設(shè)定來看，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑規(guī)?；c產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，迫在眉睫。為突破裝配式建筑發(fā)展的技術(shù)瓶頸，依據(jù)“十三五”的系統(tǒng)化目標(biāo)與任務(wù)，目前困擾裝配式產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的難度主要是成本過高、效率低，此外還有成本增量等問題，導(dǎo)致目前市場中裝配式建筑發(fā)展市場化推動(dòng)速度慢，阻礙了規(guī)?；l(fā)展。

反觀裝配式建筑發(fā)展歷程，現(xiàn)階段在低碳環(huán)保理念作用下，人們對(duì)建筑施工與建筑結(jié)構(gòu)的要求發(fā)生變化，建筑施工講究生態(tài)環(huán)保與質(zhì)量并存，所以鋼結(jié)構(gòu)的使用范圍正在逐步增大，裝配式建筑設(shè)計(jì)備受關(guān)注。由于裝配式建筑是利用各種結(jié)構(gòu)組件，通過施工現(xiàn)場的合理方式裝配形成建筑，為確保裝配中各種結(jié)構(gòu)組件可靠性和規(guī)范性操作，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的裝配效果，保證裝配質(zhì)量，裝配式建筑在發(fā)展中要增強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用的生態(tài)效益，以行業(yè)改革與低碳經(jīng)濟(jì)理念優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能，確保裝配式建筑的安全性、生態(tài)性與穩(wěn)定性。由此，裝配式建筑建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的要求如下：第一，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的構(gòu)件要具備優(yōu)良的使用功能。構(gòu)件材料要通過車間生產(chǎn)完成，設(shè)計(jì)中要以信息化與標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化為主，以質(zhì)量可靠為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)范化處理；第二，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要減少施工困難。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中要依據(jù)實(shí)際施工情況，避免澆筑作業(yè)，在建筑主體與室內(nèi)裝飾施工一致性原則下，減少鋼材料以外的污染性與一次性材料使用，以數(shù)字化管理方式對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行管理，使用性價(jià)比較高的材料，以拓展市場應(yīng)用前景；第三，基于生態(tài)環(huán)保的原則，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中要從空間布局與現(xiàn)場施工兩方面選擇則施工技術(shù)與構(gòu)件材料。

二、裝配式建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

(一)設(shè)計(jì)時(shí)的技術(shù)策略分析。依據(jù)施工成本以及經(jīng)濟(jì)效益，為確保裝配式建筑設(shè)計(jì)中施工符合各方面因素的要求，在工程設(shè)計(jì)與建筑中必須要根據(jù)工程設(shè)計(jì)與建筑功能、空間布局的具體要求，選擇合適的技術(shù)類型。第一，要不斷改進(jìn)建筑工程設(shè)計(jì)與建設(shè)質(zhì)量；第二，需在技術(shù)保障之下，確保構(gòu)建可符合建筑設(shè)計(jì)的要求，與建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范一致；第三，就是要在建筑設(shè)計(jì)與施工中，確保整體設(shè)計(jì)效果與風(fēng)格展示與預(yù)設(shè)方案一致。所以，在施工與設(shè)計(jì)前，都要制定一個(gè)完整的設(shè)計(jì)預(yù)案，為裝配式建筑建設(shè)提供優(yōu)越的環(huán)境。

(二)構(gòu)件設(shè)計(jì)的有效策略。在構(gòu)建質(zhì)量保證中，裝配式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)采用有針對(duì)性的設(shè)計(jì)策略，策略選擇要以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建筑施工標(biāo)準(zhǔn)為主，依據(jù)優(yōu)質(zhì)的平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件展示，盡可能多地采用不同規(guī)格的構(gòu)件與構(gòu)架組合結(jié)構(gòu)，以不同的組合方式完成構(gòu)件設(shè)計(jì)與展示。在構(gòu)件質(zhì)量保證中，需要以不同平面構(gòu)件的自身特點(diǎn)選擇合適的設(shè)計(jì)手法與設(shè)計(jì)方案，確保工程構(gòu)件能充分符合工程設(shè)計(jì)與建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)。在建筑設(shè)計(jì)與施工中，應(yīng)實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)——加工——裝配一體化，通過一體化集成技術(shù)創(chuàng)新裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工過程，以一體化的理念將傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)與施工連成一體，支撐裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

第一，優(yōu)化構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化與模數(shù)化設(shè)計(jì)，通過配套模具的標(biāo)準(zhǔn)化與模數(shù)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建的工業(yè)化與規(guī)模化加工，確保構(gòu)件的質(zhì)量與效果；第二，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建規(guī)格多樣化與統(tǒng)一化，不同構(gòu)件要有多個(gè)規(guī)格，并在裝配式建筑設(shè)計(jì)中采用多個(gè)規(guī)格進(jìn)行組合與單個(gè)使用，確保構(gòu)件結(jié)構(gòu)與組合形式符合建筑標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)一化是要將構(gòu)建配筋設(shè)計(jì)統(tǒng)一，以工廠鋼筋加工設(shè)備的特點(diǎn)與功能進(jìn)行鋼筋構(gòu)造設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件機(jī)械化加工生產(chǎn)；第三，預(yù)制構(gòu)建配筋設(shè)計(jì)中，應(yīng)多采用大直徑與大間距的配筋方式，從現(xiàn)場施工與連接、組合方式的需求，確保各項(xiàng)節(jié)點(diǎn)配筋一致協(xié)同，不會(huì)產(chǎn)生碰撞；第四，在預(yù)制疊合班的加強(qiáng)設(shè)計(jì)中，為確保不發(fā)生出筋設(shè)計(jì)，必須要提高制造效率以及現(xiàn)場安裝效率，使用不同的組合方式，以及現(xiàn)場施工管理的措施，規(guī)劃好現(xiàn)場施工工序與工藝協(xié)調(diào)統(tǒng)一；第五，使用鋼筋墩頭錨固設(shè)計(jì)技術(shù)，針對(duì)不同節(jié)點(diǎn)區(qū)的鋼筋錨固長度，避免鋼筋彎折，直接進(jìn)行節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋處理，采用合適的工藝提高安全效益，特別是短節(jié)點(diǎn)區(qū)更要選擇合適的技術(shù)策略，確保施工規(guī)范化；第六，構(gòu)件設(shè)計(jì)中要從裝配式建筑制造關(guān)鍵技術(shù)入手，針對(duì)工廠生產(chǎn)是裝配式建筑建造過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，依據(jù)建筑業(yè)本身固有的特性，從建筑、機(jī)電與內(nèi)裝不同專業(yè)的協(xié)同處理，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件設(shè)計(jì)的精細(xì)化與預(yù)留預(yù)埋等，確保集成化協(xié)同安裝，提高安裝效率與施工效率；第七，在裝配式建筑設(shè)計(jì)與建造中，應(yīng)采用構(gòu)件的多種工況，依據(jù)技術(shù)協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)，形成一體化設(shè)計(jì)——加工——裝配技術(shù)體系，利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息交互與共享。

三、結(jié)語

綜上所述，為確保裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工符合標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，必須要加強(qiáng)對(duì)裝配式設(shè)計(jì)策略的選擇，使用不同的技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)實(shí)際情況，確定設(shè)計(jì)策略和建筑施工工序，實(shí)現(xiàn)施工——設(shè)計(jì)——加工的一體化發(fā)展。