預(yù)制裝配式建筑設(shè)計要點及問題探究

苗建明

摘? ? 要：為保證預(yù)制裝配式建筑設(shè)計工作可靠性，需對其設(shè)計要點進行控制，如立體設(shè)計、平面設(shè)計、管線設(shè)計等，提高設(shè)計方案的建設(shè)可行性。下文就預(yù)制裝配式建筑設(shè)計要點及問題進行研究分析。

關(guān)鍵詞：建筑工程;預(yù)制裝配式;設(shè)計要點;設(shè)計問題;解決方法

1? 引言

預(yù)制裝配式建筑實現(xiàn)了信息化、數(shù)字化、工廠化開發(fā)建設(shè)，基于項目開發(fā)理念進行工程設(shè)計，依據(jù)現(xiàn)代信息技術(shù)支持，保證設(shè)計工作開展的效率與可靠，提高建筑工程的開發(fā)經(jīng)濟效益。

2? 預(yù)制裝配式建筑

預(yù)制裝配式建筑開發(fā)模式，屬于現(xiàn)代建筑行業(yè)的主流發(fā)展趨勢。通過對傳統(tǒng)建筑形式與預(yù)制裝配式建筑進行比較可知，預(yù)制裝配式建筑突出流程精細化，設(shè)計與安裝施工階段，可實現(xiàn)工程精細化、全過程管理。同時，預(yù)制裝配式建筑具有一體化特點，可聯(lián)合設(shè)計單位、參建企業(yè)、生產(chǎn)廠家等協(xié)同參與，保證預(yù)制構(gòu)件設(shè)計、生產(chǎn)、施工的可行性與可靠性。預(yù)制裝配式建筑開發(fā)模式，可實現(xiàn)對建設(shè)成本精細化管理控制。因為，預(yù)制裝配式設(shè)計工作的開展，可實現(xiàn)對建筑工程施工量的定量精準計算，有助于企業(yè)開展精細化工程造價管理，提高建筑項目開發(fā)的經(jīng)濟效益。模塊化設(shè)計是預(yù)制裝配式建筑的主要設(shè)計方式，根據(jù)建筑項目的業(yè)主要求，對建筑進行模塊化設(shè)計，并應(yīng)用BIM技術(shù)，建構(gòu)可視化建筑模塊設(shè)計模型，保證模塊設(shè)計的裝配可靠性，實現(xiàn)施工構(gòu)件工廠化加工，施工過程信息化管理，全面提升建筑工程的施工建設(shè)質(zhì)量與進度[1]。

3? 設(shè)計要點

3.1? 立體設(shè)計要點

預(yù)制裝配式建筑進行立體設(shè)計時，應(yīng)當對其設(shè)計要點進行控制，保證建筑設(shè)計形態(tài)與空間布局，達到預(yù)期業(yè)主的心理要求，如建筑內(nèi)部的空間布局、建筑外形、建筑風(fēng)格等。在立體設(shè)計時，對建筑陽臺、女兒墻、外墻、承重墻、窗門等進行合理設(shè)計，使得建筑空間得到充分利用，且相關(guān)構(gòu)件安裝施工，可滿足建筑工程開發(fā)安全性要求，有效控制建設(shè)成本，實現(xiàn)設(shè)計工作預(yù)期目標，為后續(xù)預(yù)制裝配式建筑工程開發(fā)，提供專業(yè)可靠的施工參考。

3.2? 平面設(shè)計要點

建筑平面設(shè)計工作進行時，需對各個構(gòu)件的配合協(xié)調(diào)性進行設(shè)計分析，設(shè)計人員對施工現(xiàn)場進行真實數(shù)據(jù)采集，并對數(shù)據(jù)進行復(fù)核，依據(jù)施工現(xiàn)場的勘察資料與業(yè)主開發(fā)要求，對建筑平面構(gòu)件進行設(shè)計。如依據(jù)建筑內(nèi)部的功能分類進行模塊化平面設(shè)計，針對建筑平面進行針對性設(shè)計，保證設(shè)計方案的可行性，如建筑室內(nèi)空間的合理布局、建筑承重墻、管線設(shè)計等，充分利用建筑空間資源，為后續(xù)建筑工程的室內(nèi)裝修與開發(fā)提供條件。

3.3? 連接設(shè)計要點

預(yù)制構(gòu)件設(shè)計時，應(yīng)當對連接設(shè)計要點進行控制，預(yù)制構(gòu)件的連接質(zhì)量，直接影響到工程建設(shè)質(zhì)量與安全。連接設(shè)計時，需對構(gòu)件連接方式、連接技術(shù)、連接誤差值進行精準設(shè)計，為后續(xù)預(yù)制裝配式建筑配合連接提供技術(shù)參考。在其連接技術(shù)設(shè)計時，應(yīng)當利用計算機系統(tǒng)對構(gòu)件的連接受力進行仿真模擬，分析構(gòu)件連接后的結(jié)構(gòu)受力，保證每一個連接點都可有效連接相關(guān)構(gòu)件，保證構(gòu)件連接的受力分布符合工程建設(shè)要求，為后續(xù)工程建設(shè)提供安全保證。連接設(shè)計時，應(yīng)當依據(jù)預(yù)制裝配式建筑開發(fā)要求，編制相關(guān)連接施工技術(shù)手冊，為后續(xù)施工提供技術(shù)參考，保證工程建設(shè)安全。

3.4? 管線設(shè)計要點

建筑管線進行設(shè)計時，應(yīng)當與負責(zé)單位進行深入溝通交流，對管線的設(shè)計規(guī)格、設(shè)計布局、設(shè)計質(zhì)量進行控制，保證管線的整體施工安全。如電氣管線進行預(yù)制設(shè)計時，應(yīng)當對電氣管線的安裝要求、運行要求進行綜合分析，依據(jù)電氣管線的消防要求、接地要求、施工防腐要求，對電氣管線設(shè)計路線與預(yù)留孔洞進行合理設(shè)計，避免電氣管線安裝工作影響到其他相關(guān)，或電氣管線的安裝質(zhì)量無法得到保證[2]。為避免管線碰撞點與交叉點的問題出現(xiàn)，應(yīng)當基于BIM技術(shù)對電氣管線的設(shè)計方案進行模擬，分析電氣管線與其他項目施工的獨立性，保證電氣管線的整體設(shè)計安全性與可行性。

4? 設(shè)計問題與解決方法

預(yù)制裝配式建筑作為一體化開發(fā)項目，任何設(shè)計問題的出現(xiàn)，都會直接影響到工程建設(shè)安全性與可靠性。為保證預(yù)制裝配式建筑開發(fā)可行性，應(yīng)當對常見設(shè)計問題進行分析，并采取對應(yīng)解決方法，保證設(shè)計工作開展的質(zhì)量與安全。

4.1? 暖通空調(diào)設(shè)計問題與解決

（1）設(shè)計問題。暖通空調(diào)系統(tǒng)是預(yù)制裝配式建筑設(shè)計的重要組成部分，一般在建筑豎向井內(nèi)，設(shè)計相關(guān)管道與控制閥門。如供暖管線設(shè)計單獨環(huán)路時，需對地面墊層的位置進行合理控制，便于后續(xù)暖通系統(tǒng)的維護與管理。設(shè)計工作開展時，由于沒有對采暖光線與散熱器的走向進行科學(xué)布局，使得裝配施工受到直接影響。如空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)當為住戶設(shè)計空調(diào)戶外機安裝位置，保證分離式空調(diào)施工安全。若預(yù)制裝配式構(gòu)件設(shè)計時，沒有依據(jù)住戶需求進行設(shè)計，則會影響到項目開發(fā)可行性。

（2）解決方法。暖通空調(diào)系統(tǒng)進行設(shè)計時，為解決戶外機安裝問題，應(yīng)當對業(yè)主的要求進行全面掌握，并利用三維模型對預(yù)制裝配式設(shè)計方案進行評估，保證空調(diào)戶外機的安裝質(zhì)量，充分利用建筑材料，進行一體化構(gòu)件設(shè)計。暖通管線與散熱器走向設(shè)計時，可利用BIM技術(shù)進行可視化分析，對設(shè)計方案進行主動優(yōu)化完善。因為暖通管線與散熱器屬于隱蔽性工程，需保證相關(guān)預(yù)制構(gòu)件的一次性完成，達到項目設(shè)計要求，保證后續(xù)暖通空調(diào)項目的施工質(zhì)量。

4.2? 給排水設(shè)計問題與解決

（1）設(shè)計問題。建筑工程給排水設(shè)計時，應(yīng)當做到集中設(shè)計且避免交叉，保證給排水管網(wǎng)的整體運行穩(wěn)定，并設(shè)計相關(guān)預(yù)留孔與預(yù)留套管，為后續(xù)管網(wǎng)安裝施工，提高施工條件。在預(yù)制裝配式工程設(shè)計時，沒有對工程構(gòu)件的預(yù)留孔洞位置進行精準設(shè)計，使得相關(guān)孔洞的配合度出現(xiàn)問題，直接影響到給排水管網(wǎng)的施工安裝[3]。

（2）解決對策。給排水管網(wǎng)設(shè)計屬于預(yù)制裝配式建筑的附屬項目，即在預(yù)制構(gòu)件施工安裝過程中，有序開展管網(wǎng)施工安裝，保證管網(wǎng)的施工安全性。鑒于預(yù)制構(gòu)件設(shè)計的整體性，可建構(gòu)三維立體模型，利用計算機系統(tǒng)對給排水管網(wǎng)的安裝進行仿真模擬，計算預(yù)制構(gòu)件預(yù)留設(shè)計孔洞的可靠性，分析評估預(yù)制裝配式設(shè)計方案可行性，及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題，對其設(shè)計方案進行調(diào)整，保證建筑給排水管網(wǎng)的安裝施工質(zhì)量與安全。

4.3? 專業(yè)協(xié)同設(shè)計問題與解決

（1）設(shè)計問題。專業(yè)協(xié)同設(shè)計問題，集中體現(xiàn)在各個學(xué)科、專業(yè)的設(shè)計配合環(huán)節(jié)，建筑工程進行預(yù)制裝配式開發(fā)時，需采取工廠化構(gòu)件加工，而構(gòu)件加工的參數(shù)與性能，應(yīng)當滿足項目建設(shè)的要求與設(shè)計效果。由于專業(yè)協(xié)同設(shè)計配合度不高，使得預(yù)制構(gòu)件設(shè)計存在一定瑕疵，間接影響到工程建設(shè)可靠性。

（2）解決方法。預(yù)制裝配式建筑設(shè)計時，基于BIM技術(shù)的支持，建構(gòu)多學(xué)科、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計平臺，保證相關(guān)人員同步參與到設(shè)計工作當中。通過設(shè)計人員之間的溝通交流，對其設(shè)計方案配合度進行調(diào)整優(yōu)化。在各個學(xué)科專業(yè)設(shè)計質(zhì)量得到保證前提下，實現(xiàn)設(shè)計方案的最佳匹配度，為后續(xù)工程建設(shè)開發(fā)提供技術(shù)支持。如設(shè)計變更時，各個專業(yè)學(xué)科設(shè)計人員，可基于BIM可視化設(shè)計平臺，對設(shè)計變更進行全面評估分析，有效控制設(shè)計變更的不利影響，保證工程建設(shè)可行性。

5? 結(jié)束語

綜上，預(yù)制裝配式建筑設(shè)計工作開展時，應(yīng)當對其設(shè)計要點進行控制，并依據(jù)設(shè)計問題開展相關(guān)解決措施，主動消除設(shè)計風(fēng)險與隱患，提高建筑工程設(shè)計方案可行性與經(jīng)濟性，實現(xiàn)工程預(yù)期開發(fā)目標。

參考文獻：

[1] 白凈元.預(yù)制裝配式建筑設(shè)計要點探討[J].建材與裝飾，2019（24）：112～113.

[2] 陳智康.預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計要點分析[J].居業(yè)，2019（1）：22+25.

[3] 郭志紅.預(yù)制裝配式住宅的設(shè)計要點分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（26）：96～97.