分析裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)及存在問題

周星 顧亦菲

摘要：為了提高民用建筑體系的綜合效益，我們需要對(duì)裝配式建筑進(jìn)行一個(gè)結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)規(guī)劃，從而調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部每一個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)框架結(jié)構(gòu)體系以及能夠支撐體系等的優(yōu)化系統(tǒng)，通過對(duì)這一系列的體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，可以滿足建筑施工的需要，還可以提升人們居住質(zhì)量的環(huán)境。裝配式建筑其中所包含的的環(huán)保理念是可持續(xù)發(fā)展建筑的理論建構(gòu)部分，所以裝配式建筑其實(shí)也就是綠色建筑。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;設(shè)計(jì)要點(diǎn);問題

1裝配式建筑的概念

裝配式建筑是指結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)的主要部分采用預(yù)制部品部件集成的建筑。從材料類別上來說分為三大類：裝配式木結(jié)構(gòu)建筑、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、裝配式混凝土建筑。 目前我國建造的建筑類型以剪力墻住宅為主，而剪力墻住宅建筑材料又以鋼筋混凝土為主，故本文所闡述的裝配式建筑主要是指裝配式混凝土建筑。裝配式混凝土建筑是指建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由混凝土部件（預(yù)制構(gòu)件）通過可靠的連接方式裝配而成的建筑。 與國內(nèi)傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑相比較而言，裝配式混凝土建筑的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件均采用工廠預(yù)制而成，具有以下幾方面的特點(diǎn)：1）設(shè)計(jì)精細(xì)化程度要求比較高，專業(yè)協(xié)同要求比較高，嚴(yán)禁后鑿后開孔現(xiàn)象，構(gòu)件一旦生產(chǎn)出來就難以再修改;2）工廠化生產(chǎn)能夠提高混凝土產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo);3）施工人員的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)水平、管理能力要求更高，安裝誤差以毫米為單位;4）要求建筑全裝修，相比較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，裝配式混凝土建筑的后期隨意裝修造成的結(jié)構(gòu)破壞更容易引起重大質(zhì)量事故;5）信息化程度較高，結(jié)合 BIM 技術(shù)，集成了建筑全壽命周期的重要信息。 裝配式建筑的特殊性使其能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修、管理等建造環(huán)節(jié)全部打通，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)整合。

2裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1平面及立體設(shè)計(jì)要點(diǎn)

平面與立體設(shè)計(jì)是為裝配式建筑前期設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)的重要一環(huán)，對(duì)于平面設(shè)計(jì)，首要的方面是根據(jù)需求對(duì)套型模塊進(jìn)行分析，準(zhǔn)確把握相關(guān)的尺寸以及不同種類的需求，再對(duì)建筑內(nèi)部空間的布局進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、通用化以及系列化的基礎(chǔ)上合理選擇，并且對(duì)管井及承重墻的實(shí)際位置在保證整體建筑內(nèi)部空間功能的同時(shí)，要保證整體建筑的美觀性。

2.2 施工圖紙中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

每一項(xiàng)建筑工程的完成，都少不了施工圖紙的存在，一份完善的施工圖紙要包含的功能是多方面的，其具體體現(xiàn)在各類的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件、施工需要的設(shè)備和內(nèi)部裝飾品的設(shè)計(jì)參數(shù)上。通過設(shè)計(jì)圖紙作為輔助，施工人員才能在保證施工質(zhì)量的前提下對(duì)施工工藝進(jìn)行高效的選擇。

2.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在做到圖紙與平面立體的設(shè)計(jì)后，接下來就是裝配式建筑當(dāng)中的構(gòu)件設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在做著一步的前提要先做到預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)。在遵循標(biāo)準(zhǔn)以及模數(shù)化的原則下，結(jié)合實(shí)際情況，減小其類型造成過高成本。具體設(shè)計(jì)好結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)設(shè)制，結(jié)合地域環(huán)境的差異以及氣候環(huán)境，在考慮抗震、抗凍等外在因素下，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)展開設(shè)計(jì)。

3裝配式建筑設(shè)計(jì)存在的問題

3.1設(shè)計(jì)施工中的問題

在實(shí)際的施工過程中，往往也會(huì)因?yàn)橐恍┎环€(wěn)定的外在因素產(chǎn)生各類問題，首先是裝配式建筑最關(guān)鍵的接縫和節(jié)點(diǎn)問題，這兩個(gè)問題不僅會(huì)帶來建筑的安全性、可靠性降低，還有可能會(huì)出現(xiàn)不防水、耐久性與抗震不足等安全問題。另一方面就是建筑構(gòu)件方面所產(chǎn)生的問題，建筑構(gòu)件如果在運(yùn)輸過程中遭到損壞就會(huì)使得裝配式建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)。

3.2 較高的經(jīng)濟(jì)成本

我國多用于傳統(tǒng)的建筑，裝配式建筑的規(guī)模尚處于一個(gè)還在發(fā)展的初始階段，裝配式建筑材料的不普遍應(yīng)用大大提高了在材料方面的成本，其次就是人工方面的成本。裝配式建筑中一些特殊的節(jié)點(diǎn)不但需要設(shè)計(jì)以及施工人員做到充分的了解，還需要在一些裝備的使用上進(jìn)行拆解設(shè)計(jì)，這在一方面限制了設(shè)計(jì)和施工人員的專業(yè)上限。

4裝配式建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與設(shè)計(jì)方案

4.1管控整個(gè)設(shè)計(jì)流程

傳統(tǒng)的民用建筑設(shè)計(jì)以功能為導(dǎo)向，特別是在民用生活空間，力求實(shí)現(xiàn)基本功能和空間環(huán)境的目前。裝配建設(shè)項(xiàng)目不僅需要依靠實(shí)施操作，還需要注意設(shè)計(jì)的生產(chǎn)和裝配施工。由于組件工廠的制造、運(yùn)輸和裝配要求，裝配式建筑必須將結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到整個(gè)過程。在設(shè)計(jì)的早期階段，應(yīng)考慮組件分割的要求和精細(xì)的設(shè)計(jì)。當(dāng)前裝配施工成本高，原因也是由于各個(gè)方面，但主要原因還是因?yàn)閰⑴c設(shè)計(jì)規(guī)劃過程的公司管理不到位，導(dǎo)致設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞，也導(dǎo)致了分體系統(tǒng)的組件和設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)增加了大量難度，使方案組件變得復(fù)雜化。在設(shè)計(jì)上，要保證設(shè)計(jì)詳細(xì)圖紙能夠與設(shè)計(jì)單位、預(yù)制廠家、施工單位保持密切溝通、配合工作，以此來確保參與規(guī)劃的單位能夠順暢溝通，協(xié)調(diào)問題能夠及時(shí)、合理地解決。

4.2建立建筑標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系

建立標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)建筑非常重要。裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑最大的區(qū)別就在于裝配式建筑需要先建立起屬于自己完整的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)體系。結(jié)構(gòu)優(yōu)化與建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)體系密切相關(guān)。該系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)化的模塊住宅建筑模塊和標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)輸核心模塊組成，可以有效減少外墻組件和地板構(gòu)件，提高建筑的質(zhì)量與效率。住宅建筑的功能性和經(jīng)濟(jì)性也能夠有所保障。

4.3用信息化技術(shù)提升設(shè)計(jì)科學(xué)性

在當(dāng)前數(shù)據(jù)信息化時(shí)代的潮流下，建筑設(shè)計(jì)的工作也脫離不了信息化的需求，因此在裝配式建筑設(shè)計(jì)中，我們可以有效的通過信息化軟件提升設(shè)計(jì)工作參數(shù)檢驗(yàn)的效果。要更全方面的保證裝配式建筑在設(shè)計(jì)上的科學(xué)與可靠性，這就需要設(shè)計(jì)工作者對(duì)于信息化軟件有著熟練的操作，通過可視化手段對(duì)于設(shè)計(jì)中不科學(xué)的問題展示出來，進(jìn)而為問題的解決找到更具有科學(xué)性的方法。所以，信息化軟件的操作能力也是設(shè)計(jì)管控團(tuán)隊(duì)和設(shè)計(jì)工作者們不得不重視的一點(diǎn)。

5結(jié)束語

裝配式建筑是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的主要途徑，合理的裝配式建筑設(shè)計(jì)則可以促進(jìn)裝配式建筑的健康發(fā)展。 本文對(duì)裝配式建筑的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)思路以及各設(shè)計(jì)階段的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了簡要的闡述，對(duì)裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及拆分中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)裝配式建筑的合理設(shè)計(jì)起到了一定的指導(dǎo)作用。

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（作者單位：浙江鴻翔建設(shè)集團(tuán)股份有限公司1

浙江千業(yè)建筑設(shè)計(jì)有限公司海寧分公司2）