探討如何優(yōu)化裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

霍健棠

（廣東省建工設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

我國(guó)的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，裝配式建筑就是在相關(guān)設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)制件構(gòu)件安裝工程，可以更好地滿足業(yè)主的具體要求。就目前來(lái)說(shuō)，裝配式建筑主要包含混凝工程建筑結(jié)構(gòu)、裝配式鋼結(jié)構(gòu)、木制結(jié)構(gòu)等各種的建筑結(jié)構(gòu)類型。裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，高度重視裝配式建筑結(jié)構(gòu)的品質(zhì)和安全系數(shù)，以保證其承重結(jié)構(gòu)的品質(zhì)，因而務(wù)必在設(shè)計(jì)過(guò)程中持續(xù)優(yōu)化。

1 裝配式結(jié)構(gòu)發(fā)展概述

1.1 裝配式結(jié)構(gòu)建筑的含義

在裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，其可以降低產(chǎn)品成本資金投入，降低空氣污染，因而應(yīng)用領(lǐng)域特別廣。裝配式建筑結(jié)構(gòu)的施工全過(guò)程主要是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、施工、安裝等，最先預(yù)制加工廠依據(jù)具體情況設(shè)計(jì)有關(guān)預(yù)制構(gòu)件，隨后逐步完善有關(guān)工程建筑，確保具體應(yīng)用時(shí)的施工品質(zhì)，減少施工工期。除此之外，運(yùn)用裝配式結(jié)構(gòu)開(kāi)展工程施工安裝時(shí)需將所有的安裝工程和裝配設(shè)計(jì)方案結(jié)合在一起，提升工作效率，提高建筑物的協(xié)調(diào)性和安全性[1]。

1.2 裝配式結(jié)構(gòu)建筑特性

裝配式建筑結(jié)構(gòu)不僅能提升生產(chǎn)率，還能使工程建筑間統(tǒng)一融洽，因而在具體工程項(xiàng)目施工過(guò)程中首先需要提早開(kāi)展有關(guān)部件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，確保施工的時(shí)長(zhǎng)，確保留有余力開(kāi)展別的施工工作。因而，裝配式結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中不僅能高效地提升建設(shè)工程的施工高效率，還能加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的融合程度。其次，裝配式結(jié)構(gòu)工程建筑歸屬于規(guī)范化生產(chǎn)制造，因而直接影響建筑業(yè)的規(guī)范化發(fā)展趨勢(shì)。伴隨著我國(guó)科技的飛速發(fā)展，裝配式結(jié)構(gòu)在有關(guān)零部件生產(chǎn)制造中更為優(yōu)秀、而規(guī)范化的裝配式結(jié)構(gòu)加工工藝更為優(yōu)異。最后，裝配式建筑設(shè)計(jì)可以減少項(xiàng)目的建設(shè)周期[2]。此外，在具體施工過(guò)程中，使施工公司對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)開(kāi)展了全方位的計(jì)算機(jī)化處理，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)計(jì)劃方案，使各領(lǐng)域的施工實(shí)際操作精密度更為操縱自如，不但可以提升施工品質(zhì)，還能夠加速施工速率。

1.3 裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定

裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在使用后期有使用性和可行性，所以對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是非常高的，設(shè)計(jì)時(shí)要反映出設(shè)計(jì)者的專業(yè)能力和精細(xì)程度，因而在開(kāi)展裝配式工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，首先要剖析全部裝配式工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性能，保證全部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的安全可靠，同時(shí)要規(guī)避一些存有事故隱患的問(wèn)題，確保裝配式結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。次之，要加強(qiáng)對(duì)裝配式建筑物功能的保障，使其能達(dá)到工程建筑自身的基本功能需求，在裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要反復(fù)考慮到節(jié)能環(huán)保問(wèn)題，那樣可以節(jié)約建設(shè)成本費(fèi)，也合乎在我國(guó)制訂的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)定，并使健全的設(shè)計(jì)核心理念滲入具體運(yùn)用中[3]。裝配式結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 裝配式結(jié)構(gòu)

2 裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)

在實(shí)際使用和優(yōu)化裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，務(wù)必剖析全部裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)。

2.1 裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案制定

首先要剖析裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)劃方案的合理性和可行性，其次，綜合分析裝配式建筑工程設(shè)計(jì)的各方面，包含建筑工程結(jié)構(gòu)的房型、連接點(diǎn)等一系列合理布局。除此之外，在明確裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案時(shí)必須與有關(guān)專家進(jìn)行溝通，保證具體作業(yè)的安全系數(shù)達(dá)到要求，保證具體裝配式建筑結(jié)構(gòu)的品質(zhì)，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

2.2 裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過(guò)程

在設(shè)計(jì)裝配式結(jié)構(gòu)建筑時(shí)，最先要合理地設(shè)定有關(guān)技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)布置等，剖析在其中一些較為關(guān)鍵的要素，挑選科學(xué)合理的裝配計(jì)劃方案。隨后，要保證裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖與實(shí)際運(yùn)用一致，以保證裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合乎工程施工規(guī)定。因而，就裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，對(duì)工程圖紙進(jìn)行優(yōu)化有著非常重要的影響，有利于降低工程施工成本資金的投入，從而保證工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展。裝配式結(jié)構(gòu)布置如圖2 所示。

圖2 裝配式結(jié)構(gòu)布置

3 裝配結(jié)構(gòu)建筑的有關(guān)運(yùn)用

3.1 管道深化設(shè)計(jì)

在裝配式結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，管道深化設(shè)計(jì)是確保全部裝配式工程建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。如，運(yùn)用于裝配式工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的曲線型管道設(shè)計(jì)、熱水保溫管道設(shè)計(jì)、管線管道的平面豎向布局等，便是設(shè)計(jì)師推進(jìn)全部管道深化設(shè)計(jì)的工作經(jīng)驗(yàn)積累。不但能高效地降低資源消耗，還能確保定居的舒適度，因而，為了更好地開(kāi)展管道深化設(shè)計(jì)，務(wù)必進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，確保全部裝配式工程建筑管道的設(shè)計(jì)品質(zhì)、具體管道安裝的穩(wěn)定性、裝配式工程建筑的應(yīng)用實(shí)際效果[3]。

3.2 裝配結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)

裝配式結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)主要是對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容和輔助結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計(jì)方案，裝配式結(jié)構(gòu)建筑的主體結(jié)構(gòu)一般情況下全是預(yù)制的，輔助結(jié)構(gòu)是連接行為主體結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)部分?？墒?，因?yàn)槊恳粋€(gè)裝配式預(yù)制構(gòu)件自身的多少不一樣，因而在每一個(gè)工程建筑結(jié)構(gòu)中的功能性也是不一樣的。所以在裝配式結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)全過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的制作和設(shè)計(jì)，使全部預(yù)制構(gòu)件統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，能夠更好地運(yùn)用于具體工程施工中。除此之外，為了更好地合理地加強(qiáng)這種內(nèi)嵌部件必須對(duì)臨時(shí)性內(nèi)嵌部件等開(kāi)展相應(yīng)設(shè)計(jì)，面對(duì)突發(fā)情況時(shí)，有效的設(shè)計(jì)可以減小對(duì)建筑的毀壞。

3.3 裝配式結(jié)構(gòu)建筑的建筑深化設(shè)計(jì)的運(yùn)用

為了更好地對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)工程建筑的建筑部分開(kāi)展深化設(shè)計(jì)，務(wù)必加強(qiáng)對(duì)裝配式工程建筑接縫處、連接功能的透水性設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化。如此一來(lái)，連接部位接口的品質(zhì)就可以得到充分的保障，同時(shí)提高裝配式建筑的舒適度。除此之外，裝配式工程建筑不但要考慮到居住者的居住需求，還需要保證外觀設(shè)計(jì)別具一格，美觀。因而可以合理地設(shè)計(jì)裝配式工程建筑的表層，提升自身觀賞的實(shí)際效果，確保建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)[4]。裝配式結(jié)構(gòu)連接部位接口如圖3 所示。

圖3 裝配式結(jié)構(gòu)連接部位接口

4 裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

4.1 創(chuàng)建裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理體系

從裝配式建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的方面進(jìn)行剖析，其裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)式建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)有很多不一樣，裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)欠缺規(guī)范化管理體系，不利于裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。因而，必須創(chuàng)建裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理體系，使其可以具備規(guī)范化的模塊設(shè)計(jì)，使裝配式結(jié)構(gòu)的真實(shí)運(yùn)用更為簡(jiǎn)易。規(guī)范化的模塊設(shè)計(jì)僅需要把客戶對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)格等進(jìn)行調(diào)整，使模塊滿足用戶要求，隨后完善相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計(jì)，才可以確保裝配式建筑構(gòu)造的自身的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4.2 裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟規(guī)范

裝配式結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)全過(guò)程中，若無(wú)法確保設(shè)計(jì)步驟的規(guī)范化，全部設(shè)計(jì)與具體產(chǎn)品間便會(huì)有脫節(jié)，從而影響到后面工程項(xiàng)目的進(jìn)展。因而，在裝配式建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)工作人員必須與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，從整體全面的視角設(shè)計(jì)全部裝配式建筑，將有可能產(chǎn)生的問(wèn)題充分考慮具體設(shè)計(jì)中，及時(shí)處理其中施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全過(guò)程中，預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品成本過(guò)高，具體工程施工成本超過(guò)預(yù)算，也影響建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，在設(shè)計(jì)全過(guò)程中，若預(yù)制工的裝配式構(gòu)件生產(chǎn)加工工藝復(fù)雜，不可以短時(shí)間內(nèi)大量生產(chǎn)，這會(huì)對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)房屋的總體施工進(jìn)度有非常大影響。例如，一家公司建造房子時(shí)并沒(méi)有充分考慮某處零部件的生產(chǎn)過(guò)度繁雜，預(yù)制構(gòu)件的作用以及制造成本的性價(jià)比不高，這就是屬于消耗成本費(fèi)用，有兩個(gè)問(wèn)題會(huì)在后續(xù)施工過(guò)程中逐漸顯現(xiàn)出來(lái)：①這個(gè)預(yù)制部件生產(chǎn)成本費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了以前的成本費(fèi)用預(yù)算，危害了公司的盈利。②這個(gè)預(yù)制部件生產(chǎn)加工工藝繁雜，沒(méi)法很多生產(chǎn)，嚴(yán)重影響了建設(shè)工程的進(jìn)展。因而，加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)規(guī)范化的發(fā)展是必不可少的，這在裝配式工程建筑中有承前啟后的作用，并且在沒(méi)有脫軌的情形下完成工程建筑的高效率建設(shè)。

4.3 預(yù)制裝配式構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

在開(kāi)展裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的歷程中，對(duì)有關(guān)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)開(kāi)展優(yōu)化，不但可以使這些節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)切合實(shí)際建筑工程施工規(guī)定，還可以提升裝配式結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)能力和建筑的安全性能。傳統(tǒng)式的建筑工程設(shè)計(jì)在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方面不健全，只確保與建筑構(gòu)造的連接，不符當(dāng)今建筑工程的結(jié)構(gòu)要求。因而，在裝配式住宅構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中，必須持續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少產(chǎn)品成本資金的投入，提升裝配式建筑構(gòu)造的聯(lián)接安全系數(shù)，推動(dòng)工程建筑平穩(wěn)發(fā)展趨勢(shì)。例如，現(xiàn)階段在基本工程建設(shè)中，施工隊(duì)伍廣泛采用的鑄鋼件連接節(jié)點(diǎn)，是連接節(jié)點(diǎn)材料之一，雖然這類接口方式有利于建設(shè)工程的整體澆筑，且本身適應(yīng)能力十分強(qiáng)，可以有效滿足多種多樣建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)定?？墒牵@類節(jié)點(diǎn)也是有許多缺陷，例如，鑄造成本較高，對(duì)施工工藝規(guī)定十分多，給裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)步產(chǎn)生帶來(lái)了一定的阻礙[5]。因而，務(wù)必以優(yōu)秀的技術(shù)水平與時(shí)俱進(jìn)，不斷優(yōu)化，使設(shè)計(jì)更為科學(xué)規(guī)范。

4.4 減少裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本費(fèi)

若裝配式建筑成本資金投入較高，不但嚴(yán)重影響裝配式建筑的總體發(fā)展趨勢(shì)，也牽制裝配式結(jié)構(gòu)的運(yùn)用。因而，務(wù)必根據(jù)合理的設(shè)計(jì)優(yōu)化來(lái)減少裝配式建筑的費(fèi)用投入，真真正正促進(jìn)裝配式建筑領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的平穩(wěn)。因而，政府部門(mén)和相關(guān)部門(mén)務(wù)必持續(xù)頒布相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)行政策，推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展趨勢(shì)，使裝配式建筑企業(yè)得到高效的經(jīng)濟(jì)效益保障，才可以更好的開(kāi)展裝配式建筑設(shè)計(jì)技術(shù)革新，推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的平穩(wěn)運(yùn)行。裝配式建筑設(shè)計(jì)如圖4 所示。

圖4 裝配式建筑設(shè)計(jì)

5 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和工程建筑經(jīng)營(yíng)規(guī)模的提升，裝配式建筑結(jié)構(gòu)做為建筑業(yè)的發(fā)展趨向，不但可以使工程施工達(dá)到高效率，還能夠降低空氣污染，最重要的滿足對(duì)生活條件的設(shè)計(jì)要求。因而，持續(xù)開(kāi)展裝配式建筑設(shè)計(jì)技術(shù)革新，引進(jìn)專業(yè)的設(shè)計(jì)核心理念，確保裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為健全，達(dá)到人們定居構(gòu)造的基本功能規(guī)定，提升建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。