關于預制裝配式建筑設計施工的一體化分析

石曙生

婁底市城市建筑設計有限公司，湖南婁底 417000

預制裝配式建筑就是利用工程化對建筑施工中應用的各項構件進行生產，然后通過養護、運輸、連接、澆筑等方式，最終形成混凝土結構。從目前的情況來看，我國預制裝配式建筑處于發展階段階段，為了確保預制裝配式建筑建設的順利進行，以及行業的健康發展，需要加強對預制裝配式建筑設計施工一體化的分析。

1 預制裝配式建筑

預制裝配式建筑指的是在建筑住宅搭建過程中，通過對預制裝配式混凝土施工技術的合理應用，通過工廠生產方式進行工業化制作、加工，在該過程中主要制作混凝土結構中板、梁等，同時也可以直接完成對樓體、陽臺的制作。

具體運輸過程中要采用專業的設備完成相應的運輸工作，將工程建設過程中各項構件都運輸到施工現場后，再將混凝土構件運輸到指定位置，對于預留口和預留插筋進行灌漿澆筑，而針對建筑工程的組合連接，則應當利用單獨構件進行，最終形成一個完整的構件，從而使建筑工程的強度能夠達到相應的要求標準[1]。從建筑工程的具體施工情況來看，通過對裝配式結構的合理應用，能夠提高工程的整體建造效率，一方面能夠確保建筑工程的整體質量達到要求標準，另一方面也實現了建筑構件生產工廠化。

預制裝配式建筑在設計、施工等方面與傳統建設相比都具有自身的特點，并且設計與施工兩者相互影響。因此，在預制裝配式建筑中，如果將設計、施工分開研究，不僅會對預制裝配式建筑的質量造成影響，同時也會對整個行業的發展造成不良影響。由此可見，針對預制轉配飾建筑，應當從建筑的實際情況出發，對設計與施工兩方面內容進行一體化研究，從而使預制裝配式建筑的設計和施工能夠相互配合，互相促進，在提高預制式裝配建筑整體質量的同時，也能夠使項目增值，促進行業發展。

2 預制裝配式建筑的具體優勢

從目前我國住宅行業的發展情況來看，住宅設計與住房要求脫軌情況比較嚴重。例如，建筑承重墻過多，分隔設計不合理，無法靈活對房屋空間進行分離，這都會對建筑的性能及應用造成不良影響。但是，預制裝配式建筑，用戶可以依據主觀意識，對組合墻體進行靈活應用，從而構建更加良好的空間環境。

預制裝配式建筑的屋頂、地面、墻體采用的都為新型材料，因此，在應用過程中能夠發揮出良好的隔熱和保溫作用，從而保證建筑的品質和質量都能夠達到相應的要求，提高建筑能源利用率。

預制裝配式建筑中的墻體以及內部裝飾材料都為環保材料，通過工廠化方式對建筑外墻進行生產，一方面確保建筑的質量能夠達到要求，另一方面可以通過不同的加工工藝，使建筑的美觀性得到進一步提高。

預制裝配式建筑自身的重量僅為傳統建筑的一半左右，這也就降低了對地基的要求，簡化了地基工序[2]。具體施工過程中，將預制構建運輸到施工現場，嚴格的依據設計要求進行施工，并且做好相應的安裝工作。

預制裝配式建筑能夠縮短工期，建筑工程建設過程中，可以同步進行構件制造和現場施工，實現“并行”作業。

3 預制裝配式建筑建設過程中的具體設計工作

3.1 結構深化設計

對于預制裝配式建筑來說，完成工程施工圖后，可以拆分建筑中的各項構件，完成對建筑結構的深化設計。拆分后的構件的形狀、大小、質量都會對構件在施工現場的具體布置、堆放、吊裝等各項作業產生影響。施工方案總設計期間，應當考慮施工現場的具體情況，同時要在合理的情況下，完成相應的優化。

3.2 受力設計

在工廠內對預制裝配式建筑中各項構件進行生產，通過相應的養護后，待構件的具體強度達到相應的要求后，將構件運輸到施工現場，然后通過吊裝安裝，確保各項構件都能夠處于合理的位置上。構件在形成結構前，要經過翻轉、運輸、吊裝多個過程，這也就會使構件出現不同受力形態，在具體作業過程中，將球形鉚釘預埋在構件中，從而保證各項作業過程中不會出現任何問題[3]。在設置構件吊點時，應當充分考慮構件重心、構件運輸時的具體擺放角度等，只有這樣才能確保日后施工工作的順利進行。

3.3 機電管線設計

機電管線是預制裝配式建筑中的一項重要內容，并且與現澆結構中機電管線存在較大差別。從實際情況來看，現澆結構中，機電管線通過預埋方式，將其直接設置澆筑在混凝土結構中，而在預制裝配式建筑中，則是通過預埋的方式，將機電管線合理的“安排”在構件中，在將預制構件運送到施工現場后，同施工現場現澆結構中的預埋管線完成相應的拼接，在實際施工過程中，對于一些質量大、體積大的構件來說，在施工現場精準的完成對構件中的管線的對接難度相對較大，在施工中過程中容易出現各種問題[4]。由此可見，在預制裝配式建筑施工過程中，應當盡量避免在預制構件中埋設機電管線，同時，可以合理應用BIM軟件，完成對現澆和預制構建的合理模擬，完成對預制構件中線管線所在區域、管線排布的精準分析，從而確保機電管線對接的精準性。

3.4 完善建筑設計

預制構件采用工業化生產，其表面整潔、尺度精度都能夠達到相應的要求，并且也可以預制一些花紋。建筑設計期間，要考慮預制構件自身的優勢，減少施工現場作業，確保施工的順利進行。預制裝配式建筑建設過程中，多處都對預制構件的特性進行了應用，例如，在樓體部分對預制構件精度進行利用，完成安裝后，不需要再對表層進行處理。

4 預制裝配式建筑的具體施工分析

4.1 全面領會設計的真實意圖

我國預制裝配式建筑還處于發展階段，經驗十分有限。建筑工程的構件作為一項特殊產品，最終成為建筑工程的結構需要經歷吊裝、運輸、翻轉等多項操作，在該過程中，如果構件遭受破壞，將會對工程的施工周期造成較為嚴重的影響。因此，在施工前，應當掌握各個構件的具體受力情況，并且要做好相應的考量工作，從而避免在具體運輸、吊裝過程中遭受破壞，對后續施工造成不良影響。

4.2 優化施工過程中關鍵節點

預制裝配式建筑與傳統施工有著巨大區別，在施工過程中的吊裝、建筑做法都與現澆結構有著一定差別，施工期間，應當優化施工過程中的各個環節。在施工期間，要明確構件預留鋼筋與現澆段間的具體連接，同時應當通過分層方式，完成對鋼筋的綁扎與連接操作[5]。現澆結構中，窗附框位置的質量經常無法滿足要求，從而將會引發漏水等不良情況，如果在預制結構后期，進行窗附框安裝，也有可能會引發滲水現象，由此可見，在設計前應當做好相應的溝通，應當在預制構件與窗附框同時澆筑，從而形成一個良好的整體，避免漏水事故的發生。

4.3 處理現澆段與預制段節點（見圖1）

圖1 預制構件上部凹槽構造

混凝土建筑時間不同，現澆段連接與預制構件連接處是一個建筑工程中的關鍵節點，該點處會出現施工裂縫，同時也是結構連接的薄弱點。因此，在具體施工過程中，為了避免出現滲漏現象，可以通過不同的方式對預制構件的下部和上部設置處理節點。例如，在某預制裝配式建筑建設過程中，在該項內容處理過程中，在預制構件上部預留了箍筋和縱筋，在施工中，為了方便施工，以及工程的最終質量能夠達到要求標準，將構件上部設計成一個凹槽。

通過圖1可以看出，在現澆段鋼筋綁扎后，利用防水混凝土完成相應的澆筑作業，采用凹槽設計，一方面能夠避免水流向內側；另一方面也使節點連接得到了進一步加強，提高了結構的質量。

5 結語

預制裝配式建筑處于緩慢發展階段，在摸索前進期間，通過不斷努力，逐漸實現設計與施工一體化協作，從而使設計與施工都變得更加合理。同時，在該過程中，可以全面領會設計的真實意圖、優化施工過程中關鍵節點、處理好現澆段與預制段節點，從而提高建筑工程的整體質量。