裝配式建筑設計策略探析

畢 麗 君

(山西晉設拓凡建筑設計咨詢有限公司，山西 太原 030013)

0 引言

面對社會不斷增長的設計要求，是否可以靈活選擇設計策略，將直接關乎到設計質量和后續(xù)施工活動有序開展。為了迎合城市現代化建設發(fā)展需求，應該綜合考量裝配式建筑設計要求，選擇合理的設計策略，提升設計水平的同時，進一步優(yōu)化裝配式建筑設計方案，為后續(xù)實踐應用提供保障。故此，分析不同策略下的裝配式建筑設計，可以積累豐富的經驗，推動裝配式建筑設計朝著更高層次發(fā)展。

1 裝配式建筑發(fā)展概述

1.1 發(fā)展方向

在現代建筑行業(yè)發(fā)展中，低碳環(huán)保理念貫穿于裝配式建筑設計和施工各個環(huán)節(jié)，滿足建筑需求的同時，盡可能降低對生態(tài)環(huán)境帶來不良影響，是建筑行業(yè)未來發(fā)展的主流趨勢。在現代建筑行業(yè)發(fā)展中，鋼結構應用范圍進一步擴大，裝配式建筑設計則受到了廣泛關注和重視。這就需要相關設計人員在把握裝配式建筑概念基礎上，分析施工現場結構組件的合理裝配方式，選擇切實可行的操作方式來保證構建性能和裝配質量[1]。就裝配式建筑發(fā)展歷程和未來方向來看，主要表現在以下幾個方面：

1)以往的裝配式建筑主要是選用木材，結合設計需要合理拼裝木材，以便于適應不同規(guī)格建筑需要。而在現代建筑行業(yè)快速發(fā)展背景下，裝配式建筑呈現良好的發(fā)展前景，實踐應用價值較為可觀。

2)現代科學技術的廣泛應用，裝配式建筑結構體系逐漸完善，實踐應用價值愈加突出，尤其是在當前建筑行業(yè)現代化發(fā)展背景下，開始受到社會各界廣泛關注和重視，促使建筑行業(yè)獲得更大的生命力和活力。

3)裝配式建筑在推廣和應用中，結構穩(wěn)定性和安全性還處于較低水平，如何可以滿足生態(tài)環(huán)保需要，提升結構構件性能，迫切的需要推動建筑行業(yè)現代化改革，融入低碳環(huán)保理念，朝著更高層次發(fā)展，見圖1。

1.2 裝配式建筑設計特點

就裝配式建筑設計特點來看，構建種類愈加多樣化，使用性能大大提升，包括樓梯和外墻板組成的結構；施工現場現澆作業(yè)期間，應該保證室內裝飾施工和建筑主體施工保持一致；優(yōu)化建筑設計管理方式，促使建筑設計管理信息化和規(guī)范化，尤其是數字化管理方式的應用可以大大提升裝配式建筑設計合理性和有效性；低碳環(huán)保效果可觀，有助于降低能耗[2]。

2 裝配式建筑設計方案分析

2.1 工程概況

以某工程項目為例，裝配式建筑設計為32層、33層和34層，2號樓西單元為架空層，建筑面積為392 m2，建筑總面積為1.3萬m2。部分預制裝配式剪力墻結構，1層～5層為結構加強層；第6層開始裝配式施工作業(yè)。裝配式建筑施工中，促使項目設計標準化。

2.2 方案分析

方案一:結合原建筑設計方案，在保證原有建筑面積和建筑造型不變基礎上，優(yōu)化建筑平面結構，拆分裝配式構件。此種方案應用難度較高，構件標準化水平偏低，模具兼容性不高，在工業(yè)生產中可能存在不合理問題，影響到建筑構件的合理選用[3]。采用產業(yè)化生產方式，有助于施工活動有序開展，不需要改造建筑平立面，可以大大提升生產技術水平。

方案二:結合設計需要動態(tài)修改原建筑方案，保證外立面和飄窗統(tǒng)一。居中飄窗，精簡原本的裝飾結構，設計更具特色的外立面線條造型。對于其中涉及建筑方案報建，在提升設計標準化水平的同時，有效減少建筑施工成本和模具用量。即便建筑外立面造型發(fā)生變化，但是可以有效提升建筑標準化水平，降低施工成本的同時，切實提升施工效率和施工質量[4]。

方案三:采用大開間平面設計，這樣可以進一步優(yōu)化整體布局，更加靈活進行裝配式建筑設計，這樣在保證疊合板原有作用發(fā)揮的同時，還可以滿足用戶多樣化需求。

3 裝配式建筑設計對策

3.1 選擇合理的技術

在裝配式建筑設計中，為了提升設計方案合理性，應該綜合考量設計經濟性與合理性，結合施工現場的客觀條件選擇最佳的技術來提升裝配式建筑設計質量。在具體設計期間，通過BIM技術的應用，有助于進一步優(yōu)化設計方案，提升構件性能。采用Revit軟件，可以對裝配式建筑二次開發(fā)，在輸入構件參數基礎上，將構件拆分和構建。在BIM技術支持下，相較于傳統(tǒng)設計技術而言更為直觀形象，清晰表達設計要點和特色所在。在相配套軟件支持下，對裝配式建筑進行碰撞分析，可以有效提升裝配式建筑設計質量，盡可能避免不合理問題出現。同時，在BIM技術支持下，可以協同各個專業(yè)進行，設計最佳的方案。

3.2 選擇合適的構件

裝配式建筑設計中，需要結合設計需要靈活選擇構件，提升裝配式建筑構件性能。結合技術標準和規(guī)范，遵循多組合設計原則進一步優(yōu)化構件設計，保證裝配式建筑構件符合設計標準，逐漸朝著規(guī)范化和標準化方向發(fā)展。這就需要相關設計人員充分掌握不同構件的特點，因地制宜選擇最佳設計方式，提升裝配式建筑設計質量[5]。現澆施工方法的應用，優(yōu)化施工環(huán)節(jié)，保證施工有效性。預制構件需要滿足建筑安全性和穩(wěn)定性需要，同時具備更強的隔音降噪性能，盡可能降低對周圍生態(tài)環(huán)境帶來的不良影響。

裝配式建筑設計中，對于設計中不同專業(yè)協調考量，進行現澆底部層數優(yōu)化設計，確定管線埋設位置，選擇高質量的預制構件，以便于在滿足施工質量的同時，盡可能降低施工成本，設計合理的方案。同時，對比分析不同的施工方案，確定預制構件設計參數后，對施工方案綜合評估和分析，進而細化解決其中的問題。

3.3 優(yōu)化構造節(jié)點設計

構造節(jié)點設計中，為了提升設計質量，需要在裝配式建筑設計中，靈活選擇設計策略。在建筑局部區(qū)域中所涉及的防水性材料，充分考量構造節(jié)點耐久性和強度，結合區(qū)域地質條件和氣候條件，融入生態(tài)環(huán)保理念，提升構造節(jié)點設計合理性的同時，盡可能降低資源消耗與環(huán)境污染，有助于提升建筑結構穩(wěn)定性，滿足建筑施工需要。諸如，在裝配式建筑設計中，可以選擇合理的節(jié)能技術，有助于圍護結構隔熱性能，將建筑熱量損失降到最低程度，以便于提升建筑結構氣密性，營造舒適的室內環(huán)境。

4 結語

在裝配式建筑設計中，應該從整體角度進行分析，立足于區(qū)域實際情況，在前沿技術和手段支持下，靈活運用設計策略，提升構件性能的同時，設計高質量的裝配式建筑施工方案，為后續(xù)施工活動有序開展奠定基礎。只有這樣，才能打造高質量的建筑產品，推動建筑行業(yè)朝著更高層次發(fā)展。