分析裝配式建筑設計要點及存在問題

周星 顧亦菲

摘要：為了提高民用建筑體系的綜合效益，我們需要對裝配式建筑進行一個結構體系的設計規劃，從而調節建筑內部每一個環節的協調性，以此來實現對整個框架結構體系以及能夠支撐體系等的優化系統，通過對這一系列的體系結構的優化，可以滿足建筑施工的需要，還可以提升人們居住質量的環境。裝配式建筑其中所包含的的環保理念是可持續發展建筑的理論建構部分，所以裝配式建筑其實也就是綠色建筑。

關鍵詞：裝配式建筑;設計要點;問題

1裝配式建筑的概念

裝配式建筑是指結構系統、外圍護系統、設備與管線系統、內裝系統的主要部分采用預制部品部件集成的建筑。從材料類別上來說分為三大類：裝配式木結構建筑、裝配式鋼結構建筑、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構系統由混凝土部件（預制構件）通過可靠的連接方式裝配而成的建筑。 與國內傳統現澆混凝土建筑相比較而言，裝配式混凝土建筑的主要結構構件均采用工廠預制而成，具有以下幾方面的特點：1）設計精細化程度要求比較高，專業協同要求比較高，嚴禁后鑿后開孔現象，構件一旦生產出來就難以再修改;2）工廠化生產能夠提高混凝土產品質量，提高生產效率，實現節能環保的目標;3）施工人員的工程實踐經驗以及技術水平、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，相比較現澆結構，裝配式混凝土建筑的后期隨意裝修造成的結構破壞更容易引起重大質量事故;5）信息化程度較高，結合 BIM 技術，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將設計、生產、施工、裝修、管理等建造環節全部打通，從而實現對建筑全產業鏈的協調整合。

2裝配式建筑設計要點

2.1平面及立體設計要點

平面與立體設計是為裝配式建筑前期設計打下基礎的重要一環，對于平面設計，首要的方面是根據需求對套型模塊進行分析，準確把握相關的尺寸以及不同種類的需求，再對建筑內部空間的布局進行標準化、通用化以及系列化的基礎上合理選擇，并且對管井及承重墻的實際位置在保證整體建筑內部空間功能的同時，要保證整體建筑的美觀性。

2.2 施工圖紙中的設計要點

每一項建筑工程的完成，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，其具體體現在各類的建筑結構構件、施工需要的設備和內部裝飾品的設計參數上。通過設計圖紙作為輔助，施工人員才能在保證施工質量的前提下對施工工藝進行高效的選擇。

2.3 結構構件設計要點

在做到圖紙與平面立體的設計后，接下來就是裝配式建筑當中的構件設計要點，在做著一步的前提要先做到預制結構構件，這是設計結構構件節點的基礎。在遵循標準以及模數化的原則下，結合實際情況，減小其類型造成過高成本。具體設計好結構構件的預設制，結合地域環境的差異以及氣候環境，在考慮抗震、抗凍等外在因素下，對結構構件的節點展開設計。

3裝配式建筑設計存在的問題

3.1設計施工中的問題

在實際的施工過程中，往往也會因為一些不穩定的外在因素產生各類問題，首先是裝配式建筑最關鍵的接縫和節點問題，這兩個問題不僅會帶來建筑的安全性、可靠性降低，還有可能會出現不防水、耐久性與抗震不足等安全問題。另一方面就是建筑構件方面所產生的問題，建筑構件如果在運輸過程中遭到損壞就會使得裝配式建筑的設計質量嚴重不達標。

3.2 較高的經濟成本

我國多用于傳統的建筑，裝配式建筑的規模尚處于一個還在發展的初始階段，裝配式建筑材料的不普遍應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點不但需要設計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行拆解設計，這在一方面限制了設計和施工人員的專業上限。

4裝配式建筑的結構優化與設計方案

4.1管控整個設計流程

傳統的民用建筑設計以功能為導向，特別是在民用生活空間，力求實現基本功能和空間環境的目前。裝配建設項目不僅需要依靠實施操作，還需要注意設計的生產和裝配施工。由于組件工廠的制造、運輸和裝配要求，裝配式建筑必須將結構擴展到整個過程。在設計的早期階段，應考慮組件分割的要求和精細的設計。當前裝配施工成本高，原因也是由于各個方面，但主要原因還是因為參與設計規劃過程的公司管理不到位，導致設計、施工等環節出現漏洞，也導致了分體系統的組件和設計的節點結構增加了大量難度，使方案組件變得復雜化。在設計上，要保證設計詳細圖紙能夠與設計單位、預制廠家、施工單位保持密切溝通、配合工作，以此來確保參與規劃的單位能夠順暢溝通，協調問題能夠及時、合理地解決。

4.2建立建筑標準結構設計體系

建立標準建筑設計系統對建筑非常重要。裝配式建筑與傳統建筑最大的區別就在于裝配式建筑需要先建立起屬于自己完整的標準設計體系。結構優化與建筑標準化設計體系密切相關。該系統由標準化的模塊住宅建筑模塊和標準化的運輸核心模塊組成，可以有效減少外墻組件和地板構件，提高建筑的質量與效率。住宅建筑的功能性和經濟性也能夠有所保障。

4.3用信息化技術提升設計科學性

在當前數據信息化時代的潮流下，建筑設計的工作也脫離不了信息化的需求，因此在裝配式建筑設計中，我們可以有效的通過信息化軟件提升設計工作參數檢驗的效果。要更全方面的保證裝配式建筑在設計上的科學與可靠性，這就需要設計工作者對于信息化軟件有著熟練的操作，通過可視化手段對于設計中不科學的問題展示出來，進而為問題的解決找到更具有科學性的方法。所以，信息化軟件的操作能力也是設計管控團隊和設計工作者們不得不重視的一點。

5結束語

裝配式建筑是實現建筑產業現代化的主要途徑，合理的裝配式建筑設計則可以促進裝配式建筑的健康發展。 本文對裝配式建筑的特點、設計思路以及各設計階段的關鍵點進行了簡要的闡述，對裝配式剪力墻結構設計及拆分中的注意事項進行了總結，對裝配式建筑的合理設計起到了一定的指導作用。

參考文獻：

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（作者單位：浙江鴻翔建設集團股份有限公司1

浙江千業建筑設計有限公司海寧分公司2）