預制裝配式建筑設計施工一體化探究

劉鵬程

摘要：隨著我國當前建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，預制裝配式建筑在工程建設中得到不斷的推廣和應用，不僅可以避免如以往施工中存在資源浪費的問題，更是切合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要。為了實現(xiàn)建設成本的科學控制，在建設工程初期需要做好預制裝配式建筑設計和施工一體化分析，了解預制裝配式建筑的特點，從而為后續(xù)的建設工作提供重要的技術支持。本文論述了預制裝配式建筑設計施工的一體化策略。

關鍵詞：預制裝配式;建筑設計;施工一體化

一、預制裝配式建筑的概述

預制裝配式建筑具有模塊化、可推廣、可復制的技術特征。在進行預制裝配式建筑設計施工一體化工作中，先要了解預制裝配式建筑的特點，從而為后續(xù)的設計和施工工作提供重要的理論依據(jù)。預制裝配式建筑相較于傳統(tǒng)的混凝土建筑來說，整個建筑結(jié)構(gòu)具備精準性的特點，在設計過程中，建筑結(jié)構(gòu)需要拆分成不同的組成部分，同時還需要兼顧后續(xù)施工中運輸和安裝的因素，再根據(jù)現(xiàn)場實際情況預埋相對應的管線，從而使預制裝配式建筑施工效率得到全面的提高。建筑預制構(gòu)件屬于工業(yè)化的上層，具備較高的使用效率，對于精準度的要求也是非常高的。在實際工作中需要先在工廠中完成裝配式構(gòu)件的加工，之后運輸?shù)绞┕龅刂羞M行直接的組裝，從而大幅避免了施工過程中存在較嚴重的污染問題，還可以減少人工成本的投入。在實際施工過程中需要控制好連接節(jié)點的受力情況，做好不同環(huán)節(jié)的嚴格管理及把控，防止存在質(zhì)量問題，對后續(xù)施工產(chǎn)生一定的影響。

預制裝配式建筑要將原本施工場地中所要做的工作轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)車間中，車間中完成各個構(gòu)件的組裝工作之后，再進行現(xiàn)場的安裝，從而使得施工質(zhì)量和施工進度能夠得到充分的保障。預制裝配式建筑分為鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)等等，在具體施工時，可以根據(jù)現(xiàn)代化房屋建筑的要求優(yōu)化整體的設計方案，并且還可以突出現(xiàn)代化功能特點，比如可以在墻體中融入節(jié)能環(huán)保的新型材料。其次屬于構(gòu)件制造的工廠化，能夠在工廠內(nèi)進行標準化的生產(chǎn)，整個施工進程較快，施工質(zhì)量也容易得到充分的保證。從中可以看出，在新時期下進行預制裝配式建筑的施工是非常有必要的，因此需要加強對建筑設計施工一體化技術的全面推廣和學習，為后續(xù)的施工奠定堅實的基礎。

二、預制裝配式建筑設計和施工的一體化分析

（一）設計方面

1.總體的規(guī)劃設計

從項目的總體規(guī)劃設計開始，住宅項目在滿足設計條件的前提下，盡量減少戶型的種類，以統(tǒng)一的戶型模塊拼接、組合成住宅單元的形式，降低建造成本，為后期單體進行標準化、工業(yè)化設計提供必要的條件。在總體規(guī)劃階段，裝配式顧問即需要介入，確保建筑方案具有“裝配式基因”。根據(jù)項目要求初步確定預制構(gòu)件設計范圍，選擇大致預制的構(gòu)件，進行立面、平面構(gòu)件初步拆分，初步計算預制率，確定裝配結(jié)構(gòu)的裝配體系是否超限，還需考慮裝配體系對建筑容積率的影響。規(guī)劃設計前期，設計人員需掌握相對應的專業(yè)知識體系，做好第一手資料的搜集，注重各個專業(yè)部門之間的協(xié)調(diào)及配合，做好市場調(diào)研，大膽嘗試對新型材料與技術研究和運用。例如在當前建筑行業(yè)中對于節(jié)能設計和防火設計要求越來越高，因此在實際設計工作時，可以適當借鑒其他地區(qū)在防火和節(jié)能設計方面的一些新思路，滿足當前的要求以及標準，做好設計模式的全面優(yōu)化。并且在設計圖中進行合理的分區(qū)，制定更加清晰的數(shù)據(jù)圖以此來提高后續(xù)的施工質(zhì)量，保證人們的居住安全。在建筑設計過程中，不僅需要進行資料搜集，并且還要對施工方案的關鍵環(huán)節(jié)做專項研究，做好細致性的處理，按照施工的思路來完成圖紙設計，優(yōu)化材料的選擇模式和線路的鋪設工作等等，考慮質(zhì)量和安全方面的協(xié)調(diào)。尤其是對于裝配式建筑工程材料和做法來說，需融入新型的工作思路，并且還要從成本投入角度來完工程圖紙的設計模式。在規(guī)劃設計階段需要充分的考慮運輸路徑的寬度等等，防止在構(gòu)建運輸時存在一定的弊端，合理規(guī)劃和布置預制構(gòu)件堆放場地的大小和位置，并且還要考慮塔吊的大致位置，按照后續(xù)的施工要求以及標準來優(yōu)化整體的設計模式，從而使得建筑設計的可行性和精準性得到充分性的保證。

2.平面設計和立面設計

建筑平面設計中，需考慮平面尺寸的模數(shù)化與統(tǒng)一性，減少預制構(gòu)件的種類，同時減少建設成本。平面設計時首先需要進行模具參數(shù)的協(xié)調(diào)性配置，實現(xiàn)工件之間的通用化和系統(tǒng)化，之后再配備相對應的技術，全面的降低實際的施工成本，提高施工的效率。機電、室內(nèi)專業(yè)的設計工作需要前置，裝配式設計施工圖階段即需要機電、室內(nèi)提供預埋點位。

在建筑立面設計時，要通過組合性的配置，采取模塊化的設計思路來提高實際的設計效果，預制外墻板可以采取不同類型的材料實現(xiàn)色彩和紋理的變化，對于建筑的一個整面來說，可以通過組合墻體來突出整個建筑設計的靈活性，全面增強建筑體塊的形式感。在預制裝配式建筑中，外墻構(gòu)建包含混凝土預制構(gòu)件、飄窗和陽臺等等，結(jié)合后續(xù)的設計要求，遵循建筑美觀性的設計標準，滿足基本的采光及通風作為前提，精準的確定窗框的形式和比例大小等等，保證建筑單體整體的外立面效果。

（二）施工模式

1.預制剪力墻的施工

將預制混凝土外墻板作為外墻模板，在外墻內(nèi)側(cè)綁扎鋼筋、支模并澆筑混凝土，預制混凝土外墻板通過粗糙面和疊合筋（也稱桁架筋）與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合成整體，這樣的墻體稱之為單面疊合墻。在進行預制剪力墻連接時，可分為套筒灌漿、漿錨搭接、底部預留后澆區(qū)等方式，以豎向鋼筋連接技術為主要區(qū)別。套筒灌漿適用于各種連接，對預制構(gòu)件生產(chǎn)的精度、安裝施工的組織和管理要求也較高。

2.預制疊合板的安裝施工

預制疊合板安裝施工在整個裝配式建筑施工中的重要性是非常突出的。疊合板的預制板厚度不宜小于60mm，后澆混凝土疊合層厚度不宜小于60mm。疊合板可根據(jù)預制板接縫構(gòu)造、支座構(gòu)造、長寬比按單向板或雙向板設計。疊合板安裝中要確定好方向以及點位等等，從而全面提高施工的質(zhì)量。疊合板一般的調(diào)整位置要在距離作業(yè)板的300毫米之處，并且還要防止存在較為嚴重的誤差，嚴格的控制好施工安裝的點位。在疊合板安裝時要保護結(jié)合板，避免對其造成一定的損傷。在吊裝時要達到高密實度滿足安裝的要求，為了使整個結(jié)構(gòu)能夠具備穩(wěn)固性的特征，可以提前將支架放置在安裝吊板的底部。在施工模板施工完成之后要進行全面的拆除，在雙層支架使用方面要運用到雙層的建筑中，按照澆筑的順序滿足施工的質(zhì)量，同時還需要兼顧安全方面的因素，從而使現(xiàn)場施工可以更加有序的進行。

3.預制窗體的施工

在進行這一部分施工時，要將螺栓吊耳連接到窗臺的螺母中，為了保證整個窗體穩(wěn)固，在安裝時要按照設計圖紙的內(nèi)容進行適當?shù)恼{(diào)整以及優(yōu)化，將窗體螺栓插入到墻板孔的內(nèi)部，之后再檢測其牢固性。

4.鋼筋的安裝

在實現(xiàn)確定鋼筋的級別和規(guī)格之后，融入到BIM結(jié)構(gòu)圖中確定鋼筋的彎曲率，在安裝時要由數(shù)控鋼筋剪切線按照結(jié)構(gòu)圖來進行參數(shù)的調(diào)整。在安裝的過程中要利用鋼尺糾正和識別其中的誤差，每層軸線之間的偏差要控制在二毫米左右，固定點的垂直角度要大于45度，并且在安裝的過程中要加強對鋼筋鋼度的全面分析，在相同的垂直線中要上下對齊。

結(jié)束語：

預制裝配式建筑在現(xiàn)代建筑行業(yè)中的優(yōu)勢是非常突出的，不僅可以提高建筑的施工質(zhì)量，還有助于縮短工期，避免出現(xiàn)人力和物力浪費的問題，所以在實際工作中需要充分發(fā)揮預制裝配式建筑的優(yōu)勢，融入新型的工藝及材料，建立設計和施工一體化的工作模式，考慮不同階段的施工要求。并且還需要將低碳節(jié)能理念融到不同的工作環(huán)節(jié)中，全面提高預制裝配式建筑的發(fā)展水平。

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