裝配式建筑標準化設計分析

摘要：建筑科學技術的發展推動著建筑工廠化，裝配化，并且技術也日趨成熟。同時環保、節能、減少污染也促使預制裝配式建筑將成為未來建筑建造發展的趨勢和方向。在實際施工中，預制裝配式建筑不需要很多施工人員，環境氣候對它的影響也不大，而且產生的建筑垃圾少，還可以自由改變空間，所以得到了人們的認可。因此，對預制裝配式建筑的設計標準化，更應該加以重視。

關鍵詞：預制裝配式；建筑；設計

1、裝配式建筑發展

如今，隨著綠色、生態環保理念的深入，建筑行業開始推廣鋼結構、裝配式建筑設計，這種建筑設計與工程生產相吻合，同時推動裝配式建筑設計發展。裝配式建筑是：指采用部件部品，在施工現場以可靠連接方式裝配而成的建筑。其構件要符合安全化、規范化等要求。這種建筑方式工期較短、技術水平要求較低，在節能、節材和減排方面的成效已在實際項目中得到證明。17世紀美洲移民時期，使用木材拼裝房屋，這是裝配式建筑發展的前身。1851年倫敦用鐵骨架嵌玻璃水晶宮，這也是國際史上第一個大型裝配式建筑。在20世紀80年代，我國裝配式建筑結構、升版體系、大板等得到發展，實現了工業化的進步。不過當時由于我國技術水平、經濟基礎上的不足，使得裝配式結構體系未能得到推廣。隨著我國綜合實力的提升，現階段我國多數區域開始應用預制產品，但是在預制裝配式建筑研究上仍然涉及不足，主要體現在：科研成果上缺少理論依據，使得裝配式建筑發展未能得到大力發展。裝配式建筑設計具有穩定性強、安全性高、效率高、綠色環保等特點，能夠確保結構構件質量，施工工期短、無需較高的技術水平；有效的保護生態環境，并且提高了建筑工程中所產生的經濟利益。

2、預制裝配式建筑設計特征

隨著傳統的住房生產模式和建設方式的逐漸改變，預制裝配式建筑慢慢發展起來。在實際施工過程中預制裝配式建筑受到了很多因素的制約和影響，例如：建筑施工中的技術、管理水平高低，施工工地的運輸條件的好壞等。由此可見，預制裝配式建筑的施工是非常復雜的，在實際施工過程中，需很多相關的建筑工程單位協助、配合，如：設計單位、生產部門、施工單位等。與傳統的現澆結構建筑的設計相比，預制裝配式建筑的設計主要有以下五個方面的特征：

2.1流程精細化。相比傳統的建筑設計，預制裝配式建筑設計流程增加了前期技術策劃和對預制構件的加工圖設計。

2.2模數化的設計。通過建筑模數的控制，來實現在預制裝配式建筑設計中部件、構件、節點之間的統一，使得模數化協調發展為模塊化組合，使設計更加符合標準。

2.3配合的一體化。實現施工組織工作與裝修部品、設備管線、主體構件及預制構件協作的一體化，就必須配合各專業部門和構配件生產廠家，對預制裝配式建筑設計成果進行優化。

2.4成本的精確化。預制裝配式建筑設計的結果是作為構配件的生產加工的主要依據，因為預制構件拆分方案不同，所以即使裝配率條件相同，投入的成本差別也很大。因此，只有建筑設計方案適合實際施工，才能對預制裝配式建筑工程的成本投入控制得更精準。

2.5技術的信息化。建筑設計中可以通過利用BIM技術，來提高預制構建設計的準確度和完成度。BIM技術是利用數字信息技術呈現出建筑項目的物理、幾何信息和功能信息，以此來支撐建筑工程全過程中的運行營業、建造、管理和策劃。

3、裝配式建筑設計方法

3.1平面設計要點

平面設計預制裝配式建筑的主要原則是模塊數據的協調。在平面設計當中需要對模塊的類型以及尺寸進行優化，對所裝配的建筑的內部裝修部件和建筑預制構件之間實現三化（通用化、標準化、系列化），對建筑產業發展要提高相關配套技術，在降低成本的基礎上實現建筑施工品質及生產效率的不斷上升。在對建筑布局的選擇中，要提高對大空間布局的合理化需求，根據布局需求合理安排管井及承重墻的位置。

3.2立面設計要點

預制裝配式建筑的立面設計可以充分利用預制裝配建筑系列化、標準化、模塊化的特點，在預制外墻板可以采用不同的裝飾材料來改變不同的色彩和圖案紋理。預制裝配式建筑有很大的靈活性和可變性，如果要呈現出現代化建筑立面的效果，可以靈活組合不同外墻組件來改變建筑立面設計效果。預制裝配式建筑的外墻構件，主要有混凝土預制組件、陽臺、空調板、門窗等，為了外觀的設計能夠有立面多樣化的效果，要充分發揮預制混凝土剪力墻結構建筑外部組件的裝飾效果。以通風和采光都要充分為原則，適當調整窗口的大小，比例等，使設計方法更加靈活。

3.3施工方案設計

參照初步設計技術方法、內部裝飾部品、預制構件的設計參數，在進行裝配式建筑施工方案設計過程中，需要對不同專業的預埋預留構件作已全面考量，注重裝配式建筑中隔聲、防火的設計。

3.4構件加工設計

在進行構件加工過程中，生產廠家需要與設計人員進行充分的溝通，生產廠家根據設計要求加工構件，設計人員需要向廠家提供構件的大小、類型等。另一方面，還需要注意預制構件在建筑施工場地的固定和安裝孔、吊鉤等設計。

3.5預制構件設計要點

構建的標準化和尺寸的模數化是當今建筑中預制構件設計要遵循的基本原則。在設計中，要盡可能地減少類型，提高構件的標準化，從而達到更好地降低建筑成本的目的。構件要滿足耐火，持久性更長，外圍板的保溫和隔熱一定要符合相關標準的要求。建筑內部的非承重墻使用材料隔音效果要好，安裝便捷。抗震效果要好，劃分可以按照功能和室內空間的需求，一定要保證主體結構以及承重墻之間的連接安全可靠。如果樓蓋選擇的是疊合樓板，對于一些空間比較大又或是結構相對較復雜的樓層，就需要采用現澆樓蓋。陽臺內一定要確保嵌入盒以及立管孔、地漏、欄桿孔等位置的準確性，不能有絲毫偏差。對于預制樓梯手扶桿的位置還有預埋孔的位置，也要提前確定。

4、結束語

綜合上述內容，在建筑設計中，必須要嚴格按照相關規范、標準、技術規程，對預制裝配式建筑的防火、防水、節能等要求進行分析，對部件，構件，節點進行研究，做出合理且滿足工廠化、企業化生產的建筑設計成果。同時對裝配式建筑的設計根據各項資源進行優化，使預制裝配式建筑設計更具有實際操作性，以此推動建筑行業的發展。

參考文獻：

[1]崔璐.預制裝配式鋼結構建筑經濟性研究[D].山東建筑大學，2015.

[2]徐家麒.預制裝配式建筑精細化設計研究[D].吉林建筑大學，2013.