裝配式建筑設計要點及相關問題研究

張彥海

摘 要：在進行現實的裝配式建筑設計時，要考慮相關的設計要點，其中包含平面與立面、施工圖紙、預制構件等多個設計施工的要點。現實的裝配式建筑在設計環節，需要設計人員對設計的要點進行詳細的分析與解讀，再根據具體的實際問題進行仔細的分析，旨在把裝配式建筑的設計質量提高，提升施工效率，避免可能出現的安全隱患。

關鍵詞：裝配式建筑；設計要點；相關問題；研究

1 引言

注重裝配式建筑設計策略研究，有利于提升其設計水平，促使其實踐應用中能夠達到現代城市建設要求。在運用不同的設計策略時，需要充分地考慮裝配式建筑設計要求及功能特性，增強設計策略適用性，滿足裝配式建筑設計要求。同時，應對基于不同設計策略作用下的裝配式建筑實踐應用效果進行評估，從而為各設計策略優化提供參考依據。

2 裝配式建筑設計的主要特征分析

裝配式建筑設計的特征主要表現為：①設計質量的可靠性。裝配式建筑設計的構件圖繪制詳細，構件工廠加工，都使構件質量充分得到保障。構件類型相對較少，形式統一使現場施工標準化、規范化。外墻采用混凝土外墻，外墻的窗框、涂料或瓷磚均在構件廠與外墻同步完成，很大程度上解決了窗框漏水和墻面深水的質量通病。②設計多樣化。過去的建筑承重墻多、開間小、分隔死、房間的空間無法靈活分割。而裝配式建筑則采用大開間，用戶根據需要可靈活地利用組合式墻體分割成“隨心所欲”的空間環境。③制造設計標準化。裝配式建筑設計以標準層每層、每戶為單元，根據結構特征和便于構件制作和安裝的原則將結構拆分成不同種類的構件（如墻、梁、板、樓梯等）并繪制結構拆分圖。相同類型的構件盡量將截面尺寸和配筋等統一成一個或少數幾個種類，同時對鋼筋都進行逐根的定位，并繪制構件圖，這樣便于標準化的生產、安裝和質量控制。

3 裝配式結構設計存在的相關問題與解決措施

3.1 設計施工中存在的問題

在現實的裝配式建筑結構設計時，一些問題會對裝配式建筑的施工效果產生不利影響，導致發生安全隱患。因此，需要對裝配式建筑設計時的相關問題進行詳細的分析。（1）接縫和節點問題。裝配式建筑的關鍵是要考慮接縫和節點問題，這兩個因素對于建筑的安全性、可靠性以及最后建筑的使用性能都有著明顯的影響。如果接縫和節點的設計不合理，可能就會出現防水、耐久性與抗震不足的現象，從而引起安全隱患。因此，增強對接縫和節點的設計與檢測水平，降低節點與接縫帶來的安全隱患。（2）運輸問題。構件在運輸過程中有些時候會由于外界因素而受到干擾，從而引起構件損傷的現象，從而會使得裝配式建筑出現設計質量不能達標的情況。另外，由于吊裝設備的設計不合理，也會出現梁柱傾倒的現象，從而致使裝配構件被損壞。（3）平面不規則情況。具體設計時，受到建筑使用者的要求，建筑的平面設計存在較大的差異。如根據平面的不同設計來選擇適合的磨具進行制造，則會使成本增加，這就使得裝配式結構的構件使用受到一定的限制。由于這個原因，可以和非裝配式建筑的相關特點結合起來，進行現場的澆筑施工。

3.2 專業的技術人員的缺乏

由于傳統的建筑行業的影響，裝配式建筑業目前還面臨著專業人才缺少的瓶頸，主要體現在以下的三個方面：①專業設計人才缺乏。現在，在我國大多數建筑類高校所開設的課程中與裝配式建筑相關的較少，而且一些開設的學校也僅僅是簡單的做一個介紹，并未涉及到設計施工的實際問題。②專業的施工人才缺乏。裝配式建筑在施工時把許多人工環節省去，對于人員的需求數量較少，但是卻對施工人員的專業素質提出了較高的要求。③專業的管理人才缺乏。在整個裝配式建筑的施工過程中，會有新的施工方式增加進來，因而傳統的管理模式已經無法滿足這一施工情況，需要有新型的管理模式來代替。在裝配式建筑完成施工后，還要在后期對建筑實施維護，這樣的人才也是比較缺乏的。

4 裝配式建筑設計策略分析

4.1 技術方面的設計策略

在裝配式建筑設計的過程中，應從成本經濟性、施工區域環境狀況等方面考慮，選擇可靠的技術提高這類建筑設計質量。實踐過程中基于技術支持下的裝配式建筑構件應達到規范化、標準化要求，保持其良好的設計效果，最終形成科學的設計方案，未裝配式建筑后續作業計劃實施奠定基礎。

4.2 構件方面的設計策略

在對裝配式建筑進行設計時，為了優化其構件性能，也需要注重相關策略運用。這些策略包括：根據行業技術規范要求，對不同平面的構件進行優化設計；結合少規格、多組合的設計原則要求，確保裝配式建筑構件設計更加標準，能夠達到規范化、系統化設計要求；充分考慮不同平面構件特點，選擇有效的設計方式，促使各構件使用能夠達到裝配式建筑整體的設計要求。

4.3 施工方案及初步設計方面的設計策略

裝配式建筑初步設計方面的策略包括：對設計中所涉及的不同專業進行有效協調；在行業技術規范指導下，對現澆底部層數進行科學設計；結合各專業管線設置及預埋件位置，選擇質量可靠的預制構件；對項目潛在的應用價值、穩定性進行考慮；通過對成本、施工進度等方面的有效分析，確定初步設計方案。與此同時，應加強施工方案制定中策略分析。具體包括：對所有專業的預埋構件進行充分考慮，優化裝配式建筑施工方案設計；明確各預制構件的設計參數；對施工方案設計合理性進行綜合評估，處理好其中的細節問題。

4.4 預制構件及構件加工設計方面的策略

裝配式建筑設計中的預制構件設計策略包括：充分考慮標準化理念要求，加強構件數量控制，實現各構件精準化設計，保持工程造價成本的良好經濟性；注重現澆施工方法使用，確保這類建筑在降板及其它環節的施工有效性；預制構件應具有良好的安全性及結構穩定性；適用于非承重墻的構件，設計中應考慮隔音效果。同時，應注重裝配式建筑構件加工設計策略分析。像構件的加工尺寸、加工質量及方式等。

4.5 構造節點方面的設計策略

構造節點設計質量及效率的提高，有利于實現裝配式建筑的優化設計。因此，需要明確其設計策略。這些策略包括：對于建筑局部組成部分所涉及的防水性能略低的材料，構造節點的過程中應考慮這些部分的力學及耐久性性能；通過對裝配式建筑所在區域內氣候特點的充分考慮，確保構造節點設計有效性，增強其生態環保效果；在構造節點設計的過程中，也應考慮風荷載、地震等因素作用下建筑結構穩定性，充分發揮構造節點的實際作用。

5 結束語

綜上所述，隨著低碳環保概念的深入，使得裝配式建筑應用越來越廣。裝配式建筑的各預制構件可在工廠內產業化生產，運至施工現場直接安裝施工，有利于節能環保。并且構件的標準化和統一化實現了現場施工的規范化和程序化，因此為了充分發揮裝配式建筑的作用，對裝配式建筑設計及其應用進行分析具有重要意義。

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