預制裝配式建筑設計施工一體化探討

文/趙雪飛 上饒市城鄉規劃設計院 江西上饒 334000

為了更好的滿足當前人們對建筑工程數量、規模質量的需求，預制裝配式建筑得到了廣泛應用。為了保證預制裝配式建筑質量，設計施工一體化受到了重點關注與應用，其將建筑工程的設計與施工作為一個完整的項目展開運作，有著較好的應用效果。

1、預制裝配式建筑設計施工一體化的主要內容分析

在落實預制裝使建筑設計及施工一體化的過程中，相關人員需要重點完以下幾項工作：

在進行鋼筋墩頭錨固的設計中，要盡可能縮短節點區鋼筋錨固的長度，不需要落實鋼筋彎折，實現節點區鋼筋處理的簡化，促進預制構件現場安裝效率的提升；在展開預制構件的設計中，要落實結構、機電、關鍵節點等不同專業的協同考量，完成構件洞口、預留預埋的精細化設計，保證設計施工一體化的落實；結合構件翻轉、運輸、吊裝、支撐、安裝的實際工況，完成加工模臺大小、設備功能、加工工藝等的確定，并在技術協同標準的支持下，形成設計施工一體化體系；重點引入BIM 技術，搭建起全過程信息化管理的信息共享平臺，完成設計、施工信息的交互與共享，以此避免重復性建模、信息重復傳輸、施工效率下降、信息失真等問題的發生，實現設計施工一體化[1]；要落實預制疊合板的質量加強策略，完成不出筋設計，實現預制構件加工效率和現場安裝效率的提升。

2、預制裝配式建筑設計施工一體化的具體應用探究

2.1 預制裝配式建筑的設計

2.1.1 結構深化設計

在對預制裝配式建筑展開施工圖的設計中，必須要進一步拆分建筑構件，完成結構的深化設計。在這一過程中，構件拆分的形狀、大小等因素會對施工現場材料堆放、現場臨時道路設置、設備選擇等產生直接的影響。因此，在進行預制裝配式建筑的總體設計中，必須要考量施工現場的實際條件，并在保證可行性的基礎上完成優化。特別是在城市核心區域的預制裝配式建筑施工中，必須要重點落實上述優化工作，提前完成施工成本、運輸等內容的考量。

2.1.2 受力設計

對于預制裝配式建筑而言，其使用的建筑構件普遍在工廠中完成提前加工與養護，在達到強度要求的條件下運輸至施工現場，并在吊裝的支持下完成安裝。因此，預制構件在成為建筑結構的一部分之前，必須要經歷運輸、翻轉、吊裝等多項工序，呈現出的受力形態具有多樣性[2]。同時，這些工序均需要在預制構件在中球形鉚釘的支持下完成。基于此，相關人員要在設計中完成施工全過程預制構件受力的考量，包括吊裝平衡、重心位置、運輸擺放角度等等。

2.1.3 節點設計

為了更好的保證預制裝配式建筑的質量，必須要在設計階段完成關鍵節點的優化設計。此時，可以引入BIM 技術完成。在這一過程中，相關人員需要將建筑中的鋼梁結構、混凝土柱結構、節點連接、螺栓焊縫等信息輸入BIM 三維實體模型中，確保其與實際設計與施工保持一致。在該實體模型的支持下，能夠更加便捷的完成結構旋轉查看、材料屬性分析等。同時，可以自動展開各個剖面的碰撞檢測，保證建筑關鍵節點設計的合理性。

2.1.4 機電管線設計

在預制裝配式建筑的設計中，機電管線設計極為重要，且與普通現澆結構的機電管線設計存在較大差異。在普通現澆結構的機電管線施工，直接將管線放置于待澆筑的混凝土結構中，通過現澆將管線埋在結構中；而對于預制裝配式建筑來說，需要將機電管線預先埋設在構件內部，并在現場與現澆結構中的管線進行連接。因此，對設計的精準性有著更高要求。此是，可以利用BIM 技術完成預制結構與現澆結構的建模，通過碰撞檢測完成管線設計，實現管線的精準對接。

2.2 預制裝配式建筑的施工

2.2.1 施工現場的布置

為了保證預制裝配式建筑施工現場的整潔程度，必須要結合BIM 技術完成施工現場的合理布設。在該軟件中，搭建起三維的施工現場模型，落實現場布設的立體展示，實現空間布局的優化分配。

2.2.2 裝配信息化

在預制裝配式建筑施工中，需要在保證施工質量的基礎上盡可能縮短施工工期。為了實現這一目標，實現預制構件裝配信息化管理極為重要。此時，需要對每一塊預制構件進行編碼，并結合主要信息一保存在信息化管理平臺中。結合BIM技術與互聯網技術，完成全過程的構建信息管理。

2.2.3 成本精細化管理

項目成本也是預制裝配式建筑施工中需要相關人員重點展開的一項工作。此時，應當引入信息技術，搭建成本信息化管理平臺，完成項目成本的動態化管理。同時，還可以利用BIM 技術實現項目進度的施工模擬，完成資源、進度、質量的統一管控。

2.2.4 施工安全管控

對于預制裝配式建筑施工來說，其存在著一些現場風險性因素，極易引發安全事故。因此，在施工階段，要重點進行施工安全的管控。此時，可以利用三維模型完成施工危險源的分析與確定，并提前形成應對處理策略，實現安全風險的預防，保證現場安全。

總結：

綜上所述，設計施工一體化將建筑工程的設計與施工作為一個完整的項目展開運作，在預制裝配式建筑項目中發揮出較高的應用優勢。在明確設計施工一體化主要內容的基礎上，通過在結構深化設計、節點設計、受力設計、管線設計以及下場布設、安全管理等方面引入BIM 技術以及一體化管理，更好的保證了預制裝配式建筑的質量與施工安全。