裝配式建筑設計要點及相關問題研究

文/高柔媚、于威 遼寧省城鄉建設規劃設計院有限責任公司 遼寧沈陽 110006

伴隨著現代建筑業的優速發展，建筑結構也朝著新的發展方向快速發展著。裝配式的建筑結構形式，就是現代建筑業重要的發展產物之一，開啟了全新的建筑業發展時代。那么，為了能夠進一步推廣運用裝配式的建筑結構形式，就需從總體設計方面入手，深入了解與分析裝配式的建筑結構各項設計要點。從而能夠進一步提高裝配式的建筑結構總體設計質量與效率，讓該裝配式的建筑結構形式在現代建筑業中實現廣泛應用，推動現代建筑業的飛速發展。

1、裝配式建筑標準化設計概述

裝配式建筑標準化設計的基本原則是建筑、結構、機電、裝修一體化和設計、加工、裝配一體化，具體原則是模數統一、模塊協同、少規格、多組合，各專業一體化考慮。遵循建筑、結構、機電、裝修一體化的原則，在技術策劃、方案設計、初步設計、施工圖設計和預制構件加工圖設計5個階段進行協同設計。遵循設計、生產、裝配全過程一體化的原則，構建設計產品利于工廠規模化生產、利于現場高效化裝配的關鍵技術協同機制。建立并規范建筑、結構模數協調準則，堅持少規格、多組合原則，以標準化設計為基礎，通過模數協調和系列組合實現個性化產品。標準化設計體現在平面標準化設計、立面標準化設計、構件標準化設計、部品部件標準化設計。其中，平面標準化的組合實現各種功能的戶型，立面標準化通過組合來實現多樣化，構件標準化要少規格、多組合，部品部件標準化要模塊化、精細化。

2、設計要點

2.1 深化設計

在制作預制構件前期階段，需先開展深化設計工作，深化設計的文件需嚴格按照該高層建筑工程項目總體工程設計相關標準文件、標準的圖集、生產工藝等，開展標準化的編制工作。預制的所有構件相應詳解圖當中所有預留的孔洞、機電預留的管線、預埋件等，均需嚴格按照該高層建筑工程項目總體設計要求及相關標準，予以逐一核對分析，以能夠將前期深化設計工作做好，為后期裝配式結構設計工作奠定重要基礎。

2.2 推進BIM信息技術，協調全壽命周期的設計管理

裝配式建筑建設全生命周期需要完善的管理技術。建筑設計、建筑結構、機電裝修、構件技術與生產加工等及運營維護環節，需要利用專業平臺對具體的信息進行建設與管理。這樣能保障設計人員能夠對建設全過程中設計存在的矛盾問題進行及時的了解，進而保障安全性和穩定性。通過BIM對裝配式建筑建造過程全生命周期進行集成、優化、存儲，構建統一的協同工作平臺，解決各建造主體之間溝通不暢的問題。提高建造效率、節約成本、提升經濟效益、確保安全生產。BIM信息平臺的推行，還有利于全面推廣裝配式建筑質量信息追溯系統，保證項目質量。所以，利用BIM信息技術，對建設項目進行信息透明化模擬，保障裝配式建筑設計水平提升。

2.3 預制構件及構件加工設計方面策略

在進行預制構件設計的過程中應當注意以下幾點策略：（1）首先要注意的一點就是充分考慮標準化的理念要求，要對構件的數量進行良好的控制，保證各個構件能夠實現精準化設計要求，將工程造價成本控制在一個比較理想的范圍當中。（2）要注意對現澆施工方法的使用，保證此類建筑在降板以及其他關鍵環節上能夠具有一定的有效性。（3）加工而成的預制構件應當具有比較好的安全性以及結構穩定性。（4）對于非承重墻的構件來說，在設計的過程中應當將重點放在隔音效果上。（5）最后一點就是要將重點放在裝配式建筑物構件加工設計的策略分析上，例如構件自身的加工尺寸、加工質量以及加工方式等等多種因素。

2.4 鋼筋混凝土現澆構件及裝配式的構件設計

施工材料的設計，主要包含著兩個方面：第一，為混凝土施工材料的對比設計。混凝土自身強度等級必須滿足于該建筑工程項目總體要求，板、梁、剪力墻等這些預制構件實際防水性能、耐火性能、耐久性能及強度性能等，均類似于現澆的件構，預制的剪力墻板當中混凝土的軸心抗壓實際強度性能標準參數需控制在設計總值20%以內。裝配式的構件，其對外加劑、礦物的摻合料、骨料、水泥等總體設計要求、現澆筑鋼筋及混凝土設計要求等，需尤其注意確保骨料級別具有一定連續性優勢，混凝土施工材料當中不可摻入早強類型減水劑。裝配形式混凝土施工材料混合配比，需切實符合建筑結構自身強度等級的各項設計要求，并依據預制的構件相關制作工藝、施工養護等各方面因素予以有效確定分析。裝配式的建筑結構，處于同等條件狀況下養護施工，其混凝土的立方體相關試件實際抗壓強度等級必須符合于混凝土整體強度等級設計參數值75%該要求，不可低于15N/mm2才可脫模。

2.5 施工方案以及初步設計方面的設計策略

在裝配式建筑具體施工方案設計中，也應當對其進行有效處理，保證設計方案當中多個參數指標都能夠比較標準的可行，最大程度上的避免其出現比較明顯的影響以及干擾。這種施工方案當中構建參數指標的標準化控制是一個比較重要的基本條件，也是保證裝配式建設設計取得良好效果達到要求。而在制定施工方案的過程中，應當做到以下幾個幾點：（1）要充分考慮各個預埋件的布置情況，結合施工現場現狀對裝配式建筑物的施工方案進行實時優化。（2）要明確所使用到構件的設計參數。（3）組織專家對施工方案是否合理進行評估，尤其要將重點放在一些細節問題上。

結語：

綜上所述，經過上述對某高層建筑工程項目當中裝配式的建筑結構總體設計要點分析，可了解到裝配式的建筑結構總體設計屬于一項極具復雜性的工作內容，包含著眾多的設計要點及步驟，對設計工作者的專業度要求相對較高。那么，為了能夠讓廣大設計者更好的掌握這些設計要點，開展標準化的裝配式的建筑結構專項設計工作，設計者就必須積極投身于實踐探索當中，積累更為豐富深的實戰經驗，充分把握裝配式的建筑結構各項設計要求，提高裝配式的建筑結構總體設計效果。