裝配式建筑精細(xì)化設(shè)計在別墅項目中的實踐與探討

張虎

摘? ? 要：隨著我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，裝配式建筑的應(yīng)用愈來愈廣泛，而在建筑技術(shù)和建筑材料的快速發(fā)展下，預(yù)制裝配式建筑技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑功能的高度集成。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;精細(xì)化設(shè)計;別墅項目

1? 裝配式建筑的分類

裝配式的建筑具有的特點在于其應(yīng)用的目的明確，旨在通過預(yù)先的設(shè)計，在建筑的過程中充分的節(jié)約工程的建設(shè)時間，盡快的將建筑體投入使用。因此，在工程的應(yīng)用過程中，需要根據(jù)其類型存在的區(qū)別進行具體的分類。裝配式建筑的構(gòu)建就如同模型的組合，在每一個部分都有預(yù)先生產(chǎn)出來的原材料，將不同的部分進行總體的規(guī)劃，并且根據(jù)設(shè)計的具體方案進行原材料的設(shè)計與規(guī)劃，是建設(shè)中的重點內(nèi)容。裝配式建筑根據(jù)其應(yīng)用方向以及材料、構(gòu)建方式的不同進行分類，其中包括砌塊建筑、集裝箱建筑、骨架建筑等。

2? 裝配式建筑精細(xì)化設(shè)計在別墅項目中的實踐

2.1? 現(xiàn)代營建技藝與傳統(tǒng)營造手法的結(jié)合

在裝配式建筑設(shè)計中，預(yù)制裝配構(gòu)件是別墅項目的基本組成部分，對于建筑整體設(shè)計效果有重要影響，通過采取精細(xì)化設(shè)計方法，可以使預(yù)制構(gòu)件同時具備功能性和美觀性，體現(xiàn)建筑設(shè)計風(fēng)格特點。同時，在現(xiàn)代預(yù)制裝配式建筑設(shè)計過程中，越來越注重別墅項目中的節(jié)能性和環(huán)保性，應(yīng)融入綠色設(shè)計理念，提高建筑對環(huán)境的適應(yīng)性，提高環(huán)境資源利用率。

2.2? 施工圖精細(xì)化設(shè)計

2.2.1? 連接設(shè)計

在裝配式建筑中，需要結(jié)合別墅項目的功用需求及結(jié)構(gòu)受力和預(yù)制構(gòu)件特點，選擇合適的連接形式和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（例如，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裝配式建筑中，其縱向連接形式就有套筒灌漿連接、機械連接、漿錨搭接連接、焊接連接、綁扎搭接連接等多種形式，每一種連接形式都有自己的技術(shù)規(guī)程，連接形式的選擇要嚴(yán)格按照其技術(shù)規(guī)程中的連接要點予以實施，然后在連接形式和技術(shù)方案合理確定的前提下，設(shè)置合理的連接縫和連接面，其尺寸、數(shù)量以及承載的能力應(yīng)結(jié)合裝配建筑預(yù)制構(gòu)件的裝配形式、受力實際，參考相關(guān)的技術(shù)規(guī)范予以精準(zhǔn)地計算與確定，以達到連接構(gòu)造對應(yīng)力的有效承載和傳遞，并達到良好的防火、抗?jié)B的性能。

2.2.2? 管線預(yù)留預(yù)埋設(shè)計

在設(shè)計階段對電氣管線、防雷接地線路、排水和給水管線、供暖管線、燃?xì)夤芫€的點位預(yù)留（管線的初步定位）、點位綜合（預(yù)留洞、孔的繪圖綜合，以達到點位的查漏補缺和沖突性優(yōu)化）、管線預(yù)留（管線的綜合規(guī)劃，以避免管線間及其與主體結(jié)構(gòu)平行交叉和碰撞，并降低管線之間傳輸介質(zhì)的影響）、管線的銜接（不影響結(jié)構(gòu)安全的情形下達到經(jīng)濟性的有效合理銜接）等具體工作落實，從而確保別墅項目中各空間的有效功用發(fā)揮。

2.3? 材料與工藝

建筑設(shè)計由藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合，而裝配式建筑設(shè)計更是抬高了其中的技術(shù)門檻、加重了技術(shù)的成分比例。別墅項目設(shè)計對工程技術(shù)的依賴程度很高，故對材料、工藝缺乏深入了解，必然會帶來問題。材料要滿足可裝配的要求。鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)建筑誕生時就是裝配式，但混凝土并不是，它是塑性材料，在凝固中實現(xiàn)它的強度，一旦成型，耐久、力量都能表達出來。混凝土的優(yōu)勢在于原料易獲取、耐久、可靠，混凝土再配上鋼筋，在造價成本上戰(zhàn)勝了鋼結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)受力上戰(zhàn)勝了木結(jié)構(gòu)，可以說是無敵了，它實現(xiàn)了世界范圍的廣泛采用。建筑設(shè)計界長期享受著現(xiàn)澆混凝土造型自由的優(yōu)點。而預(yù)制混凝土在可塑性上有劣勢，混凝土材料被放在工廠預(yù)制而不是現(xiàn)場澆筑，既要滿足預(yù)制混凝土構(gòu)件能保證自身強度、不開裂、能運輸?shù)跹b，又不能過大、過重，超出運輸?shù)跹b的要求，還不能過小、裝配效率過低，并要保證節(jié)點可靠。但它質(zhì)量有保證，外觀精致、平整度高，制造周期不受限，兼具防水維護功能，是很好的外立面裝飾材料。都說建筑師做設(shè)計是帶著鐐銬跳舞，選擇這一材料會再增加一道枷鎖。建造過程非簡單地堆積木造房子，要充分考慮尺度和力學(xué)的問題。構(gòu)件設(shè)計首先以結(jié)構(gòu)設(shè)計計算為前提，單塊構(gòu)件吊裝時自平衡;其次還有大小、形狀、尺寸、重量等運輸要求、安裝要求，同時還要一般使用吊裝的方式組裝一棟裝配式建筑;組合后的鏈接還要考慮容錯空間，考慮標(biāo)準(zhǔn)與精度不一致帶來的細(xì)部問題。

2.4? 整體性的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在別墅項目設(shè)計中，需要對于整體性的機構(gòu)建筑進行特別的關(guān)注，這是由于在整體性的結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于別墅項目中整體的穩(wěn)固性具有影響，在此基礎(chǔ)上，別墅項目中的不同細(xì)節(jié)設(shè)計部分都需要與整體的結(jié)構(gòu)性設(shè)計相適應(yīng)。為了使得建筑的整體結(jié)構(gòu)具有的形式更為合理的分布形式，需要從整體的結(jié)構(gòu)入手，對于建筑的設(shè)計進行規(guī)劃。在應(yīng)用的疊合板材料中，需要采單向的板材進行應(yīng)用。此外，在建筑的過程中，需要結(jié)合別墅項目中內(nèi)部的不同預(yù)留結(jié)構(gòu)裝置，對于整體的結(jié)構(gòu)工作作出相應(yīng)的預(yù)留，在開洞的位置中，需要規(guī)范化的對于受力鋼筋進行應(yīng)用。洞口位置所用的鋼筋，需要根據(jù)其應(yīng)用的位置以及應(yīng)用的長度對于鋼筋進行截斷。在外面的收進樓層中，需要結(jié)合剪力墻的應(yīng)用狀況對于其后的鋼筋設(shè)計進行澆筑的工作，并且使得墻體能夠整體的平均接受力的分布。在樓層的剪力墻中，需要就其頂部的別墅項目狀況對于其后的設(shè)計應(yīng)用要點進行分析，水平式的后澆帶存在著超過兩根的后相連接鋼筋，就能夠保證整體的結(jié)構(gòu)應(yīng)用需求。

2.5? 標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化的設(shè)計方法

該設(shè)計方法在進行實際的設(shè)計工作中，必須要讓相關(guān)建筑工作人員能夠意識到，其中別墅項目設(shè)計的空間是由多個空間單元組成的。其中，標(biāo)準(zhǔn)化的每個空間單位，都是由具體的若干個構(gòu)件組合而成的。通過這種設(shè)計方法，能夠在很大程度上將相關(guān)技術(shù)設(shè)計與該設(shè)計管理上的工作量與難度降低。更加有效的降低工廠在生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件時的生產(chǎn)與管理方面的投入，減少對應(yīng)構(gòu)件的模具種類。從根本上提升對應(yīng)的工作與生產(chǎn)方面的效率，增加經(jīng)濟效益，并且減少別墅項目中設(shè)計施工環(huán)節(jié)中的出錯率。

2.6? 防水性的設(shè)計的應(yīng)用

在建筑設(shè)計應(yīng)用過程中，別墅項目中應(yīng)用的各個因素會隨著不同方面變化受到影響，質(zhì)量問題的出現(xiàn)，對于別墅項目的施工的過程以及使用過程中，人員、財產(chǎn)的安全都將會產(chǎn)生不同程度的威脅。建筑混凝土的使用，需要根據(jù)建筑混凝土的應(yīng)用材料以及應(yīng)用的條件的適應(yīng)程度進行判斷，在一般的建筑中，混凝土的應(yīng)用需要具有較好的防水性。由于我國各個地區(qū)的別墅項目工程具有不同的防水需求，因此混凝土的應(yīng)用也存在著區(qū)別，在對于防水的要求較高的建筑中，混凝土的價格與普通的混凝土相比較高，同時在施工中需要采取的施工方式也存在著區(qū)別。在裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，混凝土的應(yīng)用需要結(jié)合建筑物自身的防水需求進行應(yīng)用。在別墅項目的應(yīng)用中，防水的分布需要包括多種層次的應(yīng)用分布標(biāo)準(zhǔn)。為了使得別墅項目的中心部位所具有的防水效力得到提升，在這個部分的材料使用中需要存著具有較好防水效力的防水泡沫棒會，或者部的防水膠條滿足其實際的需求。

3? 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法是基于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、軟件技術(shù)、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)設(shè)計等發(fā)展而來的，既考慮了結(jié)構(gòu)的整體性，又考慮了單個構(gòu)件設(shè)計的合理性，給未來建筑結(jié)構(gòu)的工業(yè)化、高效化、綠色節(jié)能化發(fā)展提供了新的方向。希望本文對裝配式設(shè)計的相關(guān)研究能夠為實體裝配式項目設(shè)計提供參考。

參考文獻：

[1] 徐家麒.預(yù)制裝配式建筑精細(xì)化設(shè)計研究：以澳大利亞昆士蘭Viridian 度假村為例[D].吉林建筑大學(xué)，2013.

[2] 楊海文，王麗筠，郭雙朝等.裝配式結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2013（1）：28～30.

[3] 戴文瑩.基于 BIM 技術(shù)的裝配式建筑研究[D].武漢大學(xué)，2017.

[4] 郭德坤.裝配式建筑的方案及造價分析[D].鄭州大學(xué)，2017.