試析裝配式建筑設計中存在的問題及對策

王洪波　周泉

摘要：設計工作是裝配式建筑項目實施的關鍵一環，如何高質量完成裝配式建筑的標準設計和構件拆分已成為各設計企業必須掌握的技術。現階段，專業不協同、技術手段落后、標準化程度低和節點連接繁雜等已成為阻礙裝配式建筑推廣應用的重要因素。本文論述目前裝配式建筑設計存在的問題，并提出相關的解決措施建議。

關鍵詞：裝配式建筑;標準化設計;構件拆分

一、裝配式建筑設計簡述

隨著我國建筑工業化快速發展，施工技術水平和勞動力成本逐年上升，基于現代工業的裝配式建筑的應用越來越廣泛，裝配式建筑設計也逐漸從傳統設計剝離，發展為具有高精度、高質量、高要求特色的專業設計領域。與傳統設計不同的是，裝配式建筑設計除了常規的建筑、結構、水暖電等各專業外，還要求配備與各專業相匹配的工藝深化專業。在設計深度上，需要統籌解決設計、生產、施工、裝修、運維全過程的技術問題，并且多維度的考慮優化建造工序和投資成本。目前，裝配式建筑雖然在國家和地方政策的引導和鼓勵下取得了一定的成果，但是距離先進制造的美好愿景還相差甚遠，裝配式建筑設計的現狀是設計水平不高，設計理論研究不深，實用成熟的裝配式技術體系較少。本文從以下幾個方面對裝配式建筑設計中的問題進行分析和探討。

二、裝配式建筑設計中存在的問題

（一）專業不協同

裝配式建筑設計是以工藝產品設計理念進行房屋的系統性集成工作，以往各專業獨立工作方式已難滿足日新月異的裝配技術和信息化技術應用。工廠化生產的預制構件除了要滿足現有規范的安全和功能要求，還需綜合考慮了其從流水線上生產到運輸安裝過程中的成本和效率。傳統設計院僅僅按規范進行設計計算和經驗優化，對生產和施工方案分析較少，前端設計與后端實施的技術方案不協同，導致全產業鏈每個環節都是獨立工作，交付標準不統一，數據無法互通，遇到問題時各環節的信息傳達和討論周期很長，嚴重影響項目進度。

（二）技術手段落后

裝配式建筑設計需要改變傳統設計手段，二維的平法制圖非常考驗設計師的空間思維和項目經驗，各專業的制圖標準和校核體系相對獨立，無法全面掌握建筑信息。并且設計院通常只繪制平面圖紙，裝配式建筑的施工圖紙往往由預制工廠的工藝專業來重新拆分，各階段圖紙互相沒有融合，不具備反向糾錯能力。因此，采用三維BIM技術是裝配式建筑發展的必然選擇，只有使各環節在技術認識上沒有障礙，才能提高協同效率和實現雙向信息共享的可能。

（三）標準化程度低

設計不標準是造成裝配式建筑建造成本高、生產效率低的主要原因。以往的建筑成本主要花費在現場的材料機械和人工，裝配式建筑大部分工作和成本都在工廠，而工廠的成本又在鋼制模具制作上體現的尤為明顯。因此，裝配式建筑的構件設計種類太多會使生產成本大幅上升，并且現場裝配的節點也非常繁雜，施工效率降低。造成設計不標準的原因很多，其中戶型多樣性和標準不統一是影響建筑設計的主要因素。特別是住宅項目設計中，建筑專業開窗和結構專業拆分不考慮生產運輸安裝的標準化，必將造成產業鏈下游行業的重復成本投入。

（四）節點連接繁雜

傳統設計的結構構件鋼筋是采用現場鋪設和綁扎，對精度和工序要求不高，而裝配式建筑的部分承重構件在工廠預制，運輸到施工現場后吊裝，各預制構件之間再采用現澆節點連接。由于前期建筑方案仍然沿用現澆結構體系，構件往往容易出現集中連接和鋼筋交錯復雜問題，造成鋼筋碰撞嚴重難以拼裝。

三、解決措施的建議

（一）加強人才隊伍建設

在現階段信息化時代，先進設計手段、工業設計理念、網絡數據化平臺都在不斷促進裝配式建筑設計飛速發展發展，對建筑設計師的設計水平和業務能力提出了更高要求，作為裝配式建筑設計的主力軍，只有不斷加強知識積累、自主創新、技能培訓，才能獲得先進的設計理念和方法。在進行裝配式建筑設計人才培養中，要不斷加強設計師的責任意識與危機意識，注重實踐能力培養，重視生產工藝流程的學習，逐步建設裝配式建筑健康可持續發展的后備力量。

（二）加強設計管理工作

裝配式建筑設計是全過程設計，設計方案經過大量的流程和專業碰撞，不斷修改反饋后才能得到最優結果。在復雜的專業配合工作中，科學合理的設計管理工作必不可少。制圖、設計、校對、審核、審定每一個環節都是對設計內容的淬煉和優化，制定清晰明了的審圖標準和嚴格的審批流程不但可以提高工作效率、降低失誤率，還能使項目的標準化設計和專業配合工作更加順暢。

（三）BIM設計手段和信息化平臺

設計手段的改變首先需要優秀實用的設計軟件，二維cad制圖軟件無法滿足管線綜合和專業碰撞的需求，采用BIM設計方式，實現全過程信息互通和打通全產業鏈的智能設計是解決裝配式建筑設計核心問題的重要方式。統一的信息化平臺對于裝配式建筑全過程設計來說必不可少，只有掌握建筑設計和實施過程中的動態和信息才能更科學的對項目進行優化和管理，實現裝配式質量可追溯，便于工程建設的質量監督和安全保障。

（四） 注重方案優化和技術研發

裝配式建筑在我國的發展還處于初級階段，許多國外引進的技術還需要不斷結合國情進行改進，新型建筑結構體系的工程示范項目應用較少，這些都需要一個長期過程進行實踐檢驗。各設計院在實行裝配式建筑設計過程中，應當注重方案優化和技術研發，只有不斷自主創新才能推動建筑業產業轉型和技術革新。

四、結語：

建筑工業化和智慧城市的大數據時代已經到來，裝配式建筑設計同樣已經進入飛速發展和科技進步時代。建筑業設計企業都應在供給側改革和產業轉型大浪潮中不斷創新，引入先進技術和現代工藝，提高企業核心競爭力。設計師人才隊伍是裝配式建筑施工的關鍵因素之一，應當注重人才培養和技術積累。BIM技術手段和全過程信息化平臺是我國建筑工業化發展必不可少的內容，在裝配式建筑設計轉化為數字化設計之后，才能有效的進行項目管理和質量監督，保障產品的質量。另外，設計企業應當在項目中注重方案優化和技術研發，開發先進的設計軟件，最終形成可持續發展的產業化設計模式。

參考文獻：

[1]鄭昊.預制裝配式建筑設計實踐和問題思考[J].建筑工程技術與設計，2018（35）.

[2]徐克曉.新型信息技術下的裝配式建筑智慧建造應用研究[J].中國房地產業，2019（3）.

作者簡介：王洪波，男，1976年1月生，碩士，高級工程師，研究方向：建筑工程管理、BIM技術應用。