預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)及問題探究

苗建明

摘? ? 要：為保證預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)工作可靠性，需對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行控制，如立體設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)、管線設(shè)計(jì)等，提高設(shè)計(jì)方案的建設(shè)可行性。下文就預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)及問題進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：建筑工程;預(yù)制裝配式;設(shè)計(jì)要點(diǎn);設(shè)計(jì)問題;解決方法

1? 引言

預(yù)制裝配式建筑實(shí)現(xiàn)了信息化、數(shù)字化、工廠化開發(fā)建設(shè)，基于項(xiàng)目開發(fā)理念進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，依據(jù)現(xiàn)代信息技術(shù)支持，保證設(shè)計(jì)工作開展的效率與可靠，提高建筑工程的開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。

2? 預(yù)制裝配式建筑

預(yù)制裝配式建筑開發(fā)模式，屬于現(xiàn)代建筑行業(yè)的主流發(fā)展趨勢(shì)。通過對(duì)傳統(tǒng)建筑形式與預(yù)制裝配式建筑進(jìn)行比較可知，預(yù)制裝配式建筑突出流程精細(xì)化，設(shè)計(jì)與安裝施工階段，可實(shí)現(xiàn)工程精細(xì)化、全過程管理。同時(shí)，預(yù)制裝配式建筑具有一體化特點(diǎn)，可聯(lián)合設(shè)計(jì)單位、參建企業(yè)、生產(chǎn)廠家等協(xié)同參與，保證預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工的可行性與可靠性。預(yù)制裝配式建筑開發(fā)模式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)成本精細(xì)化管理控制。因?yàn)椋A(yù)制裝配式設(shè)計(jì)工作的開展，可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程施工量的定量精準(zhǔn)計(jì)算，有助于企業(yè)開展精細(xì)化工程造價(jià)管理，提高建筑項(xiàng)目開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。模塊化設(shè)計(jì)是預(yù)制裝配式建筑的主要設(shè)計(jì)方式，根據(jù)建筑項(xiàng)目的業(yè)主要求，對(duì)建筑進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，并應(yīng)用BIM技術(shù)，建構(gòu)可視化建筑模塊設(shè)計(jì)模型，保證模塊設(shè)計(jì)的裝配可靠性，實(shí)現(xiàn)施工構(gòu)件工廠化加工，施工過程信息化管理，全面提升建筑工程的施工建設(shè)質(zhì)量與進(jìn)度[1]。

3? 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1? 立體設(shè)計(jì)要點(diǎn)

預(yù)制裝配式建筑進(jìn)行立體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行控制，保證建筑設(shè)計(jì)形態(tài)與空間布局，達(dá)到預(yù)期業(yè)主的心理要求，如建筑內(nèi)部的空間布局、建筑外形、建筑風(fēng)格等。在立體設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)建筑陽臺(tái)、女兒墻、外墻、承重墻、窗門等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使得建筑空間得到充分利用，且相關(guān)構(gòu)件安裝施工，可滿足建筑工程開發(fā)安全性要求，有效控制建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作預(yù)期目標(biāo)，為后續(xù)預(yù)制裝配式建筑工程開發(fā)，提供專業(yè)可靠的施工參考。

3.2? 平面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑平面設(shè)計(jì)工作進(jìn)行時(shí)，需對(duì)各個(gè)構(gòu)件的配合協(xié)調(diào)性進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，設(shè)計(jì)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行真實(shí)數(shù)據(jù)采集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察資料與業(yè)主開發(fā)要求，對(duì)建筑平面構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。如依據(jù)建筑內(nèi)部的功能分類進(jìn)行模塊化平面設(shè)計(jì)，針對(duì)建筑平面進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)方案的可行性，如建筑室內(nèi)空間的合理布局、建筑承重墻、管線設(shè)計(jì)等，充分利用建筑空間資源，為后續(xù)建筑工程的室內(nèi)裝修與開發(fā)提供條件。

3.3? 連接設(shè)計(jì)要點(diǎn)

預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)連接設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行控制，預(yù)制構(gòu)件的連接質(zhì)量，直接影響到工程建設(shè)質(zhì)量與安全。連接設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)構(gòu)件連接方式、連接技術(shù)、連接誤差值進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為后續(xù)預(yù)制裝配式建筑配合連接提供技術(shù)參考。在其連接技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)構(gòu)件的連接受力進(jìn)行仿真模擬，分析構(gòu)件連接后的結(jié)構(gòu)受力，保證每一個(gè)連接點(diǎn)都可有效連接相關(guān)構(gòu)件，保證構(gòu)件連接的受力分布符合工程建設(shè)要求，為后續(xù)工程建設(shè)提供安全保證。連接設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)預(yù)制裝配式建筑開發(fā)要求，編制相關(guān)連接施工技術(shù)手冊(cè)，為后續(xù)施工提供技術(shù)參考，保證工程建設(shè)安全。

3.4? 管線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑管線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)與負(fù)責(zé)單位進(jìn)行深入溝通交流，對(duì)管線的設(shè)計(jì)規(guī)格、設(shè)計(jì)布局、設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行控制，保證管線的整體施工安全。如電氣管線進(jìn)行預(yù)制設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)電氣管線的安裝要求、運(yùn)行要求進(jìn)行綜合分析，依據(jù)電氣管線的消防要求、接地要求、施工防腐要求，對(duì)電氣管線設(shè)計(jì)路線與預(yù)留孔洞進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，避免電氣管線安裝工作影響到其他相關(guān)，或電氣管線的安裝質(zhì)量無法得到保證[2]。為避免管線碰撞點(diǎn)與交叉點(diǎn)的問題出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)基于BIM技術(shù)對(duì)電氣管線的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬，分析電氣管線與其他項(xiàng)目施工的獨(dú)立性，保證電氣管線的整體設(shè)計(jì)安全性與可行性。

4? 設(shè)計(jì)問題與解決方法

預(yù)制裝配式建筑作為一體化開發(fā)項(xiàng)目，任何設(shè)計(jì)問題的出現(xiàn)，都會(huì)直接影響到工程建設(shè)安全性與可靠性。為保證預(yù)制裝配式建筑開發(fā)可行性，應(yīng)當(dāng)對(duì)常見設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分析，并采取對(duì)應(yīng)解決方法，保證設(shè)計(jì)工作開展的質(zhì)量與安全。

4.1? 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)問題與解決

（1）設(shè)計(jì)問題。暖通空調(diào)系統(tǒng)是預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，一般在建筑豎向井內(nèi)，設(shè)計(jì)相關(guān)管道與控制閥門。如供暖管線設(shè)計(jì)單獨(dú)環(huán)路時(shí)，需對(duì)地面墊層的位置進(jìn)行合理控制，便于后續(xù)暖通系統(tǒng)的維護(hù)與管理。設(shè)計(jì)工作開展時(shí)，由于沒有對(duì)采暖光線與散熱器的走向進(jìn)行科學(xué)布局，使得裝配施工受到直接影響。如空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)為住戶設(shè)計(jì)空調(diào)戶外機(jī)安裝位置，保證分離式空調(diào)施工安全。若預(yù)制裝配式構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，沒有依據(jù)住戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，則會(huì)影響到項(xiàng)目開發(fā)可行性。

（2）解決方法。暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為解決戶外機(jī)安裝問題，應(yīng)當(dāng)對(duì)業(yè)主的要求進(jìn)行全面掌握，并利用三維模型對(duì)預(yù)制裝配式設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估，保證空調(diào)戶外機(jī)的安裝質(zhì)量，充分利用建筑材料，進(jìn)行一體化構(gòu)件設(shè)計(jì)。暖通管線與散熱器走向設(shè)計(jì)時(shí)，可利用BIM技術(shù)進(jìn)行可視化分析，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行主動(dòng)優(yōu)化完善。因?yàn)榕ü芫€與散熱器屬于隱蔽性工程，需保證相關(guān)預(yù)制構(gòu)件的一次性完成，達(dá)到項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，保證后續(xù)暖通空調(diào)項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

4.2? 給排水設(shè)計(jì)問題與解決

（1）設(shè)計(jì)問題。建筑工程給排水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)做到集中設(shè)計(jì)且避免交叉，保證給排水管網(wǎng)的整體運(yùn)行穩(wěn)定，并設(shè)計(jì)相關(guān)預(yù)留孔與預(yù)留套管，為后續(xù)管網(wǎng)安裝施工，提高施工條件。在預(yù)制裝配式工程設(shè)計(jì)時(shí)，沒有對(duì)工程構(gòu)件的預(yù)留孔洞位置進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，使得相關(guān)孔洞的配合度出現(xiàn)問題，直接影響到給排水管網(wǎng)的施工安裝[3]。

（2）解決對(duì)策。給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)屬于預(yù)制裝配式建筑的附屬項(xiàng)目，即在預(yù)制構(gòu)件施工安裝過程中，有序開展管網(wǎng)施工安裝，保證管網(wǎng)的施工安全性。鑒于預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)的整體性，可建構(gòu)三維立體模型，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)給排水管網(wǎng)的安裝進(jìn)行仿真模擬，計(jì)算預(yù)制構(gòu)件預(yù)留設(shè)計(jì)孔洞的可靠性，分析評(píng)估預(yù)制裝配式設(shè)計(jì)方案可行性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題，對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整，保證建筑給排水管網(wǎng)的安裝施工質(zhì)量與安全。

4.3? 專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)問題與解決

（1）設(shè)計(jì)問題。專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)問題，集中體現(xiàn)在各個(gè)學(xué)科、專業(yè)的設(shè)計(jì)配合環(huán)節(jié)，建筑工程進(jìn)行預(yù)制裝配式開發(fā)時(shí)，需采取工廠化構(gòu)件加工，而構(gòu)件加工的參數(shù)與性能，應(yīng)當(dāng)滿足項(xiàng)目建設(shè)的要求與設(shè)計(jì)效果。由于專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)配合度不高，使得預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)存在一定瑕疵，間接影響到工程建設(shè)可靠性。

（2）解決方法。預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)時(shí)，基于BIM技術(shù)的支持，建構(gòu)多學(xué)科、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，保證相關(guān)人員同步參與到設(shè)計(jì)工作當(dāng)中。通過設(shè)計(jì)人員之間的溝通交流，對(duì)其設(shè)計(jì)方案配合度進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。在各個(gè)學(xué)科專業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量得到保證前提下，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的最佳匹配度，為后續(xù)工程建設(shè)開發(fā)提供技術(shù)支持。如設(shè)計(jì)變更時(shí)，各個(gè)專業(yè)學(xué)科設(shè)計(jì)人員，可基于BIM可視化設(shè)計(jì)平臺(tái)，對(duì)設(shè)計(jì)變更進(jìn)行全面評(píng)估分析，有效控制設(shè)計(jì)變更的不利影響，保證工程建設(shè)可行性。

5? 結(jié)束語

綜上，預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)工作開展時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行控制，并依據(jù)設(shè)計(jì)問題開展相關(guān)解決措施，主動(dòng)消除設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)與隱患，提高建筑工程設(shè)計(jì)方案可行性與經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)工程預(yù)期開發(fā)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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