分析預制裝配式建筑設計

【摘要】我國經濟發展水平的不斷提升，極大地促進了建筑行業的發展，也使得人們對于建筑施工質量提出了更高的要求。在建筑施工中，在預制裝配式結構方面，比較多的設計單位缺乏良好的應對措施。在本文中，首先簡要概述了預制裝配式建筑，基于此，對預制裝配式建筑設計優化的措施進行了研究與探討，僅供參考。

【關鍵詞】預制裝配式建筑;設計;優化措施

1、引言

作為一種新型的建造形式，預制裝配式建筑相較于傳統建筑形式而言有著更加優越的條件，所以在現如今建筑行業中得到了較為廣泛的應用。為了能夠使預制裝配式建筑得以更好的推廣，需要對其結構體系設計進行進一步優化。在設計預制裝配式建筑的時候，需要對其優勢進行充分發揮，在使設計質量得以保證的基礎上實現成本的節約。

2、預制裝配式建筑概述

2.1簡介

所謂預制裝配式建筑，是指建筑構件是通過工廠預先加工制成的，運輸到施工現場對其進行直接安裝形成建筑物，其是一種新興的建造形式。與預制構件的形式及其施工方式的不同，其能夠分成砌塊建筑、盒式建筑、板材建筑、骨架板材建筑、升板建筑等類型。現階段，預制裝配式建筑比較常見的形式主要是預制裝配式混凝土建筑與預制裝配式鋼結構建筑，這兩種建筑結構所采用的材料都是比較常規的，建筑構件都是在工廠預先制好的，在施工現場直接安裝，使之成為一個整體建筑。裝配式建筑的建設流程與現澆混凝土建筑的流程相比，增加技術策劃、工廠生產、一體化裝修、維護更新等過程，強調了各過程的協同。裝配式建筑的建設流程見下圖1：

2.2裝配式建筑的主要特點

（1）由于裝配式建筑的操作難度明顯高于傳統的建筑施工方式，因此對其從業人員的專業技能與綜合素養有著更加嚴格的要求，同時要求操作人員具有較高的技術管理水平和豐富的實踐經驗。（2）由于裝配式建筑施工的重要構件都是在工廠進行預制生產，現場使用機械吊裝的方式完成，使得其他專業操作得以同步進行，因此裝配式建筑施工技術的整體施工速度較快，且具體施工受季節的變化影響不太明顯，能有效縮短建筑工程的施工周期。（3）裝配式建筑的構件預制普遍采用在定型的模板上進行平面施工的方式操作，故實際所生產的構件不僅低成本，高質量，且生產效率理想與安全環保性能較高。（4）一次性成型的工藝操作或者是立模工藝操作都是預制構件生產的操作方式，這樣能科學地提升建筑的保溫功能、裝飾功能以及門窗等附件的各項功能，還能明顯降低施工工藝的流程與資源的消耗。

2.3預制裝配式建筑的優點

2.3.1施工周期比較短

預制裝配式建筑中，絕大部分的建筑構件是提前預制好的，在地基基礎施工期間，就可以預先制作上層的構件，如此一來能夠使施工時間得以極大地縮短，并且裝配式建筑很多都是安裝施工，與傳統的鋼筋混凝土建筑施工相比較來說，施工速度比較快。

2.3.2對周邊環境有著較小的影響

通常來說，預制裝配式建筑施工主要工藝就是安裝，實際施工期間有著比較小的噪音，并且也不會有揚塵污染產生，對于周邊環境的影響相對較小，因此，其與綠色施工的要求是相符合的。

2.3.3建筑形式綠色環保

與傳統的建筑形式相比較而言，預制裝配式建筑不僅能夠實現材料的節約，而且能夠降低能耗，并且預制裝配式鋼結構建筑的構件還能夠實現回收再利用，與當前可持續發展的施工理念相符合，對于我國建筑行業的可持續發展而言有著重要的推動作用。

3、基于裝配式建筑設計的優化措施

3.1拓展設計內容

傳統設計的內容中往往僅包含對施工企劃的設計，不僅缺乏了對施工環境中各因素、數據等的科學分析，也較易因設計與構筑體系、構筑思路等的不切合，導致設計成效較差、設計不切實際問題。故現階段設計人員應當注重對設計工作的拓展，在設計時應當對項目的指導定位與結構布局等進行一定了解，并通過對建筑功用、構件加工與施工裝配等各方面的考慮，由此實現對預制裝配式建筑的一體化、標準化設計，進而達成建筑立面造型的實用性設計。并且設計人員還應認知到建筑種類與部位的定義，再加上預制構件的規格、組合與一定的成本控制工作，實現高質量的設計工作，為預制裝配式建筑打下一個堅實基礎。然后在上述基礎上，相關設計人員還可進行深入拓展與優化，如結合現代一體化的建設理念，將建筑結構的各項技術參數、構件數據等進行測算與協調，從而實現對構件種類、規格等的適應性調整。并可根據相關管線在模板中的設計規劃，對管道線路的預埋形式、配置環節、預設位置等進行整合，再經由對管線設備中技術要點、應用要點等的整合梳理，配以管線設備中經濟成本的設計估算，真正實現對設計內容的拓展，并由此保障設計工作的有效性。此外，現代設計工作還應涵蓋有建筑整體構建、建筑內部裝修、相關的設備工程與各類建筑構件，并通過設計出施工圖與構件加工圖，保證預制裝配式建筑的建設質量。另外設計單位應充分考慮項目定位、建設規模、裝配化目標、成本限額以及各種外部條件影響因素，制定合理的建筑設計方案，提高預制構件的標準化程度，并與建設單位共同確定技術實施方案，為后續的設計工作提供設計依據。技術策劃階段設計要點見下圖2：

3.2應用BIM技術

現階段各類設計技術不斷發展，以保障建筑設計的質量為目的，相關設計人員也應當重視起對新型設計技術的應用。BIM技術便是新型技術中較為優良的一種，該技術稱為建筑信息模型，主要是通過各類信息化手段進行建筑設計中的結構拆分與精準定位。經由BIM技術不僅能夠大大提升預制裝配式建筑的設計效率與設計質量，更能建立起建筑設計中的構件數據庫，由此在實現模型化、標準化、規范化的建筑設計后，還能便于施工、裝修、改造等過程中相關人員對設計企劃加以理解，并且構件數據庫還有著為相關施工階段打下數據基礎的作用。同時，在BIM技術所建立起的構件數據庫中，還能夠實現對各類建筑構件的實時優化，由此在施工企劃更新、修改、變更等情況時，能夠重復利用相關構件，從而節省設計時間，以保障施工效率。并且BIM技術中最重要的一項功能便是將相關設計、構造進行可視化的模擬，由此不僅能夠讓設計人員找出自身設計的不足與漏洞，還能便于施工人員的理解，從而為高質量預制裝配式建筑打下堅實基礎。

3.3預制構件的運輸方面與存放方面

（1）運輸環節的要點。在外界因素的影響下會使得預制構件在運輸過程中容易出現構件與運輸工具間的碰撞現象，從而給預制構件造成不同程度的損壞。通常情況下預制構件的生產廠家與實際安裝存在一定的距離，要有效降低運輸環節對預制構件的影響，則需要提前了解實際運輸線路的綜合情況，例如線路概況、地質情況以及天氣情況等，確保選擇線路的最佳性，降低運輸過程對預制構件造成的破損程度。（2）PC剪力墻的存放要點。堆放架是剪力墻堆放儲藏的基本配置，因此在預制堆放架的過程中，要確保堆放架的實際承載力。由于PC墻板的外墻側面度過低，因此不能將其作為建筑的有效支撐面，為此則需要重點防護預制構件的易損部位，并對其進行科學的存放，提升PC剪力墻的質量。

3.4管線預埋的設計

管線預埋位置的預留是預制裝配式建筑施工圖紙設計時必須予以充分重視的問題，設計人員在設計預制裝配式建筑時，必須做好接地線路、排水管道、電力管線等安裝位置的預留工作，避免因為管線預留位置不合理，影響預制裝配式建筑的施工。這就要求，設計人員在設計管線施工方案時，必須先確定管線安裝的具體位置，然后再設計預留管線的施工圖紙，最后再按照預制裝配式建筑施工的實際情況，檢查預留管線位置的合理性。在檢查過程中，必須確保各個預留管線之間不能出現交叉平行或者垂直碰撞的現象，確保預留位置設計合理性，為預制裝配式建筑施工的順利進行奠定良好的基礎。

結語：

總而言之，在對預制裝配式建筑優化與設計進行探索期間，需要對現代建筑發展方向進行充分尊重，使預制裝配式建筑設計的科學性得以提高，使其能夠對現今建筑發展的趨勢相適應，實現建筑行業更好的發展。

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作者簡介：

李春常（1982-），男，漢族，江蘇省贛榆縣人，本科，建筑學工程師，主要從事建筑設計等工作。