裝配式建筑構件設計與現場施工研究

吳卓峰 聶榮浩

（1.濟南市工程質量與安全中心，山東 濟南 250000；2.中建八局第二建設有限公司，山東 濟南 250000）

1 推廣裝配式建筑的必要性

裝配式建筑的充分應用是未來建筑行業的總體發展趨勢，也是現代建筑施工理念的一種體現，也是建筑行業更加集約化和科學化的一種發展，能夠有力地推動整個社會和建筑行業的進步與發展。裝配式建筑的充分應用，可以提高建筑的質量與品質，更是一種更加綠色環保，節約資源的建設方案，對于建設美麗中國，實現可持續發展，推動城市化建設具有十分重要的現實意義。就目前來說，裝配式建筑主要集中在一線城市，具有一定的局限性，受到了技術以及一些其他因素的限制，但是裝配式建筑是未來建筑行業的發展趨勢，也是大勢所趨，具有十分廣闊的發展市場。除此以外，裝配式建筑也是國家大力支持和推動的建筑項目。

2 裝配式建筑構件設計的研究

2.1 設計構件加工圖

構件加工廠必須與設計單位保持密切聯系，以此設計出構件加工圖，按照建筑項目的實際需求，將預制構件的尺寸與類型提交給設計單位。通過對預制構件門窗、機電管線進行精確定位，保證預制構件的正常運輸，將裝配式建筑附近的臨時設施考慮在內。

2.2 構件設計要素

在設計裝配式建筑構件時，為了保證設計質量和技術效率，對設計人員和技術人員的能力有較高的要求。設計師可以充分利用BIM技術進行三維動態模擬，通過模擬預測設計和建設的效果，充分把握裝配式建筑構件要素之間的匹配和應用。對此，各相關單位可以和研究機構以及各大高校之間開展合作，形成專門的團隊進行研究和學習，深入探討裝配式建筑構件設計要素的要點，從而推動裝配式建筑構件設計的進步。

2.3 設計預制構件

預制構件是裝配式建筑的一個重要階段，設計過程中必須遵循模數化原則，盡可能減少構件類型，以便得到精確、標準的構件，這樣工程造價才能有所降低。裝配式建筑的主要部位有降板、開洞，還包括異形等。現澆施工是最常采用的方式，當然也要考慮當地的運輸條件，包括加工生產能力、構件吊裝等因素。與此同時，預制構件應充分體現耐久、耐火等性能，設計預制構件時，需保證生產可行性、成品安全性。對于尺寸較大的預制構件，可增加相應的構件脫模、預埋吊點等，根據具體的隔熱保溫要求，以此對預制外墻板進行設計，使之與空調、散熱器的安裝要求相符。

2.4 生產運輸條件

生產運輸條件對裝配式建筑的施工也起到了至關重要的作用，直接影響整個工程的施工進度和工期，給企業帶來一定的影響。所以，提高裝配式建筑構件的生產運輸條件，對整個工程項目乃至施工企業都有十分重要的現實意義，應針對構件的運輸建立專門的運輸體系，保證裝配式建筑構件能夠在制作完成后及時運輸到施工現場，保證施工的正常進行。制定運輸方案時，工作人員要充分結合施工現場的情況以及裝配式構件的運輸要求，選擇最為合適的運輸設備和運輸線路。

2.5 構造節點設計

裝配式建筑在設計過程中，應重點設計構造節點，以及外墻板的接縫、門窗洞口進行預制。有的材料不具備良好的防水性，或構造節點達不到建筑的力學要求，可根據當地氣候，結合項目的具體情況，對構造節點設計進行優化，使其滿足防水、節能要求。外墻板垂直縫需設置在合適的位置，可采用構造防水結合材料防水的方式，同時考慮風荷載、地震作用以及熱脹冷縮等因素，對接縫進行設置。

2.6 裝配式建筑立面設計

1）拆分設計，在對裝配式建筑的立面進行設計時，需要注意的是要對其建筑物的平面功能的布局相結合，利用單元式拆分的設計方法，將外墻板以及陽臺等多個構件進行拆分，不過需明確認識到對于一些工藝相對比較復雜的預制構件來說，不可以對其進行強制型的拆分。2）預制外墻拆分設計。預制外墻單元的拆分設計，其主要是根據住宅建筑物的形式進行拆分設計的，通過結構柱以及剪力墻的邊界對墻板進行拆分。為了能使后期的工作更加便利，也可以根據每一間的預制墻板進行拆分設計，一般情況下，外墻和其他位置可劃分為一個整體，之后對各個構件進行相應的編號處理。

3 現場施工

傳統的現場施工會生生大量的污染物，直接影響自然環境和城市環境，包括各種噪聲污染和固體廢棄物的污染，嚴重影響了人們的正常生活，也給人們的身體健康帶來了不利的影響。但是裝配式建筑在現場施工時，只需要進行現場安裝，無須進行現場制作，因此，裝配式建筑的綠色環保性較強。在施工過程中，施工人員應充分利用裝配式建筑的綠色環保這一特點，盡可能地避免因施工對周圍環境帶來的影響。

4 結語

裝配式建筑構件設計的研究與應用，對裝配式建筑的現場施工和建造具有十分重要的意義，施工人員和技術人員應充分考慮裝配式建筑的綠色環保性，并且最大程度上避免對周圍環境產生影響。另外，要不斷完善其生產運輸體系和設計，保證建筑結構的安全穩定性，推動裝配式建筑在更多的地區得到廣泛的應用，推進城市化建設的進程。