裝配式住宅設計優化探索

楊軍

廣東金輝華集團有限公司 廣東 開平 529300

前言

裝配式住宅是當前社會快速發展形勢下的一種快捷便利的建筑形式，其具有經濟適用、節能環保、建造效率高等優點。比如，這次我國遭遇前所未有的疫情時，從設計到建成交付僅用了十天時間完成的火神山醫院就是采取的裝配式建筑形式，裝配式建筑在縮短建造工期、減少建筑垃圾以及塵土污染方面有著不可比擬的優勢。盡管如此，由于其裝配形式的特殊性，在施工過程中還是存在一定的問題，從而造成了一定程度的安全隱患，不利于和諧社會的建設。本文就裝配式住宅的應用現狀與不足進行深入分析，并就設計優化策略進行簡要闡述，以供參考[1]。

1 裝配式住宅的應用現狀與不足

裝配式建筑目前在我國還處于發展初期階段，雖然部分地區已經在推廣和應用，但總體而言市場占有率還不高，行業間還沒有形成統一的標準規范。一是施工過程中的細節步驟，如：構件設計、加工制作、運輸方式、現場組裝、節點連接等沒有形成統一的標準；二是沒有形成關于裝配式建設項目設計、項目審批、項目施工、項目驗收等一系列過程的法律體系規范，沒有專屬的名詞解釋，在企業資質工商注冊上、相關的行業規章制度的制定上，以及產業的進一步推廣和金融融資上帶來諸多不便，產業政策基礎的缺乏導致裝配式建筑難以被規模化應用；三是雖然裝配式建筑的技術主體標準框架已經基本形成，但是配套系統如智慧化、新能源、供給排水、通訊、照明、配電、預結算等標準仍不完備。抗震、防火、節能、環保、高效重復回收利用等核心指標缺乏量化標準，這就導致行業出現魚龍混雜、良莠不齊的局面，阻礙了裝配式建筑的產業化進程。此外，裝配式住宅的核心技術需提升，由于我國的裝配式建筑起步較晚，在技術上與發達國家相比還有一定的距離，由于裝配式建筑主要由構件組裝而成，不可避免的會有許多節點問題。一是節點的強度、延續性，以及承載力問題；二是節點的防水問題，保證節點的良好的防水性能與承載力是確保裝配式建筑質量的重要前提。目前節點的延續性還不能很好地滿足要求，節點連接時的防水也是制約裝配式住宅發展的因素之一[2]。

2 裝配式住宅的設計優化策略

2.1 設計技術的優化

作為新興的建筑形式，裝配式住宅的發展時間和應用時間尚短，無論是在設計技術、生產技術還是安裝技術上，都還存在著較大的優化空間。而且裝配式住宅是以預構件進行組裝的特殊建筑形式，在后期的安裝過程中，會涉及各種管道與電氣管路布局，且當前對住宅的現代化、智能化應用日益普遍，這就需要在安裝施工之前的設計中充分體現出來，在具體的安裝過程中不至于因交叉而產生混亂的局面。所以，要應用先進的設計技術來規避后期安裝施工過程中可能出現的問題。當前，BIM技術是極為先進的建筑設計手段，BIM技術與傳統的CAD圖紙等設計方式不同，BIM技術能夠使得裝配式住宅的設計實現立體化、可視化，這樣就大大地提高了設計的精準度和設計的效率。因為大型的裝配式住宅涉及方方面面的內容，如構件的組成、各種管道的走向，其實是一個非常復雜的過程，一方面要保證住宅的結構穩固性與安全性，另一方面還要兼顧住宅的美觀性。所以，BIM可視化的設計技術生成的三維立體模型，能夠對裝配式住宅各個層面、各個空間、各個構件的節點布局一目了然，這樣就減少了反復進行現場勘察、討論的情況。通過使用BIM技術將整個住宅的設計走向非常清晰地呈現出來，而且BIM技術能夠實現很好的協調性，通過BIM技術可數字化仿真模擬， 設計與整個項目的實用性相結合，實現信息化協同設計、描述、可視化裝配，集成整個工程項目中各有關參與方數據信息，構建一個數據平臺，將工程項目中涉及的各個部件、連接件、管線管道分布及細節構造等形成直觀的全貌模型，通過信息連接與交互實現全方位與全過程的信息集成，所有數據信息通過平臺實時傳送，在線修改，共享相關圖紙模型信息。設計人員可以詳盡清晰地掌握設計過程和進度，不僅為工程預算與后續設計提供有力的數據支持，還可以針對裝配式住宅可能出現的不利因素進行分析、對比和優化，保證設計的實用性，高效準確地完成施工圖設計。

2.2 構件、預制構件的設計優化

構件和預制構件是裝配式住宅中的重要組成，首先要以模式化、標準化為設計原則，一是要減少構件的使用；二是要保障構件的精準化；三是要對加強構件的防火、隔熱、保溫設計；四是要著重突出構件的穩定性，針對尺寸較大的構件有針對性地增加預埋吊點等增強安全性；五是要對室內進行功能劃分，保障建筑結構、非承重隔板連接的穩定性、牢固性。

2.3 安裝設計的優化

安裝階段是裝配式住宅功能實現的重要過程，為了確保裝配式住宅安裝質量與效率，需要對安裝設計進行優化，結合方案要求做好安裝計劃。做好安裝所牽涉到的人、機、物、料、法、環各個環節的統籌配合，使得整個安裝過程在可控范圍內，以減少異常情況導致的安裝周期長、變量大等問題。減少返工導致的材料浪費以及工期延誤狀況，使整個安裝過程控制在合理范圍內[3]。

3 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，城市化進程的加快，建筑行業的市場競爭日益殘酷，建筑的結構和形態也發生了改變，在國家對綠色環保高度重視的新時代下，裝配式住宅迎來了良好的發展機遇。為了促進裝配式住宅的進一步發展，就必須針對當前裝配式住宅設計、生產、安裝過程中存在的不足進行深入分析，并結合市場實際進行改善與提高，通過設計優化與完善以保持裝配式住宅的安全性、可靠性與經濟性。