裝配式住宅設(shè)計(jì)優(yōu)化探索

楊軍

廣東金輝華集團(tuán)有限公司 廣東 開平 529300

前言

裝配式住宅是當(dāng)前社會快速發(fā)展形勢下的一種快捷便利的建筑形式，其具有經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)能環(huán)保、建造效率高等優(yōu)點(diǎn)。比如，這次我國遭遇前所未有的疫情時，從設(shè)計(jì)到建成交付僅用了十天時間完成的火神山醫(yī)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(yōu)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(shè)。本文就裝配式住宅的應(yīng)用現(xiàn)狀與不足進(jìn)行深入分析，并就設(shè)計(jì)優(yōu)化策略進(jìn)行簡要闡述，以供參考[1]。

1 裝配式住宅的應(yīng)用現(xiàn)狀與不足

裝配式建筑目前在我國還處于發(fā)展初期階段，雖然部分地區(qū)已經(jīng)在推廣和應(yīng)用，但總體而言市場占有率還不高，行業(yè)間還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。一是施工過程中的細(xì)節(jié)步驟，如：構(gòu)件設(shè)計(jì)、加工制作、運(yùn)輸方式、現(xiàn)場組裝、節(jié)點(diǎn)連接等沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；二是沒有形成關(guān)于裝配式建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目審批、項(xiàng)目施工、項(xiàng)目驗(yàn)收等一系列過程的法律體系規(guī)范，沒有專屬的名詞解釋，在企業(yè)資質(zhì)工商注冊上、相關(guān)的行業(yè)規(guī)章制度的制定上，以及產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步推廣和金融融資上帶來諸多不便，產(chǎn)業(yè)政策基礎(chǔ)的缺乏導(dǎo)致裝配式建筑難以被規(guī)模化應(yīng)用；三是雖然裝配式建筑的技術(shù)主體標(biāo)準(zhǔn)框架已經(jīng)基本形成，但是配套系統(tǒng)如智慧化、新能源、供給排水、通訊、照明、配電、預(yù)結(jié)算等標(biāo)準(zhǔn)仍不完備。抗震、防火、節(jié)能、環(huán)保、高效重復(fù)回收利用等核心指標(biāo)缺乏量化標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致行業(yè)出現(xiàn)魚龍混雜、良莠不齊的局面，阻礙了裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。此外，裝配式住宅的核心技術(shù)需提升，由于我國的裝配式建筑起步較晚，在技術(shù)上與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的距離，由于裝配式建筑主要由構(gòu)件組裝而成，不可避免的會有許多節(jié)點(diǎn)問題。一是節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、延續(xù)性，以及承載力問題；二是節(jié)點(diǎn)的防水問題，保證節(jié)點(diǎn)的良好的防水性能與承載力是確保裝配式建筑質(zhì)量的重要前提。目前節(jié)點(diǎn)的延續(xù)性還不能很好地滿足要求，節(jié)點(diǎn)連接時的防水也是制約裝配式住宅發(fā)展的因素之一[2]。

2 裝配式住宅的設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

2.1 設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化

作為新興的建筑形式，裝配式住宅的發(fā)展時間和應(yīng)用時間尚短，無論是在設(shè)計(jì)技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)還是安裝技術(shù)上，都還存在著較大的優(yōu)化空間。而且裝配式住宅是以預(yù)構(gòu)件進(jìn)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(dāng)前對住宅的現(xiàn)代化、智能化應(yīng)用日益普遍，這就需要在安裝施工之前的設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)出來，在具體的安裝過程中不至于因交叉而產(chǎn)生混亂的局面。所以，要應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)來規(guī)避后期安裝施工過程中可能出現(xiàn)的問題。當(dāng)前，BIM技術(shù)是極為先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)手段，BIM技術(shù)與傳統(tǒng)的CAD圖紙等設(shè)計(jì)方式不同，BIM技術(shù)能夠使得裝配式住宅的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)立體化、可視化，這樣就大大地提高了設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度和設(shè)計(jì)的效率。因?yàn)榇笮偷难b配式住宅涉及方方面面的內(nèi)容，如構(gòu)件的組成、各種管道的走向，其實(shí)是一個非常復(fù)雜的過程，一方面要保證住宅的結(jié)構(gòu)穩(wěn)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(shè)計(jì)技術(shù)生成的三維立體模型，能夠?qū)ρb配式住宅各個層面、各個空間、各個構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)布局一目了然，這樣就減少了反復(fù)進(jìn)行現(xiàn)場勘察、討論的情況。通過使用BIM技術(shù)將整個住宅的設(shè)計(jì)走向非常清晰地呈現(xiàn)出來，而且BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)很好的協(xié)調(diào)性，通過BIM技術(shù)可數(shù)字化仿真模擬， 設(shè)計(jì)與整個項(xiàng)目的實(shí)用性相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息化協(xié)同設(shè)計(jì)、描述、可視化裝配，集成整個工程項(xiàng)目中各有關(guān)參與方數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建一個數(shù)據(jù)平臺，將工程項(xiàng)目中涉及的各個部件、連接件、管線管道分布及細(xì)節(jié)構(gòu)造等形成直觀的全貌模型，通過信息連接與交互實(shí)現(xiàn)全方位與全過程的信息集成，所有數(shù)據(jù)信息通過平臺實(shí)時傳送，在線修改，共享相關(guān)圖紙模型信息。設(shè)計(jì)人員可以詳盡清晰地掌握設(shè)計(jì)過程和進(jìn)度，不僅為工程預(yù)算與后續(xù)設(shè)計(jì)提供有力的數(shù)據(jù)支持，還可以針對裝配式住宅可能出現(xiàn)的不利因素進(jìn)行分析、對比和優(yōu)化，保證設(shè)計(jì)的實(shí)用性，高效準(zhǔn)確地完成施工圖設(shè)計(jì)。

2.2 構(gòu)件、預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)優(yōu)化

構(gòu)件和預(yù)制構(gòu)件是裝配式住宅中的重要組成，首先要以模式化、標(biāo)準(zhǔn)化為設(shè)計(jì)原則，一是要減少構(gòu)件的使用；二是要保障構(gòu)件的精準(zhǔn)化；三是要對加強(qiáng)構(gòu)件的防火、隔熱、保溫設(shè)計(jì)；四是要著重突出構(gòu)件的穩(wěn)定性，針對尺寸較大的構(gòu)件有針對性地增加預(yù)埋吊點(diǎn)等增強(qiáng)安全性；五是要對室內(nèi)進(jìn)行功能劃分，保障建筑結(jié)構(gòu)、非承重隔板連接的穩(wěn)定性、牢固性。

2.3 安裝設(shè)計(jì)的優(yōu)化

安裝階段是裝配式住宅功能實(shí)現(xiàn)的重要過程，為了確保裝配式住宅安裝質(zhì)量與效率，需要對安裝設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合方案要求做好安裝計(jì)劃。做好安裝所牽涉到的人、機(jī)、物、料、法、環(huán)各個環(huán)節(jié)的統(tǒng)籌配合，使得整個安裝過程在可控范圍內(nèi)，以減少異常情況導(dǎo)致的安裝周期長、變量大等問題。減少返工導(dǎo)致的材料浪費(fèi)以及工期延誤狀況，使整個安裝過程控制在合理范圍內(nèi)[3]。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，建筑行業(yè)的市場競爭日益殘酷，建筑的結(jié)構(gòu)和形態(tài)也發(fā)生了改變，在國家對綠色環(huán)保高度重視的新時代下，裝配式住宅迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇。為了促進(jìn)裝配式住宅的進(jìn)一步發(fā)展，就必須針對當(dāng)前裝配式住宅設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝過程中存在的不足進(jìn)行深入分析，并結(jié)合市場實(shí)際進(jìn)行改善與提高，通過設(shè)計(jì)優(yōu)化與完善以保持裝配式住宅的安全性、可靠性與經(jīng)濟(jì)性。