預制裝配式建筑設計實踐及問題探討

黃勁

山東林李建筑設計有限公司 山東 濟南 250014

引言

當前，在建筑工程中，穩定性能、安全性能是其核心，也是滿足人民群眾使用需求的關鍵因素，而在展開建筑設計工作之時，須適應現代化建筑的發展，實現裝配式建筑設計的目的。在開展建筑工程設計工作期間，需涉及眾多的內容，對于施工方案、組織、技術的設計有著較高程度的要求，因此，只有規范設計方案，提升設計技術水平，對設計流程、環節做出規范，實現裝配式建筑設計的集成化、節約化、裝配化，才能保障建筑工程在日后的使用效率與質量。由此可見，探尋最為適宜、有效的裝配式建筑設計要點，將其高效應用于建筑工程設計中，是當前相關從業人員需要處理的問題。

1 預制裝配式建筑的概述分析

相較于以往的建筑施工方式，預制裝配式建筑的不同點在于，施工團隊會將采工程預制好的建筑構件運至在施工現場進行安裝，避免了在施工現場現澆等施工，節約了工期，提高了施工效率。預制裝配式建筑具有不同種類，每個種類都各有優勢和缺陷，而工程團隊會根據實際情況選擇適宜的種類[1]。

2 預制裝配式建筑設計

（1）平面與立面設計要點。裝配式建筑前期設計工作中，立面、平面設計工作是重要基礎。平面設計主要關注建筑結構構件之間的套型模塊、尺寸的分析，將建筑結構形式作為依據，從而合理、科學地選取建筑內部空間的布局，使管井、承重墻等配套構建的布置工作得以實現，全面滿足人民群眾日常工作、生活的各個要求，促使建筑工程內部的各項功能得到充分發揮，將立面與平面設計之間的配合工作強化，保障建筑工程的實用性、美觀性。

（2）結構構件預制設計。預制結構構件是裝配式建筑竣工的基礎工作。所以在進行分析設計時，應充分考慮到預制結構構件的特點。首先要設計構件的加工圖，以此作為預制構件具體設計的基準和前提。此外，要結合制造工廠實際工藝水平的狀況，設計構件的大小和尺寸，減少設計誤差，保證設計的精準度，減少構件加工尺寸不符標準出現的概率，從而保證建筑施工的質量。要嚴格按照構件設計的基本原則進行對結構構件進行具體預制設計，整個過程應考慮到構件制造廠的生產技術水平、吊裝水平和運輸能力，這些都是開展綜合設計不可忽視的要素。

（3）預制結構梁設計。預制結構梁主要包括交叉梁和單向梁兩種結構。其中交叉梁也被稱為十字梁、井字梁和格形梁，主要是在同一個平面內，由相互正交和斜交的梁所構成的結構構件，具有應力分布均勻的優勢，通常在中、大跨度的建筑設計中應用得最為廣泛。單向梁就是單向放置的結構梁，由于只是在同一個方向受力，因此在應力分布方面具有較大的不均勻性，更適用于跨度較小的建筑設計。

（4）節點連接設計。節點設計能夠增強構件和裝配式建筑的適配性。重點是雙皮墻的連接設計，關鍵環節涉及確定混凝土區域的結構，依據不同層次的設計需要，做好外墻和內墻之間的受力分析，選擇合適的受力形式，整個過程要符合設計規范。在混凝土澆筑環節，需要進行相關性分析，從不同類型的作業方式中選擇最合適的方式，保證整體優勢，提升建筑的整體質量水平。在環形筋連接設計前期，要做好澆筑工作，該環節花費的費用低，周期短，在后續設計和實施環節可更好地滿足建筑施工的要求，梁柱節點使用現澆混凝土連接，鋼筋混合框架是梁的主要結構框架。這種設計不僅方便節點間的連接，還提升了結構整體的抗側剛度，使用鋼梁作為水平構件的材料，在降低自重的同時實現大跨度[2]。

（5）環境適應性設計。現階段建筑領域對建筑工程的綠色設計越來越重視，為此預制裝配式建筑工程設計者應采取措施提高建筑的環境適宜性，并在建筑設計過程中落實綠色環保的設計理念。其次，設計團隊還要在設計階段注重對工程場地周邊環境資源的充分利用。在這個過程中，設計者需要先對建筑周圍的氣候和環境條件進行調查，掌握其特點，通過科學的選址，合理地確定建筑的朝向，提高建筑工程的通風與采光條件，減少建筑暖通空調和照明設備的耗能。運用環境資源時，設計團隊可以利用能源收集設備和能源轉換設備獲取所需資源，從而發揮環境資源的最大功效，強化綠色設計的效果。

3 優化路徑

要實現設計優化，就要從多個方面入手：首先，保障設計資料完整可靠。設計人員要做好資料的收集和管理工作，根據相關的規范要求進行資料的審核和存儲，明確外界因素、人文因素、技術因素、計算誤差等條件對項目的影響，同時采取有效的預防措施，確保設計的合理可靠；其次，加強生產廠家管理工作。從目前的發展情況來看，要提升裝配式建筑結構的設計質量，強化生產廠家管理力度十分重要。只有落實有效的管理工作，才能保障廠家嚴格按照規范要求進行設計和生產；最后，做好設計監管工作。企業管理部門要明確自身職能，采取有效的管理措施，建立完善的管理機制，確保設計人員有足夠的能力和職業素養，進而保障裝配式建筑結構設計的合理性[3]。

4 結束語

綜合上述的分析來看，我國社會的進步與經濟水平的增長，能有效推動建筑領域朝著現代化的方向發展。因此，越來越多的建筑技術得到了廣泛的運用，但如果沒有妥善地設計建筑工程，將會直接影響建筑物的使用功能，無法充分滿足人民群眾日常生活、工作或居住的需求。因此，針對該問題，充分探討了裝配式建筑設計在建筑工程設計工作當中的應用策略，提升建筑設計技術水平。如此，不僅能為建筑企業帶來更大的經濟收益與社會收益，同時可確保建筑工程在日后的使用更加安全、有效。