預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析

黃文晉 林建軍 姜曉燕

摘要：相較于傳統(tǒng)的建筑形式，預(yù)制裝配式建筑有著明顯的不同，由于其具有模塊化、流程精細(xì)化的特點(diǎn)，所以成為建筑工程的熱門選擇。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，最為重要的工作就是做好建筑的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：預(yù)制裝配式建筑;建筑設(shè)計(jì);要點(diǎn)

引言：

近些年來，我國城市的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程加快，促進(jìn)了建筑行業(yè)的不斷發(fā)展。在進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)中，由于涉及到的項(xiàng)目較多，所以有著較強(qiáng)的復(fù)雜性。每一個(gè)建筑工程都需要各種不同形式的施工進(jìn)行配合，使得建筑工程完成。這就使得相關(guān)建筑企業(yè)以及工作人員對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)工作更加重視。

一、預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

（一）流程的精細(xì)化程度更高

預(yù)制裝配式建筑流程精細(xì)化程度的提高與建筑設(shè)計(jì)過程精細(xì)化程度的提高是緊密相關(guān)的。和以往建筑的設(shè)計(jì)流程不同，該新型建筑形式的設(shè)計(jì)流程增加了兩項(xiàng)新內(nèi)容，即前期技術(shù)策劃和預(yù)制構(gòu)件加工圖設(shè)計(jì)。

（二）一體化配合

各個(gè)構(gòu)件的生產(chǎn)廠家以及建筑施工團(tuán)隊(duì)必須進(jìn)行一體化的配合，使得預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)的成果得到提升。

（三）成本的精確化程度提高

構(gòu)配件在生產(chǎn)加工的過程中，往往要依據(jù)預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計(jì)結(jié)果。另外，預(yù)制構(gòu)件的拆分方案不同，即便是以統(tǒng)一的裝配率為基礎(chǔ)，投入成本的差異率也會(huì)很大。因此，合理性越強(qiáng)的建筑方案設(shè)計(jì)，預(yù)制裝配式建筑耗費(fèi)的總成本就會(huì)越低。

（四）成本較低

在傳統(tǒng)的建筑工程項(xiàng)目中，施工環(huán)節(jié)往往會(huì)需要耗費(fèi)大量的人力、物力資源，并會(huì)涉及較為龐大的資金投入，因此在建筑工程的施工過程中，加強(qiáng)對(duì)于資金的合理運(yùn)用是各個(gè)建筑企業(yè)需要重點(diǎn)考慮的問題。而預(yù)制裝配式建筑在施工過程中，所采用的構(gòu)件都是使用預(yù)制件的方法進(jìn)行提前加工和制造，在提高了建筑安全性與穩(wěn)定性的同時(shí)，也在很大程度上降低了工程的成本投入。

（五）施工高效性

傳統(tǒng)的建筑工程項(xiàng)目在施工過程中，需要耗費(fèi)的時(shí)間較長，且在工程建設(shè)完成之后，一般需要1～2個(gè)月的時(shí)間來對(duì)其進(jìn)行修飾。而預(yù)制裝配式建筑在相應(yīng)施工技術(shù)的支持下，對(duì)于建筑工程項(xiàng)目的封頂及墻面安裝都能在很大程度上縮短工期，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)施工效率的提高。

二、預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)流程

預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)的操作流程中，按照策劃、設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)施工圖、設(shè)計(jì)構(gòu)件加工圖、設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)的順序進(jìn)行，設(shè)計(jì)流程中需注意實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)方案的影響，保證預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)能夠符合標(biāo)準(zhǔn)需求。預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)中需遵循流程規(guī)定，避免設(shè)計(jì)中出現(xiàn)誤差，維護(hù)流程設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

三、預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

（一）方案設(shè)計(jì)階段

技術(shù)策劃工作的良好進(jìn)行關(guān)系著平面、立面設(shè)計(jì)方案的制定。因此，必須系統(tǒng)對(duì)前期技術(shù)策劃工作的重視程度。對(duì)于平面、立面設(shè)計(jì)方案來講，兩者之間存在著較大差異。首先，立面設(shè)計(jì)方案將重點(diǎn)放在構(gòu)件加工可能性上，并且立面方案多樣化和個(gè)性化設(shè)計(jì)需求的實(shí)現(xiàn)主要是以預(yù)制裝配式建筑方式的特征為基礎(chǔ)的;平面設(shè)計(jì)方案的制定首先應(yīng)使建筑的運(yùn)用功能得以確保，以“多組合、少規(guī)則”為設(shè)計(jì)原則，使標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的住宅套型得到盡可能的高效設(shè)計(jì)。

（二）技術(shù)策劃要點(diǎn)

技術(shù)策劃是預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)中的較為特殊的一項(xiàng)工作內(nèi)容，其和傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)相比具有很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，同時(shí)其更是預(yù)制裝配式建筑設(shè)施設(shè)計(jì)工作開展的重心。建筑施工單位和建筑設(shè)計(jì)人員在開展技術(shù)策劃工作的過程中，必須要對(duì)該建筑設(shè)施的實(shí)際數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行分析，探究該建筑設(shè)施的環(huán)境條件，做好建筑工程項(xiàng)目的基本成本控制工作，調(diào)控好建筑工程項(xiàng)目的施工規(guī)模，在其所收集的數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)層面上開展技術(shù)策劃的工作。預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)且規(guī)范化的開展控制技術(shù)策劃工作，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)和該建筑工程項(xiàng)目的施工人員進(jìn)行高效的溝通和交流，共同協(xié)商相關(guān)技術(shù)的施工方案，賦予預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)更強(qiáng)的科學(xué)性以及合理性。

（三）建筑布局設(shè)計(jì)

在不使用傳統(tǒng)能源的情況下，通過氣候設(shè)計(jì)方法及相應(yīng)的建筑措施，創(chuàng)造出當(dāng)代人們所需要的生活環(huán)境。因此，在對(duì)預(yù)制裝配式建筑進(jìn)行選址的過程中，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛞蛩剡M(jìn)行合理的分析，對(duì)建筑設(shè)計(jì)、微氣候及能源利用等方面進(jìn)行全面性、綜合性的計(jì)算，對(duì)于裝配式建筑周邊環(huán)境的地形地貌及水體綠化等因素進(jìn)行考慮。對(duì)于裝配式建筑的布局，需要對(duì)體量、角度、間距進(jìn)行合理的規(guī)劃，使建筑物在后期使用的過程中，可以對(duì)自然風(fēng)與陽光進(jìn)行充分的利用。在裝配式建筑的朝向方面，需要保證在冬季可以獲得充足的日照，并要保證在冬季時(shí)可以避開主導(dǎo)風(fēng)向，在對(duì)裝配式建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程，想要真正的實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼是有一定難度的。

（四）平面設(shè)計(jì)

在預(yù)制裝配式建筑的平面設(shè)計(jì)過程中，需要嚴(yán)格遵守模數(shù)協(xié)調(diào)原則，實(shí)現(xiàn)對(duì)套型模塊尺寸與種類上的優(yōu)化，進(jìn)而提高預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化及通用化程度，提高工程的施工質(zhì)量，降低工程成本。在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的過程中，需要根據(jù)使用功能的不同來對(duì)空間進(jìn)行劃分，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求及工程項(xiàng)目的定位來對(duì)組合形式及套型模塊進(jìn)行確定。在平面設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)工程項(xiàng)目的裝配式結(jié)構(gòu)模數(shù)及特性進(jìn)行充分的研究，進(jìn)而提高功能模塊的標(biāo)準(zhǔn)化，之后需要結(jié)合相應(yīng)的定位需求，來形成裝配式建筑的套型模塊，并通過套型模塊的組合形成單元模塊。

（五）構(gòu)件加工圖的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)的工作中，構(gòu)件加工圖的繪制工作極其的重要，需要提前將生產(chǎn)和其融合在一起，組合性的開展各類的設(shè)計(jì)工作，這會(huì)有效的提升建筑施工的速度，避免其產(chǎn)生施工材料浪費(fèi)等的問題。因此，建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)苛的開展構(gòu)件加工圖的設(shè)計(jì)工作，了解構(gòu)件加工廠的意見，把理論和實(shí)踐完整的融合在一起，最大限度的提高總體建筑設(shè)施構(gòu)件的使用效果以及使用價(jià)值，完成構(gòu)件加工圖的設(shè)計(jì)工作，同時(shí)其還應(yīng)當(dāng)優(yōu)化構(gòu)件加工圖，盡可能的減少設(shè)計(jì)圖紙所存在的各類誤差問題。所以相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要嚴(yán)格把控對(duì)構(gòu)件加工圖的設(shè)計(jì)。相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要結(jié)合構(gòu)件加工廠的意見進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，提升建筑構(gòu)件的效用價(jià)值。

（六）構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)至關(guān)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，預(yù)制的外墻板接縫及門窗洞口等位置的防水性能都較為薄弱，因此對(duì)于其構(gòu)造節(jié)點(diǎn)和材料的選擇上，需要滿足相應(yīng)的物理性能、裝飾性能及耐久性能。對(duì)于各個(gè)接縫，需要結(jié)合工程的實(shí)際情況及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來進(jìn)行合理的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，使其可以滿足相應(yīng)的防水要求與節(jié)能要求。對(duì)于預(yù)制外墻板的垂直接縫，可以采用材料防水方法與構(gòu)造防水方法，而對(duì)于非承重墻的垂直接縫，可以使用槽口縫及平口縫，而預(yù)制外墻板的水平接縫在進(jìn)行構(gòu)造防水的過程中可以使用企口縫及高低縫。而接縫寬度方面，需要對(duì)熱脹冷縮及風(fēng)力荷載等外界影響因素進(jìn)行充分的考慮。外墻板的連接節(jié)點(diǎn)需要使用密封膠，并且需要與混凝土具有較高的相容性，并要滿足相關(guān)規(guī)定中要求的抗剪力及伸縮變形能力，除此之外，還需要具備一定的防水、防火、防霧等特點(diǎn)。

四、結(jié)束語

預(yù)制裝配式建筑與普通建筑有著一定的差異性，預(yù)制裝配式建筑有著模塊化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)集成化的生產(chǎn)。根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)，將建筑物劃分為不同的立面、構(gòu)件，通過構(gòu)件的生產(chǎn)、加工和組裝，完成建筑施工。由于裝配式建筑需要各部門之間的協(xié)作，才能確保施工質(zhì)量。因此，需要做好各部門的協(xié)同，確保建筑設(shè)計(jì)有著一定的科學(xué)性和合理性，保證安裝的效率和質(zhì)量。

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