高伯阳
天津工业化建筑有限公司 天津市武清区福源经济开发区301701
摘要：装配式建筑是指用预制部品部件在工地装配而成的建筑。采用装配式建筑带来的社会、经济和环境效益非常显著。如何又好又快地推广装配式建筑使其能够逐步走进市场化使得更多的展示其优势是未来的主要研究方向。装配式建筑分为三个阶段，即为设计、构件工厂预制、现场安装施工。目前对于施工安全风险的控制大多停留在施工阶段，工程实践中很少会有在设计阶段就开始考虑施工安全风险，从方案阶段去研究，进行有针对性的方案设计，不仅要注重建筑的设计安全，也要注重施工期间的安全风险，从而减少施工中安全隐患，降低施工安全事故发生的概率。
关键词：装配式建筑、装配式设计、建筑安全
在面向装配式建筑设计过程，探究在设计阶段规避装配式建筑施工安全风险的可能性和实现方法是目前装备是建筑设计的重要环节。本文安全风险发生在装配式建筑施工阶段，是施工安全风险，运维等阶段的风险不在本文研究范围内。
一、传统建筑设计施工与装配式建筑设计施工主要区别
首先，要通过对比装配式建筑与传统现浇建筑的建造过程的区别，对装配式建筑设计和施工过程的关键点进行分析。找出不同点和相同点，从而判断与传统现浇建筑相比，在装配式建筑设计过程应该多考虑哪几方面问题，通过对比发现，在装配式建筑项目实施过程中比传统建造过程中多了预制构件生产、物流运输及吊装安装三大环节。与传统建筑施工过程相比，装配式建筑施工过程更全面、更精细、更综合，增加了前期方案设计、构件预制加工、装修一体化等过程，强调了建筑设计与构件生产的协同、精装修和部品部件生产的协同、主体施工和装修施工的协同。传统建筑建设过程如图（1）所示，装配式建筑建设过程如图2所示。装配式建筑实施过程中，需要建设单位、设计院、构架厂和施工总包、监督管理部门等单位密切配合、协同工作及全过程参与[1]。因此结合装配式建筑建设过程，重新定义装配式建筑的设计流程是非常有必要的。
装配式建筑设计施工流程（2）
对比两图可发现，装配式建筑的建设过程相较于传统建筑建设过程基础上增加了构件加工环节、构件图深化设计环节，同时精装修的设计要施工主体工程的设计同步进行。因此参考传统建筑的设计过程，装配式建筑标准化设计主要包括建筑方案设计、施工图设计、装饰装修设计、构件深化设计等内容，在这一系列过程中，建筑方案设计的标准化程度是后期施工难易度的关键。
而传统建筑的设计是一个相对独立的过程，后续遵照“按图施工”原则开展施工活动。与此不同，装配式建筑各阶段施工内容与标准化设计有着密切联系，后端问题前置的特点非常明显，如构件拆分对吊装便捷性、安全性条件的考虑、吊装和临时支撑预埋件的设计是否与施工方案相匹配、灌浆工艺设计等。由于装配式项目需要多个技术交叉点进行汇合，在建筑各阶段施工均需编制专项方案或专项计划，必要时需进行专家论证。预制构件生产之前应进行装配式建筑专项设计，包括预制混凝土构件加工详图设计[2]。主体建筑设计单位应对预制构件深化设计进行会签，确保其荷载、连接以及对主体结构的影响均符合主体结构设计的要求。
二、装配式建筑设计对施工的安全影响
根据《建筑工程设计文件编制深度规定》中装配式建筑专篇的内容，以及各地方出台的装配式建筑工程设计文件编制深度的文件，在前期方案设计中就要考虑其整体的设计方向性，确定优先原则：
1）结合业主要求，依据技术策划，遵循规划要求，对建筑方案设计合理优化；2）平面设计模数化、标准化；3）立面设计“少规格、多组合”，兼顾个性化和多样化的市场需求；4）装配式结构体系合理可行；5）方案设计对机电各专业管线、管件的预埋预设考虑充分；6）预制构件的布置范围、构件类别、构件连接方式等安全可靠、切实可行；7）各单体预制装配率计算统计详细、准确；8）建立BIM 模型应包含类型、等级、尺寸和材料三个参数，并附典型预制构件的平面图及三维图，以加强对预制构件的描述[3]。
建筑方案合理性、模数化、标准化，少规格、多组合是装配式建筑的理想方向，装配式构件的加工来源于专业工厂的制作，标准化的提升利于提高生产效率，增加工作的熟练程度，降低安全风险。以下为目前装配式设计的主要问题及其对安全的影响：
1、项目前期设计时间周期较短，根本性问题不能全部考虑，可能造成拆分方案的不合理性。构件的拆分设计涉及到结构安全及施工便利性、构件加工难易性等多个方面。比如构件几何尺寸不方正，造成吊点位置不平衡，不利于吊装及安装作业，造成较大的安全隐患。2、项目甲方以市场为重点，出现为了凸显外形美观及户型的多样性而忽略的后期施工的合理性安全性。目前装配式构件主要以水平构件及竖向构件组成，而竖向构件多以外墙为主，并且外檐为平面，如因立面规划影响需有不规则形状出现，会造成构件的个性化设计，造成加工难度及施工难度加大，出现超大或异形构件，不利于运输存放吊装，易出现较大的安全隐患。3、施工图阶段个专业配合程度不高，出现施工图之间相冲突，造成后期施工隐患。装配式建筑更注重设计各个专业如土建、内装、管线综合等专业提前协作，各专业相互制约又互为条件。施工图阶段水电设计及结构设计在由于其专业性不同，不同专业的图纸之间容易出现不合理情况，个别情况会破坏原有结构设计所考虑的构件的安全性，如不加注意易出现构件吊装及结构性安全影响。4、构件深化设计图审核不严格，出现后期大量变更现象，造成后期修复安装等问题。构件为提前加工类材料，在施工过程中出现变更会增加构件的修补次数问题，而构件为重型物品，在修补过程中容易出现倾覆造成安全隐患。5、前期施工条件提供不够合理，造成构件设计与施工措施不符。施工单位在设计阶段由于经验等问题，容易出现给出的施工条件与自身的施工措施工艺及材料不符的现场，造成后期安装施工过程中，出现外架体、顶板支撑、模板加固等不同方案的合理性问题，造成施工的安全隐患。
结束语：装配式建筑中涉及的构件、部品预埋件等考，既要涉及本身生产要求同时也要兼顾运输、施工、工艺、堆场等，需要进行预先计划与统筹。所以装配式建筑在设计阶段，其后端的工作前置的越细化、越完整、越合理对后期的施工及生产产生的影响越小，越能达到本质安全的程度。要根据装配式建筑特点，与制造业产品设计理念类比并延伸，分析安全设计理论在装配式建筑施工中的应用，进一步探索将安全风险从施工阶段前移至设计阶段解决的模式及实现方法，真正达到防患于未然。
参考文献：
[1]汤嘉琪 住宅装配式建筑的运用及装配建筑问题的克服[J].城市建设理论研究:电子版,2013.
[2]文敏，王辉，吴凤平.预制装配式住宅楼施工安全风险管理探讨[J].四川建材.2015(05):262-264.
[3]郭学明.装配式混凝土结构建筑的设计、制作与施工[M].北京:机械工业出版社,2017.