龚佳财
浙江省省直建筑设计院 310000
摘要：当前，人们的生活质量得到了明显的提升，对建筑的各方面也都提出了全新的要求，安全、稳定、节能、环保成为人们追求的目标。对此，建筑业在进行建筑设计时必须满足人们的实际需求，顺应时代发展，灵活应用装配式建筑设计，进而达到降低污染、节约资源、提高效率的目的。因此，在进行装配式建筑设计时必须结合施工实际情况，规范设计流程，合理制订设计方案，加强现代信息技术的运用，及时发现问题并解决问题，从而有效提升建筑工程的质量和效率。
关键词：试论 装配式建筑中 建筑设计
引言
随着我国建筑领域的不断发展，传统现浇式建筑的不足之处逐渐凸显。为了提升我国建筑领域在国际市场中的竞争实力，装配式建筑应运而生，并逐步得到了推广和应用。与传统现浇式建筑相比，装配式建筑有着施工速度快、施工质量高和消耗资源少等诸多优点，符合现代社会的发展需求。当然，目前装配式建筑在国内的应用还较为有限，这主要是由于信息技术方面的限制。
一、装配式建筑概述
随着信息化技术在各行各业中的广泛应用，建筑业中施工技术信息化、现代化已经成为发展的主要趋势。传统的建筑施工技术中存在资源消耗大、技术利用不集中、施工效率低下、质量无法保证以及污染环境等问题，无法满足当前建筑业发展的需求，亟待运用新型建筑技术来改善这一现状。在此背景下，装配式建筑技术的应用符合建筑业的发展趋势，通过结合建筑功能来设计不同的构件，并将这些构件在工厂进行整体生产，再将生产完成的构件运输到施工现场进行相关的安装，实现了生产工厂化和施工过程的分解，将其分为设计、生产和施工三个步骤，不再集中于施工现场操作，有效保障了施工效率。装配式建筑技术在结构上大体分为新型全预制装配结构和传统钢架结构；在建筑形式上分为单层、多层以及高层等，施工方式也是现场安装，其有效减轻了建筑的重量，提升了施工的质量。
二、装配式建筑中的建筑设计
（一）装配式设计方案制定
首先，必须要将装配式结构设计方案进行合理性与可行性判定，对设计中的各方面进行综合分析，包括户型、分缝、轴网等一系列的布置等。在装配式方案的确定上，要与其他相关专业人员进行沟通协调，保证实际施工的便捷性、安全性，真正提高装配式建筑的质量，使其达到最大程度的优化。布置预制构件时，不能局限于设计角度，要从全局考虑，比如有些较重的预制构件，如未考虑现场塔吊位置、起吊载重，就有可能导致预制构件生产出来了，运到现场却不能吊装，需要通过其他方式进行吊装，从而造成不必要的支出。
（二）施工图纸设计要点
施工图纸的质量直接影响建筑工程后续的施工质量，是装配式建筑设计中的重点内容。通过科学合理的施工图纸设计，明确相关建筑材料、结构等，能够为后续施工提供良好的参考依据，实现对各个环节的管控。因此，在施工图纸设计阶段可利用BIM技术对装配式建筑进行立体建模，对不同的构件进行碰撞并且对吊装进行动态模拟，保证后续装配式建筑施工的有序开展。同时，加强各参与方之间的沟通交流，对设计方案和施工方案进行探讨，制订出多种方案并对方案进行模拟，判断方案是否可行，不断优化和调整方案，进而为后续施工奠定良好的基础。
（三）结构构件预制设计要点
结构构件是装配式建筑的基础，直接关系后续施工的质量和效率。因此，必须做好结构构件预制设计，保证构件的合理性。首先，加强对施工图纸的研究，合理设计构件加工图纸，保证结构构件的合理性。同时，加强与生产厂家之间的沟通交流，结合生产工艺对结构构件的规格、尺寸等进行设计，保证构件的精准度满足施工的需求，避免出现构件规格不合格而影响施工质量和进度的情况。
其次，在进行构件预制设计时，还需要考虑施工场地的情况以及生产厂家的吊装和运输情况，遵循相关的原则进行合理设计，进而保证构件的质量和设计水平。
（四）装配式设计过程
与粗放型现浇结构设计不同，装配式建筑设计是一个集约化、精细化的过程。传统的装配式建筑设计中，只要满足政策要求的预制率或装配率就可以，但在五位一体模式下，特别是融入了研发和制作，就要求项目在前期方案策划和初步设计时就进行多专业协同合作，统筹考虑当地政策、外部资源、业主需求、施工需求、经济性要求、制造要求，以及预制构件在生产、安装、施工中可能产生的各种问题，达到在结构安全前提下降低成本、快速高效施工的目的。同时在初步设计调整阶段还需及时更新预制率或装配率数据以满足项目要求。例如叠合板出筋及支撑问题，在预制构件加工和施工过程中，叠合板少出筋甚至不出筋可以提高制作及安装效率，减小模具成本，在施工过程中叠合板少支撑甚至无支撑一直是施工方追求的目标。这就要求我们在项目进行时充分发挥科研优势，目前解决此类问题的方法有飞筋、大板设计、新型预应力钢管桁架叠合板体系等。
（五）构造节点设计要点
预制构件的节点设计是一项非常重要的设计内容。由于预制外墙板接缝和门窗洞口的防水性能相对较弱，故此，结构节点和材料的选择需要充分结合实际，满足各种性能的需求。每个接缝应根据工程实际情况和当地气候条件进行合理的接缝设计，达到相关防水和节能的标准要求。预制外墙板垂直缝可采用材料防水法和结构防水法，非承重墙竖向缝可采用槽缝、平缝，而预制外墙板水平缝在结构防水过程中可采用槽缝和高低缝。在门窗安装过程中，需要保证门窗与外墙板之间连接的安全稳定性和严密性。在装配式剪力墙结构外围护结构热工计算过程中，需要参照国家对节能标准的相关要求进行设计。例如，采用夹芯外墙板时，应保证保温层的连续性，保温层厚度应符合建筑面积的设计要求，保温材料应尽量选用轻质、高效的材料，在安装过程中应合理控制保温材料的含水量，使其符合我国现行标准。影响装配式住宅节点设计的因素包括主体结构、内外维护、设备管线、内装等。节点的设计既要满足结构安全要求，同时还应满足加工方便、施工便捷的特点。因此，在装配式建筑结构的节点设计上，必须不断优化，降低生产成本。在保证建筑安全的基础上，促进建筑工业化的稳定发展，比如卫生间降板做法、飘窗连接节点做法、叠合板出筋问题等，通过应用先进技术对节点进行创新优化，使设计能够更加科学、合理。
（六）参数化设计和建模
在装配式建筑的预制构件的设计、生产和安装各个环节中，都涉及到大量的专业知识，由于这些环节较为复杂，并且与建筑质量和经济效益都有着直接的关联。因此，确保这些环节的精确至关重要。这就需要采用参数化设计与建模的方法，将这些环节中涉及到的专业知识转化为以几何表达式和约束机制的表现形式。通过这些几何表达式，就能够自动生成装配式建筑所需要的重要参数信息，同时这对于生成建筑模型也有着重要的帮助。当然，并非所有的专业知识都能够转化为几何表达式的形式，对于这些具有特殊性的专业知识，如构件材料和规格等，就需要将其以属性定义的方式加入到BIM模型当中。
结束语
通常认为在装配式建筑设计中，结构专业占比较大，建筑师的工作较为常规，然而在实际的工程中，建筑专业在装配式建筑设计中的作用十分重要。装配式建筑的广泛应用不仅满足了生态建设的需求，同时还符合可持续发展的理念。因此，在进行装配式建筑设计时，设计人员必须提高认知和设计水平，保证各个环节设计的合理性，在节约资源的同时控制施工成本，进而不断促进装配式建筑的健康稳定发展。
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