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浅析装配式建筑设计要点及存在问题乔小平

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第33期作者：乔小平

[导读] 摘要：随着经济的发展和社会的进步，建筑行业发展迅速，装配式建筑经过大量实践，已形成成熟的设计、生产、施工体系，然而装配式设计仍然偏重于结构设计，建筑设计与建筑细部构造设计的资料寥寥，深入探讨装配式建筑设计中建筑专业在项目的方案阶段、初步设计阶段、施工图阶段应完成的内容与注意的问题有着现实意义。

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        摘要：随着经济的发展和社会的进步，建筑行业发展迅速，装配式建筑经过大量实践，已形成成熟的设计、生产、施工体系，然而装配式设计仍然偏重于结构设计，建筑设计与建筑细部构造设计的资料寥寥，深入探讨装配式建筑设计中建筑专业在项目的方案阶段、初步设计阶段、施工图阶段应完成的内容与注意的问题有着现实意义。
        关键词：装配式；建筑设计；设计要点；问题
        引言
        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。加强对装配式建筑设计要点的研究，分析存在的相关问题并解决问题，成为相关设计人员重点研究的课题。
        1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。
        2装配式建筑设计存在的问题
        2.1运输问题
        装配式建筑相关构件都是由工厂直接进行生产，这就涉及构件运输的问题，在运输过程中常常会受到各种因素的影响而引发风险，对构件的质量造成不同程度的影响。一旦构件在运输过程受到破损，那么其规格、尺寸就会出现偏差，并且质量也会降低，进而无法满足相关设计标准，将对整体施工进度和质量造成极大的影响。框架吊装是工程施工中的关键环节，如果没有合理的设计，很容易出现立柱倾倒和横梁倾倒的问题，对装配部件造成损坏。
        2.2平面不规则问题
        装配式建筑设计必须以用户的实际需求为基础进行相应的设计。为了能够满足不同用户的需求，工厂在模具的生产上要更加严格，而这无疑增加了装配式建筑的建设成本，还会影响实际的使用面积，产生平面不规则问题。因此在装配式建筑的设计中，应结合传统建筑的特点，运用现浇等方式保证整体的质量和水平。
        3装配式建筑设计问题的措施
        3.1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。

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        3.2设计阶段
        目前我国装配式建筑的设计过程依然遵循着传统现浇建筑设计的流程，依旧按照现浇的方式设计，之后交由装配式建筑设计单位进行专项设计。深化设计单位根据主体设计图纸发现并提出不符合装配式建筑设计规范和不利于施工的部位，然后将问题反馈给主体设计单位进行调整，如此一来，不仅浪费了大量时间，而且有些部位是无法调整的，直接导致装配式建筑设计处于被动局面，预制构件拆分出现不合理的情况，最终导致项目成本增加等问题。BIM技术可视化和可协调性可以有效解决这些问题，运用BIM技术的可视化进行预制构件合理性的分析，同时，对预制构件中涵盖的各专业信息进行核对及碰撞检查。对于不合理的预制构件及预制构件上存在的碰撞信息，可在模型中直接标注，并通知相关专业及时进行更改。可见通过BIM技术的可协调性，可以高效地协调各专业应用BIM模型的可视化特性将设计中存在的问题及时发现并解决。同时，对于现场发现的施工问题也可以通过BIM模型进行模拟，把现场施工问题直观地反映在模型中，协调建设单位、设计单位、施工单位等各方共同解决。由此可见，BIM技术既可以提高设计质量和效率，又能减少后期现场施工的返工次数，节约了资源，加快了项目进度，提高了质量。
        3.3制定有效地构件设计标准
        在装配式建筑构件设计中，形成有效地标准设计体系可以不断提高设计质量。这种建筑基于装配式建筑的特点要求，比普通住宅更重要的是规范化的设计体系，让我们更加严格。装配式建筑的需求日益增长。不仅注重内部功能，而且对外部设计提出了更高的要求。传统的有序规范的建筑结构正逐渐被这种趋势所淘汰。有意识地在建筑中添加不同种类的预制构件，使整个建筑看起来更加丰富多彩。层次化的外观形象可以得到更多消费者的青睐。例如，对于走廊式或厅式组合，需要根据实际匹配调整空间构件模块。同时，根据建筑空间利用率和区域的不同特点，对原有的设计布局构件也要求进行修改和调整。
        3.4平面与立面设计要点
        在装配式建筑设计中，平面与立面的设计尤为重要。平面设计主要是分析各构件的尺寸、规格，结合建筑结构形式合理地布局建筑内部空间，对各模块进行多元化的组合，呈现出不同类型的户型，最终形成标准化的户型，满足人们的各种需求。立面设计则主要涉及立体结构，如墙板、门窗等，通过对各构件的组合体现个性化特点。在进行立面设计时，需要结合建筑自身的特点，考虑通风、采光等因素，并加强与平面设计的联系，使整体建筑更具实用性。
        3.5防雷接地设计工作
        建筑物建设必须要做好防雷设计，避免雷电等对于建筑物的冲击。因此防雷设计工作也是机电深化设计工作中的主要内容。必须要从建筑物的实际情况出发，进行预制垂直件的设计和生产，如预制柱等，通过灌浆套管连接，保证连接的结实性。当前，预制柱在进行连接的时候，由于水平不对称等问题，导致了因此上下垂直钢筋不连续。因此必须要制作预制的垂直零件来完成连接基板和地线的准备，提前做好水平测量工作，保证防雷引线接地安装的精准性，连杆的一端焊接到立柱的对角主杆上，一端焊接到连接钢板上，可以起到阻断电流的重要作用，从而提升建筑物的安全质量。
        结语
        总之，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。
        参考文献
        [1]汤兰,汤宇.装配式建筑结构设计要点分析[J].工程技术研究,2020,5(10):216-217.
        [2]荆宝安.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产,2020(3):74.
        [3]刘瑶.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产,2019(21):59.