装配式建筑标准化设计方法工程运用分析--中国期刊网

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装配式建筑标准化设计方法工程运用分析

发表时间：2021/4/22 来源：《基层建设》2020年第33期作者：赵垚

[导读] 摘要：在现代建筑产业发展中引入了工业设计思维，形成了新型建筑工业产业链条。

        陕西建工第九建设集团有限公司 719000
        摘要：在现代建筑产业发展中引入了工业设计思维，形成了新型建筑工业产业链条。随着建筑工业化实践经验的积累，装配式建筑产品研发设计数量逐渐增多。并且，在综合效益方面，显示了较大优势。本文以此为出发点，剖析了装配式建筑设计的特征、原则、方法。并以此为基础，分别从技术设计、构件设计等方面，讨论了该方法在工程中的运用。
        关键词：装配式建筑；标准化设计方法；工程运用
        建筑工业化的主要特征集中体现在标准化方面，为了达到建筑标准化生产建设目标，提高装配式建筑设计能力至为关键。但是，装配式建筑设计实践方面，要达到标准化设计目标，仍然受到诸多因素的影响。所以，一方面，应该增强对装配式建筑标准化设计方法相关要素的分析。另一方面，应该结合具体的应用方式，使其设计方法获得合理应用。尤其在现代建筑产业化运营模式下，装配式建筑设计环节，与后续的材料选择、施工建设、订单处理、运营管理等密切关联，设计方案的优劣基本上决定了其综合效益产出的多少。
        1、装配式建筑标准化设计概述
        1.1特征
        环境理论的研究者认为，事物的特征决定了其功能。因此，在研究某一对象时，十分重视对其基本特征的分析。以装配式建筑标准化设计为例，基本特征体现在流程精细化、设计模数化、成本精确化、技术智能化、协作一体化五个方面。此类特征为装配式建筑标准化设计赋予了诸多功能。
        以流程精细化为例，装配式建筑设计中，增加了前期研发设计服务与预制构件设计，并且能够根据实际的工程规模、项目产品，选择与之匹配的方法。如BIM技术的选择，即能够使每一个构件组成要素获得针对性处理，并使总体设计与细节设计始终处于对位关系之内。以模数化设计为例，在装配式建筑设计中，根据预制装配方案，运用建筑模数控制技术，可以使模块的组合、协调等趋于标准化，并在标准化设计得到保障的前提下，达到对各类构件的模式化应用。以成本精确化为例，装配式建筑标准化设计在实质上需要研发设计出标准化预制构件方案，确保每一项设计要素与造价成本形成一一对应关系，进而保障对成本的全面控制。而且，在当前BIM技术广泛应用的情况下，设计技术智能化、施工协作一体化等，已经成为装配式建筑实践时的配套性措施。所以，装配式建筑的生产建设，需要应用系统性设计与配套性措施相结合的思路。
        1.2原则
        装配式建筑标准化设计中，预设了两条主要原则：一是规格要尽量少；二是组合要尽可能多。以第一条原则为例，标准化通常需要落实到具体的建筑单元，而每个建筑单元的构件在预制时，又牵涉到重复使用的问题。所以，在原则方面需要针对同类项目，设置同一构件，提高其使用效率。若存在复杂性设计要求，则应该对其构件进行多规格控制。比如项目中的A类型构件，最多规格宜控制在4个以内。以第二条原则为例，在设计时要求满足工业化施工实践要求。因此，应该按照现代建筑生产建设产业链条，以系统性设计与配套性实践相结合的方式，做好对各环节关联性的综合分析，运用多组合设计方案，解决因构件产品规范、产品标准差异造成的资源浪费等问题。
        1.3方法
        从设计方法方面看，所谓标准化设计，主要是指模块规范化设计、技术指标统一化设计。应用到装配式建筑设计时，其内容集中于构件质量体系管理标准制定方面。简单讲，即是要将建筑生产建设过程，转变为工业化的构件预制模块组合。具体的设计方法如下：（1）按照具体建筑项目产品构成要素，设置合理模块数。

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先确定建筑设计基础单位，一般以户型为主，然后，按照独立户型产品设计，设置合理模块数，构建模块化组合方案。（2）依据模块预制构件。一方面，需要先对测量环节获取的各类模块尺寸、规格、标准进行复核，再根据结构与功能列举出可重复构件清单，再根据功能、结构等进行验证，若符合项目标准，则进行构件预制。（3）设计时应该严格进行标准化控制，确保在规格的标准化与组合模块相对较多的情况下，满足装配式建筑产品生产制造中的质量控制要求，包括对模数网格设计、部件协调性设计、构件尺寸一致性设计、预制产品重复使用等方面的严格控制。
        2、装配式建筑标准化设计方法应用
        2.1技术设计
        首先，应该以具体的装配式建筑项目工程为准，先分析设计目标、设计成本、设计环境、设计条件。其次，在充分了解基础单位条件下，应该以预制构件的一次成型作为具体目标，开展具体设计。第三，在技术设计规范化设置方面，设计单位、建设单位应该通力合作，按照国家相关部门提供的装配式建筑设计中，要求的质量体系管理标准，结合具体项目构件技术指标体系。目前在技术设计中，主要按照模块构成要素、构件技术指标相对应的方案进行操作。
        2.2构件设计
        构件设计相对具体，要求以装配功能作为必要条件，在严格遵循预设的设计原则前提下，设计构件平面、剖面、立体图。具体操作中可以根据已经设计好的构件图，配合以BIM技术对构件设计图进行优化处理。优化重点应该放在减少规格、增加模块组合数量与方式等方面。需要注意的是，构件设计中，主要以“初期设计——方案设计——加工设计——预制构件设计”流程为准。
        以立面构件设计为例，在设计之初，应该根据结构构件、组合方式进行全面分析。再结合分析结果，结合装配式建筑功能需求，满足立面设计的实用性、创新性。在方案设计时，则主要以内部装饰、预制构件参数等为准，做好预留、强化功能、保障安全。进入加工设计环节，则要求构件预制生产方、设计方之间有一个全面的交流，促进对设计方案的检查、验证、评估、优化处理等。尤其是在构件生产过程中，应该保障安装孔、吊钩位置、固定方式等方面的细微检查，预防一次成型的构件在应用时遇到问题。另外，应该考虑到预制构件设计的引领性作用，从产业链的角度，确保立面构件在研发设计、材料控制、生产加工、成品运输、进场检验、成品吊装，以及安装、固定等各个环节的精准性及稳定性。尤其应该控制好立面构件的隔音性能、消防性能、隔热性能、保温性能等，保障其设计到应用诸环节的规范化、标准化、高效化。
        结束语
        装配式建筑既是建筑产品研发设计产生的直接结果，也是建筑领域扩大要素市场配置资源功能后，产生的重大成果之一。结合以上分析可以看出，装配式建筑标准化设计方法与其特征紧密关联，并且在实际的应用中，预设了具体的原则。所以，为了合理的应用装配式建筑标准化设计方法，既应该从总设计与分类设计的层面，做好系统设计、专项设计。也应该区分出设计重点与难点，选择一些较有针对性的技术，科学处理设计中遇到的问题等。
        参考文献：
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        [3]王凯，毕文珂，梁建楠.基于适应性循环模型的装配式建筑演化分析[J].建筑经济，2021，42（1）：112-115.