浅析装配式建筑设计要点及存在问题

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下6期   作者:史建
[导读] 随着社会经济的快速发展,装配式建筑日益凸显出对高效建设的适应性。
        史建
        国家林业和草原局昆明勘察设计院 云南省昆明市 650000
        摘要:随着社会经济的快速发展,装配式建筑日益凸显出对高效建设的适应性。在国家大力提倡装配式建筑推广应用的同时,装配式建筑设计与建设过程也逐渐暴露出一些问题和弊端,本文分析了装配式建筑的设计要点,并对存在的问题提出一些改进策略。
        关键词:装配式建筑;设计要点;问题;策略
        引言
        灵活应用装配式建筑设计,实现降低能耗、节约资源、提高效率的目的。因此,在进行装配式建筑设计时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。
        1装配式建筑概述
        装配式建筑是在建筑过程中,预先制造好建筑所需要的各个构件,然后将这些构件统一运输到建筑现场,通过设计的安排进行装配,最终完成整体建筑。近年来,随着社会经济的不断发展,装配式建筑也在不断完善。装配式的建筑构件标准化程度高,施工速度快,完工的建筑质量也相对较高,而且还有较好的环保和节能表现。结合目前国内装配式建筑的发展现状,在未来装配式建筑将成为建筑行业的重要领域。
        2装配式建筑设计要点
        2.1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。
        2.2分析预制装配式结构设计
        在结构设计过程中,应当全面考虑空间与结构的问题,如注重剪力墙边缘的构造设计。同时也应当结合装配式建筑结构特征,将双面叠合剪力墙结构、纵肋叠合剪力墙结构、叠合剪力墙技术体系等先进剪力墙结构融入到装配式建筑结构中,以便减少各种荷载对墙体结构产生的压力,提升装配式建筑结构的整体性能。
        2.3对构件拆分进行设计
        预制构件设计的过程一定要参考生产单位的工艺生产水平,保证尺寸的合适,最大程度降低建筑物结构之间存在的误差,尽量避免尺寸导致的质量问题。大部分单位对构件进行拆分设计是为了降低施工成本和保证施工流程,这样有利于在施工现场对各个施工点进行掌控。设计工作人员也要考虑安全性和构件运输方面的工作,不断对预制构件进行调整拆分再设计,这样才能使建造方案更为合理。
        2.4平面设计工作
        平面设计阶段,预制装配式建筑设计须遵守模块化协调的原则,即在平面设计中,参照工程实际,确定各功能模块的具体类型与尺寸大小,通过适当的调整优化,确保相关构件和装饰原件符合工程标准规范。在上述工作高效完成后,加强对施工技术的管理,以加快作业进度,减少不必要的损耗,节省工程成本投入。开展布局设计工作时,设计者要按顺序先实行大空间的布局作业,参照方案规划,科学设计承重墙、管径的位置,力求加强建筑内部空间布局的科学性,使整体建筑的功能性更强。


        3装配式建筑存在的问题
        3.1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。
        3.2?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、精准,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,应结合传统建筑现浇等方式保证整体的质量和水平。
        3.3准确性问题
        装配式建筑相比以往的建筑形式,其在各个方面都提出了更高的要求,尤其在构件的准确性方面更是要求严格。由于构件都是由工厂生产,因此在设计时不仅要对施工技术进行深入的分析,还需要对生产工艺进行全面的考虑。一方面表现在放线尺寸的偏差会对后期的装配施工造成较大影响,而此问题是作业时较为常见的问题。另一方面是在进行现场装配施工时纵横向称重体系之间的缝隙,会对整体施工质量造成影响,埋下安全隐患。
        4装配式建筑现存问题的改进措施
        4.1优选结构系统
        为使预制装配式建筑设计更加科学完善,设计人员须做好结构体系的选择,该环节关乎建筑工程的整体效益,影响着建筑物的功能属性,对整体建设具有极为深远的意义。对于工程主体结构的选择,除了综合考虑结构安全、功能优化之外,还应充分考虑装配式建筑的诸多优缺点问题,实现经济、安全、高效、节能等综合要求。
        4.2运输成本的控制
        合理控制运输成本是装配式建筑设计需要重点统筹考虑的一个环节。为了较好的控制运输成本,设计单位要对装配构件的生产、运送和安装环节进行准确地预算,从多方面角度考虑当地工厂的构件生产能力、施工单位的运输能力和吊装能力。同时在施工过程中,安装的质量也直接影响着建设成本。所以在设计方案中也要对运输方式进行预估和比较,最终实现成本的控制。
        4.3提高装配式建筑结构科学性
        在技术形态上,装配式建筑与传统钢混建筑有着明显区别,因此,关于装配式建筑结构设计要点分析就显得尤为重要。针对装配式建筑的特点,其结构设计要点主要集中在预制件、结构构件节点2个方面。为了提高装配式建筑结构设计的科学性,应充分利用计算机大数据技术、设计仿真运算等进行关键结构性能分析,并利用BIM技术将装配式建筑结构设计与建筑功能紧密关联,实现建筑结构的科学设计,提高装配式建筑质量。
        结束语
        在装配式建筑设计中,须做好各项细节的处理,注重平面功能与立面设计工作,优化结构体系,并统筹开展构件节点的设计工作,按工程实际需求确定建筑结构体系、主体功能及外形设计、主材及控制性物理特征值,在不断提升标准构件应用比例的同时,进一步优化建筑节能和造价条件,最终提高整体建筑的质量与美观性。
        参考文献
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        [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):59-60.
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