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摘要：传统建筑设计模式在装配式建筑设计应用过程中暴露出诸多问题，装配式建筑因其设计、生产、施工一体化特点，更适合应用正向设计的设计模式。装配式建筑在设计阶段增加了深化设计环节，整体设计思路、设计原则和设计方法也发生一定变化。针对目前装配式建筑正向设计研究大部分集中在BIM应用方面，从项目整体角度对装配式建筑正向设计原则与各阶段要点进行分析，提供一个正确的设计思路。
关键词：装配式建筑；结构设计
引言
随着社会发展和经济水平提升以及现代科学技术的进步，我国城市化建设规模越来越大，其建设进程也不断加快。同时在城市化建设推动下，建筑市场当中建筑工程项目数量越来越多，结构设计与装饰装修设计也逐渐向着多元化方向发展，装配式建筑就是其中新型的建筑项目之一。同时，随着建筑行业的快速发展。不同的建筑风格和装饰装修施工技术也开始不断改进，在传统建筑的装饰装修当中应用越来越多。
1装配式结构的设计特点
装配式建筑其施工便捷、操作简单、现场施工环保的特点，在施工中得到极大好评，具体特点如下几个方面：①装配式设计可以缩短建设周期节约施工成本，提前利用建筑软件进行建筑模型的拼装，研究成型后各部位的关系，为工程建设提供强有力的施工后续支援，比如，将三维模型运用到建筑施工中，施工前进行施工演示提前发现问题，节约建筑资源。②该设计能够最大程度上提升工作效率，装配式的结构可以很好地对现场构件进行在厂加工，在现场施工时可以按图拼装，无形中节约施工工序及施工问题，操作简单快捷。③装配式能进行全天作业，对天气情况需求较低，同时构件的生产还可以为建设方提供有力的支撑，进而既可以确保产品的质量又可以提升产品性能（如下图1所示）。
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图1装配式结构示意图
2传统设计模式在装配式建筑中存在的问题
2.1外部原因
1）政策初期阶段，全国各地装配式建筑发展水平不同，政府和当地相关企业的认识也存在差距，导致有些地方的政策缺乏科学性和合理性。2）规范目前我国装配式相关规范尚未形成完善的体系，理论研究和实践不足，与国外相关规范对比相对保守和谨慎。3）结构体系国内高层住宅基本采用剪力墙体系，但装配式剪力墙结构体系在预制装配方面仍存在一些障碍需要克服，国外高层建筑剪力墙结构采用较少，缺乏可借鉴经验。4）项目开发业主方在项目开发阶段没有装配式的概念，设计服务模式选择上仍按照传统设计模式进行委托，后期需要做装配式时再强行拆分为装配式建筑，导致设计协同不到位，集成设计内容缺项。
2.2内部原因
1）装配式设计意识缺乏建筑和结构方案阶段的设计师未遵循装配式建筑规律和特点进行设计，给后续预制构件深化设计、制作、施工带来困难。2）协同设计不到位装配式建筑设计除要覆盖设计院全专业外，还需覆盖设计、生产、安装全过程，任何环节的协同缺失均会导致设计出问题。3）设计深度不足深化设计图纸需表达各专业内容，而且对于细节要求非常高，内容表达不完整、信息不明确等设计深度不足会导致后续环节出现问题。4）生产和施工环节不熟悉预制构件生产和安装环节有很多约束条件，这些约束条件会反过来对设计造成影响，未遵循约束条件的设计图纸在生产和安装阶段会出现很多问题[1]。
3装配式建筑结构设计要点与应用分析
3.1裸露与装饰
裸露作为一种艺术表现形式，是针对去装饰化而言的，认为最本质和真实的才是最美的。罗浮宫的著名画作《战争与和平》中半裸女性的形象作为一种隐喻来暗示战争与人性的关系。蓬皮杜艺术中心暴露的各种管线，被刷上各种艳丽的颜色，作为表现主义的旗手似乎在嘲讽古典主义的虚假和伪善，裸露总是以一种强有力的最自然的方式体现着结构逻辑的本源。在建筑发展的历程中，我们发现裸露和装饰是相辅相成的关系。木构建筑可以裸露结构构件的结构理性，清水混凝土建筑也将混凝土的质感表达作为一种建筑装饰，装配式建筑作为一种建构方式也有其自身的形式特征，是否也能如同“乐高”积木一般体现出独特的像素化的美学特征？各种建筑构件、设备管线是否也能变成一种装饰，让裸露不仅仅是一种“天然”，更是一种“真实”的选择？在这样一种辩证的思考中，裸露和装饰的关系可以互为反证，真正将装配式建筑的形式特征表现出来的装饰手法才是最本质的[2]。
3.2抗震功能及桩基础优化设计
房屋结构抗震功能的优化十分重要。在建造房屋之前，有必要记录地形并了解当地情况，然后在实际建造中使用具有减震功能的钢筋混凝土材料。任何建筑物的建造都需要一个桩基础，通过支柱将负荷传递到地面，帮助房屋承受重量。具有桩基础的房屋建设安全性比没有桩基础的房屋安全性高得多。通常，桩基础分为两种：预制桩和现场浇筑桩。在设计建筑物之前，必须评估用于建造房屋的载荷和周围的地理条件，选择合适的桩基础[3]。
3.3暖通、排水管线深化设计
管线综合深化设计体现在：①管线布置应遵从先大后小的施工顺序，在大管径管道施工完成后进行小管径布置，这样可以避免在施工中管线因重叠造成的不合理布局，利用大管径之间的空隙对小管径管道进行排布，有压管道在布置时需与无压管道进行分开，保证两者在工作时互不干扰，施工中不会造成妨碍，进而对两者造成损坏。②热水管道与冷水管道要留出空间，因为热水管道要进行保温处理，冷水管道不进行保温但是在施工中冷水管道比热水管道造价要高③卫生间水管线槽、马桶插座深化设计要符合要求，卫生间线管位置要求精度高，避免后期开槽[4]，
3.4结构整体及局部优化设计
房屋的整体设计是否合理，应根据结构、外观等进行判断。只有整体结构的住宅优化设计才能满足新时代人们的需求。合理的局部设计可以帮助房屋分担受力点，并在某些区域避免因过大应力导致房屋墙壁破裂。这些施工中的细节问题都可以通过BIM技术进行模拟计算，使建筑施工顺利进行。另外，房屋的地板框架可以使用金属棒等材料，有效提高房屋的建造质量[5]。
结束语
拆分设计方案对装配式建筑的造价影响较大，直接影响因素包括模具、钢筋和混凝土，间接影响因素包括生产、堆放、运输、安装等。因此，拆分设计应在装配式建筑方案设计阶段提前介入设计流程，提供合理化建议，优化建筑和结构方案；拆分过程中采用标准化、模数化设计，坚持“少规格、多组合”的设计原则，保证预制构件模具的重复利用率，从而有效控制装配式建筑的造价。
参考文献：
[1]袁祥.BIM技术在装配式建筑设计中的应用探讨[J].智能建筑与智慧城市，2021（05）：92-93.
[2]莫洲瑾，蒋亚静，蔡钢伟.技艺平衡——装配式建筑一体化设计思维初探[J].建筑与文化，2021（05）：48-50.
[3]谢海琴.装配式装修设计在旧房改造中的应用[J].中国住宅设施，2021（04）：78-79.
[4]李洪波，张景瑞.不同拆分设计方案对装配式建筑造价的影响[J].江苏建筑，2021（02）：118-120.
[5]张春国，韩鹏，崔岩嵩，刁岩，谢超.浅谈装配式建筑深化设计[J].居舍，2021（12）：92-93.