王泽林 黄杰 王子欣
陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西西安 710001
摘要：装配式建筑设计的质量对提升建筑品质、降低建设成本和提高效率，实现装配式建筑价值具有重要意义。然而，目前装配式建筑设计缺乏以功能为导向，尚未形成系统的设计方式与流程，难以实现装配式建筑的最大价值。本文对高层建筑中预制装配式的建筑方式、建筑设计以及施工技术进行了探索和分析，研究了符合现代化技术发展的新型施工技术，以期提升我国高楼住宅建筑的施工质量和安全。
关键词：预制装配式建筑；设计问题；有效措施
中图分类号：TU721 文献标识码：A
1 引言
装配式建筑具备操控简便、制备工艺简化的特性，加快了整体建筑效率，有效规避因外界环境因素所造成的施工延期问题。但装配式建筑结构在实际应用过程中也存在一定的问题，主要是不同建筑构件装配契合过程中存在缝隙问题，将导致建筑结构产生渗水、漏水的问题，降低内部结构的稳定性，缩减建筑项目的使用周期。对于此，必须针对装配式建筑结构进行防水设计来提升内部结构的防渗性与整体性，提高工程建设质量。
2 预制装配式建筑概述
根据市场调查，目前我国存在的预制装配式建筑主要分为两种结构类型，下面将针对这两种结构类型分别进行论述：（1）预制装配式混凝土结构：预制装配式混凝土结构对高层建筑整体功能结构布置有较强的要求，其要在规则匀称、整体性较强的情况下才可使用该结构布置。以前，我国大部分建筑已采用预制装配式混凝土结构，但早期的预制板在施工和技术上存在诸多问题，导致该结构的建筑功能性较差。目前该结构随着建筑技术的不断发展，对其结构也进行了不断完善。目前，在该结构的具体施工中，主要部件除了预制的混凝土构件以外，对整体钢筋也有了新的要求，施工过程中要对建筑的主体进行浇灌混凝土之后，才可对预制板进行拼接。（2）预制装配式钢结构：预制装配式钢结构在我国的应用较为广泛，在城市建设过程中，大部分的公共建筑普遍运用预制装配式钢结构。在该结构的推广过程中，受人们关注的几个技术问题主要是防火、防腐性能，居住的舒适性。目前，随着科技水平的不断发展，这些问题已经逐渐被解决。但是预制装配式钢结构在高层建筑中应用较少，在住宅方面大多应用于低层、简单建筑。
3 预制装配式建筑设计问题
①建筑平面是需要结合地形以及使用功能进行确定的，但是在实际设计过程中，采用平面所需的模具会导致施工成本大幅度增加，需要在设计中综合各种简述设计方式，来获得良好的施工设计效果。②一般建筑外围护墙也会采用预制结构进行施工，但是在进行预制构件吊装以及连接设计过程中，对于现浇结构跟预制结构之间的连接精度也会提出非常高的要求，这也是在设计实践中存在的重要问题之一。③在进行整体预制结构的设计过程中，要求设计人员能够就预制构件的数量以及系统合理性进行明确，并要进行预制构件运输通道的合理设计，也就对设计实践工作造成了一定难度。④在开展预制构件的吊装以及接缝处理过程中，设计人员还需要在具体设计工作中充分考虑到抗震以及防水设计要求，以保障钢筋连接设计的合理性。
4 装配式建筑设计管理对策
4.1 框架结构的设计
框架结构与剪力墙结构相互比较，其流通性能更好，质量轻便，操作起来更加简单。在总体框架结构设计中，叠合梁和叠合板是建筑工程中使用较多的预制板。
在对框架结构的预制装配式建筑预制板建造过程中，需要工厂统一加工符合该框架结构的预制板。加工完成的预制板运输至工地进行施工组装，在施工组装过程中要注意框架结构设计中的一些细节，保证施工过程中预制板的拼接和框架结构的设计相互吻合。下面将对框架结构施工过程中需注意的细节进行分点论述：（1）框架结构在整体施工中必须保持平整，框架的中心部位与框架的梁柱要始终保持在同一水平范围内。（2）框架结构中的柱和梁在接触地为应用特殊工具进行处理，与总体底层建筑保证平稳。总体的稳固程度应控制在C30以上。（3）在预制装配式建筑施工中，框架结构中的核心传力部位在整个框架结构中发挥了稳定作用，为总体结构提供了抗力性能的支持。（4）框架结构中的焊接技术需要考虑焊接点具体位置的抗力性能，并根据相关参考数据进行数值的计算，通过计算结果排除剪力和轴力的干扰，以加强整体建筑的稳定性。
4.2 钢筋连接设计
①进行钢筋配筋以及配筋率的合理设计，需满足建筑物抗震性能的实际需求。在结合设计标准基础上做好墙体轴线的控制工作，确保建筑物的结构受力能够满足后期的使用需求。此外在设计过程中，可以通过暗桩设置的方式，进一步提高整体结构的抗震性能以及连接合理性。②做好剪力墙配筋水平分布情况的合理设计，该阶段需要保障竖向以及水平向上均匀分布的配筋率均能够控制在0.25%以上，对于剪力墙结构墙体部位的配筋率则需要控制在0.3%以上。③对预制装配式建筑的钢筋焊接搭接设计时，要做好搭接距离的合理设计，结合工程项目施工特点选择合理的焊接与连接方式。因为预制装配式建筑多为高层建筑，在剪力墙施工过程中还要耗费大量的钢筋，也就容易出现密集梁柱节点。这就需要设计人员能够对梁柱节点的位置以及施工顺序进行明确，避免因为位置以及顺序问题对于工程施工质量所造成的影响。④在钢筋安装环节还需要对钢筋规格以及焊接位置进行合理设计，从而保障整个框架剪力墙结构的设计效果。
4.3 构造节点的设计
要根据符合建筑物物理性能和力学性能等要求，进行构造节点和材料的合理选择。在对各类接缝的施工设计过程中，要根据建筑工程实际情况与气候条件，实现节点的合理设计。对外墙板垂直缝进行设计过程中，要实现材料防水与构造防水两者的有机结合，对于承重构件的钢筋混凝土，通过预留钢筋焊接缝的方式进行工程施工，随后利用防渗混凝土进行接缝的现浇处理。针对部分非承重墙垂直缝，可以通过槽口缝以及平口缝等形式进行设计。针对外墙板的水平缝，可以通过高低缝或者企口缝的方式进行设计，确保外墙板水平缝的防水性能。
4.4 提升设计能力素养
企业要发挥设计对装配式建筑的统筹作用，加强对设计人员的培养，将先进的管理经验、成熟的技术成果予以示范引导，特别要提升从业人员对设计和生产、设计和施工、部品部件等各环节的策划分析能力，重塑设计龙头的作用，稳定行业技术水平。
5 结束语
设计环节作为预制装配式建筑施工技术的重要应用环节，在现阶段预制装配式建筑设计过程中还存在有比较多的问题，需要相关建筑设计人员能够严格遵循预制装配式建筑设计要求与标准开展设计工作，确保设计方案的合理性与有效性，这样才能够为后续的预制装配式建筑施工起到良好的引导作用，从而保障建筑项目的有序开展。
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