李政
广西北投地产集团有限公司南宁五象智慧健康城项目部 广西南宁 530029
摘要：传统的预制装配式住宅往往缺少一些建筑的精美性，因此很长一段时间内没有进行广泛应用。但是随着我国技术的成熟，我国逐渐将预制装配式建筑应用于更多的领域，通过精细化设计的手段针对设计水平进行了有效提升。本文主要针对装配式建筑精细化设计在别墅项目中的实践进行了简要探讨。
关键词：装配式住宅，别墅项目，精细化设计
引言：在进行装配式建筑建设的过程中，这一建设方式具有一定的多样性。如果设计师能够在进行别墅项目设计的过程中进行精细化设计，往往能够有效提升整个建筑的质量水平，并且能够满足客户的个性化需求，使装配式建筑能够德奥长远发展。
一、预制构件的精细化设计
在进行别墅项目设计的过程中，为了保证别墅项目设计的美观性、功能性等能够符合相关要求。因此在进行预制装配式别墅项目设计的过程中，想要实现精细化设计，首先需要保证预制构件精细化。
（一）预制外围护结构构件
在进行装配式别墅项目设计的过程中，一般情况下，设计师对于别墅项目的外围护结构进行设计师，通常会选择非承重的轻质预制构件。这样的预制构件能够脱离建筑物的主体受力体系，还能够通过针对外围护预制构件的选择，使外围护预制构件不仅能够满足保温、采光等功能需求，还能够起到一定的装饰性，例如，可以通过对于外围护预制构件的应用，进行立面造型的创作。
例如，在进行装配式别墅项目建设的过程中，预制混凝土墙是在进行建设的过程中，经常应用的一种围护结构。在进行设计的过程中，可以通过在混凝土墙板上预留门窗洞口的形式来完成设计过程中对于建筑物的采光、视野、通风等功能的有效满足，或是通过对于预制混凝土墙板的应用，形成有序或是无序的立面效果。通过设计师的精心设计，可以通过对于不同尺寸、不同颜色的预制混凝土墙板进行应用，使别墅项目的外围护结构不仅能够针对平面功能的需要进行满足，同时也可以创造出局部有序、整体活跃的效果。
（二）预制单元模块
在进行装配式建筑别墅项目设计时，随着时代的发展，越来越多的设计人员在进行别墅设计的过程中，会选择使用单元模块拼装的形式来进行别墅设计。预制单元模块的出现，使预制装配式建筑在形式上实现了多样化、多元化。通过对于预制单元模块的有效应用，能够有效满足客户的多样化需求，实现别墅的美观性、多样性需求。
目前在进行预制空间模块应用时，由于其集成度的不同，可以划分为半预制与全预制两种不同的模块。半预制模块通常是指工厂根据项目设计、客户需求等进行建筑的主体承重结构的制作。这样的半预制模块通常情况下并没有集成内部设施，安装方式一般为在工厂加工完成后，运送到施工现场进行快速安装。全预制模块相对于半预制模块而言，应用频率更加频繁。这种模块与半预制模块一样，都是工厂以建筑设计、客户要求为标准预先加工出来的主体承重结构。但是它与半预制结构的区别就在于全预制单元模块集成了内部的多种功能设施，例如管道、隔墙，甚至家具（如图1）。而且这样的全预制单元模块通常具有标准的连接方式，在实际进行施工的过程中，可以直接进行安装。目前在我国广西南宁进行装配式别墅项目的精细化设计时，经常会对于这种全预制单元模块进行应用。
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图 1 全预制单元模块分解示意图
（三）预制楼梯
在进行别墅项目精细化设计的过程中，楼梯是进行精细化设计的时候，不可或缺的一个项目。在进行别墅的精细化设计的过程中，通过对于楼梯的精细化设计，能够有效提升整个别墅项目的设计效果。通常情况下，在别墅项目设计中，预制楼梯的设计不仅能够满足其自身的功能需求，同时还能够显现出一定的空间造型意义。目前在进行预制楼梯设计的过程中，在南宁市较为受到客户欢迎的有玻璃梯和金属梯两种预制楼梯。
在进行预制楼梯构建的过程中，玻璃楼梯之所以受到欢迎是因为使用玻璃制作的楼梯往往晶莹剔透，非常美观，通过对于预制玻璃梯的安装，能够在别墅内部塑造出梦幻感，且玻璃楼梯具有一定的可塑性，便于进行抛光与切割，质地坚硬。因此，许多南宁市内的别墅设计项目在进行楼梯设计的过程中，顾客都会针对玻璃楼梯进行选择。而金属楼梯受到南宁群众欢迎的原因在于，金属延展性强于玻璃，因此在进行楼梯加工时，可以将其加工成各种形状，同时金属耐磨性较好，还具有一定的刚性，使用金属制作预制楼梯，能够使整个楼梯看起来更富有艺术性。
二、功能空间灵活性设计精细化
（一）内部空间可变
在进行装配式建筑精细化设计的过程中，设计师应当给予设计项目一定的灵活性。由于在完成别墅项目的设计后，客户往往会在其中居住多年甚至一生，因此，针对别墅项目内部空间的灵活性进行保障是非常有必要的。由于客户长时间居住在别墅内部，客户的生活很有可能会发生变化，例如结婚、生子等情况。这样的情况很有可能导致客户的生活发生变化。因此设计师在进行建筑设计的过程中，就应当考虑到这一点，使别墅在进行设计的过程中能够具有一定的适应性与灵活性，使别墅结构日后能够根据客户的生活变化而变化。目前在南宁市内部，一些设计师就针对这一情况进行了考虑，并将设计的可变性应用于设计的过程中。例如，有一些设计师在进行建筑设计的时，会在室内空间为客户设计可以移动的墙体，通过这样的方式使别墅项目能够针对居住者居住需求的变化进行适应。
（二）单元模块组合的多样性
在进行装配式建筑精细化设计的过程中，单元模块的组合能够有效体现精细化设计的理念。在施工现场，施工人员可以通过对于单元模块的应用，使单元模块能够如“搭积木”一般地搭建起来，在进行模块搭建的过程中，就可以以客户的需求为根本，进行模块定制与组合。通过对于不同模块的有效组合，就能够有效体现装配式别墅的多样性与精细化设计的相关特征。
三、环境适应性精细化
（一）根据建筑的具体环境位置进行设计
在进行别墅精细化设计的过程中，设计师应当针对当地的气候环境进行考虑，而不应当只凭借自己的经验或是想象进行别墅项目的设计，只有针对装配式项目的实际建筑环境进行考察，才能够进行关于别墅项目的精细化设计。
例如在进行南宁市某装配式别墅项目设计的过程中，由于南宁市地处亚热带南缘，因此气候较为炎热，在进行预制装配式别墅设计的过程中，设计师就针对预制墙板的门窗洞口进行设计，通过加大洞口的方式，提升房屋的通风率，并且针对房屋的玻璃进行设计。为了降低别墅室内的温度，针对镀膜玻璃进行安装，通过这样的方式不仅能够提升房屋的采光率，还能够有效防止由于门窗洞口过大导致阳光直射别墅室内，提升室内温度的情况。通过这样的方式，能够有效通过精细化设计，保证别墅的舒适宜居。
（二）提升建筑对于时间环境的适应性
无论是怎样的建筑，都会在时间的流逝下慢慢变“老”。因此，必须要通过进行建筑更新、建筑围护等方式完成对于能源的有效利用，甚至还需要针对恰当手段进行有效应用，从而实现对于建筑结构的增强。为了提升别墅项目的精细化程度，因此在进行建筑设计的过程中，应当针对建筑材质进行考虑，例如，现代的建筑材料如混凝土、钢材等，其质量更轻的同时，也具有更高的使用寿命。在设计的过程中，可以通过对于这些材料的有效使用，提升别墅对于实践环境的适应性，实现精细化设计。
四、预制装配式建筑的进度和成本控制优化分析
（一）施工进度方面的说明
结合别墅工程项目来说，比如，联排别墅，具有很多的楼梯和二次构件，工程施工的过程当中，经常会出现进度十分缓慢，人员投入过多等问题，一旦遇到赶工的情况，必然会导致工程的质量难以保证。所以，为了在确保工程质量的同时，满足施工进度的要求，需要在合适的部位科学运用一些预制构件，以便提升施工进度。由专业的预制厂家，生产出相应的外保温墙、内承重墙、非承重墙、预应力预制多孔楼板等各类预制构件。与此同时，还需要结合相关结构构件的受力形式差别情况，在施工现场当中，把水平构件进行水平叠放，而竖直构件则采用竖直堆放的方式，以便保证施工工期。
（二）预制件成本控制
别墅项目唯有在施工人员与设计师共同作出决策下，才可以将最终成本明确。而且成本也是各种别墅项目应首先考虑的原则，特别是针对项目规划与团队管理要求偏高的项目。相比以往的现场施工，预制能够更有效地控制成本，这主要是由于预制概念当中的成本体现在以下几个方面：劳动力、材料以及时间，基于理论角度出发，若是当中缺少任意一个方面，虽然成本降低可这不能表示预制可以让项目整体预算降低。据大量实例表明，预制所体现的优势并非成本效率，主要是实现了施工精度的提高、让产品质量具有更高的可预见性。无论是私人建筑还是公共建筑均尤为关注控制成本，面对这样的情况下采用科学预制和详细的计划。另外，材料也会直接影响到控制成本。以往的施工现场无法实现精确计算，因此往往订购的施工材料会过量由此保障工程用量。而这样自然会加大浪费并造成不必要的成本增加。怎对预制建筑项目，能够在前期设计中科学判断施工材料用量，进而实现精确化采购，特别是在项目中设计若干重复单体的情况下，该优势会更加突出。
（三）成本优化分析
1.构建相应标准化方式
在此环节当中，需要做好针对建筑总图设计、预制单元模块的初步拆分策略评价、可行性分析等工作。
2.强化不同部门之间的协同合作
各职能部门参与对单元模块的结构图、水电图、配套和装修方案的评价中，形成综合执行意见，促进设计阶段的协同性管理。
3.完善相应装配率
借助准确计算装配率的方式，利用精细化设计方法，完成各类预制构件细部装配率的划分任务，便于进行科学判断，各种相关构件装配率带给工程项目整体装配率的作用与影响情况，有助于了解装配率带给工程成本方面的影响。通过对装配率进行优化，将那些装配率较高、带给成本影响很小的构件作为首选；针对装配率很低，不过带给成本影响很大的构件，则应该细致加以分析，满足相关要求以后，方可以利用运用，确保一定的可行性。
4.加强标准化设计宣贯管理
从目前的情况而言，尽管装配式建筑设计得以迅速发展，不过一些细节方面的研究依然较少，大多数装配式建筑企业制定设计策略的时候，容易出现无法完全实现之前设计策略的问题，并且耽误到建筑工程的交工，降低了消费者对其的好感度。基于推动装配式建筑企业可持续发展当作目标，应该加大对相关构件信息管理库的建设力度，体现出多样化、标准化的优势。在此过程当中，采用“族”的形式建立不同类别的预制构件，在族库当中，则包含了不同类型构件的尺寸、形状的设计、材质等各类信息，降低了相关预制构件不适配现象的发生几率，与此同时，应该比较相同参数的“族”预制构件，以便确保实施策略的最优性，并且构建出一个兼具统一化、标准化优点的三维建筑模型，科学设计户型。加强标准设计宣贯，不仅减轻了建筑设计的工作任务量，而且使相关预制构件的生产效率随之得以提高，凸显出较高的周转性优势，有利于严格控制工程成本。
五、施工安装和防水策略
（一）提高对装配顺序的重视
有关设计行为应该针对组装行为加以充分思考。现已有系统能够分析怎样开展装配以及拆卸的具体施工流程顺序，以此为别墅项目的现场安装提供了方法上的支持。若是未能有效整合项目团队的观点意见，那么很有可能在前期设计时期，设计意图和具体执行相脱节，从而增加了无法装配的概率。基于此，在进行项目设计时应将组件组装顺序加以明确，避免其对项目最终效果造成的影响。若是未能得到这些信息支持便展开设计，一方面会造成预算超支，另一方面还会导致工作效率降低。需要注意的是，讨论仅仅是整个设计流程中的一部分，可若是设计具体信息是源于有序且科学的装配过程，预期设计会更好地贴合实际产品。针对装配顺序，应预先对组件设计进行评估，然后依据有关流程拆开，依据设计好的顺序加以安装。关于预制模块、体积及重量更高的构件建议应转移到厂内，以此可保证整合效果，这要拥有一个结构性且合理的供应链，降低交叉流动而让组件能够按时交货，为施工工期提供保障。针对组装、拆卸难度大、不容易建成的建筑，不管是初始报价还是变更等，均会投入更大的成本。
（二）做好问题检查工作
从某种角度来讲，这一装配过程可视为管理预制构件的一个过程，在该过程中的施工人员与建筑师应充分了解预制构件，例如构件需要进行安装的位置及其尺寸。如果预制构件已经运送至施工现场需及时进行检查，之所以会出现成本超支问题，是因为建筑当中的系统冲突而造成的改动，主要发生在外立面、结构以及内部。若是涉及异地组装，极有可能出现在预制件之间或者是预制件与现场制件彼此间。若不能保证协调的合理性，对比现场制件，预制件所花费的成本会更多。基于此，在设计工程中可以借助BIM工具来协调，避免冲突与问题的发生。
（三）预制外墙施工关键技术
首先，预制外墙垂直度控制。斜撑不仅可以对预制外墙固定，而且可以对预制外墙的垂直度进行调节。斜撑杆两端采用花篮螺栓形式，可以将斜撑的长度进行一定范围内的伸缩调节。预制外墙的垂直度可借助这一特点实现垂直度的调节。其次，分仓施工。每块预制外墙套筒连接灌浆时，需对一个较大的灌浆结构进行人为分区操作，保证其灌浆操作的可行性。最后，预制外墙运输至现场安装即可，而传统的现浇外墙模板体系支模时需要操作人员站在悬挑外架进行支模操作，危险系数较大。
（四）防水性能方面
开展装配式建筑工作的时候，由于一些别墅项目建设施工的过程当中会受到不同方面因素的干扰，导致工程质量无法得到保障，严重影响到别墅项目最终的施工效果和安全。所以，应该科学运用装配式，借助精细化设计方式，有效避免漏水问题的出现。运用混凝土材料的过程当中，应该紧密结合别墅项目所使用的混凝土材料和相关条件等情况加以科学分析，通常来说，科学利用混凝土材料，能够获得良好的防水效果，凸显出其防水性能。因为国内不同区域的别墅工程项目均存在着不一样的防水需要，为此，在运用混凝土方面同样不同。针对那些具有很高防水要求的建筑来说，通常混凝土价格是高于一般混凝土的，并且具体进行施工的过程当中，所运用的施工方法同样有所差异。装配式建筑工程结构，应该紧密联系建筑物的防水需要，科学利用混凝土材料，发挥出其应有的作用。对于别墅工程项目来说，在防水分布方面则涵盖了多种层次的相应分布标准要求。以增强别墅项目核心部位防水效果作为主要的目的，需要在选择此部位材料的过程当中，将拥有良好防水作用的防水泡沫棒作为首选，还可以使用相应防水胶条，以便达到具体的需要。
结束语：总而言之，通过进行精细化分析，能够有效提升别墅项目的水平，使别墅在建造完成后，能够给予客户更加舒适的居住环境。
参考文献：
[1]徐家麒. 预制装配式建筑精细化设计研究[D]. 吉林建筑大学, 2013.
[2]王玉松, 吴寿清, 吴映栋,等. 装配式建筑精细化设计在别墅项目中的实践与探讨[J]. 浙江建筑, 2019, 036(003):4-6.