預制裝配式建筑設計要點及問題

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摘要：近年來，預制裝配式技術有了很大進展，并在建筑工程中得到了廣泛的應用。了解并掌握相關的施工技術，有利于提高工程質量。鑒于此，本文以某建筑工程項目實例為依托，對預制裝配式建筑的施工技術措施進行論述。期望通過本文的研究能夠為同類工程提供借鑒參考。

關鍵詞：預制裝配式；建筑設計；施工技術

引言

隨著社會經濟的快速發展，建筑行業發揮著越來越重要的作用，這也獲得社會的廣泛關注。建筑工程本身比較特殊，施工周期較長，施工環境復雜，施工技術要求較高。隨著建筑行業的逐漸改良，出現了預制裝配式建筑，裝配式建筑主要在工廠內部進行生產，然后將各零部件運送至施工現場，由專人負責安裝，這一施工模式對資源能源的節約有所幫助，不僅可以減少施工工期，還能夠提升施工效率。這在一定程度上有利于建筑行業的發展，預制裝配式建筑在一定程度上有利于社會的穩定，并且有利于建筑施工技術的革新。

1預制裝配式建筑的概念

預制裝配式建筑是一種新型裝配式建筑，在該項建筑工程中，所使用的全部材料都需要組裝，由工廠直接生產，然后由指定的運輸工具運輸到施工現場，進行組裝。它的設計蘊含一定工業性質，所以經常用于工業建筑中。現階段最常見的預制裝配式建筑主要分為五類：第一類是砌塊建筑，第二類是大板建筑，第三類是模塊建筑，還有兩類其他建筑形式。其中砌塊建筑是最常見的工藝技術，而且成本花費較少，工業化程度較低；而大塊建筑能夠抵御一定自然災害，如地震等，具有較強靈活性，可以用于樓板施工和屋面施工中；工業化程度最高的是模塊建筑，模塊建筑具有豐富的立面形式，在模塊建筑中，包括整體模塊、核心模塊等三類主要模塊結構。

2預制裝配式建筑的設計

預制裝配式建筑的設計需要遵循具體實踐操作，設計流程一般包括設計規劃、設計方案的制定、施工圖紙的繪制和零部件的設計等，另外，工程設計應結合具體的工程情況，結合管理和生產水平，優化和完善裝配設計的流程和工藝，以滿足現階段社會對裝配式建筑的施工要求，滿足現階段的綠色、節能、環保的發展理念。

2.1預制裝配式建筑的設計項目

以某地區的工程項目為例，某地區有公租樓5棟，這5棟公租樓都符合國家規范要求，其中一棟樓的面積約為1.7萬m2，共有18層樓高，都是采用的剪力墻結構形式，該工程項目決定采用預制裝配式建筑形式，樓板采用疊合結構，并實現吊裝。接下來我們以該項目為例，將建筑設計方面的相關內容進行分析。

2.2預制裝配式建筑設計的難點

2.2.1規劃設計方案

在設計時需要考慮采光、通風條件，根據實際情況全面考慮，采用組合模塊的建筑設計。因為預制零部件在施工時需要采用吊裝步驟，所以施工時要考慮施工流程，合理設置運輸通道，布置預制構件的堆放位置和其他運輸設備的位置等，塔吊的位置需要規劃合理，這樣可以增加零部件和構件的使用概率，減少裝配式建筑的質量問題。

2.2.2完善平面設計

預制裝配式建筑在進行平面設計時，設計人員需要遵循相應原則，保證預制裝配式建筑的每一結構模塊都有規定合理的尺寸，設計人員應按照模數協調原則，保證模塊的尺寸合理，保證預制構件具有一定標準性，最終確定出完善的設計方案，在此過程中，需要減少成本的浪費，避免勞動力的過度使用，保證施工質量。另外，在對建筑工程進行合理規劃時，需要設計人員全面考慮，保證建筑工程中的零部件具有一定合理性，保證管井設計的靈活性。在建筑設計過程中，要根據預制件和設施等的參數，在施工圖紙中合理考慮零部件的預埋要求，尤其要注意預制配件的各連接點的防水性和防火性能等，做好設計工作。以舉例項目為例，首先，通過研究符合裝配式結構特性的模數系列，按照不同的使用功能進行劃分大空間的平面布局和空間模塊，按照工程的實際位置建立起工程的配套模型，形成建筑單元模塊，再將單元模塊相互結合，形成大空間的平面布局。易于拆改的內隔墻劃分套內功能空間。可實現住宅空間的靈活性、可變性。

2.2.3做好立面設計工作

對于預制裝配式建筑中的立面設計，需要人員在設計時做到全面、靈活，具有一定可變性，對于建筑的外墻設計，要根據零部件的不同性質進行建筑搭配，提高設計的合理性。另外根據不同零部件的材料，實現建筑的美觀性，要在設計時考慮到建筑設計的特點，這時就需要考慮預制式裝配建筑，最后，根據預制裝配式建筑的外墻結構，可以體現建筑的特點和優勢，最后要充分發揮出裝配式建筑的優勢，使外墻的裝飾效果更加多樣。以舉例項目為例，建筑工程的預制外墻采用的專用涂料和裝飾材料、肌理混凝土等，再根據工程的要求，調節門窗的尺寸大小和比例等使門窗形成立面的效果，同時滿足建筑工程的多種風格。

2.2.4設計預制構件

設計預制構件時要遵循一定設計原則，根據標準化的原則，減少構件的類型和成本花費，如果出現孔洞和降板等，可以采用現澆的方式，以工程項目為例，蓋樓采用疊合樓板的形式，并采用管線、吊頂等安裝預埋；在內墻，需要選擇易拆裝、且具有一定隔音效果的隔墻板進行安裝；在廚房和衛生間等容易發生滲漏的位置，需要做好防滲漏措施，做好清潔工作，對于空調房和陽臺等地的設計，要提前設計好陽臺上的開關孔和欄桿孔，管流洞等，對于建筑樓梯的設計，需要考慮樓梯結構是否防滑，相關人員要做好樓梯防滑措施以及考慮到樓梯間欄桿的預留洞。

2.2.5設計建筑節點

對于建筑的節點，需要講求合理性。因為建筑節點往往是決定建筑工程質量的關鍵點。對于裝配式建筑結構，需要注重其質量。尤其是一些容易發生滲漏的地方，或者防水性較差的部位，比如墻體連接處和門窗連接處等，需要人員結合實際情況和物理性質進行考慮，保證材料的使用到位，以及各施工節點設置的合理性。在各節點連接處，需要保證接縫的合理性，根據工程當地區域的實際天氣情況進行分析，保證施工節點設計的合理性。在提升施工節點質量的同時，需要保證建筑工程的防水性，在設計墻體的垂直縫過程中，要保證采用防滲性較好的施工材料，在該工程中主要采用鋼筋預留材料和混凝土材料進行接縫，來達到加強墻體防滲的效果，安裝門窗構件時，需要門窗與外墻相連，在設計剪力墻結構時，要選擇合適的保溫材料，以提高外墻的保溫效果，增強門窗的緊密性，同時，這樣做還能保證保留室內的溫度，減少室內能源的消耗，增強節能效果。

2.2.6設計裝配式內部結構

在設計預制裝配式內部結構時，要遵循建筑和裝修的原則，保證設計的集成化，保證材料供應的配套式，其他的設計裝修材料應該遵循靈活性和可變性原則，這樣將有利于施工安裝，維護改造。在進行內部結構裝修時，要保證構件與設備的緊密連接，要與建筑的主體結構體系進行分離設計，一些零部件可以采用預埋的方式，不能剔除零部件或者清除施工節點，影響建筑主體的美觀性。

2.2.7協同設計建筑及其他配件

協同設計建筑及其他工程配件需要考慮是否滿足其他專業設計與工業化建造的要求。以某工程項目為例，建筑承重墻和柱體需要保證上下結構連續，門窗連接上下對齊，整齊排列。保證結構安全。設計同層排水、整體衛浴、整體廚房，太陽能熱水系統集熱器、儲水罐等的安裝應與建筑一體化設計。同時要考慮廚房及衛生間排氣道、分戶配電箱位置，相關管路與線路的位置及尺寸。

3BIM技術在預制裝配式建筑設計中的應用

將BIM技術應用于預制裝配式建筑，可以完善建筑設計與施工流程，通過采用BIM技術可以進一步完成零部件的安裝與拆除，規范整體施工流程，通過BIM技術能夠實現結構位置的精準定位，從而建立數據庫，預制裝配式建筑是實現標準化的重要環節。在數據庫的建立中，不僅可以優化構件的優化裝配，還能在整個建筑數據庫中實現構件的循環使用，這樣可以大大提升建筑的施工效率。另外，BIM技術可以實現管線碰撞和變形應力的可視化，保證了在一定情境下管線的關聯狀態，在每一設計環節能夠實現對經計算量的有效分析，最終實現經濟性和環保性的有效統一。

4結束語

綠色低碳、節能環保、健康生態，預制裝配式建筑設計是建筑產業化的發展趨勢，對于建筑設計人員，需要提升設計能力，積淀工業化設計經驗，進而推動我國建筑行業在建筑產業化領域健康快速地發展。

參考文獻

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[4]陳智康.預制裝配式建筑的設計要點分析[J].居業，2019（1）.

作者：邵丹 單位：中國輕工業南寧設計工程有限公司