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浅析装配式建筑设计要点及存在问题黄镇

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：黄镇余杨

[导读] 摘要：伴随着建筑市场长期的粗放式发展，以现浇为主的传统房屋建筑方式已不能适应现代社会对建筑功能、品质以及节能环保等方面的要求。

        浙江中汇华宸建筑设计有限公司 324000
        摘要：伴随着建筑市场长期的粗放式发展，以现浇为主的传统房屋建筑方式已不能适应现代社会对建筑功能、品质以及节能环保等方面的要求。而装配式建筑相对于传统建筑在节约资源和能源、减少污染、提高劳动生产效率及工程质量等方面都有很多积极的作用。但装配式建筑又有其独有的特点和设计方法，故如何进行合理的装配式建筑设计，则对装配式建筑的健康发展有着非常重要的作用。
        关键词：装配式建筑；设计要点；存在问题；控制措施
        1导言
        装配式建筑设计是指将建筑物所需部件进行设计，进而在工厂加工，再运送到施工工地进行组装，这样一来可以显著降低现场工人的施工劳累度，与此同时还提升施工效率。在对装配式建筑进行设计时，设计人员要充分考虑施工现场真实状况，确保设计内容能够有效的在现场落实，如此一来才能够到达装配式建筑的最终目的。
        2装配式建筑的概念
        装配式建筑是指结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。从材料类别上来说分为三大类：装配式木结构建筑、装配式钢结构建筑、装配式混凝土建筑。目前我国建造的建筑类型以剪力墙住宅为主，而剪力墙住宅建筑材料又以钢筋混凝土为主，故本文所阐述的装配式建筑主要是指装配式混凝土建筑。装配式混凝土建筑是指建筑的结构系统由混凝土部件（预制构件）通过可靠的连接方式装配而成的建筑。与国内传统现浇混凝土建筑相比较而言，装配式混凝土建筑的主要结构构件均采用工厂预制而成，具有以下几方面的特点：设计精细化程度要求比较高，专业协同要求比较高，严禁后凿后开孔现象，构件一旦生产出来就难以再修改；工厂化生产能够提高混凝土产品质量，提高生产效率，实现节能环保的目标；施工人员的工程实践经验以及技术水平、管理能力要求更高，安装误差以毫米为单位；要求建筑全装修，相比较现浇结构，装配式混凝土建筑的后期随意装修造成的结构破坏更容易引起重大质量事故信息化程度较高，结合BIM技术，集成了建筑全寿命周期的重要信息。装配式建筑的特殊性使其能够将设计、生产、施工、装修、管理等建造环节全部打通，从而实现对建筑全产业链的协调整合。
        3装配式建筑设计存在的问题
        3.1平面设计不规则性
        在实际建筑设计中，基于设计建筑师和使用者经常提出的一些要求，建筑图与平面设计明显不同。如果根据整体平面设计和模具制造中可能存在的成本差异进行选择使用相应的非抗磨损切削处理工具，成本将可能会大大增加，这将不会使得所制造的整体结构的主要部件在实际应用中或多或少地可能受到一些限制。基于上述因素，可以将非人工装配式建筑的相关施工特性进行联系整理，在现场及时进行施工。
        3.2接头和接缝节点设计问题
        目前装配式建筑的一个设计重点是连接节点和榫头接缝这两个重要组成因素，它们对现代建筑的性能稳定性发展有着深远的影响。一旦配电接头和导线接头的结构设计不够科学，就容易出现接头耐久性差等情况，从而导致不安全因素出现。在此基础上，加强电源节点和漏电接头的组合设计将有利于有效减少漏电事故的发生。
        3.3专业人才方面的缺乏
        提到专业设计，就不得不说我国目前由于传统建筑行业的冲击，装配式建筑面临着专业设计人才、专业施工人才以及专业管理人才极其缺乏的瓶颈。关于装配式建筑了解不充分，并且在实际施工上，由于要把许多人工环节去除，这就进一步减少了对人员的需求量，但是在对施工人员的专业素质上却并没有因此而降低，反而大大的提升了对施工人员的素质要求。
        4装配式建筑设计要点及控制措施分析
        4.1建立建筑标准结构设计体系
        建立标准建筑设计系统对建筑非常重要。装配式建筑与传统建筑最大的区别就在于装配式建筑需要先建立起属于自己完整的标准设计体系。结构优化与建筑标准化设计体系密切相关。该系统由标准化的模块住宅建筑模块和标准化的运输核心模块组成，可以有效减少外墙组件和地板构件，提高建筑的质量与效率。住宅建筑的功能性和经济性也能够有所保障。在住宅建筑这一方面，一些客厅和房间等空间需要进行大力调整，使功能尺寸更加合理，也更符合现代建筑的理念，从而满足了不同的户主提供不同的设计要求。

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        4.2做好立面结构设计重点
        装配式建筑的立面结构设计一般要求全面、灵活，并在建筑设计中必须具有一定的可变性。建筑构件外墙颜色设计时还应根据建筑构件的不同性质进行各种建筑颜色的搭配，以利于提高建筑设计的科学合理性。此外，由于不同部位的建筑材料，要充分实现整个建筑的美，在建筑设计中还应充分考虑整个建筑设计的整体特点。此时，需要分别考虑的是装配式和非装配式建筑。最后，根据设计装配式建筑装配式设计建筑的主体外墙夹层结构，体现这种建筑的结构特点和功能优势。最后，要注意充分发挥传统装配式建筑的优势，使室内外墙的建筑艺术效果丰富多样化。
        4.3以规划为根据进行初始设计
        设计人员要根据装配式建筑的具体规划来进行初始设计，在设计过程中务必要遵循建筑项目的具体功能要求，对于规划不同的建筑项目，其功能需求也各不相同。例如，钢铁厂与水泥厂中的装配式建筑具有各不相同的功能需求，因此要根据规划其需求来进行部件的初始设计。同时，在对建筑物立面的设计过程中要符合相关标准，从而进行整体化的设计，这样才能够确保立面部件的准确性。在初始设计过程中还应该关注部件组装设计，尽量保证设计的部件规格能够拥有统一的标准，这样能够显著提升部件在装配式建筑之中的使用效率。由于装配式建筑拥有统一化的设计特点，因此也要做到设计统一化。另外，在设计过程中还应该注意各个专业之间的配合状况，例如设计人员要充分思考装配式建筑部件与建筑装饰、土木建设以及配电设施之间的关系。如此便可以提升初始设计的准确性，确保后续设计的顺利进行。
        4.4建筑物的节点接缝设计要求
        建筑物的节点接缝设计要求合理。因为施工管理节点往往是直接决定一个施工节点项目工程质量的关键。对于大型装配式房屋建筑主体结构，应特别注意其结构质量。特别针对一些易发生渗漏或墙体防水性差的墙体，如水泥墙体防水接缝和玻璃门窗墙体接缝，需要施工人员仔细考虑实际情况和具体性能，以便于保证施工材料的安装到位。在每个工程节点的设计节点处，要注意保证每个节点的合理性，并根据每个工程节点所在区域的实际节点情况及时进行分析，以利于保证工程施工中的节点设计的合理性。
        4.5框架结构的相关设计
        在对装配式建筑各个部件进行设计时，需要设计人员选取适合的建筑框架结构，同时标明相关部件的拼装流程。设计人员首先要对建筑框架的应力进行运算，确保部件提供应力能够与其相吻合，如此便能够确保建筑框架的整体稳固性以及品质。另外，在对其应力进行运算时，应提前对其抗地震指数实行检测，并且合理设置钢架位置。这样才可以保证框架结构能够符合标准。设计人员还应该全面思考施工工地的具体情况之后，在进行远程梁结构设计，这对于控制成本而言十分关键。部件加工工厂还应按照设计方案进行精准的焊接，以保证其品质能够符合标准，在这一过程中，设计人员应该做到适时检测，以确保各个部件的制造都符合设计要求。
        4.6用信息化技术提升设计科学性
        在当前数据信息化时代的潮流下，建筑设计的工作也脱离不了信息化的需求，因此在装配式建筑设计中，我们可以有效的通过信息化软件提升设计工作参数检验的效果。要更全方面的保证装配式建筑在设计上的科学与可靠性，这就需要设计工作者对于信息化软件有着熟练的操作，通过可视化手段对于设计中不科学的问题展示出来，进而为问题的解决找到更具有科学性的方法。所以，信息化软件的操作能力也是设计管控团队和设计工作者们不得不重视的一点。
        5结束语
        总之，装配式建筑的设计要保证部件规格尽量统一，同时部件之间能够有多种组合模式，这样一来不但能够有效控制成本，同时还能够显著提高施工效率。因此，相关人员要对装配式建筑的设计足够关注，选取适合的设计方式，以确保装配式建筑的施工效果以及最终品质。
        参考文献：
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        [4]孙国梁.装配式建筑设计重点及难点问题研究[J].绿色环保建材,2019(08):67+69.