摘要：当前，随着我国建筑行业的蓬勃发展，预制式装配建筑是实现工业产业化的途径，实际应用越来越多。而预制式装配建筑在我国仍然处于发展初级阶段，设计与施工一体化协作可以有效提升施工进度及质量水平，取得了良好的社会经济效益。本文主要对预制式建筑的特点及设计施工进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：预制式建筑;设计施工一体
一、简析预制装配式建筑设计
随着建筑业的发展，装配式建筑又称PC建筑是利用各种各样的建筑构件建造的。通过维修、运输、吊装等工序形成建筑，是当前建筑的主要发展方向，符合绿色发展理念的要求，对建筑和设计有更高的要求。站在国家政府的高度，全面贯彻我国发展理念，推进建筑业与工业化、信息化相结合，提高工程质量和安全水平，这与建筑产业化、时代发展相适应。从建筑业的角度看，这是建筑企业面临的挑战和机遇，建筑方式和生产方式的转变优胜劣汰将淘汰一些弱小企业，能够生存的企业将变得更加强大。
目前，装配式建筑在我国还处于初级发展阶段。在进一步探索的过程中，设计与施工一体化可以有效地促进设计与施工的优化，为建设项目增值。通过本项目的应用研究，结合现场实际，综合考虑施工全过程构件应力分布，优化机电管线设计，对设计和施工有很大的促进作用，利用预制构件的特性。同时，充分认识设计意图，保护成品，优化关键施工节点，可以有效地提高生产效率，提高工程质量，提高经济效益，促进装配式建筑的发展。
二、预制式建筑的实际特点
在与传统混凝土建筑相比，装配式建筑在实际应用中具有以下特点：一是结构设计更加精确。在施工过程中，要考虑到管道的实际施工和安装，对此要慎重考虑。2、 实现了零部件的工业化生产。在构件的实际生产过程中，为了提高生产效率，经常采用模具生产的方法，这对模具的精度有较高的要求，从而保证了施工现场的清水混凝土的水平，保证了结构上的各种图案都能准确地印出来。3、 建筑构件在工厂制造完成后，需要通过运输工具运至现场，并在现场安装，避免对施工现场造成污染，减少人力资源对生产的投入。4、 预制构件应采用现浇结构，由于构件受力比较复杂，是施工中的重点和难点，应及时采取措施，最大限度地避免质量问题的发生。
三、预制装配式建筑建设过程中的具体设计工作
（一）联系现场实际的结构深化设计
现阶段，为加快资金回笼，缩短工程周期，装配式建筑在施工图完成后仍需对建筑构件进行拆分，并进行深入的结构设计。构件拆分的尺寸、质量和形状直接影响现场堆放材料的布置、临时施工道路的设置、吊装的选择和高耸基础的设计。在施工方案的总体设计中，要考虑施工场地的实际情况，在可行的情况下进行优化，特别是在施工场地狭窄的城市核心区。因此，装配式建筑构件拆分的详细设计应与施工单位密切相关，初步总体设计应考虑运输、施工难度和成本。
（二）受力设计
在工厂里，装配式建筑的构件是生产的。经过相应的检修后，待构件的比强度达到相应要求后，将构件运至施工现场，然后进行构件吊装安装，以保证各构件处于合理的位置。构件在形成结构之前，要经过倾覆、运输和吊装等多个过程，这将导致构件的受力模式不同。在具体操作过程中，将球形铆钉嵌入构件中，以保证在操作过程中不会出现问题。构件吊点的设置应充分考虑构件的重心和构件运输的具体放置角度。只有这样，才能保证今后建设工作的顺利进行。
（三）机电管线设计
机电管道是装配式建筑的重要组成部分，与现浇结构有很大区别。从实际情况看，在现浇结构中，机电管道直接设置并通过埋置法浇筑到混凝土结构中，而在装配式建筑中，机电管线采用合理的“安排”的方式嵌入构件中，预制构件运至施工现场后，与施工现场现浇结构中的预埋管线完成相应的拼接。在实际施工过程中，对于一些质量大、体积大的构件，在施工现场准确完成构件内管线的连接比较困难，施工过程中容易出现各种问题。因此，在装配式建筑施工过程中，应尽量避免在预制构件中预埋机电管线。同时，可以合理利用BIM软件完成现浇预制施工的合理模拟，完成对预制构件中心线管线所在区域及管线布置的精确分析，确保机电管线的准确性对接。
（四）完善建筑设计
预制构件采用工业生产，其表面清洁，刻度精度能满足相应的要求，还可以预制一些图案。在建筑设计中，应充分考虑预制构件的优点，减少施工现场作业，保证施工顺利进行。在装配式建筑施工过程中，预制构件的特性在许多地方得到了应用。例如，预制构件的精度就是在建筑主体中使用的。安装后，表面不需要处理，如如图1所示。后期用石材处理墙面，取消传统的抹灰湿作业。
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图1 楼梯成品保护
四、预制装配式建筑的具体施工分析
（一）全面领会设计的真实意图
我国装配式建筑尚处于发展阶段，经验非常有限。作为一种特殊产品，建筑工程组件最终将成为建筑工程的结构，需要进行吊装、运输、倾覆等操作。在这一过程中，如果构件损坏，将严重影响工程工期。因此，施工前应掌握各构件的具体受力情况，并做好相应的考虑，以免在具体的运输和吊装过程中造成损坏，对后续施工造成不利影响。
（二）优化施工过程中关键节点
预制装配式建筑和传统建筑有很大的区别。在施工过程中，吊装和施工方法不同于现浇结构。在施工过程中，应优化施工过程中的各个环节。施工期间，应明确预留钢筋与构件现浇段的混凝土连接。同时，钢筋的绑扎和连接应采用分层法完成。在现浇结构中，窗的附框位置质量往往达不到要求，会导致漏水等不利条件。如果在后期安装的是预制的窗框，也可能引起渗水。因此，设计前应进行相应的沟通，预制构件与窗框应同时浇筑，以形成良好的整体，避免渗漏漏水事故的发生。
（三）处理现浇段与预制段节点（见图2）
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图2 预制构件上部凹槽构造
混凝土施工时间不同，现浇段连接和预制构件连接是建筑工程施工的关键节点，在这里会出现施工裂缝，也是结构连接的薄弱环节。因此，在具体施工过程中，为避免渗漏现象，可在预制构件的下部和上部设置不同的处理节点。例如在装配式建筑施工过程中，预制件上部预留箍筋和纵向钢筋。为便于施工，最终工程质量能达到要求标准，构件上部设计成沟槽。
由图2可见，现浇段钢筋绑扎后，采用防水混凝土完成相应的浇筑作业，并采用槽型设计，一方面避免水流向内侧，另一方面进一步加强接头连接，提高了结构的质量。
五、结束语
装配式建筑正处于缓慢发展阶段。在摸索期，通过不断的努力，逐步实现了设计与施工的一体化，使设计与施工更加合理。同时，在这个过程中，我们可以充分了解设计的真实意图，优化施工过程中的关键节点，处理好现浇段和预制节段接缝，从而提高建筑工程的整体质量。
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