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浅析装配式建筑设计要点及存在问题姜博仁

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：姜博仁张士友

[导读] 摘要：随着我国经济建设的快速发展，我国加大对于建筑行业的发展力度，经过不断努力已经取得了非常不错的成就。

        同圆设计集团股份有限公司山东省济南市 250101
        摘要：随着我国经济建设的快速发展，我国加大对于建筑行业的发展力度，经过不断努力已经取得了非常不错的成就。现阶段，随着我国城市化进程的不断加快，建筑业得到了迅猛提升，进而我国针对建筑行业提出一系列要求，并做出相应指示。在建筑工程中，需不断提高装配式建筑工程整体水平，深化建筑设计，同时，加强装配式建筑设计要点及存在问题，可有效对建筑的整体进行充分的把握，合理选用建筑构件，继而提高建筑设计的精度。
        关键词：装配式建筑；设计要点；存在问题
        引言
        高科技技术的引领给予了我国各行业新的发展空间和发展机遇，加速我国整体经济建设的快速发展，作为传统建筑业与先进制造业跨界互动的建筑技术，装配式建筑改变了传统建筑的生产方式与性质，使得建筑如同搭积木一般，拥有节水、节能、节时、节材等优势。因此，应当重视装配式建筑结构的设计与优化。
        1关于装配式建筑的概述
        装配式建筑就是指在建筑过程中，先提前制造好建筑所需要的各个构建部分，然后将这些构件统一运输到建筑现场，通过设计的安排进行装配，最终完成整体建筑。最早提出装配式建筑的时间是20世纪初期，那时候装配式建筑的建筑外观还比较单一，没有得到广泛的推广。一直到近几年，随着社会整体经济水平的不断发展，装配式建筑的施工工作也在不断完善。在施工方面，装配式的建筑速度非常迅速，完工的建筑质量也相对较高，而且还有很高的环保性。结合目前装配式建筑的发展现状，在未来装配式建筑一定能够成为建筑业的主要发展方向。
        2装配式建筑设计要点
        2.1施工图纸设计要点
        通过科学合理的施工图纸设计，明确相关建筑材料、结构等，能够为后续施工提供良好的参考依据，实现对各个环节的管控。因此，在施工图纸设计阶段可利用BIM技术对装配式建筑进行立体建模，对不同的构件进行碰撞并且对吊装进行动态模拟，保证后续装配式建筑施工的有序开展。同时，加强各参与方之间的沟通交流，对设计方案和施工方案进行探讨，制订出多种方案并对方案进行模拟，判断方案是否可行，不断优化和调整方案，进而为后续施工奠定良好的基础。
        2.2协助构件拆分工作
        在装配式建筑深化设计过程中，需使用相应构件，其中常用的构件为框架柱、阳台、楼梯等，通过各项构件继而能够完善整体的建筑内容，在构件的拆分过程中，也需采用BIM技术。在模型应用的基础上，需对其内部的构件进行合理拆分，有利于确保建筑工程的连贯性，可以有效保证数据信息的完整性。同时，在构件拆分的过程中，有利于设计人员对建筑整体构件之间存在的关系进行充分掌握，有助于对各个节点进行全面观察。在实际的拆分过程中，需减少构件的数量，由于装配式建筑的构件相对复杂，在加工过程中，产生的成本相对较高。例如，在叠合板拆分的过程中，设计人员需结合板宽的不同情况，并利用BIM技术能够快速了解其具体的数量以及相关的数据。根据实际情况对板宽进行合理的调整，以此减少构件的类型。同时，在BIM技术在应用的过程中，需不断深化装配式建筑的设计，根据技术的应用效果，对其进行逐渐优化，并完善完善的工艺流程，提高技术的应用水平，继而促使该技术发挥自身的优势，促进我国建筑工程的不断发展，提高建筑企业的经济效益，推动BIM技术的广泛应用。
        2.3剪力墙结构
        剪力墙结构是装配式建筑结构的重要组成，主要指支撑上部楼层的墙体，主要用于承载各种荷载，具有防止结构剪切破坏的作用。装配式建筑结构设计中要重视剪力墙的设计，应当全面考虑空间与结构的问题，如注重剪力墙边缘的构造设计，同时也应当结合装配式建筑结构特征，将双面叠合剪力墙结构、纵肋叠合剪力墙结构、叠合剪力墙技术体系等先进剪力墙结构融入到装配式建筑结构中，以便减少各种荷载对墙体结构产生的压力，提升装配式建筑结构的整体性能。

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        2.4控制建筑成本
        合理控制建筑工程成本是建筑单位在设计中的一个重要环节。为了能够让装配式建筑在建筑成本上得到一个良好的控制，设计单位在PC构件的生产、运送和安装环节就要进行准确地预算，从多方面角度考虑当地工厂的构件生产能力、施工单位的运输能力和吊装能力。在施工之前就要对此次工程进行合理的造价预算，避免在施工过程中产生不必要的开支。目前PC构件的生产并没有受到统一的规范，导致PC构件的生产市场不稳定十分混乱，构件成本偏高，从而阻碍了相关企业的发展。面对这样的情况就需要设计单位在施工之前进行精准的施工预算，在构件的种类上进行优化，减小生产成本，从而使工程造价得到有效控制。同时在装配式建筑施工当中，安装的质量也直接影响着建筑成本。
        2.5构造节点设计要点
        由于预制外墙板接缝和门窗洞口的防水性能相对较弱，故此，结构节点和材料的选择需要充分结合实际，满足各种性能的需求。每个接缝应根据工程实际情况和当地气候条件进行合理的接缝设计，达到相关防水和节能的标准要求。预制外墙板垂直缝可采用材料防水法和结构防水法，非承重墙竖向缝可采用槽缝、平缝，而预制外墙板水平缝在结构防水过程中可采用槽缝和高低缝。在装配式剪力墙结构外围护结构热工计算过程中，需要参照国家对节能标准的相关要求进行设计。例如，采用夹芯外墙板时，应保证保温层的连续性，保温层厚度应符合建筑面积的设计要求，保温材料应尽量选用轻质、高效的材料，在安装过程中应合理控制保温材料的含水量，使其符合我国现行标准。
        3装配式建筑存在的问题分析
        3.1管理协同效应的影响
        与传统建筑工程相比，装配式建筑工程对于管理的协同效应极为重视，一方面，装配式建筑工程涉及大量的施工环节，同时不同的建筑构件需求不同的管理需求，相关施工细节以及管理内容更为精细，需要结合多部门施工人员，因此对应的管理协同效应极为重要。另外，由于装配式建筑工程涉及大量较为精细的装配部件，因此对应的施工要求以及施工标准更为具体，开展相关施工作业任务，需要结合众多管理举措，才能够确保安装作业的有效开展，不少施工企业由于对相关领域的认识程度不足，进而忽视管理协同效应，尤其是构件安装流程以及构件安装方案，在实际的施工过程中忙中出乱，引发工程的安全质量事故，不仅造成施工作业的无奈延期，还会增加不必要的施工成本，引影响建筑开发企业的社会声望。
        3.2准确性问题
        由于构件都是由工厂生产，因此在设计时不仅要对施工技术进行深入的分析，还需要对生产工艺进行全面的考虑。首先，如果放线尺寸存在一定的偏差，不管偏大还是偏小都会对后期的装配施工造成影响，而此问题是作业时较为常见的问题。其次，在进行现场装配施工时如果出现叠合板与剪力墙之间存在缝隙的情况，就会对整体施工质量造成影响，埋下安全隐患。最后，进行预留孔洞操作时，也必须进行严格的控制，避免出现二次开孔的情况，这样不仅会造成成本的增加，还提升了施工的难度，影响了施工的质量和效率。
        结语
        综上所述，目前我国的房屋建筑工程已经随着社会的发展，取得了超越预期的进步，随着人们生活水平的提高，我国居民生活正在朝着城市化的方向发展，城市化的深入发展也让房屋建筑工作越来越艰巨。装配式建筑设计在现代化社会中满足了“绿色建筑”的环保要求，是我国建筑行业持续发展的必然选择。
        参考文献：
        [1]汤兰，汤宇.装配式建筑结构设计要点分析[J].工程技术研究，2020，5（10）：216-217.
        [2]荆宝安.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产，2020（3）：74.
        [3]刘瑶.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产，2019（21）：59.