浅析装配式建筑设计要点及存在问题

浅析装配式建筑设计要点及存在问题

张建强 1 刘菲 2

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中国市政工程华北设计研究总院有限公司 天津300071

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摘要：预制装配式建筑的出现，在很大程度上提高了工程的施工速度，并可以实现对工程造价的良好控制。除此之外，预制装配式技术还可以在很大程度上降低施工现场的作业量，在减少了施工人员工作压力的基础上，也符合现阶段绿色建筑的施工要求。但预制装配式技术作为新型的施工方式，在对其进行设计的过程中，需要对各项设计要点进行良好的把控。

关键词：装配式；建筑设计；要点；问题；策略

1装配式建筑设计特点探讨

其一，流程设计要求较为精细。装配式建筑设计工作人员要针对建筑施工的各个环节进行论证，严谨安排好建筑施工的全体流程，保证流程安排精细、完善。还必须保证设计工作完成后的审核效果，可以利用信息化、仿真软件进行设计方案的审查与碰撞筛查，以尽量降低设计中的工程安全隐患概率。其二，设计模块化效果好。装配式建筑设计对于构件及各种模块的设计控制需求较高，通过模块化设计能够提升设计的标准化效果。其三，配合一体化效果较好。装配式设计中对于各种构件的一体化配合的需求较高，设计中要做好各班组组织协调设置，还应有效控制构件供货的频率，在成本控制与建筑进度优化管理两方面达到平衡。其四，由于装配式建筑形式的独特性，设计工作的成本控制更具优势，设计工作人员要做好装配式建筑建设各项资源的优化配置与协调，提升成本的利用效率，为装配式建筑的总体优化提供保障。

2装配式建筑设计要点

2.1平面及立体设计要点

平面与立体设计是为装配式建筑前期设计打下基础的重要一环，对于平面设计，首要的方面是根据需求对套型模块进行分析，准确把握相关的尺寸以及不同种类的需求，再对建筑内部空间的布局进行标准化、通用化以及系列化的基础上合理选择，并且对管井及承重墙的实际位置在保证整体建筑内部空间功能的同时，要保证整体建筑的美观性。

2.2施工图纸中的设计要点

每一项建筑工程的完成，都少不了施工图纸的存在，一份完善的施工图纸要包含的功能是多方面的，其具体体现在各类的建筑结构构件、施工需要的设备和内部装饰品的设计参数上。通过设计图纸作为辅助，施工人员才能在保证施工质量的前提下对施工工艺进行高效的选择。同样在图纸的设计过程中，也要保证能对装配式建筑连接点的隔声、防漏、防火部分做到可靠的处理设计。

2.3预制构件设计

在预制装配式建筑设计过程中，对于预制构件的设计需要严格遵循模数化与标准化原则，需要最大程度上减少构件的类型，实现构件标准化程度的提高，降低工程成本。对于预制构件中一些较为复杂的部位可以使用现浇方式。在预制构件设计过程中，需要对构件的重量与尺寸进行严格的控制，对预制构件的加工能力、生产能力、运输条件及吊装条件等进行综合性的分析，并要保证预制构件具备较高的耐久性。设计过程中需要对构件生产的可行性与便利性进行充分考虑，如果构件的尺寸较大，就需要增加相应的构件脱模与预埋吊点。在外墙板的预制的过程中，需要对当地气候环境进行分析，保证外墙板的隔热保温能力能够满足相应的需求。对于非承重内墙要选择安装便利且具有良好隔音性能的隔墙板。在对室内空间进行分割的过程中，需要根据具体的使用功能来进行灵活设计，保证非承重墙板的安全性与可靠性。而对预制装配式建筑楼盖进行选择的过程中，一般情况下需要使用叠合楼板，而结构转换层及平面较为复杂的楼层可以使用现浇楼盖。楼板之间、楼板及墙体之间要保证衔接的完整性，在使用叠合楼板时，需要对设备的管线、灯具安装点的预留及预埋进行合理的考虑，使其能够满足设备的专业要求。对于室外空调机搁板要与预制阳台进行组合设置，阳台预制设计过程中，要对栏杆留洞及预埋线盒等位置进行准确的确定，楼梯面的防滑构造需要在进行预制的过程中一次成型，并要采取相应的成品保护措施。

2.4构造节点设计

对于预制构件的连接节点设计是一项至关重要的设计内容，预制的外墙板接缝及门窗洞口等位置的防水性能都较为薄弱，因此对于其构造节点和材料的选择上，需要满足相应的物理性能、装饰性能及耐久性能。对于各个接缝，需要结合工程的实际情况及当地的气候条件来进行合理的节点设计，使其可以满足相应的防水要求与节能要求。对于预制外墙板的垂直接缝，可以采用材料防水方法与构造防水方法，而对于非承重墙的垂直接缝，可以使用槽口缝及平口缝，而预制外墙板的水平接缝在进行构造防水的过程中可以使用企口缝及高低缝。而接缝宽度方面，需要对热胀冷缩及风力荷载等外界影响因素进行充分的考虑。外墙板的连接节点需要使用密封胶，并且需要与混凝土具有较高的相容性，并要满足相关规定中要求的抗剪力及伸缩变形能力，除此之外，还需要具备一定的防水、防火、防雾等特点。在门窗的安装过程中，需要保证外墙板与门窗连接的安全性与可靠性，并且要增加连接密闭性。预制装配式剪力墙结构的建筑，在对外围护结构进行热工计算的过程中，需要遵循我国建筑节能设计标准，如果采用的是夹心外墙板，就需要保证保温层的连续性，且保温层的厚度需要满足建筑所在地区的围护结构设计要求，对于保温材料的选择，需要尽量采取轻便高效的材料，在进行安装的过程中，需要对保温材料的含水率进行合理的控制，使其符合我国现行标准的规定。

3装配式建筑设计存在的问题

3.1设计施工中的问题

在实际的施工过程中，往往也会因为一些不稳定的外在因素产生各类问题，首先是装配式建筑最关键的接缝和节点问题，这两个问题不仅会带来建筑的安全性、可靠性降低，还有可能会出现不防水、耐久性与抗震不足等安全问题。另一方面就是建筑构件方面所产生的问题，建筑构件如果在运输过程中遭到损坏就会使得装配式建筑的设计质量严重不达标。

3.2较高的经济成本

我国多用于传统的建筑，装配式建筑的规模尚处于一个还在发展的初始阶段，装配式建筑材料的不普遍应用大大提高了在材料方面的成本，其次就是人工方面的成本。装配式建筑中一些特殊的节点不但需要设计以及施工人员做到充分的了解，还需要在一些装备的使用上进行拆解设计，这在一方面限制了设计和施工人员的专业上限。

4装配式建筑问题的解决方法

4.1提升设计人员的综合能力

装配式建筑的设计工作具有综合性强、设计精确性要求高的特点，要求设计人员针对装配式建筑的特点进行综合分析，而后根据建筑承载能力需求、建筑所处环境情况的综合考虑成果进行装配式建筑优化设计。因此在设计工作开展前，要对设计人员进行装配式建筑特色化技术培训，保证设计人员掌握装配式建筑的设计技能，为装配式建筑优化建设提供基础保障。

4.2配合相关方面的政策支持控制经济成本

有政策的扶持才能稳定快速的发展一个新兴的行业，但也不能完全依赖于政府相关政策的支持，过度的依赖会使政策制定的效率大大降低，延长政策制定和实施的时间，所以我们还要结合实际政策对装配式建筑发展中的成本进行严格的控制，这样才能突破我国装配式建筑发展中的过高经济阻碍。

结论

综上所述，作为一种新兴的建筑工程行业，装配式建筑势必要与我国未来的建筑行业发展趋势相融合，所以我们不仅要从相关的政策上得到突破，也要在人才的培养上提高对装配式建筑设计的认识，保证其装配式建筑行业不会缺乏相应的人才。在装配式建筑设计中，不仅要保证其建设的科学性，还要在遵循相关的原标准下对其关键点进行严格的把控管理。这样才能为我国的装配式建筑行业提供助推力，以此推动我国建筑行业向更加现代化发展。

参考文献：

[1]王卫东，李唯馨，李振霞.装配式建筑结构体系设计要点及发展趋势研究[J].绿色环保建材，2020(02):98,100.

[2]高宏杰.装配式建筑设计、技术要点及构件生产与管理措施案例研究[J].墙材革新与建筑节能，2019(11):54-62.