试析装配式建筑设计中存在的问题及对策

王洪波　周泉

摘要：设计工作是装配式建筑项目实施的关键一环，如何高质量完成装配式建筑的标准设计和构件拆分已成为各设计企业必须掌握的技术。现阶段，专业不协同、技术手段落后、标准化程度低和节点连接繁杂等已成为阻碍装配式建筑推广应用的重要因素。本文论述目前装配式建筑设计存在的问题，并提出相关的解决措施建议。

关键词：装配式建筑;标准化设计;构件拆分

一、装配式建筑设计简述

随着我国建筑工业化快速发展，施工技术水平和劳动力成本逐年上升，基于现代工业的装配式建筑的应用越来越广泛，装配式建筑设计也逐渐从传统设计剥离，发展为具有高精度、高质量、高要求特色的专业设计领域。与传统设计不同的是，装配式建筑设计除了常规的建筑、结构、水暖电等各专业外，还要求配备与各专业相匹配的工艺深化专业。在设计深度上，需要统筹解决设计、生产、施工、装修、运维全过程的技术问题，并且多维度的考虑优化建造工序和投资成本。目前，装配式建筑虽然在国家和地方政策的引导和鼓励下取得了一定的成果，但是距离先进制造的美好愿景还相差甚远，装配式建筑设计的现状是设计水平不高，设计理论研究不深，实用成熟的装配式技术体系较少。本文从以下几个方面对装配式建筑设计中的问题进行分析和探讨。

二、装配式建筑设计中存在的问题

（一）专业不协同

装配式建筑设计是以工艺产品设计理念进行房屋的系统性集成工作，以往各专业独立工作方式已难满足日新月异的装配技术和信息化技术应用。工厂化生产的预制构件除了要满足现有规范的安全和功能要求，还需综合考虑了其从流水线上生产到运输安装过程中的成本和效率。传统设计院仅仅按规范进行设计计算和经验优化，对生产和施工方案分析较少，前端设计与后端实施的技术方案不协同，导致全产业链每个环节都是独立工作，交付标准不统一，数据无法互通，遇到问题时各环节的信息传达和讨论周期很长，严重影响项目进度。

（二）技术手段落后

装配式建筑设计需要改变传统设计手段，二维的平法制图非常考验设计师的空间思维和项目经验，各专业的制图标准和校核体系相对独立，无法全面掌握建筑信息。并且设计院通常只绘制平面图纸，装配式建筑的施工图纸往往由预制工厂的工艺专业来重新拆分，各阶段图纸互相没有融合，不具备反向纠错能力。因此，采用三维BIM技术是装配式建筑发展的必然选择，只有使各环节在技术认识上没有障碍，才能提高协同效率和实现双向信息共享的可能。

（三）标准化程度低

设计不标准是造成装配式建筑建造成本高、生产效率低的主要原因。以往的建筑成本主要花费在现场的材料机械和人工，装配式建筑大部分工作和成本都在工厂，而工厂的成本又在钢制模具制作上体现的尤为明显。因此，装配式建筑的构件设计种类太多会使生产成本大幅上升，并且现场装配的节点也非常繁杂，施工效率降低。造成设计不标准的原因很多，其中户型多样性和标准不统一是影响建筑设计的主要因素。特别是住宅项目设计中，建筑专业开窗和结构专业拆分不考虑生产运输安装的标准化，必将造成产业链下游行业的重复成本投入。

（四）节点连接繁杂

传统设计的结构构件钢筋是采用现场铺设和绑扎，对精度和工序要求不高，而装配式建筑的部分承重构件在工厂预制，运输到施工现场后吊装，各预制构件之间再采用现浇节点连接。由于前期建筑方案仍然沿用现浇结构体系，构件往往容易出现集中连接和钢筋交错复杂问题，造成钢筋碰撞严重难以拼装。

三、解决措施的建议

（一）加强人才队伍建设

在现阶段信息化时代，先进设计手段、工业设计理念、网络数据化平台都在不断促进装配式建筑设计飞速发展发展，对建筑设计师的设计水平和业务能力提出了更高要求，作为装配式建筑设计的主力军，只有不断加强知识积累、自主创新、技能培训，才能获得先进的设计理念和方法。在进行装配式建筑设计人才培养中，要不断加强设计师的责任意识与危机意识，注重实践能力培养，重视生产工艺流程的學习，逐步建设装配式建筑健康可持续发展的后备力量。

（二）加强设计管理工作

装配式建筑设计是全过程设计，设计方案经过大量的流程和专业碰撞，不断修改反馈后才能得到最优结果。在复杂的专业配合工作中，科学合理的设计管理工作必不可少。制图、设计、校对、审核、审定每一个环节都是对设计内容的淬炼和优化，制定清晰明了的审图标准和严格的审批流程不但可以提高工作效率、降低失误率，还能使项目的标准化设计和专业配合工作更加顺畅。

（三）BIM设计手段和信息化平台

设计手段的改变首先需要优秀实用的设计软件，二维cad制图软件无法满足管线综合和专业碰撞的需求，采用BIM设计方式，实现全过程信息互通和打通全产业链的智能设计是解决装配式建筑设计核心问题的重要方式。统一的信息化平台对于装配式建筑全过程设计来说必不可少，只有掌握建筑设计和实施过程中的动态和信息才能更科学的对项目进行优化和管理，实现装配式质量可追溯，便于工程建设的质量监督和安全保障。

（四） 注重方案优化和技术研发

装配式建筑在我国的发展还处于初级阶段，许多国外引进的技术还需要不断结合国情进行改进，新型建筑结构体系的工程示范项目应用较少，这些都需要一个长期过程进行实践检验。各设计院在实行装配式建筑设计过程中，应当注重方案优化和技术研发，只有不断自主创新才能推动建筑业产业转型和技术革新。

四、结语：

建筑工业化和智慧城市的大数据时代已经到来，装配式建筑设计同样已经进入飞速发展和科技进步时代。建筑业设计企业都应在供给侧改革和产业转型大浪潮中不断创新，引入先进技术和现代工艺，提高企业核心竞争力。设计师人才队伍是装配式建筑施工的关键因素之一，应当注重人才培养和技术积累。BIM技术手段和全过程信息化平台是我国建筑工业化发展必不可少的内容，在装配式建筑设计转化为数字化设计之后，才能有效的进行项目管理和质量监督，保障产品的质量。另外，设计企业应当在项目中注重方案优化和技术研发，开发先进的设计软件，最终形成可持续发展的产业化设计模式。

参考文献：

[1]郑昊.预制装配式建筑设计实践和问题思考[J].建筑工程技术与设计，2018（35）.

[2]徐克晓.新型信息技术下的装配式建筑智慧建造应用研究[J].中国房地产业，2019（3）.

作者简介：王洪波，男，1976年1月生，硕士，高级工程师，研究方向：建筑工程管理、BIM技术应用。