预制装配式建筑设计要点及问题探究

苗建明

摘    要：为保证预制装配式建筑设计工作可靠性，需对其设计要点进行控制，如立体设计、平面设计、管线设计等，提高设计方案的建设可行性。下文就预制装配式建筑设计要点及问题进行研究分析。

关键词：建筑工程;预制装配式;设计要点;设计问题;解决方法

1  引言

预制装配式建筑实现了信息化、数字化、工厂化开发建设，基于项目开发理念进行工程设计，依据现代信息技术支持，保证设计工作开展的效率与可靠，提高建筑工程的开发经济效益。

2  预制装配式建筑

预制装配式建筑开发模式，属于现代建筑行业的主流发展趋势。通过对传统建筑形式与预制装配式建筑进行比较可知，预制装配式建筑突出流程精细化，设计与安装施工阶段，可实现工程精细化、全过程管理。同时，预制装配式建筑具有一体化特点，可联合设计单位、参建企业、生产厂家等协同参与，保证预制构件设计、生产、施工的可行性与可靠性。预制装配式建筑开发模式，可实现对建设成本精细化管理控制。因为，预制装配式设计工作的开展，可实现对建筑工程施工量的定量精準计算，有助于企业开展精细化工程造价管理，提高建筑项目开发的经济效益。模块化设计是预制装配式建筑的主要设计方式，根据建筑项目的业主要求，对建筑进行模块化设计，并应用BIM技术，建构可视化建筑模块设计模型，保证模块设计的装配可靠性，实现施工构件工厂化加工，施工过程信息化管理，全面提升建筑工程的施工建设质量与进度[1]。

3  设计要点

3.1  立体设计要点

预制装配式建筑进行立体设计时，应当对其设计要点进行控制，保证建筑设计形态与空间布局，达到预期业主的心理要求，如建筑内部的空间布局、建筑外形、建筑风格等。在立体设计时，对建筑阳台、女儿墙、外墙、承重墙、窗门等进行合理设计，使得建筑空间得到充分利用，且相关构件安装施工，可满足建筑工程开发安全性要求，有效控制建设成本，实现设计工作预期目标，为后续预制装配式建筑工程开发，提供专业可靠的施工参考。

3.2  平面设计要点

建筑平面设计工作进行时，需对各个构件的配合协调性进行设计分析，设计人员对施工现场进行真实数据采集，并对数据进行复核，依据施工现场的勘察资料与业主开发要求，对建筑平面构件进行设计。如依据建筑内部的功能分类进行模块化平面设计，针对建筑平面进行针对性设计，保证设计方案的可行性，如建筑室内空间的合理布局、建筑承重墙、管线设计等，充分利用建筑空间资源，为后续建筑工程的室内装修与开发提供条件。

3.3  连接设计要点

预制构件设计时，应当对连接设计要点进行控制，预制构件的连接质量，直接影响到工程建设质量与安全。连接设计时，需对构件连接方式、连接技术、连接误差值进行精准设计，为后续预制装配式建筑配合连接提供技术参考。在其连接技术设计时，应当利用计算机系统对构件的连接受力进行仿真模拟，分析构件连接后的结构受力，保证每一个连接点都可有效连接相关构件，保证构件连接的受力分布符合工程建设要求，为后续工程建设提供安全保证。连接设计时，应当依据预制装配式建筑开发要求，编制相关连接施工技术手册，为后续施工提供技术参考，保证工程建设安全。

3.4  管线设计要点

建筑管线进行设计时，应当与负责单位进行深入沟通交流，对管线的设计规格、设计布局、设计质量进行控制，保证管线的整体施工安全。如电气管线进行预制设计时，应当对电气管线的安装要求、运行要求进行综合分析，依据电气管线的消防要求、接地要求、施工防腐要求，对电气管线设计路线与预留孔洞进行合理设计，避免电气管线安装工作影响到其他相关，或电气管线的安装质量无法得到保证[2]。为避免管线碰撞点与交叉点的问题出现，应当基于BIM技术对电气管线的设计方案进行模拟，分析电气管线与其他项目施工的独立性，保证电气管线的整体设计安全性与可行性。

4  设计问题与解决方法

预制装配式建筑作为一体化开发项目，任何设计问题的出现，都会直接影响到工程建设安全性与可靠性。为保证预制装配式建筑开发可行性，应当对常见设计问题进行分析，并采取对应解决方法，保证设计工作开展的质量与安全。

4.1  暖通空调设计问题与解决

（1）设计问题。暖通空调系统是预制装配式建筑设计的重要组成部分，一般在建筑竖向井内，设计相关管道与控制阀门。如供暖管线设计单独环路时，需对地面垫层的位置进行合理控制，便于后续暖通系统的维护与管理。设计工作开展时，由于没有对采暖光线与散热器的走向进行科学布局，使得装配施工受到直接影响。如空调系统设计时，应当为住户设计空调户外机安装位置，保证分离式空调施工安全。若预制装配式构件设计时，没有依据住户需求进行设计，则会影响到项目开发可行性。

（2）解决方法。暖通空调系统进行设计时，为解决户外机安装问题，应当对业主的要求进行全面掌握，并利用三维模型对预制装配式设计方案进行评估，保证空调户外机的安装质量，充分利用建筑材料，进行一体化构件设计。暖通管线与散热器走向设计时，可利用BIM技术进行可视化分析，对设计方案进行主动优化完善。因为暖通管线与散热器属于隐蔽性工程，需保证相关预制构件的一次性完成，达到项目设计要求，保证后续暖通空调项目的施工质量。

4.2  给排水设计问题与解决

（1）设计问题。建筑工程给排水设计时，应当做到集中设计且避免交叉，保证给排水管网的整体运行稳定，并设计相关预留孔与预留套管，为后续管网安装施工，提高施工条件。在预制装配式工程设计时，没有对工程构件的预留孔洞位置进行精准设计，使得相关孔洞的配合度出现问题，直接影响到给排水管网的施工安装[3]。

（2）解决对策。给排水管网设计属于预制装配式建筑的附属项目，即在预制构件施工安装过程中，有序开展管网施工安装，保证管网的施工安全性。鉴于预制构件设计的整体性，可建构三维立体模型，利用计算机系统对给排水管网的安装进行仿真模拟，计算预制构件预留设计孔洞的可靠性，分析评估预制装配式设计方案可行性，及时发现相关问题，对其设计方案进行调整，保证建筑给排水管网的安装施工质量与安全。

4.3  专业协同设计问题与解决

（1）设计问题。专业协同设计问题，集中体现在各个学科、专业的设计配合环节，建筑工程进行预制装配式开发时，需采取工厂化构件加工，而构件加工的参数与性能，应当满足项目建设的要求与设计效果。由于专业协同设计配合度不高，使得预制构件设计存在一定瑕疵，间接影响到工程建设可靠性。

（2）解决方法。预制装配式建筑设计时，基于BIM技术的支持，建构多学科、多专业协同设计平台，保证相关人员同步参与到设计工作当中。通过设计人员之间的沟通交流，对其设计方案配合度进行调整优化。在各个学科专业设计质量得到保证前提下，实现设计方案的最佳匹配度，为后续工程建设开发提供技术支持。如设计变更时，各个专业学科设计人员，可基于BIM可视化设计平台，对设计变更进行全面评估分析，有效控制设计变更的不利影响，保证工程建设可行性。

5  结束语

综上，预制装配式建筑设计工作开展时，应当对其设计要点进行控制，并依据设计问题开展相关解决措施，主动消除设计风险与隐患，提高建筑工程设计方案可行性与经济性，实现工程预期开发目标。

参考文献：

[1] 白净元.预制装配式建筑设计要点探讨[J].建材与装饰，2019（24）：112～113.

[2] 陈智康.预制装配式建筑的设计要点分析[J].居业，2019（1）：22+25.

[3] 郭志红.预制装配式住宅的设计要点分析[J].科技创新与应用，2017（26）：96～97.