分析预制装配式建筑设计

【摘要】我国经济发展水平的不断提升，极大地促进了建筑行业的发展，也使得人们对于建筑施工质量提出了更高的要求。在建筑施工中，在预制装配式结构方面，比较多的设计单位缺乏良好的应对措施。在本文中，首先简要概述了预制装配式建筑，基于此，对预制装配式建筑设计优化的措施进行了研究与探讨，仅供参考。

【关键词】预制装配式建筑;设计;优化措施

1、引言

作为一种新型的建造形式，预制装配式建筑相较于传统建筑形式而言有着更加优越的条件，所以在现如今建筑行业中得到了较为广泛的应用。为了能够使预制装配式建筑得以更好的推广，需要对其结构体系设计进行进一步优化。在设计预制装配式建筑的时候，需要对其优势进行充分发挥，在使设计质量得以保证的基础上实现成本的节约。

2、预制装配式建筑概述

2.1简介

所谓预制装配式建筑，是指建筑构件是通过工厂预先加工制成的，运输到施工现场对其进行直接安装形成建筑物，其是一种新兴的建造形式。与预制构件的形式及其施工方式的不同，其能够分成砌块建筑、盒式建筑、板材建筑、骨架板材建筑、升板建筑等类型。现阶段，预制装配式建筑比较常见的形式主要是预制装配式混凝土建筑与预制装配式钢结构建筑，这两种建筑结构所采用的材料都是比较常规的，建筑构件都是在工厂预先制好的，在施工现场直接安装，使之成为一个整体建筑。装配式建筑的建设流程与现浇混凝土建筑的流程相比，增加技术策划、工厂生产、一体化装修、维护更新等过程，强调了各过程的协同。装配式建筑的建设流程见下图1：

2.2装配式建筑的主要特点

（1）由于装配式建筑的操作难度明显高于传统的建筑施工方式，因此对其从业人员的专业技能与综合素养有着更加严格的要求，同时要求操作人员具有较高的技术管理水平和丰富的实践经验。（2）由于装配式建筑施工的重要构件都是在工厂进行预制生产，现场使用机械吊装的方式完成，使得其他专业操作得以同步进行，因此装配式建筑施工技术的整体施工速度较快，且具体施工受季节的变化影响不太明显，能有效缩短建筑工程的施工周期。（3）装配式建筑的构件预制普遍采用在定型的模板上进行平面施工的方式操作，故實际所生产的构件不仅低成本，高质量，且生产效率理想与安全环保性能较高。（4）一次性成型的工艺操作或者是立模工艺操作都是预制构件生产的操作方式，这样能科学地提升建筑的保温功能、装饰功能以及门窗等附件的各项功能，还能明显降低施工工艺的流程与资源的消耗。

2.3预制装配式建筑的优点

2.3.1施工周期比较短

预制装配式建筑中，绝大部分的建筑构件是提前预制好的，在地基基础施工期间，就可以预先制作上层的构件，如此一来能够使施工时间得以极大地缩短，并且装配式建筑很多都是安装施工，与传统的钢筋混凝土建筑施工相比较来说，施工速度比较快。

2.3.2对周边环境有着较小的影响

通常来说，预制装配式建筑施工主要工艺就是安装，实际施工期间有着比较小的噪音，并且也不会有扬尘污染产生，对于周边环境的影响相对较小，因此，其与绿色施工的要求是相符合的。

2.3.3建筑形式绿色环保

与传统的建筑形式相比较而言，预制装配式建筑不仅能够实现材料的节约，而且能够降低能耗，并且预制装配式钢结构建筑的构件还能够实现回收再利用，与当前可持续发展的施工理念相符合，对于我国建筑行业的可持续发展而言有着重要的推动作用。

3、基于装配式建筑设计的优化措施

3.1拓展设计内容

传统设计的内容中往往仅包含对施工企划的设计，不仅缺乏了对施工环境中各因素、数据等的科学分析，也较易因设计与构筑体系、构筑思路等的不切合，导致设计成效较差、设计不切实际问题。故现阶段设计人员应当注重对设计工作的拓展，在设计时应当对项目的指导定位与结构布局等进行一定了解，并通过对建筑功用、构件加工与施工装配等各方面的考虑，由此实现对预制装配式建筑的一体化、标准化设计，进而达成建筑立面造型的实用性设计。并且设计人员还应认知到建筑种类与部位的定义，再加上预制构件的规格、组合与一定的成本控制工作，实现高质量的设计工作，为预制装配式建筑打下一个坚实基础。然后在上述基础上，相关设计人员还可进行深入拓展与优化，如结合现代一体化的建设理念，将建筑结构的各项技术参数、构件数据等进行测算与协调，从而实现对构件种类、规格等的适应性调整。并可根据相关管线在模板中的设计规划，对管道线路的预埋形式、配置环节、预设位置等进行整合，再经由对管线设备中技术要点、应用要点等的整合梳理，配以管线设备中经济成本的设计估算，真正实现对设计内容的拓展，并由此保障设计工作的有效性。此外，现代设计工作还应涵盖有建筑整体构建、建筑内部装修、相关的设备工程与各类建筑构件，并通过设计出施工图与构件加工图，保证预制装配式建筑的建设质量。另外设计单位应充分考虑项目定位、建设规模、装配化目标、成本限额以及各种外部条件影响因素，制定合理的建筑设计方案，提高预制构件的标准化程度，并与建设单位共同确定技术实施方案，为后续的设计工作提供设计依据。技术策划阶段设计要点见下图2：

3.2应用BIM技术

现阶段各类设计技术不断发展，以保障建筑设计的质量为目的，相关设计人员也应当重视起对新型设计技术的应用。BIM技术便是新型技术中较为优良的一种，该技术称为建筑信息模型，主要是通过各类信息化手段进行建筑设计中的结构拆分与精准定位。经由BIM技术不仅能够大大提升预制装配式建筑的设计效率与设计质量，更能建立起建筑设计中的构件数据库，由此在实现模型化、标准化、规范化的建筑设计后，还能便于施工、装修、改造等过程中相关人员对设计企划加以理解，并且构件数据库还有着为相关施工阶段打下数据基础的作用。同时，在BIM技术所建立起的构件数据库中，还能够实现对各类建筑构件的实时优化，由此在施工企划更新、修改、变更等情况时，能够重复利用相关构件，从而节省设计时间，以保障施工效率。并且BIM技术中最重要的一项功能便是将相关设计、构造进行可视化的模拟，由此不仅能够让设计人员找出自身设计的不足与漏洞，还能便于施工人员的理解，从而为高质量预制装配式建筑打下坚实基础。

3.3预制构件的运输方面与存放方面

（1）运输环节的要点。在外界因素的影响下会使得预制构件在运输过程中容易出现构件与运输工具间的碰撞现象，从而给预制构件造成不同程度的损坏。通常情况下预制构件的生产厂家与实际安装存在一定的距离，要有效降低运输环节对预制构件的影响，则需要提前了解实际运输线路的综合情况，例如线路概况、地质情况以及天气情况等，确保选择线路的最佳性，降低运输过程对预制构件造成的破损程度。（2）PC剪力墙的存放要点。堆放架是剪力墙堆放储藏的基本配置，因此在预制堆放架的过程中，要确保堆放架的实际承载力。由于PC墙板的外墙侧面度过低，因此不能将其作为建筑的有效支撑面，为此则需要重点防护预制构件的易损部位，并对其进行科学的存放，提升PC剪力墙的质量。

3.4管线预埋的设计

管线预埋位置的预留是预制装配式建筑施工图纸设计时必须予以充分重视的问题，设计人员在设计预制装配式建筑时，必须做好接地线路、排水管道、电力管线等安装位置的预留工作，避免因为管线预留位置不合理，影响预制装配式建筑的施工。这就要求，设计人员在设计管线施工方案时，必须先确定管线安装的具体位置，然后再设计预留管线的施工图纸，最后再按照预制装配式建筑施工的实际情况，检查预留管线位置的合理性。在检查过程中，必须确保各个预留管线之间不能出现交叉平行或者垂直碰撞的现象，确保预留位置设计合理性，为预制装配式建筑施工的顺利进行奠定良好的基础。

结语：

总而言之，在对预制装配式建筑优化与设计进行探索期间，需要对现代建筑发展方向进行充分尊重，使预制装配式建筑设计的科学性得以提高，使其能够对现今建筑发展的趋势相适应，实现建筑行业更好的发展。

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作者简介：

李春常（1982-），男，汉族，江苏省赣榆县人，本科，建筑学工程师，主要从事建筑设计等工作。