装配式住宅设计优化探索

杨军

广东金辉华集团有限公司 广东 开平 529300

前言

装配式住宅是当前社会快速发展形势下的一种快捷便利的建筑形式，其具有经济适用、节能环保、建造效率高等优点。比如，这次我国遭遇前所未有的疫情时，从设计到建成交付仅用了十天时间完成的火神山医院就是采取的装配式建筑形式，装配式建筑在缩短建造工期、减少建筑垃圾以及尘土污染方面有着不可比拟的优势。尽管如此，由于其装配形式的特殊性，在施工过程中还是存在一定的问题，从而造成了一定程度的安全隐患，不利于和谐社会的建设。本文就装配式住宅的应用现状与不足进行深入分析，并就设计优化策略进行简要阐述，以供参考[1]。

1 装配式住宅的应用现状与不足

装配式建筑目前在我国还处于发展初期阶段，虽然部分地区已经在推广和应用，但总体而言市场占有率还不高，行业间还没有形成统一的标准规范。一是施工过程中的细节步骤，如：构件设计、加工制作、运输方式、现场组装、节点连接等没有形成统一的标准；二是没有形成关于装配式建设项目设计、项目审批、项目施工、项目验收等一系列过程的法律体系规范，没有专属的名词解释，在企业资质工商注册上、相关的行业规章制度的制定上，以及产业的进一步推广和金融融资上带来诸多不便，产业政策基础的缺乏导致装配式建筑难以被规模化应用；三是虽然装配式建筑的技术主体标准框架已经基本形成，但是配套系统如智慧化、新能源、供给排水、通讯、照明、配电、预结算等标准仍不完备。抗震、防火、节能、环保、高效重复回收利用等核心指标缺乏量化标准，这就导致行业出现鱼龙混杂、良莠不齐的局面，阻碍了装配式建筑的产业化进程。此外，装配式住宅的核心技术需提升，由于我国的装配式建筑起步较晚，在技术上与发达国家相比还有一定的距离，由于装配式建筑主要由构件组装而成，不可避免的会有许多节点问题。一是节点的强度、延续性，以及承载力问题；二是节点的防水问题，保证节点的良好的防水性能与承载力是确保装配式建筑质量的重要前提。目前节点的延续性还不能很好地满足要求，节点连接时的防水也是制约装配式住宅发展的因素之一[2]。

2 装配式住宅的设计优化策略

2.1 设计技术的优化

作为新兴的建筑形式，装配式住宅的发展时间和应用时间尚短，无论是在设计技术、生产技术还是安装技术上，都还存在着较大的优化空间。而且装配式住宅是以预构件进行组装的特殊建筑形式，在后期的安装过程中，会涉及各种管道与电气管路布局，且当前对住宅的现代化、智能化应用日益普遍，这就需要在安装施工之前的设计中充分体现出来，在具体的安装过程中不至于因交叉而产生混乱的局面。所以，要应用先进的设计技术来规避后期安装施工过程中可能出现的问题。当前，BIM技术是极为先进的建筑设计手段，BIM技术与传统的CAD图纸等设计方式不同，BIM技术能够使得装配式住宅的设计实现立体化、可视化，这样就大大地提高了设计的精准度和设计的效率。因为大型的装配式住宅涉及方方面面的内容，如构件的组成、各种管道的走向，其实是一个非常复杂的过程，一方面要保证住宅的结构稳固性与安全性，另一方面还要兼顾住宅的美观性。所以，BIM可视化的设计技术生成的三维立体模型，能够对装配式住宅各个层面、各个空间、各个构件的节点布局一目了然，这样就减少了反复进行现场勘察、讨论的情况。通过使用BIM技术将整个住宅的设计走向非常清晰地呈现出来，而且BIM技术能够实现很好的协调性，通过BIM技术可数字化仿真模拟， 设计与整个项目的实用性相结合，实现信息化协同设计、描述、可视化装配，集成整个工程项目中各有关参与方数据信息，构建一个数据平台，将工程项目中涉及的各个部件、连接件、管线管道分布及细节构造等形成直观的全貌模型，通过信息连接与交互实现全方位与全过程的信息集成，所有数据信息通过平台实时传送，在线修改，共享相关图纸模型信息。设计人员可以详尽清晰地掌握设计过程和进度，不仅为工程预算与后续设计提供有力的数据支持，还可以针对装配式住宅可能出现的不利因素进行分析、对比和优化，保证设计的实用性，高效准确地完成施工图设计。

2.2 构件、预制构件的设计优化

构件和预制构件是装配式住宅中的重要组成，首先要以模式化、标准化为设计原则，一是要减少构件的使用；二是要保障构件的精准化；三是要对加强构件的防火、隔热、保温设计；四是要着重突出构件的稳定性，针对尺寸较大的构件有针对性地增加预埋吊点等增强安全性；五是要对室内进行功能划分，保障建筑结构、非承重隔板连接的稳定性、牢固性。

2.3 安装设计的优化

安装阶段是装配式住宅功能实现的重要过程，为了确保装配式住宅安装质量与效率，需要对安装设计进行优化，结合方案要求做好安装计划。做好安装所牵涉到的人、机、物、料、法、环各个环节的统筹配合，使得整个安装过程在可控范围内，以减少异常情况导致的安装周期长、变量大等问题。减少返工导致的材料浪费以及工期延误状况，使整个安装过程控制在合理范围内[3]。

3 结束语

综上所述，随着社会经济的不断发展，城市化进程的加快，建筑行业的市场竞争日益残酷，建筑的结构和形态也发生了改变，在国家对绿色环保高度重视的新时代下，装配式住宅迎来了良好的发展机遇。为了促进装配式住宅的进一步发展，就必须针对当前装配式住宅设计、生产、安装过程中存在的不足进行深入分析，并结合市场实际进行改善与提高，通过设计优化与完善以保持装配式住宅的安全性、可靠性与经济性。