装配式建筑设计要点及相关问题研究

【摘要】现如今，我国处在社会发展的新时期，装配式建筑是实现建筑工业化的重要途径之一，可以有效促进节能减排、全面提升建筑品质、缩短工期及提高建筑工业化水平。标准化设计是建筑工业化的核心特征，是实现装配式建筑品质提升、效益效率提高和工期节约的重要方法和措施。文章概述了装配式建筑标准化设计，从平面标准化设计、立面标准化设计、构件标准化设计和部品部件标准化设计4方面研究了装配式建筑标准化设计方法，并结合工程应用进行了分析，以期能促进装配式建筑的产业化发展，实现工业化、社会化的大生产。

【关键词】装配式；建筑结构；设计要点

伴随着现代建筑业的优速发展，建筑结构也朝着新的发展方向快速发展着。装配式的建筑结构形式，就是现代建筑业重要的发展产物之一，开启了全新的建筑业发展时代。那么，为了能够进一步推广运用装配式的建筑结构形式，就需从总体设计方面入手，深入了解与分析装配式的建筑结构各项设计要点。从而能够进一步提高装配式的建筑结构总体设计质量与效率，让该装配式的建筑结构形式在现代建筑业中实现广泛应用，推动现代建筑业的飞速发展。

1、装配式建筑标准化设计概述

装配式建筑标准化设计的基本原则是建筑、结构、机电、装修一体化和设计、加工、装配一体化，具体原则是模数统一、模块协同、少规格、多组合，各专业一体化考虑。遵循建筑、结构、机电、装修一体化的原则，在技术策划、方案设计、初步设计、施工图设计和预制构件加工图设计5个阶段进行协同设计。遵循设计、生产、装配全过程一体化的原则，构建设计产品利于工厂规模化生产、利于现场高效化装配的关键技术协同机制。建立并规范建筑、结构模数协调准则，坚持少规格、多组合原则，以标准化设计为基础，通过模数协调和系列组合实现个性化产品。标准化设计体现在平面标准化设计、立面标准化设计、构件标准化设计、部品部件标准化设计。其中，平面标准化的组合实现各种功能的户型，立面标准化通过组合来实现多样化，构件标准化要少规格、多组合，部品部件标准化要模块化、精细化。

2、设计要点

2.1深化设计

在制作预制构件前期阶段，需先开展深化设计工作，深化设计的文件需严格按照该高层建筑工程项目总体工程设计相关标准文件、标准的图集、生产工艺等，开展标准化的编制工作。预制的所有构件相应详解图当中所有预留的孔洞、机电预留的管线、预埋件等，均需严格按照该高层建筑工程项目总体设计要求及相关标准，予以逐一核对分析，以能够将前期深化设计工作做好，为后期装配式结构设计工作奠定重要基础。

2.2推进BIM信息技术，协调全寿命周期的设计管理

装配式建筑建设全生命周期需要完善的管理技术。建筑设计、建筑结构、机电装修、构件技术与生产加工等及运营维护环节，需要利用专业平台对具体的信息进行建设与管理。这样能保障设计人员能够对建设全过程中设计存在的矛盾问题进行及时的了解，进而保障安全性和稳定性。通过BIM对装配式建筑建造过程全生命周期进行集成、优化、存储，构建统一的协同工作平台，解决各建造主体之间沟通不畅的问题。提高建造效率、节约成本、提升经济效益、确保安全生产。BIM信息平台的推行，还有利于全面推广装配式建筑质量信息追溯系统，保证项目质量。所以，利用BIM信息技术，对建设项目进行信息透明化模拟，保障装配式建筑设计水平提升。

2.3预制构件及构件加工设计方面策略

在进行预制构件设计的过程中应当注意以下几点策略：（1）首先要注意的一点就是充分考虑标准化的理念要求，要对构件的数量进行良好的控制，保证各个构件能够实现精准化设计要求，将工程造价成本控制在一个比较理想的范围当中。（2）要注意对现浇施工方法的使用，保证此类建筑在降板以及其他关键环节上能够具有一定的有效性。（3）加工而成的预制构件应当具有比较好的安全性以及结构稳定性。（4）对于非承重墙的构件来说，在设计的过程中应当将重点放在隔音效果上。（5）最后一点就是要将重点放在装配式建筑物构件加工设计的策略分析上，例如构件自身的加工尺寸、加工质量以及加工方式等等多种因素。

2.4钢筋混凝土现浇构件及装配式的构件设计

施工材料的设计，主要包含着两个方面：第一，为混凝土施工材料的对比设计。混凝土自身强度等级必须满足于该建筑工程项目总体要求，板、梁、剪力墙等这些预制构件实际防水性能、耐火性能、耐久性能及强度性能等，均类似于现浇的件构，预制的剪力墙板当中混凝土的轴心抗压实际强度性能标准参数需控制在设计总值20%以内。装配式的构件，其对外加剂、矿物的掺合料、骨料、水泥等总体设计要求、现浇筑钢筋及混凝土设计要求等，需尤其注意确保骨料级别具有一定连续性优势，混凝土施工材料当中不可掺入早强类型减水剂。装配形式混凝土施工材料混合配比，需切实符合建筑结构自身强度等级的各项设计要求，并依据预制的构件相关制作工艺、施工养护等各方面因素予以有效确定分析。装配式的建筑结构，处于同等条件状况下养护施工，其混凝土的立方体相关试件实际抗压强度等级必须符合于混凝土整体强度等级设计参数值75%该要求，不可低于15N/mm2才可脱模。

2.5施工方案以及初步设计方面的设计策略

在装配式建筑具体施工方案设计中，也应当对其进行有效处理，保证设计方案当中多个参数指标都能够比较标准的可行，最大程度上的避免其出现比较明显的影响以及干扰。这种施工方案当中构建参数指标的标准化控制是一个比较重要的基本条件，也是保证装配式建设设计取得良好效果达到要求。而在制定施工方案的过程中，应当做到以下几个几点：（1）要充分考虑各个预埋件的布置情况，结合施工现场现状对装配式建筑物的施工方案进行实时优化。（2）要明确所使用到构件的设计参数。（3）组织专家对施工方案是否合理进行评估，尤其要将重点放在一些细节问题上。

结语：

综上所述，经过上述对某高层建筑工程项目当中装配式的建筑结构总体设计要点分析，可了解到装配式的建筑结构总体设计属于一项极具复杂性的工作内容，包含着众多的设计要点及步骤，对设计工作者的专业度要求相对较高。那么，为了能够让广大设计者更好的掌握这些设计要点，开展标准化的装配式的建筑结构专项设计工作，设计者就必须积极投身于实践探索当中，积累更为丰富深的实战经验，充分把握装配式的建筑结构各项设计要求，提高装配式的建筑结构总体设计效果。

参考文献：

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[2]高路恒，沙峰峰，黄国春.某26层装配式建筑梁柱节点安装固定支架设计及施工方法研究[J].施工技术，2017，46（S1）：1121-1123.

[3]汤清平，刘晓艳，张以庆.预制装配式建筑的发展前景和结构设计要点的思考[J].建筑知识，2017，37（10）：810-811.

作者简介：

高柔媚，辽宁省城乡建设规划设计院有限责任公司，辽宁沈阳；

于威，辽宁省城乡建设规划设计院有限责任公司，辽宁沈阳。