浅谈装配式建筑的设计与应用

浅谈装配式建筑的设计与应用

唐辉艳

广西碧园房地产开发有限公司广西南宁530029

摘要：装配式建筑是绿色建筑的具体体现，并且装配式建筑发展有利于提升建筑业的科技水平和管理水平，同时有利于提高劳动生产效率、降低资源能源消耗、提升建筑品质和改善人居环境质量,有利于促进建筑产业的绿色化发展。因此必须对其合理设计及其应用进行分析具有重要意义。本文对装配式建筑设计的要求、设计要点、应用进行了探讨。

关键词：装配式建筑设计；要求；设计要点；应用

引言

装配式建筑主要是由相应的工厂事先完成各种建筑组合配件的加工工作,然后将各个组合配件运至相应的施工地点,最终采取科学、合理地连接方式将这些组合配件进行拼装，以达到建筑的建设要求。为了促进装配式建筑发展，以下就装配式建筑的设计与应用进行探讨。

1装配式建筑设计流程

首先在设计方面要贯彻安全、适用、经济、美观的设计原则。采用先进技术、充分发挥建筑工业化的优越性确保工程质量；发挥预制构件的特点并结合立面的细部处理使建筑造型丰富；设计应充分考虑与精装设计、现场施工安全措施及现场施工设备的关系，门窗和栏杆等二次设计和精装设计提前进行，相关点位需在PC构件图中定位并预留预埋。

2装配式建筑设计的要求

装配式混凝土建筑设计必须符合国家政策、法规及地方标准的规定。在满足建筑使用功能和性能的前提下，采用模数化、标准化、集成化的设计方法，践行“少规格、多组合”的设计原则，将建筑的各种构配件、部品和构造连接技术实行模块化组合与标准化设计，建立合理、可靠、可行的建筑技术通用体系，实现建筑的装配化建造。设计中应遵守模数协调的原则，做到建筑与部品模数协调、部品之间模数协调以实现建筑与部品的模块化设计。各类模块在模数协调原则下做到一体化。采用标准化设计，将建筑部品部件模块按功能属性组合成标准单元，部品部件之间采用标准化接口，形成多层级的功能模块组合系统。采用集成化设计，将主体结构系统、外围护系统、设备与管线系统和内装系统进行集约整合。可提高建筑功能品质、质量精度及效率效益，做到一次性建造完成，达到装配式建筑的设计要求。

3装配式建筑的设计要点

3.1装配式建筑设计要点主要表现为

1）前期策划。对于预制装配式建筑,技术策划有着不可替代的重要作用,相关设计单位要仔细了解建筑项目的情况,提高预制构件的规范化、标准化程序,加强和建设单位的沟通交流,最终确定合适的技术实施方案。2）方案设计。结合预制装配式建筑的技术策划,优化立面设计和平面设计,在确保预制装配式建筑正常使用性能的基础上,坚持多组合、少规格的预制构件设计原则,实现预制装配式建筑设计的系统化和标准化。立面设计时应重点分析各种结构构件生产制造的可行性,结合预制装配式建筑建造特点和方式,设计多样化和个性化的立面。3）初步设计。根据不同专业的技术要点,做好协同设计,考虑好各种专业管线和设备的预埋预留位置,选择合适种类的预制构件,编制科学有效的技术措施。4）施工图设计。根据初步设计阶段的技术措施,不同专业结合设备设施、内装部品、预制构件等设计参数,在设计预制装配式建筑施工图时,全面考虑到不同展业的预埋预留要求,优化预制装配式建筑连接节点的隔声、防火和防水设计。5）构件加工图设计。预制构件加工厂和设计单位要加强沟通交流,共同配合设计预制装配式建筑构件加工图,建筑专业可以结合实际的建筑项目需求,向设计单位提供预制构件的类型和和尺寸。除了精确定位机电管线和预制构件门窗洞口以外,还应注意预制构件的生产运输过程,考虑到预制装配式建筑施工现场各种固定和临时设施安装孔、吊钩的预埋预留。6）预制构件设计。预制装配式建筑建设,在设计预制构件时,应坚持模数化、标准化的原则,减少使用的构件类型,确保构件的精确化和标准化,减少工程造价。7）构造节点设计。预制装配式建筑结构设计的关键在于优化构造节点设计,预制外墙板的门窗洞口、接缝等防水性不足的材料和构造节点必须满足满足建筑的装饰、耐久等,结合项目实际情况,优化构造节点设计,满足节能和防水要求。

4装配式建筑的应用分析

4.1装配式建筑的应用现状

目前，全国各地推进住宅产业化热潮方兴未艾，各地政府越来越重视产业化的发展。已有很多省事出台了推进住宅产业化的指导意见，对于符合产业化标准的项目给予容积率等方面的奖励。一些城市的试点项目在全国起到示范引导作用，特别是北京、上海、深圳、沈阳等城市的新型建筑工业化即装配式建设项目，有些已经成为保障性住房标志性样板工程，这些示范项目吸引了全国同行业前来参观、考察和交流，当前这种趋势已在房地产业、建筑业等大型知名企业中日趋明显，影响显著。越来越多的企业开始积极主动地参与、关注住宅产业化的发展。如每年一次的住宅产业化技术交流大会，吸引了很多传统知名的建筑施工企业集团组团参加，并充满热情和激情地向产业化方向转型。

4.2装配式建筑应用的优势

大力推广装配式建筑，减少建筑垃圾和扬尘污染，缩短建造工期，提升工程质量，加快推进以“标准化设计、工厂化生产、装配化施工，成品化装修、信息化管理”为特征的建筑产业现代化，有利于提高劳动生产效率、降低资源能源消耗、提升建筑品质和改善人居环境质量，有利于促进建筑产业的绿色化发展。装配式建筑应用的优势有以下几点：1）质量可控。工业化生产,用机器取代人工,等于消除了工人在生产过程中犯错误的机会,机械设备的可靠性要远高于工人现场操作施工的可靠性,传统施工方式中,工人素质、技术能力和责任心等因数带来的质量风险得到有效规避。2）成本可控。工业化生产，对原材料的使用，机械设备、人工的使用，均能准确计算；现场施工环节、工序简单，施工全过程可预知可模拟，传统施工方式过程中的原材料价格波动、劳动力成本变化、现场变更签证等成本风险可以得到有效规避。3）进度可控。装配式建筑具有最重要的特征是缩短了现场施工的工期，装配式建筑的项目能够节省时间源自工厂制造和现场施工可以同时进行。工业化生产，在设备产能、原材料供应充足的情况下，构配件的生产进度完全可控；现场总装过程工序简单，传统施工方式过程中的劳动力不足、材料供应不畅、天气因素等进度风险可以得到有效规避。4）环保节能。大部分材料在构件厂加工，标准化统一化的加工减少了材料的浪费，现场基础取消湿作业，初装修均采用装配施工大大减少了建筑垃圾的产生。5）方便施工。装配式建筑的各预制构件可在工厂内产业化生产，运至施工现场直接安装施工，方便快捷，有利于节能环保。

4.3推进装配式建筑应用的措施

发展装配式建筑是落实绿色循环低碳发展理念的重要要求，是推动建筑业转型升级、实现高质量发展的重要抓手。装配式的应用，不仅有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，还有利于促进建筑业余信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。装配式建筑要与绿色建筑、超低能耗建筑相结合，全面执行绿色建筑标准，在绿色建筑评价中逐步加大装配式建筑的权重。大力发展装配式建筑，我们需要做到以下几点：1）完善覆盖设计、生产、施工和使用维护全过程的装配式建筑标准体系和装配式建筑技术体系，提高设计和建造水平。2）提升装配式建筑的施工水平，建立装配式建筑工程质量和安全监管制度，明确建设、设计、生产、运输、施工等环节的主要责任和监管措施，加强对装配式建筑质量、安全、施工管理、监理等主要岗位和吊装、运输和部品部件安装等特殊岗位人员的培训考核。3）加强信息化管理和应用，采取通用化、模数化、标准化设计方式，积极应用BIM建筑信息模型技术，提高建筑领域的设计、生产、施工及管理各专业协同能力。4）加强BIM技术应用。装配式建筑的特点决定了构件一旦有问题，只有在现场安装时才能被发现，这样会造成极大损失。因此深化设计必须细致、深入、协同。BIM技术是实现装配式建筑高效管理的首选工具，利用BIM技术进行建筑、结构、水暖电等各专业间的协同检测，可实现设计协同，避免“撞车”，同时设计、施工、管理、运营在一个平台集成，可形成集约效应。建议利用BIM技术建立装配式户型库和装配式构件产品库，可以使装配式建筑户型标准化、构件规格化，能有效减少设计错误，尤其在预制构件制作和现场安装上大大提高工作效率。5）加强技术、管理人才培养。装配式建筑从设计、施工到项目交付运营，与传统的项目管理相比都发生了很大的变化，传统的管理人员缺乏工业化的管理思维，对整个装配式建筑设计、生产、施工流程缺乏系统的认识，制约装配式的进一步发展。建议企业加大对人员的培训力度，尤其是培养高水平的技术工人、优质管理人员及复合型人才，塑造一只素质过硬、技术全面、管理能力强的队伍。6）推进建筑全装修，推广标准化、集成化、模块化的装饰装修模式，提高集成化技术的应用和装饰装修水平。7）推进绿色建材在装配式建筑中应用，推广绿色多功能复合材料，发展环保型木质复合、金属复合、优质化学建材及新型建筑陶瓷等绿色建材只有在鼓励相关产学研单位以及产业基地组建装配式建筑产业技术创新联盟，开展装配式混凝土结构、钢结构、木结构、组合结构等技术体系研发与应用，确保结构安全，装配式建筑才能在房地产领域得到广泛的应用。应在因地制宜和科学、合理、先进的基础上健康地发展装配式建筑。

结语

综上所述，随着低碳环保概念的深入，使得装配式建筑应用越来越广。装配式建筑以其工厂一体化、标准化生产，对施工现场粉尘污染的有效降低，工人工作强度的大幅减小，尤其是政府的大力支持，势必会称为未来的主要建筑结构形式。尤其是对于绿色建筑体系，装配式更是不二选择。未来，在国家标准规范不断完善，施工技术不断进步，在标准化、信息化的基础上，装配式建筑在绿色建筑中会发挥更大的优势，在绿色建筑的发展中发挥更大更积极的作用。

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