装配式建筑标准化设计方法工程运用探讨

装配式建筑标准化设计方法工程运用探讨

陈沁泽

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摘要：装配式建筑在时代的进步中应运而生，而在这样的形势下对其工程质量与科学性提出更高要求，因此要不断加强设计工作的创新。求标准化设计是建筑工业化的关键性特征，是不断提高装配式建筑质量与经济效益的有效手段。讨论装配式标准化设计的重要性与装配式建筑设计特征，并从建筑平面、立面、构件、部品与方案四个方面探讨装配式建筑标准化设计方法，及其在工程运用中的注意事项，以期能推动装配式建筑的产业化发展。

关键词：装配式建筑；标准化设计方法；工程运用

引言

目前，随着人民生活水平的提高，对建筑的各项功能都有了新的要求，因此，在建筑设计时，要满足人们的需要，适应时代的发展，灵活运用装配式设计，达到降低污染、节约资源、提高效率的目的。装配式建筑结构设计需要设计师充分运用自己的思想和创造力，在建筑结构设计时要综合考虑场地地质、抗震设防等各种因素，并将外部环境因素纳入设计方案。

1装配式建筑标准化设计的重要性

装配式建筑标准化设计表示的是对建筑施工中需要使用到的一些部件进行提前预制，紧接着对这些部件进行批量化生产制造，之后将其生产与组装完成的建筑部件应用到实际建筑工程中，促进建筑工程朝向工业化方向迈进。在建筑工程建设过程中引入装配式建筑，有助于提高建筑综合设计水平，改善建筑设计效果，同时还可以降低建筑项目中的能源与资源消耗，达到节能减排的目的，进一步降低建筑项目施工成本，并提高建筑项目总体建造品质。依托于装配式建筑标准化设计的落实与发展，使得建筑的工业化发展趋势更加明显。在实际开展建筑工程建造时，所使用的装配式建筑部件都是极其关键的，可以不断提高建筑工业化发展水平，缓解当下建筑施工中存在的各种问题与压力，加强装配式建筑的标准化设计，能够有效促进建筑项目施工过程中建筑、装修以及机构等的协调统一，依托于一体化的设计方法，开展各个装配式建筑部件的生产与装配，在改善建筑工程安全性的同时，也可以获得更好的节能效果，由此可见加强装配式建筑标准化设计具有十分重要的作用。

2装配式建筑标准化设计方法

2.1标准化构件预制装配

装配式建筑标准化构件，要充分考虑预制构件工厂的生产条件，结合结构现浇节点及受力点位，选用合适的起吊、运输、安装方式。预制构件在工厂里一体完成，其质量、效果、耐久性，都要大大优于现场作业，省时省力、提高效率，而且并不影响建筑外观设计。因此，其对建筑设计师的挑战较小，适用性强，材料成本也较低。这种方式并不影响建筑设计师的设计，仅仅只在施工时采用装配式。在大多数的装配式建筑预制率较低，现阶段主要采用预制与现浇结合的方式。此方式整体性较好，造价降低，对建筑设计师要求不高。其预制率集中在20%，主要是因为福建属于亚热带海洋性季风气候，外墙面大面积开窗，外墙板的预制程度自然偏低。国家对装配式建筑设计及生产的相关规范、图集、标准主要是在2015年、2017年颁布。其中《预制混凝土剪力墙外墙板》《预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙》《预制钢筋混凝土板式楼梯》等图集，对主要预制构件的设计、生产、验收提出了一系列规范要求。

2.2构配件深化设计

构配件的深化设计是装配式建筑方案阶段的关键，现有的构件深化设计流程包括两种，即传统的构配件深化设计和基于BIM信息技术的深化设计。后者更倾向于运用三维软件进行模块化设计，从而达到各专业协同设计的目的。构配件的深化设计一般是在模型建立的初级阶段，设计师在方案设计模型的基础上，根据功能和造型要求，查询构件库中是否有直接可用的构件，如果有则直接调取使用，如果没有，则需要个性化设计，而后将其拼入整体模型。个性化构件设计的过程也是不断充实扩大标准化构件库的过程，因此需要在设计过程中注意通用化、模块化。在现实中，大量装配式建筑的构件由于结构设计新颖、构件品种繁杂等，均需要进行个性化设计。基于BIM技术的构件深化设计以BIM模型为基础，各专业设计师分层级、分阶段加入并逐步进行深化设计，对从初级的模型轮廓，到后期可以对工厂加工的构件详图、图形等级进行逐步加深。另外，对甲方而言，三维模型可以更直观地呈现方案，帮助他们参考和决策。

2.3结构设计

结构设计方案的设计是确保整个建筑合理使用功能的重要手段。在施工过程中，为了能够确保整个建筑物的顺利实施，设计人员需要对施工过程提供必要的技术支持。由于装配式建筑在施工过程中所需要注意的细节非常多，所以设计师在设计时必须对可能出现的问题做出相应处理，例如装配式房屋在运输过程中可能会出现损坏房屋主体结构而造成房屋不能使用等问题。因此，结构设计人员在实际操作时必须对可能出现的问题做到有效防护。同时，随着技术不断进步，当前已经能够应用于不同规模的装配式建筑设计中。为了能够保证整个设计方案被应用在实际建造过程中，专业团队还需要在整个装配式建筑结构设计中不断优化和完善设计方案。

2.4构造柱及下挂梁深化处理

由于某项目标准层为铝模+爬架的施工模式，铝模设计单位已对标准层户内全部门垛、门槛及下挂梁进行深化，在混凝土浇筑时一体浇筑成型，同时在叠合板及桁架板设计过程中也对该部位进行深化，在板跨中预留构造柱洞口，确保钢筋、混凝土施工，避免二次施工，部分项目未深化此洞口，导致构造柱无法进行插筋，需后开洞施工，同时下挂梁钢筋在板面桁架板安装后无法绑扎施工及后期混凝土浇筑后下挂梁成型质量不佳存在蜂窝麻面，在装配式施工深化过程中应重视此项深化。若发生上述问题，项目部应第一时间安排技术员对现场施工情况进行检查并收集整理各相关信息，根据现场实际情况采取相应优化策略，对其余未生产的叠合板进行深化，将构造柱以及下挂梁部位的孔洞在PC构件加工中提前预留，避免因后开洞而导致的结构成型质量下降以及各类质量问题。

2.5梁柱节点设计要点

焊接或采用完全熔融的坡口，根据节点、衬砌结构，在翼缘的两边分别设置支护；在梁的腹板下面，上部、中部和下部会呈现出一个扇形的角。然后，依据结构中的钢梁结构，在梁岩板上可采用扇形角构件，端部连接形式为圆弧，并加入点焊；在设计规范中，以达到设计规范为主导，促进梁柱连接。对钢结构的焊缝连接，可以采用斜焊，当钢板厚度小于1.6mm时，采用双面胶焊。当焊缝处的厚度超过5mm时，就必须要达到钢材的强度和硬度，在钢板厚度达到1.6mm之后，再用K形的切口进行焊接，特别是在钢板厚度达到3mm的时候，需要对钢材进行预热和后热处理。

2.6装配时的注意事项

在进行装配式建筑设计过程中，绝大多数构件的安装均需要采用吊装方式，这种安装方式往往存在较大的风险隐患，尤其是一些体积庞大的部件，操作不合理容易引发部件断裂、磨损等问题。所以，必须要重复考虑各个装配细节，选取适宜的装配方法，以此来提高部品装配质量。

结语

在科技飞速发展的今天，装配式建筑的建造方式，主要是根据有关的设计对预制件进行组装，使其更好地满足用户的实际功能要求。在装配式结构设计时，需要全面把握每一个构件的设计要点，不仅要保证具有较强的承载能力，还要不断优化设计环节，最大程度确保装配式建筑的整体设计质量。

参考文献

[1]胡秀俊,方鲁兵,魏晋晋.BIM技术在某高层装配式建筑深化设计与施工中的应用分析[J].工程与建设,2022,36(05):1450-1453.

[2]刘美霞,卞光华,董嘉林,等.基于部品库标准化构件的装配式混凝土建筑设计优化研究[J].中国勘察设计,2020(03):94-97.

[3]徐牧野,李文,王浩,等.一体化条件下装配式框架建筑高效技术的设计与应用[J].施工技术,2020,49(05):1-6.