预制装配式建筑设计

徐明伟

摘要：绿色建筑背景下，装配式建筑技术的应用，应遵循绿色环保的发展原则，节约装配式建筑的能源消耗量，降低成本并促使绿色环保理念的充分落实，改善目前的装配式建筑设计、施工与规划模式，达到预期的工作目标。装配式建筑技术得以兴起，最大的原因就是这种技术可以在实际应用中具有诸多现实的价值。围绕绿色建筑的建设，可以将其设计宗旨充分体现出来。并且，相关技术的进一步成熟，更将装配式建筑的应用价值体现得淋漓尽致。

关键词：预制；装配式；建筑设计；应用措施

装配式建筑具有广泛的应用场景，能满足功能多元化需求。装配式建筑与传统的现浇钢筋混凝土结构的不同之处在于：将组装成建筑的各个部件由工厂预制加工而成，达到满足规定的强度和龄期后，运输到项目现场安装成建筑。这种建筑工业化制造方式具有节能、低碳、绿色、环保等特点，根据综合评测，其单位面积的资源消耗比传统建造方式减少约12%，节约能源约20%，废弃物产生减少约26%，综合工期缩短10%左右。

1 绿色建筑及装配式建筑技术概述

在绿色建筑中，装配式建筑占有非常重要的位置，该类型的建筑可以采用工厂化制造，因此能够实现标准化和规模化的生产，这对于建设成本控制有非常大的好处。在建筑材料选择上，可以完全按照国家和行业的相关标准进行，施工过程中，大量采用插接式的作业方式，不但节省施工场地的占有，同时还能够大幅度降低施工周期。不但降低因工期过长导致的安全风险，而且在辅助配套施工管理方面也更加简单快捷，降低噪声对周边环境的干扰，形成经济效益和社会效益的综合保障。随着装配式建筑技术的逐渐完善和发展，早已经摆脱了过去的粗制滥造的问题，在建筑的使用方面，相比普通的建筑模式，也逐渐形成了很多相对优势，这也进一步推动装配式建筑技术获得更大发展。

2预制装配式建筑设计的应用措施

2.1成套装配应用

所谓成套装配，就是在装配式建筑技术应用过程中，可以完全按照客户提出的需求进行设计和安装，因为整个建筑构件大部分均可以通过构件厂家在车间内进行生产和制作，不但保证了质量，更能够有效提升速度，使得施工过程会因此缩短并得到有效控制。这些施工中所用的主要构件可根据客户需要进行预制，并按照实际情况对混凝土等建筑材料进行配比，构件生产环境不受外界气候等因素的影响，使得构件质量能够得到充分保证。所有构件加工完成并根据工期运至施工现场，施工人员按照技术图纸对构建合理组装，所有构件都保证了标准化尺寸和施工方法，在施工难度上得到显著降低，与之相适应的施工效率进而大幅提升。对建筑设计没有个性化要求的客户可以直接从厂家的样板间挑选所需的建筑构件，也可以在严格设计的条件下提出具体要求，厂家根据客户的要求进行结构设计和生产。成套装配技术的运用，能够充分发挥工厂流水线加工制作的优势，快速高效，且质量还能得到充分保证。

2.2 门窗预制应用

通常情况下，建筑施工过程中会将门窗工程进行单独分包，门窗的安装是在建筑主体工程完成后装修时再进行，因为墙体等都已经做好，安装门窗需要对墙壁等进行处理，必然会影响到工程主体的功能。预制门窗利用装配式建筑技术，将设计、施工和质量控制结合为一个整体，预制门窗与其他建筑构件一样，都能够以非常简便却有效的方式进行安装。由于门窗预制与其他建筑构件预制都严格按照设计规格，安装误差可以控制在很小的范围内，使得安装过程省时省力，同时，门窗安装质量以及建筑的整体结构都能够得到很好的保护。通过门窗预制技术的运用，使得建筑结构整体性得以体现，还可以有效避免门窗等部位发生渗漏等问题。

2.3设计管理方面

2.3.1存在的问题

(1）装配式建筑涉及建筑、结构、水电、精装等不同专业，各专业设计部门大多只考虑其自身专业的要求，各专业间的信息交流不顺，容易造成图纸的错、漏、碰，造成返工或工期延误。

(2）装配式建筑对从业人员的技术管理能力和实践经验要求较高，建设单位缺少有相关经验的管理人员，难以全面考虑各专业设计的要求，因此难以对各设计部门做到系统性的交底协调，容易造成发现问题后图纸不断调整，导致后期现场管理困难重重。

(3）装配式建筑图纸设计深度不足，设计过程中未能考虑现场施工预埋等问题，例如幕墙龙骨预埋、塔吊附墙预埋、脚手架连墙件预埋等问题。装配式建筑图纸设计深度达不到项目需求，生产出的PC构件将造成预埋件难以实施，给现场施工造成较大困难。

2.3.2解决方案

作为一个系统工程，装配式建筑应树立管理前移、技术先行、协同设计、进度可控的产业化理念。

(1）建设单位项目启动后，筛选有经验的设计单位，符合国家及地方相关规范基础上，强化工程建设中的设计管理，协调各专业统一开展一体化设计，用“系统集成”的设计思维开展相关工作，以保证图纸设计的进度和质量满足实际需求。

(2）建设单位设计管理人员应提前熟悉当地相关政策、熟记土地出让合同里项目规划设计的条款，并熟悉单位自身的技术标准，以便更好地向设计单位传递正确的当地政策信息和相关技术标准。

(3）设计单位在设计过程中应坚持“建筑系统工程”的基本观点，加强各专业间的配合，对设计中可能出现的错、漏、碰等实际问题进一步规范优化；运用规范标准化设计，建立建筑、结构模数协调规则，尽量少规格、多组合的原则，通过模数协调、组合实现设计产品的多样化。在工程建设初期，各方通过图纸会审及技术交底等多种方式熟悉施工图纸和方案，由专业人员进行作业指导等形式，使工程建设推进顺利及建设效果和效益得到满足。

2.4加强新兴技术支撑

将新兴技术灵活应用到装配式建筑中，可以为装配式建筑发展提质增效。例如，基于BIM技术将设计阶段构造的建筑三维实体仿真模型贯穿建筑建设始终，为装配式建筑工程施工协同管理、竣工后运维管理等提供模型与技术支撑。BIM技术的引入可以提高装配式建筑构件预制精细度与合理性，提高预制结构与现浇结构的契合度与协调性，以直观可视的三维实体仿真模型为装配式建筑的构件组装过程提供参考，减少装配式建筑施工的返工概率，提高装配式建筑的建设质量与组装效率。同时，各类高强、耐用、节能的新材料也可用于构件生产加工预制环节，依托生产厂商自动化流水线生产作业实现建筑构件的高效、高质生产。

2.5健全科技运用体系

工业技术水平低下是当前装配式建筑发展受限的重要原因，健全的科技运用体系可以提高装配式建筑的信息化、数字化、工业化水平，为构件设计、生产、运输、装配提供技术动能。应结合装配式建筑发展的不同地理要素、不同气候条件选择造价适中、工艺成熟的通用体系，提高生产厂商对不同强度、抗震性能的构件规模化生产能力；在构件节点连接、高层框架结构等关键性问题方面深化科研探索，以完善的科技运用体系推动装配式建筑高质量发展。

3结语

综上所述，目前我国绿色建筑已经从概念向更高水平实践方向发展，这与相关设计、材料和工艺等一系列具体技术发展有直接关系，特别是装配式建筑技术的应用，可将绿色建筑产业推向新的高度。装配式建筑技术的应用价值，不但与该技术在实施过程中的优势密切相关，更在于该技术对于绿色建筑建设的显著优化和促进作用。我国在建筑节能及建筑施工技术等方面有着巨大的发展空间，而要实现其健康发展，重视装配式建筑技术的应用价值，并将该技术的应用达到更高质量，力争取得最佳效果。

参考文献：

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