張文斌

（太原市建筑設計研究院，山西太原 030002）

0 導言

伴隨著我國當前科學技術和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與推進，各類新型技術被廣泛應用到整個建筑領域中，在很大程度上促進了我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，而裝配式建筑成為建筑業(yè)主要的發(fā)展趨勢之一。對比傳統(tǒng)的建筑工程設計施工，裝配式建筑設計有著很大的優(yōu)勢。而前期設計階段對整個裝配式建筑后期應用質(zhì)量有著很大影響，所以，我們需要針對裝配式建筑工程設計要點及有關應用進行分析。

1 裝配式建筑概況

近年來，我國裝配式建筑不斷發(fā)展，其發(fā)展前景十分廣闊。但因為我國在裝配式建筑項目的發(fā)展起步比較晚，所以其施工技術水平與發(fā)達國家相比還存在很大差距。由于對比傳統(tǒng)建筑，裝配式建筑自身具備很大特點，主要體現(xiàn)為以下幾點：在車間生產(chǎn)其大部分的構件；要在施工現(xiàn)場裝配完成各類構件，不但節(jié)省部分現(xiàn)場作業(yè)，還利于節(jié)省時間；施工與設計是整個裝配式建筑施工的核心和主導，可以同步進行裝飾裝修作業(yè)；裝配式建筑工程最為典型的施工特點就是標準化的生產(chǎn)模式，而信息化管理技術可以得到充分的發(fā)揮與利用，有助于項目造價的控制；具備一定的節(jié)能環(huán)保，利用預制方式可以起到節(jié)能施工的效果，還可以預防返工問題，控制建筑材料的合理應用，拓寬其選擇空間，因此，在該過程應用綠色節(jié)能環(huán)保材料，可以全方位地提高其應用需求。

2 裝配式建筑技術優(yōu)勢

2.1 顯著的經(jīng)濟效益

預制裝配式工程施工涉及內(nèi)容和工序相對較少，但其在材料、設備等方面投入減少，依照相關分析我們不難發(fā)現(xiàn)，裝配式項目結構施工在裝飾和采暖項目等方面產(chǎn)生一定經(jīng)濟續(xù)效益，其每平方米存在明顯的差價，其具體分析如表1 所示。

表1 工程每平方米價位

依照表1 我們可知：與傳統(tǒng)建筑施工進行對比，裝配式施工可更好地降低造價，有著很可觀的經(jīng)濟效益，其主要表現(xiàn)在采暖和裝飾等幾項工程過程中，但相比傳統(tǒng)的混凝土施工，運用預制構件，能降低施工的難度，保證成品質(zhì)量水平，特別針對外墻施工中預制構件的應用，可以更好地減少外墻產(chǎn)生滲水問題，所以整個項目的經(jīng)濟效益也會增加。

2.2 減少能源消耗

裝配式建筑工程需要選取合理的結構形式，我們以外墻為例，在施工中不需利用電動吊籃，而木模板整體用量也比較少，從而避免以往建筑方式下產(chǎn)生的能源消耗問題，在工程建設環(huán)節(jié)其節(jié)能效果可減低15%，另外，此效益還可以延伸到整個應用環(huán)節(jié)，同時外墻還可選取夾心保暖的基本方式，確保整個項目保溫和隔熱性，業(yè)主在保溫或是隔熱過程減少能源消耗，其幅度一般可控制在25%～35%，同時我們從水資源角度分析來看，其減幅度可滿足36%，甚至更高。

3 裝配式建筑的設計與應用

3.1 總圖設計

在裝配式項目設計中，總圖設計是最重要的內(nèi)容之一。有效開展進行總圖設計，不但可以提高工作效率，還可以減少各類矛盾，從而加快整個施工環(huán)節(jié)進度。而總圖設計就是對建筑工程設計要點及概述進行詳細和具體的分析在該環(huán)節(jié)，設計人員應重點考慮各類問題，如預制件運輸和存放，及安裝等諸多問題，其在具體的設計中，還需要對預制構件安裝順序進行相應的分析，還應對建設期間各環(huán)節(jié)的安全性進行分析。在裝配式建筑工程總圖設計過程中，還應對后面的進行詳細規(guī)劃，所有施工和設計人員都應詳細了解短期和長期施工計劃和步驟，確保裝配式建筑工程后續(xù)施工能順利進行。

3.2 明確設計流程

裝配式建筑設計流程對比以往常規(guī)設計的區(qū)別性主要體現(xiàn)工程設計方案和圖紙，以及結構選擇和實際的操作等各個方面。在開展裝配式建筑設計方案時，我們需要了解設計工作的深化性、全面性，其重點就是要滿足建筑結構施工模式所適應的環(huán)境需求。同時裝配式建筑設計過程中，還需要將項目規(guī)模和功能需求作為整個方案設計的主要內(nèi)容。而成本管控對建筑項目整個質(zhì)量和經(jīng)濟效益的保證也具有一定的價值。此外，裝配式建筑在結構選擇方面還應滿足實際抗震規(guī)范設計和框架柱的設計可行性作為重點，明確預制構件設計規(guī)范和工程標準需求。裝配式剪力墻結構如圖1 所示。

圖1 裝配式剪力墻結構

近年來，裝配式建筑的快速發(fā)展使各類建筑形式呈現(xiàn)多樣化的基本特點，而建筑結構所使用的條件和項目建設施工環(huán)境則具有一定的差異性。所以，建筑工程設計部門在建筑結構確定時，應強化與施工建設部門之間的溝通與交流，從而實現(xiàn)裝配式建筑設計內(nèi)容與施工流程認知上的一致性，并為后續(xù)施工進展的有序性創(chuàng)造一定的條件。以往常規(guī)結構方案設計主要體現(xiàn)為設計方案的實用性和全方位性，預制構件生產(chǎn)和運輸中存在很多不可控的各類因素，對設計方案和施工生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有一定的作用和意義，所以，提高各環(huán)節(jié)之間的配合度是提高建筑工程經(jīng)濟效益的主要內(nèi)容。要確保預制構件的使用效果，同時，裝配式建筑設計基本原則還應集中表現(xiàn)在項目施工具體操作的便捷性和結構受力等方面，還應發(fā)揮專業(yè)設備應用優(yōu)勢，高效處理不同管線預埋作為重點內(nèi)容。

3.3 預制構件連接設計

在預制構件具體的設計過程中，應注重預制構件連接設計質(zhì)量。在對預制件連接設計過程中，應確保連接技術和方法，以及誤差值滿足精準設計標準，從而后續(xù)裝配式建筑連接提供一定的參考。同時在連接設計中，還可以通過計算機體系對預制構件連接受力開展仿真模擬，并分析構件連接設計后整體的受力情況，確保各個連接點能夠有效連接，并保證預制件連接受力分布情況應符合項目建設需求，從而確保后續(xù)項目建設的安全性和穩(wěn)定性。此外，在構件連接設計中，還應依照裝配式建筑工程開發(fā)需求，編制有關連接技術手冊，確保后續(xù)工程質(zhì)量安全，并為其提供一定的基礎參考。

3.4 預制構件的防水設計

建筑在投入應用時，常會收到來自生活用水或是各類環(huán)境因素的影響，在一定程度上影響建筑總體質(zhì)量，因此在施工中應保證混凝土等材料的防水性。由于裝配式建筑和外界因素接觸較多的位置為預制漏報與外墻，在兩者之間進行連接的問題，需要重點進行防水工作。例如一些項目選用三明治外墻板，其在封閉類型設計中對提高防水設計尤其重要，主要利用三道措施開展防水密封施工：第一道防護就是通過灌注砂漿的基本方式進行全方位額封堵；第二道則是利用好減壓空間，并運用防水橡膠條對整個表面做好壓緊處理；第三道防護促使就是利用高彈力聚氨酯密封膠或是泡沫棒做好密封，從而達到防水保護的最終效果。

3.5 裝配建筑結構細節(jié)設計

裝配式建筑結構主要是一項預制構件安裝的主要模式，預制構件安裝難免會遇到一些細節(jié)問題，所以，有關設計人員對裝配式建筑結構設計中需要針對細節(jié)進行設計。首先，要注重預制構件平面設計，在平面進行設計中要保證合理的平面布局，將門窗與平面設計進行吻合，門窗可以滿足安全標準，一般情況下，采用上下對齊或是成列分布的設計方案。有關人員還應對細部結構開展深戶設計，還需要注重預制件間縫隙的防水設計，確保預制件整體的耐久性和應用效果。同時在對不分特殊位置節(jié)點的設計時，還應進行精確考量，在接縫位置組好防水和防風等方面的設計工作，確保室內(nèi)保溫的良好性能。并在外墻和立面進行設計時，還應滿足美觀、整潔和經(jīng)濟效益的設計基本需求。另外，墻體之間的鏈接處還應做好相應的加固，從而確保裝配式建筑墻體結構設計可以滿足隔音和保溫等性能要求。

4 結束語

總之，隨著現(xiàn)階段裝配式建筑數(shù)量的不斷增加，人們對建筑項目質(zhì)量要求也不斷提高。想要滿足人們對建筑的需求，有關設計人員應不斷完善和優(yōu)化結構設計。一般情況下，我們應從設計體系和流程，以及計算方式等多個方面進行優(yōu)化，并利用監(jiān)督管理工作保證有效性的優(yōu)化設計，促使裝配式建筑結構項目的全方位提高。