張翼飛

【摘要】隨著我國現(xiàn)代化建設的推進，建筑行業(yè)取得了較快的發(fā)展，建筑工程施工技術也在不斷發(fā)展和進步。裝配式建筑具有施工周期短、建設成本低、安全和環(huán)保性好等優(yōu)勢，在建筑領域的應用更加廣泛。相關部門要重視裝配式建筑的設計，提高建筑空間利用率，兼顧經(jīng)濟性和環(huán)保性，推動裝配式建筑建設的發(fā)展。

【關鍵詞】裝配式;建筑;設計

隨著城鎮(zhèn)化步伐的加快，城市建筑行業(yè)規(guī)模不斷擴大，各地生態(tài)環(huán)境遭受到了不同程度的破壞，這就對建筑業(yè)在環(huán)境保護方面提出了更高的標準和要求。裝配式建筑作為作業(yè)的后起之秀，因其自身的優(yōu)點，受到了追捧。對于裝配式建筑來說，其設計要點既要貼合實際，又要符合環(huán)保理念，體現(xiàn)當下可持續(xù)發(fā)展的主流趨勢。

1、裝配式鋼結構建筑的優(yōu)勢分析

1.1能源消耗較少

裝配式建筑的結構形式更為合理，以外墻為例，施工全程無需電動吊籃的支持，木模板用量相對較少，避免了傳統(tǒng)建筑模式下能源消耗量偏大的問題，在建造階段的節(jié)能減幅可達到15%，此外該效益還將延伸至使用階段，外墻可采取夾心保溫的方式，保證建筑結構優(yōu)良的保溫隔熱性能，用戶在保溫隔熱等方面所耗費的能源減少，具體幅度可達到25%～35%;從水資源的層面來看，減幅可達到36%或更高。

1.2提升施工工業(yè)化水平

與傳統(tǒng)工藝相比較，通過構件工廠化制作形式，可以有效維護產(chǎn)品性能與質(zhì)量。生產(chǎn)結束后，鋼結構預制構件可以應用到螺栓安裝與焊接作業(yè)中，實現(xiàn)不間斷施工。

1.3提升生產(chǎn)率

鋼結構與預制墻板主要是在工廠制造，之后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場拼裝，以此結合建筑安裝與設計，協(xié)調(diào)不同施工工序的搭接，全面提升生產(chǎn)效率。

2、裝配式建筑設計策略

2.1方案設計

在進行裝配式建筑的方案設計過程中，設計人員應當根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行實地數(shù)據(jù)調(diào)查，并結合業(yè)主對建筑的需求，使設計方案與現(xiàn)場施工相匹配，綜合考慮設計、施工等各方因素，最終確定設計方案。方案階段設計師還應當根據(jù)項目的成本、工期、建設工程施工質(zhì)量標準，考慮施工規(guī)模和工藝之后再進行方案設計，設計圖紙完成后再根據(jù)資金、施工現(xiàn)場等數(shù)據(jù)進行進一步的細化修改工作，滿足業(yè)主要求。在進行設計過程中設計人員還可以運用BIM建模系統(tǒng)將所有數(shù)據(jù)進行輸入整合，進行信息化裝配結構的模型設計工作，從而幫助設計人員更好地進行平面、立面圖紙的繪制。

2.2初步設計

在初步設計環(huán)節(jié)，設計人員要對與該建筑項目相關的技術進行綜合分析與協(xié)調(diào)，包括排水技術、電力技術、管線預埋技術等，這些設計項目都應在初步設計環(huán)節(jié)予以體現(xiàn)，如在設計中預留出管線的位置等。根據(jù)預制裝配式建筑的性能與特點，對建筑設施實時進行風險評估與檢查，確保預制裝配式建筑設施的所有內(nèi)容都符合相關技術標準，同時還要分析、評估該建筑項目的質(zhì)量、成本及施工進度等。

2.3施工圖設計

在裝配式建筑的施工圖設計階段，要將方案和初步設計階段的所有設計要點落實到施工圖紙中。細化和優(yōu)化結構選型及拆分設計，并通過BIM系統(tǒng)進行復核和糾錯，以確保設計最優(yōu)。

2.4構件加工圖設計

預制構件加工企業(yè)必須高度配合設計單位的工作，優(yōu)化設計構件加工圖紙。由施工企業(yè)提供預制構件的尺寸圖。在設計過程中，不僅需要注重預埋預留固定設施安裝孔、現(xiàn)場安裝吊鉤、生產(chǎn)運輸?shù)蹉^問題，還需要考慮到預制構件機電管線和門窗洞口的精確定位。然而需要注意的是，預制裝配式建筑構件設計原則在于標準化與模數(shù)化，所以必須提升構件標準化程度，減少構件類型，以此降低工程成本。合理控制構件重量與大小，分析構件生產(chǎn)與運輸能力。構件持久性與耐火性顯著，因此在設計時應當考慮到安全性與可行性。預制外墻板必須滿足保溫隔熱性能要求。針對非承重墻，可以選擇便于安裝拆卸和隔音效果良好的墻板。合理劃分功能空間與室內(nèi)空間，確保承重墻體和主體結構的安全連接，以此滿足使用功能與抗震需求。針對潮濕環(huán)境的墻體，必須具備防水性能，且清潔難度小。樓蓋采用疊合樓板，復雜平面與大開間樓層應用現(xiàn)澆樓蓋，確保連接位置結構的完整性。

2.5節(jié)點連接設計

節(jié)點設計能夠增強構件和裝配式建筑的適配性。重點是雙皮墻的連接設計，關鍵環(huán)節(jié)涉及確定混凝土區(qū)域的結構，依據(jù)不同層次的設計需要，做好外墻和內(nèi)墻之間的受力分析，選擇合適的受力形式，整個過程要符合設計規(guī)范。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)，需要進行相關性分析，從不同類型的作業(yè)方式中選擇最合適的方式，保證整體優(yōu)勢，提升建筑的整體質(zhì)量水平。在環(huán)形筋連接設計前期，要做好澆筑工作，該環(huán)節(jié)花費的費用低，周期短，在后續(xù)設計和實施環(huán)節(jié)可更好地滿足建筑施工的要求，梁柱節(jié)點使用現(xiàn)澆混凝土連接，鋼筋混合框架是梁的主要結構框架。這種設計不僅方便節(jié)點間的連接，還提升了結構整體的抗側剛度，使用鋼梁作為水平構件的材料，在降低自重的同時實現(xiàn)大跨度。

2.6裝配結構細節(jié)設計

裝配結構是一種預制件安裝的形式，預制件當中難免會存在一些細微的問題，設計工作人員在對裝配結構進行設計的過程中應當對設計環(huán)節(jié)中的細節(jié)進行設計。首先應當注重裝配結構預制件的平面設計，在進行平面設計時要保障平面布局的合理性，建筑門窗應當與平面設計相吻合，使門窗達到安全適用標準，一般采用上下對齊和成列分布的方案進行設計。設計人員還應當對細部結構進行深化設計，要注重預制構件之間的縫隙防水設計，保障預制構件的耐久性，在墻板縫隙處、樓梯接縫處等位置進行防水設計，保障其使用效果。在對一些特殊部位的節(jié)點進行設計時要對其精確性進行考量，并且要在接縫處進行防水、防風設計，保障室內(nèi)的保溫性能。在外墻與立面設計時，要達到美觀整潔經(jīng)濟的設計要求，墻體與墻體間的連接部分要做好加固工作，使裝配式結構墻體設計達到保溫、隔音、防水等硬性要求。

結語：

綜上所述，隨著裝配式建筑的不斷增多，人們對建筑質(zhì)量的要求也在不斷提高。為了滿足人們對建筑的要求，設計人員要不斷進行結構設計的優(yōu)化和改進。通常要從設計流程、計算方式、設計體系等方面著手優(yōu)化，通過有效的監(jiān)督和管理工作確保設計優(yōu)化的有效性，從而促進裝配式建筑工程項目效益的全面提升。

參考文獻：

[1]楊曉玲.裝配式建筑結構設計要點分析[J].中國標準化，2019（10）：255-256.

[2]王海燕，封永梅.淺析裝配式建筑設計要點及存在問題[J].江西建材，2020（04）：127-129.

[3]馬彬，王久慶.裝配式建筑的結構設計優(yōu)化探討[J].工程技術研究，2018（09）：470-471.