摘要：众所周知，预制装配式建筑结构是由预制和装配两个过程组成的，其变了传统建筑方式下零散的、水平低下的、耗时的困境，符合了当今社会发展的要求，在提升建筑质量的同时也提升了建筑施工速度。但纵观我国预制装配式建筑的发展现状来看，其在抗震性能、保温性能存在着较多的缺陷。为了进一步的推动预制装配式建筑的发展，本论文侧重分析了预制装配式建筑的结构体系并提出了相关的需要注意的设计要点，希望通过本论文能推动建筑业的发展。
关键词：预制装配式；建筑设计；施工技术
引言：在传统的建筑工程施工中，工人需要长期在恶劣的环境下作业，不仅工作效率不高，还存在着严重的安全风险。并且随着我国人口红利优势的不断弱化和人们生活水平的不断提高，从事建筑施工的工人们对于作业条件也提出了较高的要求。在这样的背景下，预制装配式建筑设计应运而生。目前，预制装配式技术被广泛的应用于大型公共建筑、工业厂房、多高层住宅以及别墅等建造领域当中，极大的提高了施工的效率和质量，改善了工人的作业环境。但是在实际的预制装配式建筑设计中仍存在着一些问题有待解决。接下来我们就主要对预制装配式建筑设计中存在的问题及其对策进行分析和探讨。
1预制装配式建筑的概念
预制装配式建筑是一种新型装配式建筑，在该项建筑工程中，所使用的全部材料都需要组装，由工厂直接生产，然后由指定的运输工具运输到施工现场，进行组装。它的设计蕴含一定工业性质，所以经常用于工业建筑中。现阶段最常见的预制装配式建筑主要分为五类：第一类是砌块建筑，第二类是大板建筑，第三类是模块建筑，还有两类其他建筑形式。其中砌块建筑是最常见的工艺技术，而且成本花费较少，工业化程度较低；而大块建筑能够抵御一定自然灾害，如地震等，具有较强灵活性，可以用于楼板施工和屋面施工中；工业化程度最高的是模块建筑，模块建筑具有丰富的立面形式，在模块建筑中，包括整体模块、核心模块等三类主要模块结构。
2预制装配式建筑设计的特征
预制装配式建筑设计的特征主要包括以下几个方面：①精细化流程，在预制装配式建筑设计中，其施工流程能够更加的精细化、全面化[1]。促进建筑设计向着精细化的方向发展；②精细化成本，在预制装配式建筑设计中能够将设计成果作为构建在生产和加工中的凭据，一般情况下，预制构件不同拆分方案在相同的装配率的基础上所投入的成本是存在很大的差异的，因此，科学的建筑方案对其成本的控制也应当要更加的精确；③一体化配合，预制装配式建筑设计能够对设计的成果进行优化处理，但是在这一过程中需要各个专业和构配件厂家的积极配合，从而实现相关组织工作和预制构件之间的一体化管理；④模数化设计，在预制装配式建筑设计中能够对建筑、部品以及构建之间的关系进行统一，然后采取建筑模数对其进行控制，并将模数化转变为模块化组合，从而使得建筑设计更加的标准化；⑤信息化技术，在预制装配式建筑设计中可以利用BIM技术，将建筑的功能、几何信息采取数字模型的方式呈现出来，从而实现对建筑工程的整体生命周期进行信息化管理。
3预制装配式建筑的设计要点
3.1技术策划
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外部条件、成本限额、产业化目标、建设规模以及项目定位等内容，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，为预制装配式建筑设计提供参考和依据。
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3.2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。
3.3初步设计
根据不同专业的技术要点，做好协同设计，按照要求确定建筑现浇底部的层数，考虑到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，评估建筑项目的可靠性和经济性，分析影响施工成本、施工进度和施工质量的因素，采取科学有效的技术措施。
3.4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。
3.5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。
3.6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。对于预制装配式建筑中的降板、异形、开洞多等部位，可以采用现浇施工方式，全面考虑到当地的构件吊装、运输和加工生产能力，并且预制构件必须具有良好的耐火性和耐久性，预制构件设计应注意成品安全性、生产可行性和便利性。若预制构件尺寸比较大，应适当增加预埋吊点和构件脱模数量，结合当地的隔热保温要求，设计合适构造的预制外墙板，满足散热器和空调安装要求。对于建筑结构中的非承重内墙，尽量选择隔声性好、易于安装、自重轻的隔墙板，结合使用功能，灵活划分预制装配式建筑室内空间，确保主体结构和非承重隔板连接的可靠性和安全性。
3.7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、力学和物理性能，结合所在地区气候和项目实际情况，优化构造节点设计，满足节能和防水要求，采用构造防水和材料防水相结合的方法合理设置预制外墙板垂直缝，结合地震作用、风荷载、热胀冷缩等外界环境，设计合适宽度的接缝。
4BIM技术在预制装配式建筑设计中的应用
将BIM技术应用于预制装配式建筑，可以完善建筑设计与施工流程，通过采用BIM技术可以进一步完成零部件的安装与拆除，规范整体施工流程，通过BIM技术能够实现结构位置的精准定位，从而建立数据库，预制装配式建筑是实现标准化的重要环节。在数据库的建立中，不仅可以优化构件的优化装配，还能在整个建筑数据库中实现构件的循环使用，这样可以大大提升建筑的施工效率。另外，BIM技术可以实现管线碰撞和变形应力的可视化，保证了在一定情境下管线的关联状态，在每一设计环节能够实现对经计算量的有效分析，最终实现经济性和环保性的有效统一。
结束语
绿色低碳、节能环保、健康生态，预制装配式建筑设计是建筑产业化的发展趋势，对于建筑设计人员，需要提升设计能力，积淀工业化设计经验，进而推动我国建筑行业在建筑产业化领域健康快速地发展。
参考文献
[1]王佳莹.高层钢筋混凝土装配式建筑项目现场安装技术分析[J].居舍，2019（3）：57-59.
[2]王青，杜志强，王志军，等.装配整体式框架-现浇剪力墙结构设计要点及存在的问题[J].工程建设与设计，2019（2）：65-67.
[3]檀鲁铭.建筑装配式的施工特点与结构施工工艺研究[J].绿色环保建材，2019（2）：39-41.
论文作者:张小胜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/25
标签：建筑论文; 预制构件论文; 建筑设计论文; 技术论文; 构件论文; 模块论文; 节点论文; 《建筑学研究前沿》2019年15期论文;