裝配式建筑設(shè)計及施工要點分析

裝配式建筑設(shè)計及施工要點分析摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展帶動了社會的全面進步，同時也促進建筑行業(yè)的發(fā)展。裝配式建筑是新時代我國建筑行業(yè)工業(yè)化轉(zhuǎn)型發(fā)展產(chǎn)生的必然結(jié)果。從特征方面看，裝配式建筑工藝流程少、施工建設(shè)速度快、資源投入小。通過對裝配式建筑的生產(chǎn)建設(shè)，既可以減少了對資源的浪費，規(guī)避傳統(tǒng)建筑能耗大、污染大的實際問題。也能夠借助新材料、新工藝、新技術(shù)的運用，加快我國建筑產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整。尤其在“十四五”規(guī)劃建議提出新基建與數(shù)字化融合發(fā)展目標之后，大力推進裝配式建筑的發(fā)展，有利于全面提升建筑產(chǎn)品的智能化水平，使建筑行業(yè)在新時期，向著智慧建筑生產(chǎn)建設(shè)方向進行升級。本文就裝配式建筑設(shè)計及施工要點展開探討。關(guān)鍵詞：裝配式建筑；設(shè)計要點；施工要點引言裝配式建筑是將傳統(tǒng)建造中大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠里制作完成，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場完成裝配形成整體建筑。這種建造方式從理論上能夠起到降低人工成本、提升施工效率、減少環(huán)境污染的作用，是推進綠色建筑業(yè)發(fā)展的重要舉措?，F(xiàn)階段裝配式建筑發(fā)展取得了階段性成果，但施工難度大、時間周期長、項目成本增加等問題仍然存在，裝配式建筑的優(yōu)勢沒有充分體現(xiàn)。裝配式建筑設(shè)計作為建造過程的上游環(huán)節(jié)，成熟的技術(shù)、精細化的管理，對構(gòu)件預(yù)制的難易程度、施工現(xiàn)場的質(zhì)量、效率起著不可忽視的作用。1裝配式建筑特點裝配式建筑“六化一體”的特征較為明顯，主要表現(xiàn)為設(shè)計標準化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、裝修一體化、管理信息化和應(yīng)用智能化。（1）設(shè)計標準化:對于建筑業(yè)而言，產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)的重點在于是否可達到工業(yè)化生產(chǎn)。其重點在于是否能夠標準化設(shè)計。在構(gòu)建設(shè)計、模數(shù)設(shè)定方面，裝配式建筑考慮更加全面，可達到“規(guī)格少”但“組合多”的成效。（2）生產(chǎn)工廠化：相比于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑而言，裝配式建筑最顯著的區(qū)別在于，現(xiàn)澆建筑采取現(xiàn)場澆筑的方式，裝配式建筑則是大量預(yù)制構(gòu)件，并在工廠中批量制作這些預(yù)制構(gòu)件，實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件，不僅優(yōu)化了施工環(huán)境，而且提高了施工效率。（3）施工裝配化：裝配式建筑可有效減少現(xiàn)場濕作業(yè)及施工人員。在施工現(xiàn)場組裝各種垂直、水平、承重及非承重等構(gòu)件，就好像一個大規(guī)模組裝車間，這無疑提高了建筑建造效率。（4）裝修一體化：對于裝配式建筑而言，其典型特征主要表現(xiàn)為可把水電、消防、裝修、暖通等工序提前，例如提前預(yù)埋管線、提前貼外墻磚等，可避免現(xiàn)場施工后期出現(xiàn)交叉作業(yè)、隨意打鑿等問題，進而縮短施工時間，避免資源浪費。（5）管理信息化：裝配式建筑可采用信息化技術(shù)，如5D虛擬建造技術(shù)、云端技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、BIM技術(shù)等，對整個施工進行可視化管理，進而提高建筑質(zhì)量與安全。（6）應(yīng)用智能化：智能化應(yīng)用則是借助裝配式建筑的優(yōu)勢，同智能化建筑相融合，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，如智能化設(shè)計、智能化生產(chǎn)、智能化裝配、智能化運維。2裝配式建筑設(shè)計要點2.1拆分、深化設(shè)計裝配式建筑設(shè)計中，預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計與預(yù)制生產(chǎn)制造密切關(guān)聯(lián)，對于構(gòu)件設(shè)計的標準化程度具有嚴格要求。因而，在預(yù)制生產(chǎn)之前，要求對預(yù)制構(gòu)件進行合理的拆分設(shè)計、深化設(shè)計。通常在設(shè)計過程中，要求按照方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計按部就班完成總體設(shè)計。再利用BIM建模的方式，對其中的預(yù)制構(gòu)件進行優(yōu)化處理，確保拆分設(shè)計、深化設(shè)計的全面性、有效性。尤其在預(yù)留孔洞、預(yù)埋件位置定位、機電預(yù)留管線方面，精確性要求達到100%，預(yù)防預(yù)制環(huán)節(jié)下料作業(yè)、預(yù)制產(chǎn)品時的有效性。2.2基于IFC的裝配模型建立應(yīng)用BIM技術(shù)進行裝配式建筑信息化設(shè)計時，數(shù)據(jù)交互標準設(shè)置應(yīng)用IFC標準，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與傳遞功能。實際使用中先完成相應(yīng)轉(zhuǎn)換與流程構(gòu)建，再結(jié)合建筑設(shè)計內(nèi)容，運用類型分析方法對設(shè)計模型數(shù)據(jù)相關(guān)信息進行要素梳理，同時以構(gòu)成要素（如構(gòu)件、材料、設(shè)備、環(huán)境質(zhì)量等）為準，建立裝配模型。（1）需按照裝配特征一裝配關(guān)系一裝配模型的順序，開展具體的裝配模型設(shè)計。由于在此設(shè)計階段中存在不連續(xù)性，所以，需明確地按照混合、迭代、遞歸劃分出各個設(shè)計方面的界限。（2）按照裝配層、構(gòu)件層、零件層，對應(yīng)地設(shè)置裝配模型層級分布結(jié)構(gòu)。如在裝配層只需明確裝配式建筑；在構(gòu)件層，則可劃分出預(yù)制梁、預(yù)制柱、預(yù)制疊合板、預(yù)制剪力墻、門、窗等；零件層主要按照構(gòu)件再進行細致的分類，如在預(yù)制梁方面，主要的零件就包括鋼筋、預(yù)埋件、混凝土體，而窗構(gòu)件中又包括了玻璃、鎖鍵、窗框等。2.3BIM正向設(shè)計運用建設(shè)單位應(yīng)牽頭建立BIM信息管理平臺來提高管理效率，規(guī)避決策風(fēng)險。推動設(shè)計單位形成BIM正向設(shè)計流程和協(xié)同機制。實現(xiàn)各專業(yè)數(shù)據(jù)信息的傳遞和共享，統(tǒng)籌考慮設(shè)計、生產(chǎn)、施工的各項要求，將生產(chǎn)、施工問題在模擬階段予以解決，同步積累和構(gòu)建各專業(yè)庫，實現(xiàn)設(shè)計標準化和模數(shù)化。2.4防水設(shè)計裝配式建筑中的預(yù)制外墻、預(yù)制樓板，與外界環(huán)境接觸時間長、接觸面積大。當(dāng)其暴露在自然環(huán)境后，應(yīng)該根據(jù)實際的光照因素、雨雪因素、生活用水因素等，針對連接位置進行重點防水處理。例如，在該項目中，采用了封閉型防水設(shè)計方案，利用“預(yù)制三明治外墻板”達到了防水密封處理要求。實現(xiàn)了外側(cè)密封膠加泡沫棒防護、減壓空間橡膠條壓緊防護、內(nèi)側(cè)灌漿防護。起到了較好的防水效果。3裝配式建筑施工要點分析在施工準備階段，需要做好預(yù)制構(gòu)件的運輸質(zhì)量控制、堆放安全管理。例如，在運輸環(huán)節(jié)，需要選擇低平板車，并利用專用架，對預(yù)制構(gòu)件進行科學(xué)固定。通常應(yīng)該按照豎立方式，對預(yù)制剪力墻進行固定。同時，根據(jù)平放方式，對預(yù)制樓梯、預(yù)制底板（疊合板）、預(yù)制陽臺等進行合理地固定。這樣，有利于運輸?shù)陌踩?。再如，在堆放方面，?yīng)該以實際施工吊裝的便利性為準，選定堆放場地。在完成清理、配套設(shè)施設(shè)置后，可以將運輸進場的預(yù)制構(gòu)件按照編碼順序進行堆放。無論在運輸環(huán)節(jié)、堆放環(huán)節(jié)，均應(yīng)做好墊平處理工作，預(yù)防倒塌、碰撞事故的發(fā)生等。在施工安裝環(huán)節(jié)，要求嚴格遵循施工工藝按部就班操作。首先，應(yīng)該先對預(yù)制構(gòu)件在吊裝、安裝就位、連接施工各環(huán)節(jié)的誤差，進行精準檢測、合理控制。其次，要求按照施工組織設(shè)計方案，實施各項資源配置，通過質(zhì)量管理小組，全面開展施工前的培訓(xùn)、施工中的指標化評估、指標化監(jiān)督，做好安裝諸環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制等。結(jié)語裝配式建筑在經(jīng)濟特征以及技術(shù)性能等方面具備一定的優(yōu)勢，未來對其的研究必然會有所增加，對應(yīng)的技術(shù)標準也會隨之加強，最終為建筑工業(yè)化的發(fā)展作出貢獻。建議在裝配式建筑設(shè)計與施工諸環(huán)節(jié)，引入全要素分析方法與指標化管理方法。既有利于設(shè)計與施工要素的清晰化、明確化，也有利于從技術(shù)質(zhì)量指標控制的角度，增強設(shè)計效果與施工質(zhì)量。參考文獻褚洪明.探究裝配式建筑施工質(zhì)量因素識別與控制[J].陶瓷，2021,11(3):126-128.袁傳銘，朱先祿.裝配式建筑在三線城市推行的反思與展望[J].新材料?新裝飾，20