Discussion on the Design Essentials of Prefabricated Buildings
但佳寅 DAN Jia-yin
（中信建筑设计研究总院有限公司，武汉 430014）
（CITIC Architectural Design and Research Institute Co.，Ltd.，Wuhan 430014，China）
摘要：预制装配式建筑具有较多的优势，例如坚固耐用和质量可靠以及安装简便等特点，并且在建筑行业中的应用十分广泛，为了能够更好的提高预制装配式建筑的施工质量，这就要求相关的建筑设计人员必须要加强对预制装配式建筑的各个要点进行合理的设计，以更好的促进装配式建筑的发展。本文主要从预制装配式建筑的优势以及设计流程和具体的设计要点等方面进行了重点阐述，仅供参考。
Abstract: Prefabricated buildings have many advantages, such as durability, reliable quality and easy installation. They are widely used in the construction industry. In order to better improve the construction quality of prefabricated buildings, it is required that the relevant architects must strengthen the rational design of the various points of the prefabricated building to better promote the development of the prefabricated building. This article focuses on the advantages of prefabricated buildings, as well as the design process and specific design points, for reference only.
关键词：建筑设计；预制装配式；设计流程
Key words: architectural design；prefabricated assembly；design flow
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）23-0224-02
0 引言
伴随着我国城市化进程的加快，越来越多的工程项目如雨后春笋一般涌现，倘若仍然采用传统的方式，不仅对环境会造成大量的污染，而且也会耗费过多的资源，所以预制装配式建筑应运而生，由于它具备多种优势，所以在建筑领域中被得以广泛应用，所以加强对预制装配式建筑进行大力的研究，并针对存在的设计问题进行不断的优化能够有效的确保其施工质量以及缩短其施工周期。
1 预制装配式建筑结构的发展分析
1.1 建筑结构的来源
预制装配式建筑结构在我国的起步相比于发达国家而言较晚，而我国之所以会应用和重视装配式建筑结构，其主要的原因在于预制装配式建筑在节约资源和环境上有非常大的帮助。就目前预制装配式建筑在我国的建筑领域已经得到了十分广泛的应用，如此也就促使建筑施工技术得到更快的发展，预制装配式建筑主要分为两大部分的内容即装配和预制。它主要岁对构件进行统一的集中生产，最后在进行组装，这种方式相比于传统的方式而言更具优势，能够提高其施工效率，确保整个项目得以如期完工，进而为人们的安全提供了更多的保障。
1.2 预制装配式建筑结构体系
通用型结构和专用型结构是预制装配式建筑结构中的两大主要结构体系，而在日常工作中应用应用最为广泛的是通用型结构体系，因为这种结构体系和现浇结构十分相似，而专用型结构体系则主要是基于通用型建筑体系之上，为了更好的满足建筑物功能上的需求而特有的，专用型结构体系在我国的应用并不常见。近年来，随着我国经济的稳步发展，我国对于预制装配式建筑结构体系的应用范围也有所增加，而从发展的层面来分析，结构体系的不断完善与创新对推动预制装配式建筑的发展具有非常重要的意义，而基于施工现场的层面来分析，通过以主体结构竖向构件的预制技术也困难许多。
2 预制装配式建筑优势分析
第一，众所周知，建筑工程行业是一项耗能以及耗材较大的行业，而且大多数施工材料都是不可再生资源，所以采用传统的粗放型建筑施工并不符合当下乃至未来的发展趋势。然而装配式建筑主要是集中在工厂中进行生产以及加工，通过科学、合理的设计方案来较少对其他原材的损耗。同时在应用预制装配式建筑的过程中还能够在一定程度上节省更多的水电等资源，此外，这种预制装配式建筑还能实现循环利用，这样一来大大的减少了对环境造成的污染以及节省了更过的能源资源。第二，近年来，随着我国机械领域的快速化发展，机械生产水平的不断提高，其预制构件的生产效率也得到了相应的提高，同时由于预制装配式建筑是在工厂内统一生产和加工，而这一标准化流程的生产对减少材料的过多浪费起到了关键性的作用。第三，众所周知，建筑工程项目具有建设周期长且工程量庞大等特点，在装配式建筑中必须要使用外墙板和构件，而这些部件都是通过提前预留与设计好的，在后期只需要简单的进行拼接即可，这样一来能够缩短施工周期，提高施工效率。
3 预制装配式建筑的设计流程
预制装配式建筑的设计流程十分复杂，其包含的要素较多，具体来说主要包括了构件加工图设计以及建筑方案设计和施工图设计等方面，具体的预制装配式建筑设计施工流程如图1所示。同时在针对于预制装配式建筑的设计过程中，必须要结合实际情况就其设计流程和手法以及工艺等进行不断的优化，这样一来可以更好的满足于当下的高品质建设需求。
4 预制装配建筑的设计要点
4.1 平面设计
严格遵守模数协调原则是进行预制装配式建筑平面设计的前提要求，细化来说就是要确保所使用的预制构件的统一化以及确保结构模块具有合理尺寸，通过这种方式能够在一定程度上发挥出其设计方案应有的价值和作用。另外，在对整个建筑布局进行规划时务必要确保所有的管井和承重墙科学、合理，并使其空间布局更具灵活性。
4.2 立面设计
在开展预制装配式建筑结构设计的过程中除了平面设计之外，其立面设计也同样重要，立面设计相比于平面设计而言要更加形象和具体，所以在实际的设计中要求相关的设计人员必须要重点对其细节进行设计，以确保最终的设计具有科学、合理性。同时也要将其立面设计的标准化特点得以展示，如若建筑具有相应的个性化特征时必须要在此基础上确定内外墙饰面和构建的统一标准，比方说在设计的过程中，可以为设计师提供多种饰面材料以及纹理，这样一来可以让设计师更好的进行设计，此外，针对于门窗以及其他的内外墙构件的搭配上，相关的设计师必须要为建筑立面赋予更多的装饰效果，同时通过合理的利用剪力墙来加以调整内外墙构件，可以让建筑立面变得既实用又美观。
4.3 协同设计
第一，相关的设计师在进行建筑给排水设计时务必要设有竖向管线，其主要的目的是为了能够防止水平交叉的现象产生，同时也要为穿过预制构件的横竖向管线预留足够的位置。第二，倘若在预制墙体和叠合板内需要进行暗敷设，可以通过运用线管保护的方式来进行，并且在墙体内预留出一定数量的连接管线和电器开关以及接线盒的位置等，如此能够确保门窗过梁和锚固区内没有需要埋设的设备管线。第三，针对于竖向风管井的设计中，为了能够确定风管和设备的正确走向，务必要有效的避免预制构件被穿过的现象产生。
4.4 住宅设计
第一，针对于建筑住宅进行设计时，应当充分的对其通风以及采光等要素进行合理的设计，以确保室内能够有充足的阳光和流动的空气，同时在具体的实施过程中可以根据施工现场的实际情况进行相应的调整，这样可以确保设计方案不仅科学而且还合理，从而让建筑能够充分的发挥出其应有的价值和作用。第二，科学、合理的规划运输构件的线路也至关重要，必须要将构建运送至规定的区域内，便于后续各项工作的开展。第三，预制构件的临时堆放场地必须要提前进行规划，并且根据实际情况来确定吊塔的位置和吨位，这样一来也能够极大的提高其构建的运输效率，从而确保了整个构件施工流程的安全化。
4.5 BIM技术在预制装配式建筑设计中的应用
在预制装配式建筑设计中通过运用BIM技术能够极大的提升工作效率，它主要是通过借助于信息化手段来对预制装配式构件进行拆分以及精准定位，进而来达到有效建立数据库的目的，在这一过程中，可以通过和构件装配的可视化进行相互结合，并以此来达到对构件优化的目的，同时在装配式建筑设计中还可以对构件进行反复利用，这样一来可以节省更多的资源，也能够极大的提升建筑设计和施工之间的效率。另外，通过在装配式建筑设计中运用BIM技术也能够达到管线碰撞以及组装的可视化模拟，如此可以确保在不同的场景中均可实现结构状态和管线状态之间的关联动态优化。
4.6 预制构件设计要点
为了能够降低预制装配式建筑工程的成本必须要在一定程度上减少构件的类型。同时对于预制构件的大小以及重量等必须要加强进行重视，需要注意的是应当对构件的运输能力以及具体的生产能力等进行充分的衡量。众所周知，预制构件具有十分强劲的耐久性能和耐火性能，加强对预制构件进行科学、合理的设计具有非常重要的意义。另外，在进行设计的过程中务必要遵守相应的要求，特别是对于预制外墙板必须要进行保温隔热处理，同时还要结合当地的实际情况选择最为适宜的结构。除此之外，对于非承重墙中的内墙在选择隔墙板的过程中必须要重视起隔音效果以及后期的安装和拆除的便捷性等问题。同时要将室内空间和功能性加以区分，从而来达到提高其可靠性和安全性的目的，但也要对各项使用功能的相关要求加以满足，如此方可提高其抗震性能。在墙体内还要防止发生渗水，例如在卫生间，厨房以及阳台灯都有可能会发生渗水，所以务必要做好其防水性能，同时也要便于清洁。空调、管道以及卫浴设备等必须要与预制构件进行相互的衔接，以增强其可靠性能。
5 结束语
综上所述，预制装配式建筑的设计流程极为复杂，包括的要素众多，所以务必要给予足够的重视，除此之外，相关的设计人员在实际的设计中一定要遵循相应的原则和有关标准，并且加强各个专业之间的协同配合设计，对当前存在的各项因素加以分析，同时还要不断的增强预制装配式建筑设计的科学性。
参考文献：
[1]张鑫，隗鸢翀.预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点[J].绿色环保建材，2019（06）：68.
[2]郭旭静，越淼，菅小东，姚春斌.预制装配式剪力墙住宅建筑的设计要点分析[J].科技与创新，2018（11）：46-49.
[3]刘永辉，王鹏宇.预制装配式剪力墙住宅建筑的设计要点分析[J].居舍，2018（27）：88.
[4]梁晨，吕彦斌.试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势[J].工程建设与设计，2018（11）：56-57，60.
[5]刘永霞.预制装配式钢结构建筑设计要点及经济性研究[J].中国新技术新产品，2016（21）：167-168.
[6]赵志华.试析装配式建筑结构的设计要点及相关探讨[J].智能城市，2019，5（11）：57-58. |
