装配式建筑设计要点及问题
引言
伴随着建筑市场长期的粗放式发展，以现浇为主的传统房屋建筑方式已不能适应现代社会对建筑功能、品质以及节能环保等方面的要求。 而装配式建筑相对于传统建筑在节约资源和能源、减少污染、提高劳动生产效率及工程质量等方面都有很多积极的作用。 但装配式建筑又有其独有的特点和设计方法，故如何进行合理的装配式建筑设计，则对装配式建筑的健康发展有着非常重要的作用。
1装配式建筑设计概况
在这一阶段，生态保护建筑设计和其他建筑形式设计得到了比较科学的运用。在各种风险评估中应特别注意如何充分发挥管控的引导作用，促进行业稳定发展。建筑工程系统和建筑工程管理完全一致。基于传统装配式设计管理，建筑设计管理应满足先进技术要求。具体技术要求不应在后续系统维护阶段进行确定。连接电路设计编制完成后，应及时满足安全防护要求。在管控后续的技术应用发展过程中，应继续大力推广应用现有的管控技术方法，以有效满足管控产业化的发展要求。装配式房屋建筑设计与此问题有很大密切关系。通过对建筑设计等一系列因素进行有效管理控制和分析研究，环境能力往往可以得到显著提高。
2 装配式建筑设计要点
2.1立面设计要点
首先，需要采取多样化的组合设计方法，比如通过多种标准化预制模块的设定，通过不同的排列组合形成不同形态的建筑体，让建筑体具有良好的三维立体感官效果，充分表现出了预制装配式建筑的结构特色。其次，需要充分注意建筑体的层次结构打造，建筑结构当中通常涵盖了建筑外墙、女儿墙、空调板屋面阳台等相关结构，上述建筑结构的形态会直接影响到建筑立面的整体设计效果，因此在实际的设计工作中，要求不同的建筑元素之间在尺寸形态方面必须要做好相互搭配，并且立面层次结构表现丰富，为预计构件的标准化生产提供便利。最后，通过运用质感色彩以及纹理等相关设计元素，有效提高建筑立面的审美效果。比如，通过使用混凝土装饰性混凝土、瓷板或者是彩色涂料等，在建筑体的外在质感上会呈现出比较明显的差异，有效结合建筑所在区域的功能不同，从中选取出适当质感的立面材料，充分彰显出建筑体的建筑风格。
2.2 施工图纸中的设计要点
每一项建筑工程的完成，都少不了施工图纸的存在，一份完善的施工图纸要包含的功能是多方面的，其具体体现在各类的建筑结构构件、施工需要的设备和内部装饰品的设计参数上。通过设计图纸作为辅助，施工人员才能在保证施工质量的前提下对施工工艺进行高效的选择。同样在图纸的设计过程中，也要保证能对装配式建筑连接点的隔声、防漏、防火部分做到可靠的处理设计。
2.3结构构件设计要点
在做到图纸与平面立体的设计后，接下来就是装配式建筑当中的构件设计要点，在做着一步的前提要先做到预制结构构件，这是设计结构构件节点的基础。在遵循标准以及模数化的原则下，结合实际情况，减小其类型造成过高成本。具体设计好结构构件的预设制，结合地域环境的差异以及气候环境，在考虑抗震、抗冻等外在因素下，对结构构件的节点展开设计。
2.4平面设计要点
在建筑平面设计工作中，首要的工作原则是注意建筑各个构件的协调性，相关设计工作人员需要通过反复的测量、评估以及对比之后，从中找到最佳的建筑尺寸和建筑类型的设计工作方案，以此来达到最优化的装配式建筑设计目标，有效提高预制装配式建筑的整体设计质量。比如，在正式开始设计之前需要依照建筑体各个不同区域的功能划分不同，通过相互组合的设计方法，表现出建筑体内部的模块化空间功能，依照先标准化功能模块后套型模块，最后，单元模块的设计方法，保证建筑平面设计工作的高质量开展。该设计工作原则和工业化的生产工作要求相适应，以装配式建筑结构当中比较常用的大空间布局设计为例，这种布局设计形式能够为建筑结构的承重墙、管线系统等建立起最佳的施工位置，并且保证建筑空间的使用率更高，基于建筑工程建设的基础之上，尽可能降低建筑承重墙的负载量，为后续的隔板拆卸工作打下良好的基础。
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预制装配式建筑设计问题
现阶段对于装配式建筑存在的一些问题主要从以下几个方面来进行改进，以利于达到解决现存问题的根本目的 ：一个就是严格控制建筑经济利用成本。在当前我国大力发展大型装配式高层建筑时，过高的建筑经济使用成本一直被认为是不可逾越的一大障碍。基于此，有必要克服这一障碍，这要求控制经济成本，实现廉价和优良装配式建筑的目标。第二，要加强相关各方的政策支持，没有政府相关政策的大力支持，新兴产业的快速发展是不可能实现的。然而，在制订政策时，我们不能过分依赖政府，这会延误政策的制订和执行，导致政策制订效率大幅下降。第三，注重相关专业人才的选拔培养。人才在我国装配式建筑的持续发展中一直起着重要的推动作用。为了有效推动我国推进装配式综合建筑行业健康发展，有必要重点教育培养一批装配式综合建筑专业技术管理人才，促进我国装配式建筑行业全过程技术管理专业化。其次在平面设计工作上需要进一步完善，相关设计工作人员需要充分遵循装配式建筑结构的设计原则，保证每一个装配式预支结构符合建筑工程的施工安装尺寸。设计人员需要依照建筑模数来进行有效的协调，保证建筑体的整体安全性和稳定性，在此过程当中还需要充分避免不必要的成本浪费问题，提高工程的施工效率和质量。
结束语
随着我国建筑业的逐步发展，装配式建筑的使用优势非常明显。为了展示更好的实际效果和防止更重要的偏差问题，设计者是一个重要的环节。设计质量直接影响后续装配和施工的效率。结合装配式建筑设计的发展，通常涉及到内容和需求的方方面面，设计压力也相对较高，这就要求设计人员能够准确把握每栋装配式建筑的设计要求，分解和分析容易出错的关键内容，从而不断优化和完善设计方法，为装配式建筑的具体施工打下良好的基础。
装配式建筑设计要点及问题
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设计流程优化
装配式建筑在考虑功能性需求的同时还需要关注结构设计对工厂化生产及装配式施工的影响。装配式建筑的设计需要涵盖整个过程，从构件生产到运输、装配，对建筑物的要求都非常严格。在设计阶段，对构件设计、拆分等方面需要做好优化工作，保证装配式构建在设计、生产、施工过程中的紧密连接，形成完整的工艺流程;在图纸设计方面，以方案的可行性作为前提，细化设计建筑物装配结构的各构件，优化预制构件生产工序，降低现场管理难度和施工难度，降低施工成本。
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预制构件拆分与控制
在不同项目中装配式建筑结构的预制部位和预制形式不同，需结合具体工程项目而定，一般住宅建筑，首先应该考虑其水平构件的预制技术，主要有楼梯、阳台、预制叠合梁以及外墙保温与装饰等一体化设置，减少外墙脚手架的使用，优化承重墙与非承重墙的设置等。
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预制构件节点优化设计
装配式建筑的设计重难主要在于节点设计，在抗震性、功能性方面对建筑物起着决定性作用。因此，在建筑构件连接处控制所使用的钢筋、套筒、预埋件等的成本，优化节点处的连接方式，保证建筑物具有良好的抗争性能，同时降低施工成本，提高工作效率，达到稳固连接各部件的目的。
装配式建筑结构设计
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框架结构体系设计
在利用框架结构体系的过程中，无论是叠合板还是叠合梁都会在工厂内部完成，然后利用运输设备将这些框架运输到施工场地，再在现浇处理节点或梁端键槽等方式的作用下完成下一阶段的设计。
为提高框架结构体系装配式建筑的受力能力，在实际设计中还需要关注以下几点问题：第一，强度等级控制。无论是柱混凝土还是预制框架柱底的强度等级至少要达到C30左右;第二，平面设计原则。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向平面相同，且呈现对齐形式，在纵向上也要以对齐为主;第三，预埋件的处理。对于框架结构体系设计来说，预埋件属于不可缺少的一部分，所以，在实际设计过程中应保证处于不同区域的预埋件能够很好的连接在一起，无论是承受轴力还是剪力都处于良好状态。
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剪力墙结构体系设计
设计好承重墙板
承重墙是装配式剪力墙结构体系设计中不可缺少的一部分。为做好承重墙设计，保证建筑质量，需要将承重墙搭建在两侧的山墙上。同时，做好内力计算结果与抗侧力设计。此外，在结构竖向抗侧力设计的过程中，应保证现浇方式能够将竖向主承力钢筋浆锚与连接带组合在一起，并做好抗震设计与连接设计，以便提升建筑结构的整体性，避免出现中断的情况。
注意与现场安装环境的联系
对于剪力墙结构体系来说，如果在设计中采用的是分块设计，那么在实际设计中应注意与现实情况的联系，如房间构造、拼接位置等。对于竖向接缝的部位，应做到避免应用到暗柱中，且尽量避免在同一个建筑结构中应用多个构件。此外，在实际设计中应严格按照相关要求操作，做好验算，避免出现配筋变形等情况。
装配式建筑设计要点及问题
引言
随着社会经济的快速发展，建筑行业发挥着越来越重要的作用，这也获得社会的广泛关注。建筑工程本身比较特殊，施工周期较长，施工环境复杂，施工技术要求较高。随着建筑行业的逐渐改良，出现了预制装配式建筑，装配式建筑主要在工厂内部进行生产，然后将各零部件运送至施工现场，由专人负责安装，这一施工模式对资源能源的节约有所帮助，不仅可以减少施工工期，还能够提升施工效率。这在一定程度上有利于建筑行业的发展，预制装配式建筑在一定程度上有利于社会的稳定，并且有利于建筑施工技术的革新。
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预制装配式建筑的设计
预制装配式建筑的设计需要遵循具体实践操作，设计流程一般包括设计规划、设计方案的制定、施工图纸的绘制和零部件的设计等，另外，工程设计应结合具体的工程情况，结合管理和生产水平，优化和完善装配设计的流程和工艺，以满足现阶段社会对装配式建筑的施工要求，满足现阶段的绿色、节能、环保的发展理念。
2.1预制装配式建筑的设计项目
以某地区的工程项目为例，某地区有公租楼5栋，这5栋公租楼都符合国家规范要求，其中一栋楼的面积约为1.7万m2，共有18层楼高，都是采用的剪力墙结构形式，该工程项目决定采用预制装配式建筑形式，楼板采用叠合结构，并实现吊装。接下来我们以该项目为例，将建筑设计方面的相关内容进行分析。
2.2预制装配式建筑设计的难点
2.2.1规划设计方案
在设计时需要考虑采光、通风条件，根据实际情况全面考虑，采用组合模块的建筑设计。因为预制零部件在施工时需要采用吊装步骤，所以施工时要考虑施工流程，合理设置运输通道，布置预制构件的堆放位置和其他运输设备的位置等，塔吊的位置需要规划合理，这样可以增加零部件和构件的使用概率，减少装配式建筑的质量问题。
2.2.2完善平面设计
预制装配式建筑在进行平面设计时，设计人员需要遵循相应原则，保证预制装配式建筑的每一结构模块都有规定合理的尺寸，设计人员应按照模数协调原则，保证模块的尺寸合理，保证预制构件具有一定标准性，最终确定出完善的设计方案，在此过程中，需要减少成本的浪费，避免劳动力的过度使用，保证施工质量。另外，在对建筑工程进行合理规划时，需要设计人员全面考虑，保证建筑工程中的零部件具有一定合理性，保证管井设计的灵活性。在建筑设计过程中，要根据预制件和设施等的参数，在施工图纸中合理考虑零部件的预埋要求，尤其要注意预制配件的各连接点的防水性和防火性能等，做好设计工作。以举例项目为例，首先，通过研究符合装配式结构特性的模数系列，按照不同的使用功能进行划分大空间的平面布局和空间模块，按照工程的实际位置建立起工程的配套模型，形成建筑单元模块，再将单元模块相互结合，形成大空间的平面布局。易于拆改的内隔墙划分套内功能空间。可实现住宅空间的灵活性、可变性。
2.2.3做好立面设计工作
对于预制装配式建筑中的立面设计，需要人员在设计时做到全面、灵活，具有一定可变性，对于建筑的外墙设计，要根据零部件的不同性质进行建筑搭配，提高设计的合理性。另外根据不同零部件的材料，实现建筑的美观性，要在设计时考虑到建筑设计的特点，这时就需要考虑预制式装配建筑，最后，根据预制装配式建筑的外墙结构，可以体现建筑的特点和优势，最后要充分发挥出装配式建筑的优势，使外墙的装饰效果更加多样。以举例项目为例，建筑工程的预制外墙采用的专用涂料和装饰材料、肌理混凝土等，再根据工程的要求，调节门窗的尺寸大小和比例等使门窗形成立面的效果，同时满足建筑工程的多种风格。
2.2.4设计预制构件
设计预制构件时要遵循一定设计原则，根据标准化的原则，减少构件的类型和成本花费，如果出现孔洞和降板等，可以采用现浇的方式，以工程项目为例，盖楼采用叠合楼板的形式，并采用管线、吊顶等安装预埋;在内墙，需要选择易拆装、且具有一定隔音效果的隔墙板进行安装;在厨房和卫生间等容易发生渗漏的位置，需要做好防渗漏措施，做好清洁工作，对于空调房和阳台等地的设计，要提前设计好阳台上的开关孔和栏杆孔，管流洞等，对于建筑楼梯的设计，需要考虑楼梯结构是否防滑，相关人员要做好楼梯防滑措施以及考虑到楼梯间栏杆的预留洞。
2.2.5设计建筑节点
对于建筑的节点，需要讲求合理性。因为建筑节点往往是决定建筑工程质量的关键点。对于装配式建筑结构，需要注重其质量。尤其是一些容易发生渗漏的地方，或者防水性较差的部位，比如墙体连接处和门窗连接处等，需要人员结合实际情况和物理性质进行考虑，保证材料的使用到位，以及各施工节点设置的合理性。在各节点连接处，需要保证接缝的合理性，根据工程当地区域的实际天气情况进行分析，保证施工节点设计的合理性。在提升施工节点质量的同时，需要保证建筑工程的防水性，在设计墙体的垂直缝过程中，要保证采用防渗性较好的施工材料，在该工程中主要采用钢筋预留材料和混凝土材料进行接缝，来达到加强墙体防渗的效果，安装门窗构件时，需要门窗与外墙相连，在设计剪力墙结构时，要选择合适的保温材料，以提高外墙的保温效果，增强门窗的紧密性，同时，这样做还能保证保留室内的温度，减少室内能源的消耗，增强节能效果。
2.2.6设计装配式内部结构
在设计预制装配式内部结构时，要遵循建筑和装修的原则，保证设计的集成化，保证材料供应的配套式，其他的设计装修材料应该遵循灵活性和可变性原则，这样将有利于施工安装，维护改造。在进行内部结构装修时，要保证构件与设备的紧密连接，要与建筑的主体结构体系进行分离设计，一些零部件可以采用预埋的方式，不能剔除零部件或者清除施工节点，影响建筑主体的美观性。
2.2.7协同设计建筑及其他配件
协同设计建筑及其他工程配件需要考虑是否满足其他专业设计与工业化建造的要求。以某工程项目为例，建筑承重墙和柱体需要保证上下结构连续，门窗连接上下对齐，整齐排列。保证结构安全。设计同层排水、整体卫浴、整体厨房，太阳能热水系统集热器、储水罐等的安装应与建筑一体化设计。同时要考虑厨房及卫生间排气道、分户配电箱位置，相关管路与线路的位置及尺寸。
3BIM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。
4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。
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