装配式建筑方案设计流程各阶段要点简析

装配式建筑方案设计流程各阶段要点简析

李伟彬

广州博厦建筑设计研究院有限公司广东广州510000

摘要：随着社会的进步，人们的生产生活对建筑工程的建设和设计提出了更高的要求，而建筑设计的全面革新会消耗大量的人力、物力，并需要强大的技术支持，短时间内很难实现。装配式建筑方案设计只是在传统施工设计中，加入了一种新的施工技法，技术要求不高，便于推广，同时可以满足人们的需求。本文对装配式建筑方案设计与传统建筑设计的联系与区别，和该设计方案的意义进行了分析，并简述了装配式建筑方案设计的流程及各阶段的设计要点。

关键词：装配式建筑；阶段设计；设计方案；设计流程

目前，我国面临着资源紧张、环境污染严重、劳动力短缺等社会问题，在建筑设计与施工中应用BIM等先进技术，又处于起步阶段，很难快速取得成效，符合环保节能原则，又便于推广的装配式建筑设计，成为了当今社会最理想的建筑发展方向。因此深入研究和不断完善装配式建筑，从而充分发挥装配式建筑设计的优势，提高我国的建筑水平，成为了从业者努力探索的新方向[1]。

1.装配式建筑设计与传统建筑设计的联系与区别

装置式建筑是指将房屋构件批量生产，运送到建筑工地后，直接进行拼装。传统的建筑设计流程为，方案设计、总体设计和施工图设计，而装配式建筑设计与传统建筑设计并没有太大区别，仅是在各设计阶段将设计目标进行了拆分。这一建筑建设计方式看似仅是加大了传统建筑设计的工作量，却能够保障各专业之间的相互配合，无限弱化传统建筑施工中，工期漫长、劳动力大量闲置等缺点。可见装配式建筑设计是对传统建筑设计的优化和完善。

2.装配式建筑设计及其标准化的意义

2.1装配式建筑设计的优势

装配式建筑工程建设过程中，大部分建筑部件可以经过一体化设计，由车间加工完成，相较于传统建设方式，效率较高，而且节约了很多空余时间，避免了人力资源的浪费。例如砌块建筑中的外墙建造，使用传统方式，需要施工者搅拌水泥、运送水泥、运送砖块，然后不断的重复完成砌墙工作，等累积到一定高度之后，还需要搭建脚手架辅助施工，最后再运用水泥等建筑材料抹墙、等待晾干，才能进行到工程的下一步，效率低下且容易造成人力浪费。使用装配式设计，则可以高效完成这一步骤，并一步到位，甚至可以对外墙表面进行创意设计[2]。

装配式建筑不仅可以提高施工效率，并节约人力，还可以在设计阶段，精确确定施工所需建筑材料，避免资源浪费，从而控制施工成本，提高建筑工程的经济效益，同时还可以控制废物排放量和噪场污染，最终达成节能环保的目标。

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2.2装配式建筑标准化的必要性

为提高装配式建筑设计的应用价值，必须对设计环节进行重点把关，确保批量生产的每一个构件都符合建筑整体构造的需求，否则不仅无法达到节约人力、物力，提高建设效率的目标，还可能适得其反[3]。例如骨架板材建筑中，如果装配设计出现纰漏，导致部件体积不标准，很可能出现骨架与板材不契和等状况，从而需要进行工程量较大的调整，甚至需要返工重造，最终造成严重的资源浪费，并拖延工期，无法发挥装配式建筑的优越性。因此在装配式建筑设计过程中，必须确保需求分析、施工方案、构件设计等各方面严格标准化。

另外，装配式建筑构件的标准化，还可以通过构件组合替代其他构件，从而提高构件的利用率，同样可以发挥减少资源浪费的作用。而且构件的标准化与否还与其临时存放区域的选择，塔吊吨位和服务半径的选择等息息相关，可见装配式建筑标准化意义重大。

3.装配式建筑设计方案流程及各阶段设计要点

想要确保装配式建筑设计的标准化，充分发挥装配式建筑的优越性，需要把握设计方案流程中各阶段的要点，对整个流程进行严格把控。

3.1装配式建筑设计前期策划

建筑工程设计的基础就是前期策划，装配式建筑也不例外。因此装配式建筑设计的第一个阶段，就是了解土地划拨要求和建筑功能，并通过现场勘测、科学运算等方式，确定建筑目标是否适合装配式建筑设计，做好装配式建设设计的准备工作，同时对工期和施工成本进行预估。该设计阶段的要点是充分考察，科学运算。

3.2装配式建筑总平面布局设计与调整

装配式建筑设计建立在传统建筑设计的基础上，因此在完成准备工作后，可根据传统设计模式，进行总平面布局设计，确定各区域的功能和面积，然后运用相关软件对建筑最终成果进行模拟，并根据光照等外部因素，以及施工成本等经济因素进行合理调整。这一设计阶段重点在于确立建筑的构造，确定预制构件的运输路线以及构件在施工场地的临时存放区域等，完成大体规划。

3.3选择装配式建筑的构件位置

装配式建筑并非每一部分都适合这一建筑模式，在确定总平面布局设计后，要对建筑过程进行模拟，分析并选择装配式建筑的构件位置。例如，预制外墙可以完成现浇工艺无法完成的创意，且节约时间、节约成本，相较于传统建筑方式拥有较大优势；内隔墙、楼梯、阳台等，虽然成本较低，且不需要专门设计，但是在施工过程中，仍然需要搭设脚手架，不能充分体现装配式建筑的优越性，等等。该阶段需要对BIM技术进行简单应用，确立需要预制的构件，进一步优化设计方案。

3.4对模数进行协调控制，统计构件重复利用率

模数协调是指一组有规律的数列相互配合协调，装配式建筑设计中对模数进行协调控制，指墙面面积与面板砖侧面面积成整数倍关系；地面面积与地板砖面积成整数倍关系；各部分内隔墙面积相等或呈整数倍关系等，这样不仅可以保障构件组成材料完成无缝对接，避免二次切割，从而避免资源浪费，还可以秉承“少规格，多组合”的原则，确保构件设计的标准化，提高构件的重复利用率，从而降低工程成本[4]。

虽然各省市对于装配式建筑出台了不同标准，但是现阶段该建筑模式中，预制构件重复使用达到300次才能确保其经济效益，受特殊情况影响，最低重复使用次数也要控制在150左右，因此在设计完成后，需要对构件重复使用率进行统计，如果达不到该标准，则说明设计方案需要继续优化。

3.5确定装配式建筑设计目标

在完成装配式建筑设计的准备工作和大体规划，并确定了装配式建筑的构件位置、构件设计标准、各构建具体数量后，需要进行最终整理，形成完整的设计计划，然后严格依据当地的装配标准进行核对，以免因为违规等意外状况导致返工，从而造成工期拖延及资源浪费，最后征求业主意见，双方达成一致后，装配式建筑设计目标基本完成。流程中这一阶段看似简单，却相当于工程设计的最终审核，决定着工程峻工后是否符合预期目标，能否承担起应有的功能。因此核对相关标准，以及与业主的沟通都不能敷衍了事。

3.6选择装配式建筑构件生产厂家

装配式建设设计完成后，在施工之前还要对构件生产厂家进行选择，这一阶段需要符合以下四点要求。第一，生产厂家技术能力过关，能够确保批量生产的构件符合标准化要求。构件的标准化决定着装置式建筑的质量，甚至会对工程能否顺利完成产生重要影响，因此在选择生产厂家时，必须对厂家的生产技术进行考察。第二，生产厂家信誉良好。部分商家为获取利益不择手段，为避免构件生产过程中出现偷工减料等状况，在选择合作对象时还需要对方有信誉保障。第三，生产厂家有足够的规模和生产能力。装配式建筑对构件需求量较大，只有拥有一定规模，且生产能力较强的厂家，才能符合合作需求。第四，生产厂家距离施工地点距离较近且便于运输。建筑构件不适合远程运输，路面状况差等因素也会对构件造成损伤，因此在选择合作生产厂家时，还要考虑到距离问题和运输路线的路况等影响条件。

4.结束语

装配式建筑设计虽然对技术水平要求不高，却并非完全不需要，例如设计流程中，多个阶段都需要对BIM技术进行简单运行，摸拟工程成果，从而作出合理调整。因此从业者在探索装配式建筑设计的过程中，只有不断提高自己水平，才能紧跟时代的步伐，为提高我国建筑水平贡献自己的力量，早日使我国的装配式建筑设计像欧美发达国家一样，形成成熟的工程体系，有效提高施工效率，控制施工成本，并保障施工效果不会因场地、天气等因素大打折扣。

参考文献：

[1]王巍，彭宇，丁焕龙.浅述装配式建筑方案阶段设计流程[J].四川建筑，2018，38（6）：36-38.

[2]王文君.装配式建筑标准化设计浅述[J].建设科技，2018（3）：65-66.

[3]孙飞，吴文.装配式建筑设计各阶段关注点解析[J].建材发展导向，2016，14（15）：130-130.

[4]严景彦，纪冉.装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素[J].建筑安全，2018（4）.39-40.