裝配式建筑設計時應注意三大問題

　　國務院常務會議提出，要按照供給側改革和新型城鎮(zhèn)化的要求，大力發(fā)展鋼結構、混凝土等裝配式建筑。隨著國務院對重點試點城市的確定，以及提出“加快提高裝配式建筑占新建建筑面積的比例”的要求，建房子像“搭積木”的裝配式建筑駛入“快車道”。

　　裝配式住宅是怎么建造起來的，在設計上應該著重注意什么?本文就裝配式建筑設計的三大因素進行分析。

　　一、預制構件的科學拆分

　　建筑產業(yè)化的核心是生產工業(yè)化，生產工業(yè)化的關鍵是設計標準化，最核心的環(huán)節(jié)是建立一整套具有適應性的模數(shù)以及模數(shù)協(xié)調原則。設計中據(jù)此優(yōu)化各功能模塊的尺寸和種類，使建筑部品實現(xiàn)通用性和互換性，保證房屋在建設過程中，在功能、質量、技術和經濟等方面獲得最優(yōu)的方案，促進建造方式從粗放型向集約型轉變。

　　實現(xiàn)標準化的關鍵點則是體現(xiàn)在對構件的科學拆分上。預制構件科學拆分對建筑功能、建筑平立面、結構受力狀況、預制構件承載能力、工程造價等都會產生影響。根據(jù)功能與受力的不同，構件主要分為垂直構件、水平構件及非受力構件。垂直構件主要是預制剪力墻等。水平構件主要包括預制樓板、預制陽臺空調板、預制樓梯等。非受力構件包括PCF外墻板及豐富建筑外立面、提升建筑整體美觀性的裝飾構件等。

　　對構件的拆分主要考慮五個因素：一是受力合理;二是制作、運輸和吊裝的要求;三是預制構件配筋構造的要求;四是連接和安裝施工的要求;五是預制構件標準化設計的要求，最終達到“少規(guī)格、多組合”的目的。

　　二、連接節(jié)點的處理

　　連接節(jié)點的設計與施工是裝配式結構的重點和難點。保證連接節(jié)點的性能是保證裝配式結構性能的關鍵。裝配式結構連接節(jié)點在施工現(xiàn)場完成是最容易出現(xiàn)質量問題的環(huán)節(jié)，而連接節(jié)點的施工質量又是整個結構施工質量的核心。因此，所采用的節(jié)點形式應便于施工，并能保證施工質量。

　　預制構件豎向受力鋼筋的連接方式是美國和日本等地震多發(fā)國家普遍應用的鋼筋套筒連接技術。通過我國科研技術人員大量的理論、試驗分析，證明了該技術的安全可靠性，并納入我國行業(yè)標準《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》。灌漿套筒連接技術是通過向內外套筒間的環(huán)形間隙填充水泥基等灌漿料的方式連接上下兩根鋼筋，實現(xiàn)傳力合理、明確，使計算分析與節(jié)點實際受力情況相符合。

　　從建筑專業(yè)的角度來講，節(jié)點處理的重點包括外保溫及防水措施。“三明治”式的夾芯外墻板，內側是混凝土受力層、中間是保溫層、外側是混凝土保護層，通過連接件將內外層混凝土連接成整體，既保證了外墻穩(wěn)定的保溫性能傳熱系數(shù)，也提高了防火等級。防水措施主要體現(xiàn)在板縫交接處，豎向板縫采用結構防水與材料防水結合的兩道防水構造，水平板縫采用構造防水與材料防水結合的兩道防水構造。

　　三、BIM全產業(yè)鏈應用

　　將BIM與產業(yè)化住宅體系結合，既能提升項目的精細化管理和集約化經營，又能提高資源使用效率、降低成本、提升工程設計與施工質量水平。

　　BIM軟件可全面檢測管線之間與土建之間的所有碰撞問題，并提供給各專業(yè)設計人員進行調整，理論上可消除所有管線碰撞問題。Revit MEP通過數(shù)據(jù)驅動的系統(tǒng)建模和設計來優(yōu)化管道橋架設計，可以最大限度地減少管道橋架系統(tǒng)設計中管道橋架之間、管道橋架與結構構件之間的碰撞。

　　設計院應具備在產業(yè)化項目中進行全產業(yè)鏈、全生命周期的BIM應用策劃能力，確定BIM信息化應用目標與各階段BIM應用標準和移交接口，建立BIM信息化技術應用協(xié)同平臺并進行維護更新，在產業(yè)化項目的前期策劃階段、設計階段、構件生產階段、施工階段、拆除階段實現(xiàn)全生命周期運用BIM技術，幫助業(yè)主實現(xiàn)對項目的質量、進度和成本的全方位、實時控制。

　　住宅產業(yè)化是我國建筑行業(yè)的一次深刻革命，是建筑行業(yè)發(fā)展必然趨勢之一。與歐美、日本等發(fā)達國家相比，我國住宅產業(yè)化發(fā)展仍然處于初級階段，面臨管理體制滯后、技術體系不完善和建造成本高企等不利局面。在不斷完善技術體系、建設住宅產業(yè)化推進激勵機制的同時，要重點推行設計、施工、管理一體化，從項目策劃、規(guī)劃設計、建筑設計、生產加工、運輸施工、設備設施安裝、裝飾裝修及運營管理全過程統(tǒng)籌協(xié)調，形成完整的一體化運營模式。