装配式建筑设计并非传统设计的简单拆分,而是从方案策划阶段就需统筹考虑构件标准化、生产便捷性、运输可行性和安装高效性等全产业链需求。下面广东建科设计浅谈一下装配式建筑设计的几个要点:
1、技术策划
对于预制装配式建筑,技术策划有着不可替代的重要作用,相关设计单位要仔细了解建筑项目的外部条件、成本限额、产业化目标、建设规模以及项目定位等内容,提高预制构件的规范化、标准化程序,加强和建设单位的沟通交流,最终确定合适的技术实施方案,为预制装配式建筑设计提供参考和依据。
2、方案设计
结合预制装配式建筑的技术策划,优化立面设计和平面设计,在确保预制装配式建筑正常使用性能的基础上,坚持多组合、少规格的预制构件设计原则,实现预制装配式建筑设计的系统化和标准化。立面设计时应重点分析各种结构构件生产制造的可行性,结合预制装配式建筑建造特点和方式,设计多样化和个性化的立面。
3、初步设计
根据不同专业的技术要点,做好协同设计,按照要求确定建筑现浇底部的层数,考虑到各种专业管线和设备的预埋预留位置,选择合适种类的预制构件,评估建筑项目的可靠性和经济性,分析影响施工成本、施工进度和施工质量的因素,采取科学有效的技术措施。
4、施工图设计阶段
1)构件施工图绘制
绘制详细的预制构件施工图,包括构件的尺寸、配筋、预埋件位置、管线接口等信息,标注明确的技术参数(如混凝土强度等级不低于C30,钢筋保护层厚度不小于20mm)。同时,需符合《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T51231)等国家规范要求。
2)节点构造设计
明确预制构件与现浇部分、预制构件之间的节点构造,如预制剪力墙与现浇暗柱的连接需采用约束边缘构件,预制叠合板与支座的连接需设置负筋,节点部位的混凝土浇筑方式(如坐浆、灌浆)需详细说明,确保节点连接的可靠性。
3)施工组织设计衔接:在施工图中融入施工组织设计的关键要求,如构件的吊装顺序(先吊装预制墙板,后吊装预制叠合板)、现场临时支撑的布置(预制叠合板需设置不少于2道临时支撑)、构件的堆放位置(避免堆放在地下室顶板等薄弱部位),为施工阶段提供指导。
5、构件深化设计阶段
1)构件加工图绘制
根据施工图设计成果,绘制构件工厂加工图,明确构件的生产工艺要求(如预制墙板的浇筑顺序、养护制度)、预埋件的安装精度(如灌浆套筒的位置偏差不超过3mm)、构件的标识信息(如构件编号、安装位置),确保工厂按图生产。
2)现场安装方案细化
结合现场实际条件,细化构件安装方案,如预制墙板的吊装吊点设置(每块墙板设置2-4个吊点,确保吊装平衡)、安装偏差控制(墙板垂直度偏差不超过5mm)、拼接缝的处理方式(如采用防水密封胶封堵,外侧粘贴防水卷材)。
3)BIM模型深化应用
基于BIM技术建立构件深化模型,进行碰撞检测(如构件与塔吊、脚手架的空间冲突)、施工模拟(如模拟构件吊装过程,优化吊装路径),并将模型信息传递给工厂和施工现场,实现“设计-生产-施工”的信息共享。
6、技术创新与发展趋势
随着建筑工业化的推进,装配式建筑设计正朝着智能化、绿色化、一体化方向发展。