浅谈施工因素对装配式建筑结构设计工作的影响

随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件，运到工地装配起来就成了。装配式建筑，一种类似搭乐高的建筑方式，其特点是部分或所有构件在工厂预先制作完成，随后被运送到施工现场进行快速组装。这种“组装”并非简单的“搭接”，而是在施工现场进行钢筋混凝土的精确搭接和浇筑，确保了建筑的安全性和环保性。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。装配式建筑在 20 世纪初就开始引起人们的兴趣，到六十年代终于实现。英、法、前苏联等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快，而且生产成本较低，迅速在世界各地推广开来。早期的装配式建筑外形比较呆板，千篇一律。后来人们在设计上做了改进，增加了灵活性和多样性，使装配式建筑不仅能够成批建造，而且样式丰富。在国家政策和市场力量的双重驱动之下，装配式建筑在我国建筑行业中所占据的比例必将不断提升，同时给建筑行业各个环节的工作所带来的影响也是全方位的。装配式建筑技术的应用，能够高效整合各种建筑资源，大幅缩减工程建设工期，提升建筑工程中机械化生产效率，提升质量管理水平，为建筑企业的可持续发展提供新型渠道。深入分析装配式建筑技术的发展困境，提出对应的解决对策，是装配式建筑技术发展过程中所要解决的现实问题，做好这方面的理论研究工作，对于企业经营思路变更和行业健康发展具有重要的指导意义。在设计工作开展过程中，由于装配式建筑结构的施工模式发生了实质性的变化，由此造成设计工作的开展从设计理念到设计方法等各个层面都需要发生对应性的变化。但是在目前设计工作开展过程中，对于装配式建筑结构所带来的影响，整体认识还不够深入，无法适应技术变革的要求。

1. 装配式建筑结构的发展现状及前景分析

1.1 装配式建筑结构的施工特征

装配式建筑是将在建筑产业发展过程中，将传统的现场施工模式改变为工厂式预制构件，经过运输和吊装环节，将构件组装成为一体式的建筑结构。就目前的发展阶段来说，混凝土结构、钢结构和木制结构等，都可以进行构件预制，这在很大程度上提升了建筑工程的施工效率。在建筑工程应用过程中，装配式建筑结构在施工方面具有如下特征：建筑设计流程趋于标准化方向发展、构件和配件的生产基于工厂化运行、施工流程机械化、管理流程高度信息化。这些特征极大的改变了建筑行业的作业模式，为绿色建筑和建筑节能化技术的应用奠定了良好的基础。

1.2 装配式建筑结构的发展现状

装配式建筑在我国已经有了数十年的发展历程，但是由于多方面因素的影响，整体发展速度较为缓慢，近些年来，随着国家在这一层面相关政策出台频率的不断密集，使得各项工作推进速度不断加快，行业整体得以快速发展。近十年来，在构配件生产线产能扩展、生产企业数量、行业总产值和新建建筑综合建筑面积方面，基本上都保持较快的增长速度，使得装配式建筑在建筑行业中占有比例逐渐加大。但是就整体来说，装配式建筑的发展与预期目标之间仍存在较大差距，整体发展目标较低，与装配式建筑发展的应有的市场地位严重不符。

1.3 装配式建筑结构的发展前景

就目前的发展状况而言，装配式建筑在我国还具有多方面的发展障碍，包括政策标准、社会接受程度和市场环境影响等方面，都对装配式建筑行业的健康发展造成了极大的影响。由于装配式建筑自身所具有的技术特征，与绿色建筑和建筑节能要求之间目标的一致性，使得装配式建筑在我国具有广阔的市场前景 [1]。在未来的发展过程中，随着各方面技术的不断成熟，产业体系的不断完善，市场接受程度的不断提升，国家和区域政策的推动，将会使得装配式建筑结构成为建筑行业的重要组成形式，甚至取代传统建筑模式成为主流。

2. 施工因素对设计工作的影响

2.1 施工特征对设计方法的影响

对于装配式建筑模式来说，其施工特征与传统施工模式之间存在严重差异，由此造成施工设计方法必须发生同步改变，以确保设计方案的可行性，提升整体设计效率。在目前设计工作中，最为显著的特征就是 BIM 技术在设计工作中的引入，BIM 技术具有模块化特征和碰撞检测功能，这些特征与装配式建筑施工中的构件工厂化生产具有较高的契合度，能够借助于信息手段实现各种构建信息的共享，减少传统设计工作中信息孤岛的现象，不仅能够有效提升设计工作的效率，还提升了构件生产企业的经营效率，促进行业整体的快速发展。

2.2 施工条件对设计工作的影响

装配式建筑改变了传统建筑模式中以现场施工为主的形式，现场作业环节主要集中在吊装作业环节，因此整体施工条件和施工环境都发生了巨大变化，在这种情形下，要求设计人员必须对现场施工条件具有详细的了解，确保各项工序的开展有足够的操作空间[2]。如果现场考察和资料查询不够深入，则无法将设计工作的开展与施工条件高度契合在一起，由此造成施工环节中出现困难，甚至会造成无法施工再次更改设计方案的情形，造成了极大的资源浪费。做好前期施工条件考察，是设计工作开展的必然要求。

2.3 施工技术对设计工作的影响

装配式建筑施工技术本身出现了巨大变化，极大了提升了机械设备在施工过程中的应用水平，加快了建筑施工效率。与此同时，新型施工设备和施工技术的应用，对于施工流程的精细化程度大幅提升，对于技术人员操作水平的要求也不断提升，这些实际改变，都对设计工作产生了重要影响 [3]。对于设计人员来说，必须全面了解施工技术应用现状，强化与施工单位的沟通力度，尽量借助于施工技术的提升降低整体施工难度，对于一些关键性的技术，应当确保施工方案的可实施性与经济效益之间达到均衡状态。

2.4 质量控制对设计工作的影响

装配式建筑由于施工作业模式发生了本质的变化，使得其质量控制要点与传统建筑模式之间发生了较大差异，尤其是在防水、抗震、节能等质量控制环节，质量标准和控制方式都发生了较大变化，这就要求设计人员必须依靠专业技能知识和 BIM 软件强化计算，尽量确保各项数据的计算与施工要求之间保持高度符合，从而有效确保工程质量的提升。在设计阶段，我们引入了 BIM 模拟技术，对装配式构件的预留钢筋与现浇部位钢筋的位置关系和连接方式进行了深入考虑。这一技术的应用，显著减少了现场施工过程中的构件错位和碰撞问题。此外，在设计工作中，还应当利用软件的各项功能，对整体质量控制方案进行优化，有效提升装配式建筑的经济效益。

3. 结束语

装配式建筑在我国建筑行业发展中具有广阔的市场前景，但是在其应用过程中，对于各方面的技术要求也不断提升，尤其是在设计工作开展中，与传统工作要求之间存在明显差异。这就要求设计工作人员必须强化对装配式建筑的认识，深入学习装配式建筑在施工条件、施工技术和质量控制方面所具有的特点，全面提升设计水平。

参考文献：

[1] 范力豪 . 装配式建筑工程管理的影响因素与对策分析 [J]. 河北农机 ，2019（11）：52.

[2] 张伟洁 ， 赵启宣 . 装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素[J]. 绿色环保建材， 2019（10）：68+70

[3]刘翔青.预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点分析[J].安徽建筑 ，2019，26（10）：235-236.

[4] 赵梓君 ， 向奕萱 .BIM 技术在装配式建筑施工中的应用 [J].中国科技信息 ，2019（20）：36-37.

[5] 徐海 . 装配式建筑发展分析及政策探讨 [J]. 住宅与房地产 ，2019（30）：16.