陸佳禾
(中交第四航務工程勘察設(shè)計院有限公司,廣東 廣州 510000)
隨著時代的不斷發(fā)展,資源的消耗不斷的加快。目前為止,我國面臨著資源緊張以及環(huán)境污染等問題,并且建筑工程的發(fā)展人力資源庫又不足,勞動力的短缺限制了我國的建筑設(shè)計與施工的持續(xù)性發(fā)展。而且目前我國正處于建筑設(shè)計與施工的起步階段,在短時間內(nèi)很難取得明顯的成績,為了符合環(huán)保綠色節(jié)能的原則,并實現(xiàn)有效的建筑設(shè)計與施工發(fā)展,根據(jù)現(xiàn)階段的發(fā)展情況來看具有一定的難度。為了更好的推廣裝配式建筑設(shè)計,要對其裝配式建筑方案設(shè)計流程的各階段進行具體分析,將其發(fā)展要點以及弊端進行具體的細分和研究,從而能夠更好地發(fā)揮出我國裝配式建筑設(shè)計的優(yōu)勢所在,才能從根本上提高我國的建筑工程水平。裝配式建筑如圖1 所示。
圖1 裝配式建筑
裝配式建筑的定義是指將建筑房屋的構(gòu)件進行批量生產(chǎn)之后,然后運輸?shù)浇ㄖこ淌┕がF(xiàn)場進行直接拼裝。我國的傳統(tǒng)建筑設(shè)計流程通常分為方案設(shè)計、總體設(shè)計以及施工圖紙設(shè)計。其中裝配式建筑的設(shè)計與我國傳統(tǒng)建筑設(shè)計相對比而言,并沒有太過明顯的區(qū)別,只是在裝配式建筑設(shè)計過程中的各個階段將其主要設(shè)計目標進行拆分,這一建筑設(shè)計方式實際上是增加了傳統(tǒng)建筑設(shè)計的總工作量,同時也能夠?qū)崿F(xiàn)各個專業(yè)能夠相互協(xié)調(diào),相互配合,從而達到對建筑設(shè)計總體水平提高的效果[1]。這就意味著能夠極大程度上減少傳統(tǒng)建筑設(shè)計在施工過程當中的工期漫長以及大量的勞動力資源浪費的不足和缺點,所以裝配式建筑設(shè)計實際上是對我國的傳統(tǒng)建筑設(shè)計的主體完善和發(fā)展。
在進行建筑工程的設(shè)計之前,最基本的是對該建筑設(shè)計的前期策劃工作。裝配式建筑設(shè)計的開始工作也是前期策劃,因此,建筑設(shè)計前期策劃作為裝配式建筑設(shè)計的第一個階段,具有重要的作用。對接下來的工作開展具有重要的推動作用,要了解前期策劃的工作要點,就要對其土地分撥要求以及建筑功能進行明晰,然后通過現(xiàn)場勘測以及科學的運算等方式來具體的確定建筑目標是否適應相應的裝配式建筑設(shè)計。在最大程度上確保做好裝配式建設(shè)的設(shè)計工作,并對整體工程的施工成本以及工作時間進行大體的預估,所以前期策劃階段,最主要考驗的是充分考察以及科學運算[2]。
在完成裝配式建筑設(shè)計的前期策劃工作之后,第二階段也就是對裝配式建筑的總平面的布局進行總體規(guī)劃設(shè)計與調(diào)整。在前期策劃已經(jīng)完成的基礎(chǔ)上,根據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)計模式,結(jié)合新時代的裝配式建筑特點進行總平面的布局和設(shè)計,將該裝配式建筑的各個區(qū)域的功能以及面積進行明晰[3]。利用新時代的信息技術(shù)對建筑的構(gòu)造和最終成果進行電子模擬,再根據(jù)環(huán)境、氣候條件等外部客觀因素,并結(jié)合經(jīng)濟成本等經(jīng)濟因素為基礎(chǔ)進行設(shè)計,從而完成總平面的布局設(shè)計以及調(diào)整工作。該階段的重點在于對裝配式建筑設(shè)計初期的構(gòu)造的相關(guān)設(shè)計,然后對進行設(shè)計后的所需的裝配式構(gòu)件的運輸路線,以及在施工場地的臨時存放區(qū)域進行確定,完成整體的規(guī)劃。
裝配式建筑并非每一部分都適合這一建筑模式,在確定總平面布局設(shè)計后,要對建筑過程進行模擬,分析并選擇裝配式建筑的構(gòu)件位置。例如,預制外墻可以完成現(xiàn)澆工藝無法完成的創(chuàng)意,且節(jié)約時間、節(jié)約成本,相比于傳統(tǒng)建筑方式擁有較大優(yōu)勢;內(nèi)隔墻、樓梯、陽臺等,雖然成本較低,且不需要專門設(shè)計,但是在施工過程中,仍然需要搭設(shè)腳手架,不能充分體現(xiàn)裝配式建筑的優(yōu)越性等等。該階段需要對BIM 技術(shù)進行簡單應用,確立需要預制的構(gòu)件,進一步優(yōu)化設(shè)計方案。
在進行裝配式建筑設(shè)計的過程當中,模數(shù)的協(xié)調(diào)和控制具有十分關(guān)鍵性的作用。對于模數(shù)的協(xié)調(diào),指的是建筑設(shè)計中涉及的數(shù)據(jù)進行配合和協(xié)調(diào),比如在裝配式建筑設(shè)計過程當中涉及的墻面面積以及板磚側(cè)面面積的整數(shù)倍關(guān)系,以及裝配式建筑過程中的地面面積和地板磚面積的整數(shù)倍關(guān)系等等。將這些模數(shù)協(xié)調(diào)工作進行完善,不僅可以實現(xiàn)裝配式建筑工程中涉及的構(gòu)件重復利用率大幅提高,達到最佳效果。同時,也可以保證各個構(gòu)件組成的材料能夠?qū)崿F(xiàn)無縫的對接,避免了二次切割的資源浪費,從而提高資源利用率。再進行模數(shù)協(xié)調(diào)時,相關(guān)施工工程工作者要確保在工作過程當中的各個構(gòu)件的設(shè)計標準化并提高構(gòu)件的重復利用率,這樣有助于對整個工程的成本進行最大程度的降低提高。雖然我國的各省各市,對于裝配式建筑提出了不同的標準,但是在新階段的裝配式建筑模式過程中,預制構(gòu)件的重復使用次數(shù)一般得達到300 次以上,才能實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。受到一些特殊情況的影響,預制構(gòu)件的最低重復的使用次數(shù)也得控制在150 次左右,因此在建筑裝配建設(shè)設(shè)計過程中,對于構(gòu)建的重復使用需要進行具體的統(tǒng)計和明確,并確保其達到了預期標準,如果不符合標準,說明整個裝配式建筑方案仍然需要進一步的優(yōu)化和完善。
在確保完成以上所述的裝配式建筑設(shè)計的前期策劃工作以及大體的工作規(guī)劃之后,需要對已經(jīng)確定的裝配式建筑的構(gòu)件位置,構(gòu)建設(shè)計標準以及構(gòu)建具體數(shù)量進行綜合整理。將整理最后的數(shù)據(jù)進行具體的分析,然后形成一個完整的裝配式建筑設(shè)計的計劃。前期的準備工作都是為了最后的裝配式建筑設(shè)計的目標的實現(xiàn)。根據(jù)當?shù)氐难b備標準,并確保裝配式建筑過程中不涉及一些違規(guī)違法的意外狀況,或者造成的工期拖延或者資源浪費的現(xiàn)象。最后,根據(jù)業(yè)主的意見,雙方協(xié)調(diào)達成一致之后,裝配式建筑設(shè)計目標才可以基本的確定。在裝配式建筑流程的各個階段上來看,明確裝配式建筑的設(shè)計目標看似簡單,但是實際卻是整個工程設(shè)計的最終審核和判斷。只有設(shè)計目標審核通過之后,才可以從大體上估算出工程竣工之后是否符合預期,是否能夠?qū)崿F(xiàn)預期的應有功能,所以決定裝配式建筑設(shè)計目標,在整個流程階段當中具有重要的作用。
在裝配式建筑設(shè)計方案完成之后,在整個施工之間對于裝配式建筑過程中所需要的相應的構(gòu)件生產(chǎn)廠家進行具體的選擇,而該選擇階段也需要相應的標準。首先,該商家的競爭能力也要過關(guān),要確保其生產(chǎn)的讓每人建筑構(gòu)件的質(zhì)量符合國家標準;其次,該生產(chǎn)廠家的信譽良好,如果商家提供的生產(chǎn)構(gòu)件和其所描述的不同,很容易造成在實際施工中出現(xiàn)一些意外事故;再者要確保生產(chǎn)廠家具有足夠的生產(chǎn)能力,在實際工程中一些裝配式建筑構(gòu)件的需求量較大,生產(chǎn)廠家必須具有足夠的能力進行商品才能夠?qū)崿F(xiàn)有效的合作;最后,需要考慮生產(chǎn)廠家和施工地點的距離遠近,要確保構(gòu)件便于運輸,能夠節(jié)約時間,加快工程進展。
為了我國裝配式建筑設(shè)計水平更好的提高,只有不斷研究裝配式建筑在設(shè)計過程的各個階段相應的改進措施和要點,并且跟緊時代發(fā)展的步伐,充分的利用新時代的科技技術(shù)從而實現(xiàn)促進我國裝配式建筑設(shè)計水平的持續(xù)性發(fā)展。不斷的完善功能體系,才能有效地提高施工效率,并且不斷的降低施工成本,提高資源利用率,為我國的建筑工程行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)和保障。