装配式建筑协同设计要点思考

装配式建筑协同设计要点思考

摘要：从建筑业产业化的发展趋势出发，阐述了装配式建筑的建造特点、装配

式建筑的设计工作特点和设计流程，并从规划设计、平面设计、立面设计、预制

构件、各专业协同设计等方面分析了装配式建筑协同设计的要点。

关键词：装配式建筑协同设计设计要点

我国目前正处于以“互联网、大数据、人工智能”为关键词的第四次产业革命

新时代，打造“集约、智能、绿色、低碳”新型智慧宜居可持续的城市是城镇化发

展方向和重要特征，这对我国的建筑行业的产业结构转型、节能低碳环保、品质

水平提升等方面提出了更高的要求。

装配式建筑生产是通过工业化的设计生产和运营管理模式，来代替分散的、

低生产水平的、低生产效率的传统手工生产方式。以先进的工业化、智能化、信

息化生产技术装备为支撑，整合建筑投资、设计、生产、施工和生产运营等产业链，实现建筑产业生产方式的变革和建筑产业经营组织管理模式的创新。大力发

展现代装配式民用建筑产业是我国建筑业加快实现经济可持续发展和产业转型改

造升级的必然选择。

装配式建筑是结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部

分采用预制部品部件集成的建筑。它是一个复杂的系统，包括策划、设计、加工、装配、使用、更新等多个阶段，同时也包括建筑、结构、机电设备、装饰装修等

多个专业。设计模式也由面向现场施工转变为面向工厂加工和现场施工。这就需

要设计师以工业化、产业化、信息化的思维重新建立装配式建筑的设计理念。下面，我就结合自己的一点心得，分享一下个人对装配式建筑协同设计要点思考。

一、装配式建筑的设计工作特征

装配式建筑建筑特征是的生产方式的全产业链工业化，具体体现在六个方面：包括标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化

应用等，同时应满足建筑全寿命期运营、维护、改造等方面的要求。从根本上克

服了传统建造方式的不足，打破了设计、生产、施工、装修等环节各自为战的局

限性，实现了建筑产业链上下游的高度协同。

装配式建筑的设计工作有五个方面的特点：（１）流程精细化:装配建筑的设

计过程更加全面、综合和细化。在传统设计流程的基础上，增加了前期技术策划

和预制构件加工图设计两个设计阶段。（２）设计模数化:模数化是建筑工厂化的

基础。通过对建筑模数的控制，可以实现建筑、构件和部件的统一，从模数化协

调到模块化组合，从而使装配式建筑走向标准化设计。３）专业配合一体化:在装

配式建筑的设计阶段，应与各专业和构配件制造商充分合作，实现主体结构、预

制构件、设备管线、装饰部品和施工组织的一体化协作，以优化设计成果。（４）成本精准化：装配式建筑的设计结果直接作为生产和加工零部件的基础。在相同

的装配率下，不同的预制构件拆分方案会给投资带来很大的变化。因此，设计的

合理性直接影响到工程的成本。（５）技术信息化:BIM是利用数字技术表达建设

项目的几何、物理和功能信息，支持项目全生命周期的决策、管理、建设和运营

的技术和方法。建筑设计中可以采用BIM技术来提高预制构件的设计完成度和准

确性。

二、装配式建筑的设计流程

在预制建筑的设计过程中，设计工作可分为以下五个阶段:技术策划阶段、方

案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和构件加工图设计阶段。在装配式

建筑的设计中，初期的技术策划对项目的实施起着非常重要的作用。设计单位应

制定合理的技术路线，提高预制构件的标准化程度，在充分了解项目定位、建设

规模、产业化目标、成本限制、外部条件等影响因素的情况下，与建设单位共同

确定技术实施方案，为后续设计工作提供设计依据。

在方案设计阶段，应根据技术策划的要点进行平面设计和立面设计。平面设

计在保证满足使用功能的基础上，实现设计的标准化和系列化，遵循预制构件“少规格多组合”的设计原则。立面设计应充分考虑构件生产和加工的可能性，并根据装配式施工方法的特点实现立面的个性化和多样化。

在初步设计阶段，应结合各专业的技术要点进行协同设计。优化预制构件的

类型，充分考虑设备专业的预留预埋管道，进行专项经济评估，分析影响成本的

因素，制定合理的技术措施。

在施工图设计阶段，应按初步设计阶段制定的技术措施进行设计。根据预制

构件、内置部品、设备设施等生产企业提供的设计参数，各专业应深化施工图中

各专业的预埋要求，并充分考虑连接处的防水、防火、隔音设计。

在构件加工图的设计阶段，构件加工图可以由设计单位与预制构件加工厂合

作设计。建筑专业可以根据需要提供预制构件的尺寸控制图。在预制构件中，除

了门窗洞口和机电管道的精确定位外，还应考虑在生产、运输和现场安装过程中

吊钩和临时固定设施的预留预埋。

三、设计要点解析

１、规划设计要点

装配式建筑的规划设计应当在满足照明、通风、间距、退线等规划要求的情

况下，优先采用模块化标准单元进行规划设计。本着安全、经济、合理的原则，

考虑施工组织流程，确保各施工过程的有效衔接，提高效率。

２、平面设计要点

装配式建筑的平面设计应遵循模数化协调原则，优化嵌套模块的尺寸和类型，实现预制构件和内置部品的标准化、系列化和通用化，提高工业化配套应用技术，提高工程质量，降低施工成本。平面设计可以通过研究符合装配式结构特点的模

数系列，形成一定的标准化功能模块，然后根据实际定位要求等形成合适的标准

化套型模块。套型模块被重新排列组合以形成最终的单元模块。建筑平面宜选择

大空间的平面布局，合理布置承重墙和管井位置，实现空间的灵活性和可变性。

通过合理的结构选型，减少了套内承重墙的出现，采用易于拆卸和更换的工业化

生产内隔墙来划分功能空间。

３、立面设计要点

装配式建筑的立面设计应利用标准化、模块化和系列化的套型组合特点。预

制外墙板可以使用不同的饰面材料来显示不同的肌理效果。装配式建筑外墙构件

主要包括预制混凝土外墙板、门窗、阳台、空调板和外墙装饰构件。可以充分发

挥装配式混凝土剪力墙结构外墙构件的装饰作用，实现外立面的多样化设计。外

墙门窗在满足通风采光的基础上，通过调整门窗尺寸、虚实比例以及窗框的分隔

形式等手法，形成具有一定的灵活性韵律感外立面。通过改变阳台和空调板的位

置和形状，立面具有较大的可变性。通过装饰构件的自由更换，可以实现多样化

的立面设计效果，满足建筑立面风格差异化的要求。

４、预制构件设计要点

预制构件的设计应遵循标准化和模块化的原则。应尽量减少构件的种类，提

高构件的标准化程度，降低工程成本。注意预制构件的重量和尺寸，综合考虑项