裝配式建筑設(shè)計要點(diǎn)及相關(guān)問題研究

楊云飛

摘?要：伴隨著建筑市場長期的粗放式發(fā)展，以現(xiàn)澆為主的傳統(tǒng)建筑方式已不能適應(yīng)現(xiàn)代社會對建筑功能、品質(zhì)以及節(jié)能環(huán)保等方面的要求。而裝配式建筑相對于傳統(tǒng)建筑在節(jié)約資源和能源、減少污染、提高勞動生產(chǎn)效率及工程質(zhì)量等方面都有很多積極的作用。但裝配式建筑又有其獨(dú)有的特點(diǎn)和設(shè)計方法，故如何進(jìn)行合理的裝配式建筑設(shè)計，則對裝配式建筑的健康發(fā)展有著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：裝配式;建筑結(jié)構(gòu);優(yōu)化設(shè)計

1?裝配式建筑的概念

裝配式建筑是指結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)的主要部分采用預(yù)制部品部件集成的建筑。從材料類別上來說分為三大類：裝配式木結(jié)構(gòu)建筑、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、裝配式混凝土建筑。目前我國建造的建筑類型以剪力墻住宅為主，而剪力墻住宅建筑材料又以鋼筋混凝土為主，故本文所闡述的裝配式建筑主要是指裝配式混凝土建筑。

裝配式混凝土建筑是指建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由混凝土部件（預(yù)制構(gòu)件）通過可靠的連接方式裝配而成的建筑。與國內(nèi)傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑相比較而言，裝配式混凝土建筑的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件均采用工廠預(yù)制而成，具有以下幾方面的特點(diǎn)：1）設(shè)計精細(xì)化程度要求比較高，專業(yè)協(xié)同要求比較高，嚴(yán)禁后鑿后開孔現(xiàn)象，構(gòu)件一旦生產(chǎn)出來就難以再修改;2）工廠化生產(chǎn)能夠提高混凝土產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo);3）施工人員的工程實(shí)踐經(jīng)驗以及技術(shù)水平、管理能力要求更高，安裝誤差以毫米為單位;4）要求建筑全裝修，相比較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，裝配式混凝土建筑的后期隨意裝修造成的結(jié)構(gòu)破壞更容易引起重大質(zhì)量事故;5）信息化程度較高，結(jié)合BIM技術(shù)，集成了建筑全壽命周期的重要信息。裝配式建筑的特殊性使其能夠?qū)⒃O(shè)計、生產(chǎn)、施工、裝修、管理等建造環(huán)節(jié)全部打通，從而實(shí)現(xiàn)對建筑全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)整合。

2?裝配式建筑工程設(shè)計工作要點(diǎn)

2.1?平面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

第一，將平面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計相關(guān)的執(zhí)行規(guī)則以及協(xié)調(diào)模數(shù)進(jìn)行確定。如果在戶型相同的情況下，模數(shù)調(diào)整或者擴(kuò)展需要根據(jù)200mm為基礎(chǔ)，在開間不變、進(jìn)深不調(diào)整的前提下完成平面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。當(dāng)然如果基本戶型不同，通用便捷尺寸相同，利用對基本模塊的恰當(dāng)組合，戶型呈現(xiàn)出不同狀態(tài)?？蛷d、衛(wèi)生間等都屬于平面設(shè)計的基本模塊，這些基本模塊在不同條件下構(gòu)件設(shè)計比例不同，數(shù)量也會出現(xiàn)變化。第二，在進(jìn)行模塊組合戶型標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計中，根據(jù)接口通用的前提，對整個戶型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化整合設(shè)計，對不同模塊進(jìn)行多元化的組合，以此打造系列的標(biāo)準(zhǔn)化住宅類型。通過協(xié)同便捷組合模塊，確定同一系列的不同組成，延伸樓棟組合設(shè)計。

2.2?立面設(shè)計

立面設(shè)計主要以建筑結(jié)構(gòu)中的立體結(jié)構(gòu)為主，比如建筑結(jié)構(gòu)中外圍墻板、陽臺亦或是門窗、櫥柜等。根據(jù)設(shè)計涉及到的立體構(gòu)件明確模數(shù)，協(xié)調(diào)好彼此之間的種類與聯(lián)系，通過立面設(shè)計將構(gòu)件加以組合，呈現(xiàn)出多元化、個性化、規(guī)律性的效果。其中外圍墻板的立面設(shè)計，材料選擇具有多樣性特點(diǎn)，所以在設(shè)計中依據(jù)立面設(shè)計原則，盡可能多的將設(shè)計貼合建筑結(jié)構(gòu)需求，從而達(dá)到更理想的立面設(shè)計效果。立面設(shè)計中門窗的設(shè)計，受到采光、建筑結(jié)構(gòu)以及通風(fēng)等因素的影響，為門窗設(shè)計提供了更多選擇方式，尤其體現(xiàn)出顏色、尺寸以及排列等。立面設(shè)計中的陽臺設(shè)計，需要從整體風(fēng)格角度出發(fā)，體現(xiàn)出陽臺的功能性，重視立面設(shè)計中基本單元組合。立面標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計中，因為飾面多樣化，必須利用預(yù)制的外墻板選擇適當(dāng)?shù)娘椕娌牧?，以此重視立面設(shè)計中的肌理形態(tài)，重視立面設(shè)計的色彩變化。立面設(shè)計中的飾面涉及到混凝土材料、石材以及涂料等，外墻板設(shè)計期間還要注意靈活性，凸顯出立面設(shè)計效果。

2.3?施工圖紙設(shè)計要點(diǎn)

對于裝配式建筑來說，施工圖設(shè)計工作是比較重要的，借助施工圖紙可以有效展示建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件、施工設(shè)備以及內(nèi)部裝飾設(shè)計參數(shù)，施工人員可以更好地選擇施工工藝，施工質(zhì)量能夠得到更加可靠的保障。不僅如此，在設(shè)計施工圖紙的時候，需要正確地設(shè)計裝配式建筑連接的隔聲部分、防漏部分和防火部分，使得建筑功能能夠得到更加可靠的保障。

2.4?預(yù)制構(gòu)件設(shè)計

在預(yù)制構(gòu)件設(shè)計過程中，需要對構(gòu)件的重量與尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對預(yù)制構(gòu)件的加工能力、生產(chǎn)能力、運(yùn)輸條件及吊裝條件等進(jìn)行綜合性的分析，并要保證預(yù)制構(gòu)件具備較高的耐久性。設(shè)計過程中需要對構(gòu)件生產(chǎn)的可行性與便利性進(jìn)行充分考慮，如果構(gòu)件的尺寸較大，就需要增加相應(yīng)的構(gòu)件脫模與預(yù)埋吊點(diǎn)。在外墻板的預(yù)制的過程中，需要對當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境進(jìn)行分析，保證外墻板的隔熱保溫能力能夠滿足相應(yīng)的需求。對于非承重內(nèi)墻要選擇安裝便利且具有良好隔音性能的隔墻板。在對室內(nèi)空間進(jìn)行分割的過程中，需要根據(jù)具體的使用功能來進(jìn)行靈活設(shè)計，保證非承重墻板的安全性與可靠性。而對裝配式建筑樓蓋進(jìn)行選擇的過程中，一般情況下需要使用疊合樓板，而結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層及平面較為復(fù)雜的樓層可以使用現(xiàn)澆樓蓋。樓板之間、樓板及墻體之間要保證銜接的完整性，在使用疊合樓板時，需要對設(shè)備的管線、燈具安裝點(diǎn)的預(yù)留及預(yù)埋進(jìn)行合理的考慮，使其能夠滿足設(shè)備的專業(yè)要求。

2.5?構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計

對于預(yù)制構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計是一項至關(guān)重要的設(shè)計內(nèi)容，預(yù)制的外墻板接縫及門窗洞口等位置的防水性能都較為薄弱，因此對于其構(gòu)造節(jié)點(diǎn)和材料的選擇上，需要滿足相應(yīng)的物理性能、裝飾性能及耐久性能。對于各個接縫，需要結(jié)合工程的實(shí)際情況及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來進(jìn)行合理的節(jié)點(diǎn)設(shè)計，使其可以滿足相應(yīng)的防水要求與節(jié)能要求。對于預(yù)制外墻板的垂直接縫，可以采用材料防水方法與構(gòu)造防水方法，而對于非承重墻的垂直接縫，可以使用槽口縫及平口縫，而預(yù)制外墻板的水平接縫在進(jìn)行構(gòu)造防水的過程中可以使用企口縫及高低縫。在門窗的安裝過程中，需要保證外墻板與門窗連接的安全性與可靠性，并且要增加連接密閉性。裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑，在對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱工計算的過程中，需要遵循我國建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，如果采用的是夾心外墻板，就需要保證保溫層的連續(xù)性，且保溫層的厚度需要滿足建筑所在地區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，對于保溫材料的選擇，需要盡量采取輕便高效的材料，在進(jìn)行安裝的過程中，需要對保溫材料的含水率進(jìn)行合理的控制，使其符合我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3?結(jié)語

總之，在我國建筑工程行業(yè)發(fā)展中，裝配式建筑作為一種工業(yè)化程度高、管控效果好的建筑形式，與我國建筑行業(yè)未來發(fā)展趨勢重合。因此，要大力提升裝配式建筑設(shè)計及建設(shè)的科學(xué)性，在實(shí)際工作中針對裝配式建筑設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格把控，同時還應(yīng)提升建筑設(shè)計人員對于裝配式建筑設(shè)計的認(rèn)識，保證其設(shè)計能力，為裝配式建筑向著更加科學(xué)、合理的方向發(fā)展提供助推力。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳春濤.裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點(diǎn)及相關(guān)探討[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（19）：3-4.

[2]尹祚會.裝配式建筑設(shè)計要點(diǎn)分析與優(yōu)化策略[J].居舍，2019（22）：110-111.