装配式建筑设计要点及存在问题

装配式建筑设计要点及存在问题

钱振超

浙江新城建筑设计院杭州分院 浙江省杭州市 310015

摘要：城市化的深入发展使得建筑工作越来越艰巨。装配式建筑在现代化社会中满足了“绿色建筑”的环保要求，是我国建筑行业持续发展的必然选择。因此在装配式建筑的设计过程中，设计人员要充分掌握设计流程，对整体布局和技术等重点内容进行保障，最终使设计出来的建筑结构能够满足装配式建筑的基本要求。

关键词：装配式建筑；设计要点；相关注意问题；控制措施

1导言

随着建筑产业化的不断发展，以产业化思维方式的变革推进建筑业转型升级，必将促使中国建筑业从数量时代向质量时代迈进。因此，运用产业化思维建立科学合理的装配式建筑项目设计制度和方法，贯彻落实产业链一体化和全过程一体化的装配式建筑体系理念，既可为企业拓展全产业链视野、树立产业化思维模式、提升创新性研发能力提供有益的管理经验，又可作为企业不断积累装配式建筑项目管理经验的有效途径，以期能够进一步促进装配式建筑的发展。

2装配式结构的设计特点

装配式设计可以缩短建设周期节约施工成本，提前利用建筑软件进行建筑模型的拼装，研究成型后各部位的关系，为工程建设提供强有力的施工后续支援，比如，将三维模型运用到建筑施工中，施工前进行施工演示提前发现问题，节约建筑资源；该设计能够最大程度上提升工作效率，装配式的结构可以很好地对现场构件进行在厂加工，在现场施工时可以按图拼装，无形中节约施工工序及施工问题，操作简单快捷；装配式能进行全天作业，对天气情况需求较低，同时构件的生产还可以为建设方提供有力的支撑，进而既可以确保产品的质量又可以提升产品性能。

3装配式建筑设计要点及相关注意问题

3.1总体规划设计

装配式建筑总体规划设计除了需满足项目《建设用地规划许可证》上的退线、间距等规划条件和国家规范及建设标准外，应对项目定位、技术路线、成本控制、效率目标等作出明确要求，优先考虑采用模块化建筑单元开展总规设计，并根据科学合理、经济安全的原则考虑施工组织流程。在总平面设计中，应充分考虑项目所在区域的构件生产能力、施工装配能力、运输通道的设置和起重运输设备服务半径所需空间，合理安排预制构件的临时堆放场地，选择合适的塔吊数量、定位和型号，准确控制构件的运输环节，提高施工效率，确保施工工序的有效衔接，加强施工组织的安全性和便捷性。

3.2构件设计工作

在预制装配式建筑设计中，须高度遵循模块化和标准化原则，做到规范化设计，尽量减少应用构件的类型，从而降低成本。在设计构件参数和生产构件的过程中，应深度考虑建筑项目所在地的构件生产和运输能力，注重工程质量。设计过程中所使用的建筑构件需要具有良好的防火性能。设计组件过程中，可将项目建设的安全性和便捷性作为重点。首先，预制外墙设计工作中，设计人员应考虑到墙体的保温性与隔热性，并根据当地的气候条件，确定最佳建筑结构类型。在确定内墙材料时，若墙体不属于承重墙，则可采用安装难度小，具有优良隔声效果且拆除便捷的隔墙板，科学划分建筑内部空间布局，采取有效方式合理连接建筑主体结构与承重墙，注重二者连接的科学性，增强建筑结构稳定性，改善其抗震性能。其次，优化潮湿环境设计。潮湿环境多指厨房、卫生间等环境，设计的过程中需全方位考量厨房的防水性，做好清理工作，合理连接空调、卫浴构件。选择楼盖的过程中，需以叠合楼板为首选，若楼层平面设计较为复杂，同时开放空间占比较高，则可建设现浇楼盖，保证板与墙、板间的参数及形式均满足结构设计的要求，增大内部空间安全系数。最后，在空调外机架设计的过程中，设计人员可全方位参考预制阳台的结构形式完成施工任务，阳台的设计需先设置好管孔、地漏等区域。

3.3平面设计

装配式建筑平面设计在满足使用功能的基础上，应综合考虑有利于装配式建造的各方面因素，基于模数协调原则进行标准化、定型化设计，以提高项目工程质量、建造效率及控制成本造价。主要技术措施包括：一是建立标准化的部件、功能和空间模块，通过模块化的多组合应用，增加模块单元、构件和部品的重复利用率；二是优化模块的尺寸和种类，加强建筑与部品和部品之间的模数协调，实现部品的集成化和工业化生产；三是考虑各功能空间的使用尺度和建筑全寿命期的空间适应性，在模块协调原则下实现土建与装修一体化；四是满足生产工艺、交通运输和施工设备的要求，使建筑达到规范化、系统化标准。

3.4立面设计工作

第一，拆分设计。设计预制建筑立面时，设计人员需选择合适的布局方式，重要结构采用水平分割设计，不得拆分制作要求高且制作难度大的构件。第二，拆分预制外墙。拆分预制外墙是工程中不可忽视的结构体系。因此，在工程设计的过程中，应结合剪力墙结构拆分墙板，为便于运输构件，可将任意一间预制墙予以拆分，之后结合工程规划设计，将该拆分部分同其他墙体进行组装，最终形成一个整体。为提高组装环节的效率，减少出错，可将拆分构件做好编号，方便安装。第三，科学利用标准件。现阶段，建筑行业对建筑工程的质量安全有着较高的要求，对建筑整体美观性也具有一定的标准条件。这使得装配式建筑中的标准件设计精细化和多样化趋势明显加强，且构件的造型也更具独特性。设计人员在实施组装作业时，需考虑到美观性的要求，注重构件造型和色彩的搭配，突显建筑艺术美感。第四，合理应用非标准构件。预制装配式建筑工程中，梁、柱和剪力墙等常见的标准件可批量生产，但室内装饰装修和室内结构设计施工则需运用非标准构件，以突显建筑的个性化造型，这些非标构件需实行小批量定制生产。

3.5构件连接节点设计

装配式建筑结构连接设计中有一条重要的原理是等同原理，通过采用可靠的连接方式和必要的结构与构造措施，使装配式混凝土结构与现浇混凝土结构的效能基本等同。而实现等同效能，结构构件的连接方式则是满足建筑结构安全要求的最重要、最根本的保障：一是需保证连接节点的结构安全性能，通过钢筋之间的可靠连接将预制构件与现浇部分有效地连接起来，使整个装配式结构与现浇实现等同；二是需根据技术规范和项目具体情况进行加强和调整，确保预制构件与现浇混凝土的可靠连接，包括钢筋的连接处理和新老混凝土接合面的连接处理，使预制构件的受力与传力合理明确；三是对于预制装配式建筑结构设计来说，其关键在于构造节点设计，要求外墙板的门窗洞口及接缝等部位均需要满足建筑装饰需求、物理性能及力学性能（图1）。另外，设计过程中要依据所在地区和项目实际情况，优化构造节点设计，确保可以满足防水和节能需求。

图 1　门窗节点

3.6强化深化设计

首先，装配式建筑设计立足于满足人们生活需求，进而对建筑进行合理设计，在保证利用率高的前提下，在施工中也要保证绿色文明施工追求环保，工程在追求经济的同时设计也要符合大众审美。再者，外墙设计的水平将直接影响住户居住体验，对相关墙板的接缝应更好地进行防水、防火、防潮等施工措施。此外，各节点各小型构件的预制及安装定位需严格把控，安装精准造型美观是深化设计的目的，在进行门窗安装时要严格按规范施工，其与主体结构相接处做好防水防潮处理。小型构件内部金属及技术配件在施工时需注意，在进行构件设计时也要充分考虑，从而使装配式建筑设计发挥最大化价值。

结束语

总之，在装配式建筑设计中，须做好各项细节的处理，注重立面设计工作，优化结构体系，且开展构件节点的规划工作，按工程实际需求确定建筑类型，做好防渗处理，以优化建筑室内布局，提高整体建筑的质量与美观性，最终进一步加快我国现代化建设脚步，革新建筑行业的经济架构。

参考文献：

[1]王海燕.浅析装配式建筑设计要点及存在问题[J].江西建材,2020(04):71+73.

[2]李青春.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].建筑技术开发,2020,47(17):24-25.

[3]何祖鑫.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].建材与装饰,2018(04):129-130.

[4]尹祚会.装配式建筑设计要点分析与优化策略[J].居舍,2019(22):110-111.