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装配式建筑设计及其应用研究

发表时间：2021/6/1 来源：《基层建设》2021年第2期作者：孙健

[导读] 摘要：装配式建筑的各预制构件可在工厂内产业化生产，运至施工现场直接安装施工，有利于节能环保，并且构件的标准化和统一化实现了现场施工的规范化和程序化。

        中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司安徽合肥 230041
        摘要：装配式建筑的各预制构件可在工厂内产业化生产，运至施工现场直接安装施工，有利于节能环保，并且构件的标准化和统一化实现了现场施工的规范化和程序化。随着低碳环保概念的不断深入，使得装配式建筑应用越来越广，基于此，本文阐述了装配式建筑设计的基本要求，对装配式建筑设计特征与要点及其应用进行了分析。
        关键词：装配式建筑设计；作用；设计要点；
        引言：注重装配式建筑设计策略研究，有利于提升其设计水平，促使其实践应用中能够达到现代城市建设要求。在运用不同的设计策略时，需要充分地考虑装配式建筑设计要求及功能特性，增强设计策略适用性，满足装配式建筑设计要求。科学技术的发展也推动了建筑科学技术的发展，在目前的建筑工程技术更倾向于集约化、工厂化和装配化，在不断的研发过程中各项技术也取得了进一步的发展变得更加成熟。在建筑行业发展的过程中更加注重节能、环保，从环保的角度来看预制装配建筑将成为未来建筑行业发展的主要趋势，在实际的工程中运用预制装配建筑可以避免传统建筑中对环境的影响，在建筑的过程中不会产生过多的建筑垃圾，可以对空间进行自由的组合也不需要太多的施工人员，因此在行业中得到了广泛是应用。
        一、装配式建筑工程建设的主要作用
        1、工期与造价的优势作用
        传统建筑主体结构封顶施工结束之后，需要1-2个月的时间剔凿窗洞、防水、副框收口，装配式施工技术要点则使用了预留墙面安装外窗需要使用的木磚的预制外墙板，主体结构封顶之后，可以直接封闭外围，节省了将近2个月的时间，而且装配式建筑施工技术要点也便于提前插入室内砌筑，更早开始建筑装饰工程。因为施工效率更高，工期更短，预制装配式住宅在施工成本方面也与很大优势，节省了机械台班费用和人力费用，无论是预制构件的厂内生产还是现场组装，都是规范化标准化的流水式可重复劳动，施工效率更高。
        2、有效降低环境的负荷
        装配式建筑的很多工序都是在工厂中就能完成，这不仅可以减少现场的施工量，还能减少现场的施工垃圾。而且装配式建筑不会引起噪音和排出废水，尽可能的把对建筑周围的环境影响降到最低。比如在进行建筑材料运输过程中，传统的施工必然会引起大量的尘土，混凝土也会产生更大的噪音污染，但装配式建筑就不用担心这类问题，它只需要在现场进行拼装，而且也不会在夜晚进行施工，这就不会给周围的居民带来噪音污染，有效降低环境的负荷。
        二、装配式建筑的设计要点
        1、基础部分设计
        在装配式建筑的设计中，立面和平面的设计是最基础的设计。所谓平面设计主要指的是在装配建筑设计中，相对简单的设计部分。主要包括对套型模块的尺寸设计、内部空间的合理布局、承重墙的科学设计、管井的布置等。建筑内部的空间的功能应该充分展示出来，基于“内外兼修”的设计理念，建筑的美观性也是不可忽视的重要环节。与平面设计相比，立面设计复杂性更大。其中，立面的拆分设计是难点。在装配式建筑的设计中，要结合平面设计的内容来进行后续的设计，很多构件的拆分需要用单元式的方法来进行，例如阳台或者外墙板等构件。在进行立面设计的时候，拆分外墙的墙板要注意构件之间的边界，这是因为构件需要进行运输和装配，后续的运输也是非常重要的环节。在对墙板进行拆分时候，要逐一拆分，也可以和其他部件按照合理性一起拆分，但是要做好标记，按照编号排列好，以便进行后续工作。阳台的拆分需要对楼板的情况进行分析，然后才能进行拆分。
        2、施工图纸设计要点
        预制建筑设计是后续施工的基本保证，施工图设计是主要内容。通过科学设计建筑结构形式、材料设备、内部装饰等。，它可以为施工和以设计参数的形式显示提供有力的参考依据。施工图设计的质量直接影响到施工过程、工艺操作和质量控制。

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在设计过程中，必须根据装配式建筑的具体要求，注重隔音、防火、防渗漏等方面，确保建筑工程的各项功能得到保障，提高建筑工程的整体水平。
        3、立面设计要点
        在此设计过程中需要在标准化和模块化的原则下来选择外墙预制板的材质，而且为了满足建筑立面的设计和建设效果，可以通过将不同构件进行组合的方式来实现。为了满足立面多样化的设计要求，需要在外墙板、门窗、阳台、空调板以及外墙装饰构件等不同类型的外墙构件的设计过程中，需要通过装饰一体化生产工艺以及装饰材料的选择来满足设计要求并保证质量。同时针对其中的外墙门窗来说，需要在满足通风和采光要求的基础上来对其尺寸、比例以及分隔形式等进行选择和控制。而且为了实现里面灵活性的提升，还可以做好对阳台和空调板等位置的控制。为了满足不同建筑对里面的不同要求，则可以通过装饰构件的变化来实现。
        三、装配式建筑设计应用的分析
        1、某装配式住宅建筑概况
        某装配式住宅建筑总面积约9700㎡，共13层，结合当地实际，其采用SP叠合板预制剪力墙体系，实施户型组合设计，并且其外形设计采用水平和垂直相结合的构图方式，以下就其具体应用进行分析。
        2、合理选择装配式建筑形式
        某装配式建筑选择SP叠合板预制剪力墙体系，其连接构造较为简单、墙体可快速拼装到位、节省现场支撑、施工便捷；楼板具有较大跨度，可实现室内大空间，便于空间灵活分隔等优势。外墙采用预制反打面砖夹芯保温墙或彩色混凝土，内墙采用预制混凝土，楼盖为预制预应力SP叠合板，楼梯、阳台、雨篷采用预制混凝土。集外墙装饰、保温、门窗、结构于一体的预制混凝土夹心保温墙板作为外墙板，解决了门窗、墙体渗水，外保温、外饰面砖脱离等建筑质量通病，充分体现了较高的体系集成度。
        3、装配式建筑设计应用的分析
        结合某装配式建筑，对其具体设计进行分析，户型组合设计分析。户型组合设计就是灵活多样的组合成各种建筑，是装配式住宅设计中最典型的设计手法。某装配式建筑的户型组合设计主要采用以下两种组合方式。单元定型组合通常采用固定结构单元模块组合或分解成一种或两种户型。将两个独立的单元户型组合成一个超大户型，分别打通中间的储藏空间使得其变成室内过道，减少一个厨房将其变为卧室，组合成一个可三代同居的大居室。以户为单位灵活划分空间的组合方式通常借用轻质隔墙二次划分空间，其承重墙体往往与分户墙的隔声、防火等功能相一致，因而大都采用与结构单元相一致的以“户”为组合单位进行组合，其局限性是户型面积变化的灵活性较小。卫生间、厨房等因楼板留洞等因素在结构单元内保持原位置，去掉原书房与客厅间的隔墙，将书房改为餐厅，中间用可移动电视机柜来隔断。实现真正意义上的大开间、可自由分隔的住宅理念，具有良好的降噪隔震效果，住宅舒适度大大提高。
        四、结束语
        对装配式建筑的设计及其设计要点进行分析，对装配式建筑设计的相关问题有一个明确的了解并就存在的问题给出的建议与解决措施，并给予相关的控制，达到提高装配式建筑设计经济性以及可行性的效果，使得装配式建筑的功能性和安全性得到保证。这些不同设计策略的合理运用，对于装配式建筑设计至关重要：满足其设计需求的同时有利于增强其建筑结构性能可靠性，为其应用领域拓宽打下坚实的基础。与此同时，相关的研究人员还应根据工程所在区域的不同要求对预制装配建筑设计中所使用的资源进优化，预制装配式建筑设计更符合地域性、实用性，操作性更强，更符合我国未来建筑行业的发展要求，实现我国建筑行业的可持续发展。以上就是对浅析装配式建筑设计的论述。
        参考文献：
        [1]张书超等.浅析中国装配式建筑的发展[J].装饰装修天地，2019（7）.
        [2]王文君.装配式建筑标准化设计浅述[J].建设科技，2018（2）.
        [3]韦有民.预制装配式精装修住宅的建筑设计管理流程解析[J].四川建材，2017（12）.