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装配式建筑设计及其应用的分析郭瑞超

发表时间：2021/9/3 来源：《建筑科技》2021年9月中作者：郭瑞超

[导读] 随着建筑业工业化的快速发展，装配式建筑的使用越来越频繁。与传统建筑相比，装配式建筑更适合施工，质量控制更有效、更严格。装配式建筑是绿色建筑的重要形式，已成为建筑工业化的发展趋势和建筑业可持续发展的重要途径。在此基础上，介绍了装配式建筑的主要设计特点，分析了装配式建筑设计及应用，以供参考。

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摘要：随着建筑业工业化的快速发展，装配式建筑的使用越来越频繁。与传统建筑相比，装配式建筑更适合施工，质量控制更有效、更严格。装配式建筑是绿色建筑的重要形式，已成为建筑工业化的发展趋势和建筑业可持续发展的重要途径。在此基础上，介绍了装配式建筑的主要设计特点，分析了装配式建筑设计及应用，以供参考。
关键词：装配式建筑设计；应用；分析
        引言：随着我国经济的不断发展，建筑的形态和规模不断发展，建筑结构设计的应用形式向着更加便捷的形式发展，装配式建筑以其便捷、经济的特点在建筑中得到了应用，在建筑结构设计中的重要作用，使建筑设计任务更容易，提高了施工效率。
        一、装配式建筑的概述
        就装配式建筑而言，就是寻找工厂预装配和加工各种建筑零件，然后将各个零件运送到施工现场，采取科学合理的方式将这些零件连接组装起来，以满足住宅建筑的建设目的。从目前的情况来看，装配式建筑由于与传统建筑相比，可以严格控制住宅建筑质量，提高施工技术和管理水平，节约资源，因此得到了广泛的应用。装配式建筑的概念始于上世纪初，早期的装配式建筑由于没有复杂的造型，整体感觉比较简单，没有被广泛采用。但是，近年来，我国建筑业发展迅速，新技术层出不穷，装配式建筑的施工过程并不复杂，根据各部分的特点，按照图纸对各个部分进行加工组装，得到最终产品，能够保障施工质量。
        二、装配式建筑设计的基本要求
        (1)质量要求。装配式建筑要想成功，就需要提高生产质量，使建筑设计更加标准化。
        (2)成本要求。预制比传统的现场施工方法更具成本效益，主要是由于材料、人工和时间的减少。从理论上讲，这两个方面都会减少，成本也会降低，但这并不意味着前期制作会减少整个项目的预算。例如，通过针对性的设计，确定材料数量，从而进行有针对性的采购。
        (3)进度要求。装配式建筑最大的特点是缩短了现场施工工期。
        (4)节能环保。装配式建筑施工的建筑垃圾较少，垃圾处理成本较低，有助于控制建筑的建造成本。预制建筑工程中使用的预制构件均来自工厂加工，建筑材料的利用率更高，加工车间的环境更稳定，有利于预制构件的质量控制和现场组装。预制件用量极少，施工噪声强度低，施工产生的粉尘、废水和有害物质排放较少，施工带来的环境问题也有效减少。
        三、装配式建筑的设计要点
        1.基础部分的设计
        在装配式建筑的设计中，立面图和平面图的设计是最基本的设计。所谓平面设计，主要是指装配式建筑设计中比较简单的设计部分，这主要包括套管模块的尺寸设计、内部空间的合理布置、承重墙的科学设计和管井的布置。建筑内部空间的功能必须得到充分发挥，而基于“内外”设计理念的建筑美学也是不可忽视的重要环节。与平面设计相比，立面设计更为复杂，其中，立面的隔断设计难度较大。在设计立面时，在划分外墙的墙板时要注意构件之间的边界，这也是一个非常重要的环节，因为构件需要运输和组装，拆墙板时，必须一块一块地拆开，或者在合理可行的情况下与其他部件一起拆开，但必须标明编号，以便后续工作。阳台拆分只能通过分析楼板的情况来进行。
        2.平面设计
        在结构设计过程中，使用集成化和标准化的预制构件美化建筑，应选择设计范围较大的设计方法，并根据科学合理的布局和设计流程，对建筑物的管道和承重墙的位置进行优化设计，合理设计其他空间，确保墙壁能够承受其他结构的重量。此外，装配式建筑的平面设计需要以标准化的方式使用不同的装饰面材，以促进具有个性化特征的平面设计。预制建筑通常使用不同的外墙连接在一起，这体现在外墙组件上，作为建筑行业的层压板效果。

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另一方面，外墙装饰构件、空调系统、阳台等要合理设计，充分利用不同装饰方式减少对装配式建筑墙体的影响。通过适当调整窗户的位置和大小、空调系统的承重能力、阳台的设置，可以展现出各种立面设计效果。建筑布局很宽，居住空间设计采用承重墙和管径时，需要定义空间隔断墙，减少承重墙的设置。
        3.整体结构的设计
        在高层建筑的设计中，要特别注意机构建筑的整体结构，因为整体结构设计影响建筑整体的稳定性，建筑物的各种细节设计必须适应整体结构设计。为了让建筑的整体结构有更合理的分布，需要从整体结构出发来规划建筑的设计，在应用的层压板中，应使用单向板。另外，在施工过程中，需要结合建筑物内部的其他结构装置，对整体结构工作做出相应的预留，并在开口位置规范应用应力钢筋，开口处使用的钢筋必须根据应用的位置和长度进行切割。在外缩楼板中，必须结合剪力墙的应用条件进行浇筑，以便进行后续的钢结构设计，保证墙体整体受力平均分布。在楼层的剪力墙中，需要分析顶部的施工条件和未来设计的要点，水平式后浇带有两根或多根钢筋进行柱连接，以确保整体结构的应用要求。
        四、装配式建筑的设计的应用分析
        1.对户型的设计
        设计师在设计装配式建筑时有两个主要想法。首先，是一种更灵活的组合，即以户为单位的组合。第二种是相对固定的模式，即以单元来定型的组合方式。单元定型的组合是不灵活的，并且容易出现超大户型结构的现象，但是，也有一定的优势，方便大户型的设计。在设计以户为单位的灵活组合时，可以细分空间，设计出多种轻质隔断墙，此外，承重墙还必须具备多项必不可少的功能，如防火、降噪等，虽然形式灵活，但也有房屋体积变小的缺点。而说到设计的变化，不可能按照想要的方式完美地做，而可以适当改变的部分是客厅和书房。
        2.防水设计的应用
        在建筑设计和应用过程中，应用于建筑的各种因素受到各方面变化的影响，一般施工中，混凝土的应用需要有较好的防水性。我国不同地区的建筑工程对防水的要求不同，所以在混凝土的应用上存在差异，为了提高建筑物中央部位的防水效果，该部位的材料使用时需要使用防水效果较好的防水泡棉棒，或者该部位的防水胶条必须符合实际要求。
        3.某装配式建筑立面的设计
        某装配式建筑的外形设计采用横竖相结合的配置方式。房子的水平配置有预制的外墙，窗户、阳台、栏杆和隔板用来分隔地板。垂直构图上使用外凸的预制构件进行规则的垂直重复，阳台从直立面挤压形成一个从外墙突出的小体，使立面像阳台一样垂直，被分成竖向的段落。
        4.科学选择结构体系
        在装配式建筑中，结构体系的形式和空间关系是否合理，不仅直接影响到建筑的安全性，还关系到能否满足建筑预定的功能要求，能否产生合理的经济效益。装配式建筑一般采用与现浇相同的设计原则，结构体系和建筑高度必须符合规定要求。装配式建筑采用SP层压板预制剪力墙结构体系，连接结构比较简单，墙体可以快速拼装到位，节省现场支护，施工方便，具有室内空间大，便于空间灵活分离等优点。外墙采用预制反面砖夹芯保温墙或彩色混凝土，内墙采用预制混凝土，楼板采用预制预应力SP层板，楼梯、阳台和遮阳篷采用预制混凝土。结合外墙装饰、保温、门窗和结构，采用预制混凝土夹芯保温墙板作为外墙板，解决门窗、墙体渗漏、外墙外保温等建筑质量普遍存在的问题，与外墙隔砖结构同样长寿命，充分体现了系统集成的高水平。
        结语：综上所述，随着节能减排理念在城市建设和低碳环保中的不断深化，装配式建筑比普通建筑具有更大的保温、防潮、抗震效果，可有效节省人力物力。因此，充分发挥装配式建筑工程的作用是非常重要的。
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]宋诚.装配式建筑设计及其应用探析[J].工程建设与设计.2018（6）:7-9.
[3]卫韩龙.简析装配式建筑的设计要点及其应用[J].建材与装饰，2018（01）
[4]赵雷.浅谈装配式建筑设计及其应用 [J].价值工程.2017（9）:5-8.