裝配式住宅建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

王繼順

摘 要：做好裝配式住宅建筑設(shè)計(jì)，有助于建筑物本身安全穩(wěn)定性的保證，優(yōu)化建筑美觀性，這就需要準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)出既美觀又安全的住宅建筑?；诖耍疚膶⒁匝b配式住宅建筑為例展開研究，重點(diǎn)闡述了裝配式建筑的特點(diǎn)，深入分析出住宅建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)及具體策略，旨意在優(yōu)化設(shè)計(jì)效果，滿足現(xiàn)代人們居住與使用需要，望相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：裝配式住宅；建筑特征；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；優(yōu)化策略

1 前言

裝配式建筑是城市住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要趨勢，具有施工量小、建設(shè)簡單等優(yōu)勢，與常見住宅建筑具有一定區(qū)別，能夠滿足當(dāng)下居民對優(yōu)質(zhì)生活環(huán)境的基本需求，近年來被廣泛應(yīng)用到住房設(shè)計(jì)與建設(shè)中。在城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快深入的今天，社會民眾對現(xiàn)代化住宅需要日漸提升，使裝配式住宅建筑得到全新的發(fā)展空間，同時(shí)對建筑設(shè)計(jì)提出嚴(yán)格要求。如何采取有效手段，優(yōu)化工程做法，合理運(yùn)用構(gòu)造連接技術(shù)，切實(shí)做好裝配式住宅建筑設(shè)計(jì)，滿足新時(shí)期人們對住宅的使用需求，是目前建筑從業(yè)者值得深度思考的話題，也是本文章的重點(diǎn)研究課題。

2裝配式住宅建筑特點(diǎn)分析

2.1外觀多樣性

在傳統(tǒng)的住房設(shè)計(jì)中，承重墻在室內(nèi)面積中占據(jù)較大比例，開間小弊端問題普遍存在，尚未實(shí)現(xiàn)靈活的分割設(shè)計(jì)，這使得傳統(tǒng)住房很難在裝修設(shè)計(jì)中突破常規(guī)，影響使用舒適度。而在裝配式住宅建筑中，其主要核心優(yōu)勢便是靈活大開間，只需搭配安裝輕質(zhì)隔墻即可，通常在石膏板、輕鋼龍骨的配合設(shè)計(jì)中，便可滿足現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)要求[1]。這樣的設(shè)計(jì)方式更加靈活，外觀形式多樣，且室內(nèi)空間得以靈活切割，整體外觀形象良好，對于個(gè)別對裝修風(fēng)格具有嚴(yán)格要求的業(yè)主而言，裝配式住宅能夠從多角度去滿足其個(gè)性化需求。

2.2功能現(xiàn)代化

裝配式住宅在我國發(fā)展時(shí)間較為短暫，最早起源于20世紀(jì)70年代，在經(jīng)過多年發(fā)展后，其技術(shù)更加先進(jìn)成熟，建筑內(nèi)部功能配置更加完善、現(xiàn)代化。在裝配式住宅中，冷壓輕鋼材料、合成板結(jié)構(gòu)等是主要裝配材料，多種新型材料的搭配使用，使住宅現(xiàn)代化功能更加突出，與時(shí)代發(fā)展腳步相符?；旧?，外墻保溫層設(shè)計(jì)是裝配式住宅的重點(diǎn)，具有良好的節(jié)能效果；相比于傳統(tǒng)建筑，裝配式住宅的墻體、門窗的密封性相對較高，在保溫層作用下，室內(nèi)溫度適宜，環(huán)境比較安靜。并且，在防火、防震等方面，裝配式住宅多采用難燃輕質(zhì)材料，由此開展設(shè)計(jì)與施工建設(shè)，有助于火源的有效阻斷，即使在發(fā)生火災(zāi)隱患時(shí)，該建筑材料也能將災(zāi)情造成的破壞降到最低。

2.3性能穩(wěn)定性

在新時(shí)期背景下，裝配式住宅的建筑材料性能、建筑標(biāo)準(zhǔn)得到統(tǒng)一，全面體現(xiàn)出其高質(zhì)量性能[2]。例如：在傳統(tǒng)建筑模式中，涂料粉刷彩色方式比較常見，盡管外觀效果良好，但涂料經(jīng)久不褪色卻很難保證，在色彩層面出現(xiàn)不同程度的偏差問題。而在裝配式住宅中，此類問題得到有效改善，采用性能好、無色差的彩色外墻板進(jìn)行搭配設(shè)計(jì)，既保證美觀，又不會影響建筑本身性能，材料本身性能比較穩(wěn)定，較比傳統(tǒng)住宅材料更加優(yōu)越，并且能夠輕松實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化建筑施工。并且，在外墻系統(tǒng)、內(nèi)墻系統(tǒng)、整體衛(wèi)浴等設(shè)計(jì)搭配中，使裝配式住宅結(jié)構(gòu)布置更加合理、穩(wěn)定（如圖1所示），這與現(xiàn)代年輕人的建筑與審美要求相符。

3裝配式住宅建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1設(shè)計(jì)籌劃階段

在建筑設(shè)計(jì)前期，做好布局優(yōu)化規(guī)劃與實(shí)地策劃，堅(jiān)持以構(gòu)件設(shè)計(jì)要求為導(dǎo)向，查看設(shè)計(jì)策劃是否存在偏差，糾正偏差，為后期建筑構(gòu)件安裝提供便捷。若建筑物在自身定位方面存在偏差，將對后期設(shè)計(jì)方案實(shí)施帶來影響，這就需要在前期策劃階段，做好優(yōu)化設(shè)計(jì)，深入分析裝配式住宅各項(xiàng)重點(diǎn)要素，準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)及施工建設(shè)重點(diǎn)，按照建筑標(biāo)準(zhǔn)合理規(guī)劃建筑構(gòu)件、外界環(huán)境、內(nèi)部功能等，從整體上提高建筑本身使用性能。對于后續(xù)建筑設(shè)計(jì)，要強(qiáng)化約束管控力度，指明設(shè)計(jì)方向，避免后期產(chǎn)生方向偏差，減少外界環(huán)境、建設(shè)資金、技術(shù)工藝等造成影響，促進(jìn)設(shè)計(jì)方案的合理應(yīng)用。

3.2施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是裝配式住宅設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，關(guān)系到后期建筑設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入基層，充分了解裝配式住宅的建設(shè)規(guī)模、占地面積、技術(shù)要求等，合理選擇施工工藝，保證內(nèi)部設(shè)計(jì)參數(shù)、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件、施工設(shè)備等與實(shí)際需求相符[3]。在施工圖紙的設(shè)計(jì)與研究期間，要注重裝配式建筑內(nèi)部防火、防潮、防漏、隔音等環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)有效連接，逐步完善建筑功能。充分利用BIM技術(shù)，建立虛擬化建筑信息模型，真實(shí)體現(xiàn)裝配式住宅內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以此為基礎(chǔ)補(bǔ)充圖紙內(nèi)容，科學(xué)選擇施工工藝與技術(shù)，從內(nèi)部結(jié)構(gòu)、使用功能、外觀美感等角度滿足現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)要求。

3.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)制設(shè)計(jì)，在裝配式住宅中占據(jù)重要地位，直接影響整體建設(shè)效果，關(guān)系到最終施工質(zhì)量與施工效益。對此，在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)作業(yè)期間，嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)化、模式化要求，有序開展裝配式構(gòu)件設(shè)計(jì)工作，為裝配式構(gòu)件生產(chǎn)及后期安裝提供準(zhǔn)確參數(shù)，根據(jù)實(shí)踐數(shù)據(jù)優(yōu)化施工方案，促使裝配式構(gòu)件生產(chǎn)、施工、維護(hù)等環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行。值得注意的是，裝配式構(gòu)件設(shè)計(jì)關(guān)系重大，應(yīng)做好各環(huán)節(jié)驗(yàn)算工作，準(zhǔn)確掌握相關(guān)數(shù)據(jù)，具體內(nèi)容包括：持久性、承載力、施工、脫模等多環(huán)節(jié)，詳情見表1。

3.4建筑立面設(shè)計(jì)

建筑立面主要指建筑物與建筑物外部空間直接接觸的界面，或者建筑內(nèi)外空間界面處構(gòu)件及其組合方式統(tǒng)稱。對于裝配式住宅建筑的立面設(shè)計(jì)，應(yīng)切實(shí)做好以下幾點(diǎn)內(nèi)容：①拆分設(shè)計(jì)。根據(jù)裝配式住宅平面功能布局，合理設(shè)計(jì)建筑立面，優(yōu)先采取單元式拆分設(shè)計(jì)，做好陽臺、外墻板等構(gòu)件拆分處理。值得注意的是，若預(yù)制構(gòu)件本身的制作工藝難度較大，建議不得強(qiáng)行拆分。②預(yù)制外墻單元。針對預(yù)制外墻單元拆分設(shè)計(jì)，應(yīng)以住宅結(jié)構(gòu)體系、剪力墻邊界、結(jié)構(gòu)柱等為切入點(diǎn)，有序開展拆分處理[4]。為保證運(yùn)輸便捷，應(yīng)按照每一間預(yù)制墻板進(jìn)行拆分，或者將外墻及其他部分劃分為整體，對構(gòu)件加以編號。③預(yù)制陽臺拆分。根據(jù)平面內(nèi)樓板，進(jìn)行預(yù)制陽臺劃分處理，將相鄰開間樓板集中劃為一個(gè)整體。④標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件應(yīng)用。在建筑工業(yè)化水平不斷提升的今天，標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件應(yīng)用頻率日漸提升，需要精細(xì)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件造型處理，提高建筑立面的美觀效果。值得注意的是，立面設(shè)計(jì)通常對同一元素開展規(guī)律性重復(fù)布置，以此為基礎(chǔ)處理標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件的色彩與造型，使其韻律美得以增強(qiáng)。⑤非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件應(yīng)用。作為裝配式住宅的重要結(jié)構(gòu)部分，非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)用應(yīng)切合實(shí)際，優(yōu)先選用剪力墻、樓板、梁柱等常用預(yù)制構(gòu)件，適宜大批量生產(chǎn)。針對內(nèi)部裝修、立面構(gòu)件等環(huán)節(jié)的非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件應(yīng)用，通常小批量定制。

3.5結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)

為保證裝配式住宅建筑的美觀性、穩(wěn)定性，應(yīng)全面優(yōu)化住宅結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)，確保裝配式構(gòu)件順利安裝，取得理想設(shè)計(jì)效果。具體操作流程如下：

第一，橫向與縱向梁框構(gòu)件質(zhì)量控制。按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，作出以下規(guī)定：①加強(qiáng)框架柱低、基礎(chǔ)接梁等環(huán)節(jié)強(qiáng)度控制，一般在C30最為適宜；②框架結(jié)構(gòu)平面應(yīng)保證平整規(guī)則，梁柱中心線正處豎向平面，保證端頭對齊；③做好梁柱接頭焊接質(zhì)量抽查，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)及時(shí)整改，抽查驗(yàn)收通過后方可安排后續(xù)作業(yè)。

第二，預(yù)埋件質(zhì)量控制。預(yù)埋件中包括傳輸部件，需要在設(shè)計(jì)期間做好彎矩設(shè)計(jì)控制。①注重預(yù)埋件自身優(yōu)勢發(fā)揮，強(qiáng)化預(yù)埋件連接處理；②充分利用剪力墻，優(yōu)化箍筋工藝設(shè)計(jì)，確保剪力墻箍筋工藝厚度與設(shè)計(jì)要求相符；③對梁面實(shí)行粗糙化設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)槽之間呈現(xiàn)出穩(wěn)定適應(yīng)性狀態(tài)；④對剪力墻頂部進(jìn)行混凝土混合澆筑處理，保證其強(qiáng)度、性能等滿足實(shí)際建筑需要。

第三，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在該設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員要明確強(qiáng)調(diào)，剪力墻屬于房屋承重能力的關(guān)鍵，需要嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等相關(guān)文件有序進(jìn)行，若建筑區(qū)域處于地震多發(fā)地帶，要做好相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)處理[5]。一般情況下，應(yīng)在山墻上進(jìn)行承重墻板設(shè)計(jì)，形成結(jié)構(gòu)性橫墻；結(jié)構(gòu)縱墻需要按照內(nèi)力計(jì)算情況，合理設(shè)計(jì)內(nèi)外縱墻。對于構(gòu)件連接處理環(huán)節(jié)，應(yīng)在保證構(gòu)件連續(xù)鋼筋強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上，合理安排連接作業(yè)，保證整個(gè)施工過程的安全與穩(wěn)定性。

3.6整體美感設(shè)計(jì)

整體性、美感性是裝配式住宅設(shè)計(jì)的重點(diǎn)思考環(huán)節(jié)，深度融合平面設(shè)計(jì)與立面設(shè)計(jì)，提升住宅建筑整體美觀性。以平面設(shè)計(jì)角度為切入點(diǎn)，確定正確合理的內(nèi)部布局，有序安排結(jié)構(gòu)施工、內(nèi)部空間施工，保證平整規(guī)則，且內(nèi)部空間無外凸線條情況存在。從立面設(shè)計(jì)層面而言，應(yīng)保證布局設(shè)計(jì)規(guī)范合理，合理劃分重點(diǎn)區(qū)域，構(gòu)建精細(xì)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證建筑外部美感效果良好，適當(dāng)減少體型系數(shù)?，F(xiàn)階段，我國建筑行業(yè)規(guī)范模數(shù)為300，在裝配式住宅設(shè)計(jì)時(shí)，也需采取相同模數(shù)，明確設(shè)計(jì)思路，優(yōu)化施工流程，保證施工整齊統(tǒng)一。并且，設(shè)備開口、插座等要素要配備齊全，為后期施工作業(yè)提供方便。

4裝配式住宅綜合設(shè)計(jì)優(yōu)化探討

4.1做好前期考察，認(rèn)真核對文件

為更好滿足現(xiàn)代化住宅設(shè)計(jì)需要，在裝配式住宅設(shè)計(jì)與建設(shè)前期，應(yīng)精準(zhǔn)合適建筑圖紙，嚴(yán)格按照國家建筑規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，盡量拔高施工標(biāo)準(zhǔn)。在具體設(shè)計(jì)規(guī)劃中，設(shè)計(jì)人員按照住宅規(guī)模及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提前預(yù)留出孔洞、預(yù)埋位置、管道線路位置，根據(jù)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造，做好裝配式住宅配件的優(yōu)化設(shè)計(jì)。為避免出現(xiàn)精確性不高問題，應(yīng)積極轉(zhuǎn)變以往的施工建設(shè)模式，嚴(yán)格按照裝配式住宅的發(fā)展趨勢，朝向現(xiàn)代工業(yè)化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)工廠化作業(yè)，通過前期考察、文件核實(shí)、設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整等，為裝配式住宅構(gòu)件的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)打好扎實(shí)基礎(chǔ)，這是設(shè)計(jì)人員開展工作時(shí)的必要舉措。

4.2控制設(shè)計(jì)成本，提升經(jīng)濟(jì)效益

裝配式住宅關(guān)系到我國建筑業(yè)未來發(fā)展，為促進(jìn)行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展，減少工程成本投入，需要嚴(yán)格把控住宅建筑設(shè)計(jì)與建設(shè)成本，在做好構(gòu)件設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的同時(shí)，在設(shè)計(jì)工作中融入成本控制理念，進(jìn)一步優(yōu)化工程質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。一方面，設(shè)計(jì)單位應(yīng)恪盡職守，對設(shè)計(jì)、構(gòu)筑、運(yùn)輸、安裝、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)實(shí)行追蹤管控，做好風(fēng)險(xiǎn)評估，結(jié)合工程規(guī)模、施工流程安排、吊裝設(shè)備工藝領(lǐng)先等，有序開展成本預(yù)算與分析，根據(jù)工程建設(shè)要求，有序安排成本投入。另一方面，做好施工成本支出管控，將各構(gòu)件成本控制在合理范圍內(nèi)，減少資源浪費(fèi)或流失，嚴(yán)格把控裝配式住宅成本投入與使用，在保證住宅設(shè)計(jì)水平的基礎(chǔ)上，利用有限資源創(chuàng)造更多利潤空間，幫助建筑單位提升經(jīng)濟(jì)效益。

4.3應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)效果

結(jié)合時(shí)代發(fā)展趨勢，將現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用到裝配式住宅設(shè)計(jì)中，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，全面提升住宅設(shè)計(jì)效果。例如：充分利用BIM技術(shù)，構(gòu)建建筑信息模型，借助其虛擬性、可視化等特點(diǎn)，真實(shí)體現(xiàn)裝配式住宅內(nèi)部結(jié)構(gòu)，便于設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，調(diào)整設(shè)計(jì)方案。再如：運(yùn)用ERP、云計(jì)算等信息技術(shù)，建立信息管理平臺，準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)方案落實(shí)情況及施工進(jìn)度，完善平臺功能，促進(jìn)信息交流，快速傳達(dá)設(shè)計(jì)要素，實(shí)現(xiàn)人工操作向智能化設(shè)計(jì)方向的轉(zhuǎn)變，取得理想設(shè)計(jì)成果。

5結(jié) 語

總而言之，裝配式住宅是建筑業(yè)未來發(fā)展趨勢，其設(shè)計(jì)工作的重要性不可忽視。本文根據(jù)裝配式住宅建筑特點(diǎn)，分析出建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容，從設(shè)計(jì)籌劃、施工圖紙、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、建筑立面、結(jié)構(gòu)體系、整體美感等層面，提出做好裝配式住宅建筑設(shè)計(jì)的有效舉措，如有不足之處，還望相關(guān)同行不吝賜教。

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