装配式住宅建筑设计要点探讨

发表时间：2020-09-09T07:20:03.651Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年12期 作者： 王齐玲

[导读] 装配式建筑在很大程度上提升了项目的施工效率，减少现场施工作业量，降低工程投入成本。但装配式建筑作为新型施工方式，在进行设计时应掌握其要点，才能设计出优秀的产品。本文主要对装配式住宅建筑的特点及设计要点进行分析，以期提升设计水平。王齐玲

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摘要：装配式建筑在很大程度上提升了项目的施工效率，减少现场施工作业量，降低工程投入成本。但装配式建筑作为新型施工方式，在进行设计时应掌握其要点，才能设计出优秀的产品。本文主要对装配式住宅建筑的特点及设计要点进行分析，以期提升设计水平。 关键词：装配式住宅；建筑设计；特点；要点 引言

装配式建筑起源国外，在日本得到广泛应用。随着城市化的发展，大量日本农村居民走向了城市，装配式建筑发展迅速。日本丰田甚至提出了“制车似房子”，使装配式住宅产业呈现出不断发展、不断创新的趋势，成为住宅建筑业发展的主流。它可以改变以往半手工、半机械房屋的施工模式，采用工厂预制生产装配形式，节约了大量的水电资源和模板资源，其精度远远超过传统的手工生产。我国人均资源匮乏，为了降低建筑行业对环境的污染，提升人们生活水平质量，相关部门正在大力推进装配式建筑建设，十年左右实现总量的30%。当前，装配式住房的应用范围逐步扩大，设计和施工效果明显提高，这是顺应趋势的发展趋势。 一、装配式住宅特点

（1）形式多样的外观设计。传统住宅设计对室内面积及空间方面相对装配式而言，其承重墙占据了很大部分，空间较小等缺点，而且没有办法直接做柔性隔断设计，这使得传统的住宅设计模式难以打破通过常规的装饰。而装配式建筑的核心是采用柔性大开间，只需装配柔性轻质隔墙，一般采用轻钢龙骨和石膏板的设计方法。这种灵活的室内空间裁剪，很容易形成各种外观设计，特别是对于装修风格要求较高的业主来说，装配式房屋可以满足他们的个性化需求；（2）现代化的功能配置。装配式住宅虽然发展时间较短，但技术先进。装配式房屋的主要装配材料有冷压轻钢材料、复合板结构等，新材料的使用也使其具有很强的现代功能。一般来说，装配式房屋在外墙上设置保温层，以实现建筑节能。门窗和墙面的密封性会更高，保温层也能使室内环境更加安静。此外，装配式房屋的防火和抗震能力更强。主要采用不易着火的轻质材料设计，即使发生重大灾害，也能有效封堵火源，降低建筑物的破坏程度；（3）统一的建筑标准。装配式房屋可以在工厂内调整建筑材料的性能，实现其高质量的性能。比如，传统的建筑模式采用了彩绘的方式，很难保证涂料的耐久性。同时，由于涂料的配比不同、生产批次不同，容易出现颜色偏差。然而，这个问题不会发生在装配式房屋中。外墙板颜色无色差，性能优于传统住宅材料。这样很容易实现统一建设，满足现代年轻人的建筑要求[1]。 二、预制装配式建筑的设计要点 （1）建筑布局设计

在装配式建筑的设计过程中，要加强对自然因素的利用，进一步加强装配式建筑的节能。在不使用传统能源的情况下，通过气候设计方法和相应的建筑措施，创造出现代人所需要的居住环境。因此，在装配式建筑选址过程中，应根据当地气候因素进行合理分析。从建筑设计、小气候、能源利用等方面进行综合计算，并考虑装配式建筑周围的地形和水绿化。对于装配式建筑的布局，要合理规划容积、角度和间距，使建筑在后期使用过程中充分利用自然风和阳光。在装配式建筑朝向方面，要保证冬季有足够的日照，避免冬季主导风向。在装配式建筑的设计过程中，很难真正做到冬暖夏凉。因此，建筑设计师需要充分研究和考虑当地气候，加强对气候条件的利用，不断提高设计效果[2]。

（2）吊装设备的布置设计

在装配式建筑的规划设计过程中，在保证建筑满足采光、间距、通风要求后，按照安全、经济、合理的设计原则，对施工过程进行有效组织，以改进施工工艺，达到各工序之间有效衔接，从而提高施工效率。在装配式建筑施工过程中，预制构件在施工过程中需要运输到吊装设备覆盖的区域，然后进行吊装。因此，在设计过程中，要加强运输通道的设计，预制构件的临时堆放地点也要合理设计，并合理选择吊装设备的位置和相应的吨位。根据施工现场的具体施工方案，对吊装设备位置的设计进行改进，以提高预制构件运输的准确性，最大限度地提高施工现场的使用效率，提高施工的方便性和安全性。 （3）平面设计

在装配式装配式建筑平面设计过程中，要严格遵循模数协调的原则，实现套模尺寸和类型的优化，从而提高预制构件的标准化和通用化程度，提高施工质量，降低工程造价项目成本。在方案设计过程中，要根据不同的使用功能划分空间，并根据相关设计规范的要求和工程定位确定组合形式和嵌套模块。在平面设计过程中，充分研究该工程装配式结构的模块和特点，提高功能模块的标准化程度。然后，结合相应的定位要求，形成装配式建筑的嵌套模块，通过嵌套模块的组合形成单元模块。在建筑平面的选择上，要尽量选择大空间的布局，合理安排承重墙和管井的位置，以提高建筑空间的可变性和灵活性。设置中的功能空间需要明确划分和布置，以提高分区布局的合理性。通过提高结构选型的合理性，进一步降低了承重墙的外观[3]。 （4）预制构件设计

在装配式建筑设计过程中，预制构件的设计应严格遵循模块化、标准化的原则，最大限度地减少构件的种类，提高构件的标准化程度，降低工程造价。现浇法可用于预制构件的一些复杂部位。预制构件设计过程中，要严格控制构件的重量和尺寸，综合分析预制构件的加工能力、生产能力、运输条件和吊装条件，确保预制构件的高耐久性。在设计过程中，应充分考虑构件生产的可行性和方便性。构件尺寸较大时，应增设相应的脱模和预埋吊点。在外墙板预制过程中，需要对当地气候和环境进行分析，以保证外墙板的保温能力满足相应的要求。非承重内墙应选用安装方便、隔声性能好的隔墙板。在划分室内空间的过程中，要根据具体的使用功能进行灵活设计，以保证非承重墙板的安全可靠。在装配式建筑楼板的选择过程中，通常采用叠合楼板，而结构转换层和复合楼板可采用现浇楼板。为保证楼层、楼层、墙面连接的完整性，在使用叠合楼板时，应合理考虑设备管线及灯具安装点的预留预埋，以满足设备的专业要求。室外空调的搁板应与预制阳台相结合。在阳台预制设计过程中，应准确确定预留孔和预埋线盒的位置。楼梯表面的防滑结构需要在预制过程中形成，成品应采取相应的保护措施[4]。 （5）构造节点设计

预制构件的节点设计是一项非常重要的设计内容。预制外墙板接缝和门窗洞口的防水性能相对较弱。因此，结构节点和材料的选择应满足相应的物理性能、装饰性能和耐久性。对于每个接缝，根据工程实际与当地气候条件进行充分考虑，合理接缝设计，满足防水及节能要求。外墙板垂直缝的防水处理，其承重墙竖向缝可以采用平缝或槽缝（见图1）。在接缝宽度方面，应充分考虑热胀冷缩和风荷载等外部因素。外墙板的接缝需要使用密封胶，并且需要与混凝土有很高的相容性，另外还要满足相关抗剪和膨胀变形能力要求[5]。先用PU发泡剂填充垂直于外墙的外壁接缝处，然后再使用圆形聚乙烯棒填塞，在水平靠近外墙的外墙板接缝处用方形聚乙烯棒填塞，最后用厚度不小于10mm的耐候聚氨酯密封胶进行密封（见图2）。在门窗安装过程中，要保证外墙板与门窗连接的安全可靠，增加连接的严密性。装配式剪力墙结构建筑，在外围护结构热工计算过程中，需要遵循我国建筑节能设计标准，如果采用夹层外墙板，则需要保证保温层的连续性，且保温层厚度需满足建筑面积的设计要求，安装过程中保温材料的选用应尽量轻，合理控制保温材料的含水率，使其达到我国现行标准的要求是十分必要的[6]。

图2 外墙板与柱缝外处理

三、结束语

综上所述，近年来随着我国城市化进程的逐步加快，装配式建筑也取得了一些成绩。为保证装配式建筑质量，提高人民生活水平，必须提高装配式建筑的设计水平，准确控制设计点，实现我国建筑业的进一步发展。 参考文献

[1]刘畅.预制装配式建筑的设计要点探讨[J].住宅与房地产，2019（30）：58+86. [2]刘瑶.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产，2019（21）：59. [3]王波.分析预制装配式建筑的设计要点[J].建筑技术开发，2018，45（16）：5-6. [4]谢峰.装配式建筑施工存在的问题和解决途径[J].绿色环保建材，2019（12）：158+161. [5]牛犇.预制装配式建筑施工技术研究[J].中国住宅设施，2019（11）：110-111. [6]杨红玉.预制装配式建筑结构体系改革设计与发展[J].丝路视野，2018（34）：334.