預制裝配式住宅的設計要點分析郭志紅

郭志紅

摘 要：預制裝配式建筑作為一種新型的建造形式，極少受到氣候環境因素的影響和限制，總體來說施工效率高，有效節省勞動力，與一般的建筑形式作對比，預制裝配式建筑的應用優勢特別明顯，其具有靈活的劃分空間，使房間能夠自由分割，有利于完善與優化整體建筑設計，并結合現實的施工環境，確保建筑的安全性與結構質量。目前預制裝配式建筑大量運用于居住建筑的建設中，針對這一特點文章簡要分析預制裝配式住宅的施工現狀，并闡述了其設計要點，提出合理化建議與創新思路，希望可以促進建筑行業的技術進步。

關鍵詞：預制裝配式；建筑設計；要點分析

中圖分類號：TD229 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0096-02

在建筑生產過程中，建筑工業化的主要應用特點即為預制化與裝配性，保證了可以接近并實現聯合國對于工業化的六條標準定義：生產的連續性、產品的標準化、生產環節的集成化、管理的規范性、生產工具的機械化與科研技術生產一體化。這也為我國建筑行業內部廣泛認同的標準化生產、工廠化施工、裝配化管理、一體化裝修與信息化設計的新型工業化建構模式，創造了可行的途徑與手段。其中，核心是圍繞怎樣實現生產過程的標準化、機械化、集成化、信息化與自動化的施工方法，同樣也應探索怎樣確保建筑構件在生產環節中的連續性問題。

1 預制裝配式建筑設計的特點

預制裝配式建筑的誕生和發展，逐漸轉變與替代了傳統意義上的建筑建造方式和構造模式。在預制裝配式建筑的具體實施環節中，會受到眾多因素的影響，例如建筑施工的管理技術水準、工地的運輸條件以及生產周期和施工的工藝等。所以預制裝配式建筑施工作為一項自成體系的繁復工程，在現實施工環節中需要有關的建筑工程部門予以全力配合及通力協作，目前預制裝配式建筑大量運用于居住建筑的建設。預制裝配式建筑的設計任務相較于傳統的現澆結構建筑設計，具有下面幾個方面的特點：

1.1 流程更加精細化

全面化的預制裝配式建筑擁有精細的施工流程，針對建筑設計過程也更為細致入微。相較于傳統的設計流程，預制裝配式建筑中增添了兩項設計任務，即預制構件加工圖與前期技術策劃設計。

1.2 模式化的設計方式

預制裝配式建筑設計統一了部品、建筑和構件三者之間的關系，借助對建筑模塊的控制，實現模塊化組合的模式化協調發展，進而實現了標準化的建筑設計。

1.3 一體化的配合協作

預制裝配式建筑若要優化設計成果，必須與各構配件廠家充分配合，才能有效達到裝修部品和施工組織任務、設備管線、預制構件與主體構件協作的一體化。

1.4 成本更加精確化

裝配構件的生產加工，直接參照預制裝配式建筑的設計成果，在相同的裝配率前提下，不同預制裝配構件施工方案的投入成本差距很大。合理的建筑設計方案，能夠使預制裝配式建筑工程完成精確的成本控制。

2 預制裝配式建筑設計的流程要素構成

在預制裝配式建筑的初步設計流程中，需要強調協同合作，在設計中必須結合不同專業方向的技術要點予以全面綜合考慮。如優化預制構件的品種類型，需要充分參照設備專業管線的預埋和預留情況。應當專項評估項目的經濟狀況，并深入分析影響成本投入的各種因素，合理科學地制定技術策略。

2.1 技術策劃環節

在建筑設計流程的技術策劃階段，設計需要充分考察與了解建筑項目的規模和定位、成本投入數量、部品生產目標和外部施工條件，進而保障技術路線制定的合理化程度和預制構件的標準性。同時具體的技術實施方案，應當由設計各專業和施工方共同來探討決定，并基于該技術方案來完成后續的設計任務。

2.2 方案設計環節

平面和立面設計方案應當參照前期的技術策劃階段來進行。立面設計方案需要考慮構件的生產加工方案可能性，其個性化和多樣性的設計需求應當滿足裝配式建筑的結構特征；平面的設計方案則應首先滿足建筑的使用功能，然后根據少規格多組合的構件設計原則，盡量完善標準化與系統化的住宅套型設計。

2.3 施工圖設計環節

這一階段應當根據前一環節制定的技術策略為前提，由生產企業提供的內裝部品、設備構件和預制設施等設計參數，各施工單位需要依照此參數，在施工圖設計環節中綜合評定不同專業設定的預埋預留方案，另外建筑專業應當思考并完成建筑連接處的隔音、防水與防火的設計事項。

2.4 構件加工圖設計環節

預制構件加工廠家可以配合設計部門共同完成構件加工圖紙的設計任務，如果需要預制部品的尺寸控制圖，可請建筑設計部門單獨提供。除了預先設置臨時特定的設施安裝配件，并考慮現場生產、安裝與運輸時的損失之外，還需要準確對預制部品中的門窗陽臺和機電管線進行定位。

3 預制裝配式建筑設計的要點分析

3.1 規劃設計要點分析

預制裝配式建筑設計的規劃要在符合采光通風、間距和退線等規劃條件下進行，適宜優先選擇規劃和設計由套型模塊組成的住宅單元樓。規劃原則為安全、合理、經濟，并充分考慮施工組織流程，確保每道施工工序可以有效銜接，從而提高效率。因為在施工過程中，預制構件需要運輸到塔吊覆蓋的區域中完成吊裝，所以在總平面設計當中需要綜合考慮運輸通道的設計，合理設置預制構件臨時堆場的面積和方位，并選取適宜的塔吊位置與噸位，其最終確定需要依照現場施工的方案予以調整，從而實現精確控制構件運輸流程，提高場地使用效率，以及保障安全便捷的施工組織規劃。

3.2 總圖規劃和建筑組合設計要點

預制裝配式建筑設計的所有規劃與協同，都需要借助這一階段來實現，所以該要點所涵蓋的內容特別廣泛。

（1）大空間的平面控制。平面設計不但需要考慮建筑各個功能空間的利用尺寸，以及建筑全壽命周期的空間適應程度，使建筑空間能夠適應住戶不同時期的各種需求，因而大空間的結構形式有利于此目標的實現。應當盡量依據同一個結構空間進行設計，采用結構主體、設備與內裝相互分離的建筑系統，靈活布置空間格局，以便于改造檢修及更新。endprint

（2）空間組合的多樣性。總圖規劃與組合設計要求在預制裝配式建筑設計時，不但應控制構件與部品的規格，而且還應保持較高的標準化程度。同時還需全面考量城市的發展環境與歷史文脈等要素，建筑周圍的環境條件和交通人流等要素，以及住宅使用住戶的居住習慣與情感要素等，因此建筑設計的永恒命題就是多樣性與個性化。但這兩者并非對立關系，而是應當使兩者進行巧妙配合，就可以有助于實現標準化基礎上的個性化與多樣性。比如住宅可以用標準化的套型模塊，組合出相異的平面格局與建筑形態，建構出板樓、塔樓或通廊式的建筑樣式等諸多平面組合種類，以滿足多樣化的規劃設計要求。

3.3 立面設計要點

利用模塊化與系列化的套型整合特征，預制裝配式建筑的立面設計可以采用不同的飾面材質，來呈現出各種紋理與豐富變化的色彩。這種住宅的空間靈活可變，可以借助不同外墻組件的整合裝配，體現出工業化建筑立面效果的特性。預制裝配式建筑的外墻構件主要包含陽臺、門窗、外裝飾組件和混凝土預制構件、空調板等，能夠充分發揮預制混泥土住宅墻面組裝的外層部件裝飾功能，令其外觀設計呈現出立面多樣化的特質。外界門窗基于需要滿足采光通風的要求，調整和變換了窗口大小、比例和窗框樣式，并靈活運用設計手段。通過轉換陽臺和空調的位置與朝向，豐富了立面的多樣性，并能借助裝飾組件來達到自由多變的立面設計理念。

3.4 預制構件設計要點

預制裝配式建筑設計，在設計預制構件時需要遵循標準化和模數化的原則，控制構件使用的類型，保證構件的標準化與精確性，降低工程造價。針對預制裝配式建筑當中開洞、降板和異形等問題，可以選用局部現澆的施工方法，充分考慮到當地構件吊裝、加工與運輸的生產能力，而且預制構件需要具備良好的耐火性與耐久度，設計預制構件必須重視成品的便利性、生產的可行性與安全性。如果預制構件的尺寸較大，可以適當增加構件脫模的數量與預埋吊點，并結合當地的隔熱保溫需求，設計適宜構造的預制外墻板，以滿足設備安裝的基本標準和要求。針對建筑結構中的非承重內墻，可以盡量選用隔音性能好、容易安裝和自重較輕的隔墻板，聯系使用功能靈活劃分室內空間，保證非承重隔板聯結的安全性與可靠度。

4 結束語

我國建筑行業已經高速發展了近三十年，已經逐步在房地產過度開發的熱潮下慢慢冷卻下來，并開始對建筑和人們生活、城市居住環境的未來關系進行深入反思。現在借鑒先進設備和技術，對本土經驗予以沉淀，并深刻探究著產業化的構筑模式。設計者和企業面臨澎湃洶涌的工業化建筑浪潮，必須迅速擴展產業鏈的整體視野，并建構產業化的思維方式，組織專業化的設計隊伍以提高研發創新能力，積累工業化建筑設計經驗，對上下游的技術資源進行整合，從而能從容迎接建筑產業化賦予的時代挑戰，促進建筑行業領域健康順利的發展。

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