淺析現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)及其應(yīng)用

王成龍

摘要：隨著城市建設(shè)節(jié)能減排以及可持續(xù)發(fā)展等環(huán)保政策的提出，裝配式建筑工程建設(shè)已成為建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)。為了充分發(fā)揮其作用，本文闡述了現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)的主要特征，對(duì)現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)；特征；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；應(yīng)用

裝配式建筑是綠色建筑的具體體現(xiàn)，其預(yù)制構(gòu)件在工廠內(nèi)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)直接安裝施工，有利于節(jié)能環(huán)保，并且構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)施工的規(guī)范化和程序化。基于此，以下就現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)及其應(yīng)用進(jìn)行了探討分析

一、現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)的主要特征分析

1、設(shè)計(jì)多樣化特征。過去的建筑承重墻多、開間小、分隔死、房間的空間無法靈活分割。而裝配式建筑則采用大開間，用戶根據(jù)需要可靈活地利用組合式墻體分割成“隨心所欲”的空間環(huán)境。

2、設(shè)計(jì)質(zhì)量可靠性特征。構(gòu)件圖繪制詳細(xì)，構(gòu)件工廠加工，都使構(gòu)件質(zhì)量充分得到保障。構(gòu)件類型相對(duì)較少，形式統(tǒng)一使現(xiàn)場(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。外墻采用混凝土外墻，外墻的窗框、涂料或瓷磚均在構(gòu)件廠與外墻同步完成，很大程度上解決了窗框漏水和墻面滲水的質(zhì)量通病。

3、環(huán)保節(jié)能特征。裝配式建筑對(duì)建筑材料的用量更小，產(chǎn)生的建筑垃圾更少，廢棄物處理費(fèi)用更低，有助于建筑成本控制。裝配式建筑工程使用到的預(yù)制構(gòu)件來自工廠化加工，建筑材料利用率更高，而且加工車間內(nèi)環(huán)境更加穩(wěn)定，有助于預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量控制，并且預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)組裝工作量很小，施工噪聲強(qiáng)度低，施工進(jìn)度快，建筑施工對(duì)周邊居民正常生產(chǎn)生活的影響更小，施工產(chǎn)生的粉塵、廢水、有害物質(zhì)排放更少，也有效減輕了建筑施工造成的環(huán)境問題。

4、制造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的特征。以標(biāo)準(zhǔn)層每層、每戶為單元，根據(jù)結(jié)構(gòu)特征和便于構(gòu)件制作和安裝的原則將結(jié)構(gòu)拆分成不同種類的構(gòu)件（如墻、梁、板、樓梯等）并繪制結(jié)構(gòu)拆分圖。相同類型的構(gòu)件盡量將截面尺寸和配筋等統(tǒng)一成一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)種類，同時(shí)對(duì)鋼筋都進(jìn)行逐根的定位，并繪制構(gòu)件圖，這樣便于標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)、安裝和質(zhì)量控制。

二、現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析

1、現(xiàn)代裝配式建筑立面設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析。第一、拆分設(shè)計(jì)。裝配式建筑立面設(shè)計(jì)要根據(jù)平面功能的布局，采用單元式拆分設(shè)計(jì)對(duì)外墻板和陽臺(tái)等構(gòu)件進(jìn)行拆分。但是要注意的是，對(duì)工廠制作工藝難度較大的構(gòu)件預(yù)制，最好不要強(qiáng)行拆分。第二、預(yù)制外墻單元的拆分設(shè)計(jì)。預(yù)制外墻單元拆分要根據(jù)住宅建筑形式，墻板依據(jù)結(jié)構(gòu)柱和剪力墻的邊界來進(jìn)行拆分。為了運(yùn)輸方便，可以以每一間預(yù)制墻板拆分，有時(shí)也可以將外墻和其他部位劃為一個(gè)整體，對(duì)構(gòu)件加以編號(hào)。第三、預(yù)制陽臺(tái)拆分設(shè)計(jì)。預(yù)制陽臺(tái)可以根據(jù)平面內(nèi)樓板進(jìn)行劃分，與相鄰開間的樓板劃為一個(gè)整體。第四、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的應(yīng)用。隨著建筑工業(yè)化水平的不斷發(fā)展，非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件開始越來越多的使用。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件進(jìn)行造型處理和精細(xì)化設(shè)計(jì)，可以使立面效果更加美觀。需要注意的是，在立面設(shè)計(jì)時(shí)，一般將同一元素規(guī)律性地重復(fù)布置，再對(duì)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件預(yù)制的造型和色彩處理，可以增強(qiáng)韻律美。第五、非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的應(yīng)用。在裝配式建筑中，比如梁柱、剪力墻、樓板等構(gòu)件預(yù)制，一般固定常用，適合大批量生產(chǎn)。立面構(gòu)件和內(nèi)部裝修一般采用非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，需要小批量定制。

2、專業(yè)配合設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。由于裝配式建筑需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，為了確保其組裝的質(zhì)量及組裝過程的順利，需要在進(jìn)行現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)過程中，各專業(yè)的人員進(jìn)行有效配合與合作，這樣能夠保證對(duì)于裝配式建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)受力更加合理、規(guī)格尺寸更加符合以及整個(gè)連接施工更加方便快捷。

三、現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用的分析

本文結(jié)合某裝配式住宅建筑工程為例，對(duì)現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行了探討分析，具體體現(xiàn)在：

1、某裝配式住宅建筑概況。某裝配式住宅建筑總面積約9700㎡，共13層，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，其采用SP疊合板預(yù)制剪力墻體系，實(shí)施戶型組合設(shè)計(jì)，并且其外形設(shè)計(jì)采用水平和垂直相結(jié)合的構(gòu)圖方式，以下就其具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

2、結(jié)合實(shí)際合理選擇裝配式建筑形式。某裝配式建筑選擇SP疊合板預(yù)制剪力墻體系，其連接構(gòu)造較為簡(jiǎn)單、墻體可快速拼裝到位、節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)支撐、施工便捷；樓板具有較大跨度，可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)大空間，便于空間靈活分隔等優(yōu)勢(shì)。外墻采用預(yù)制反打面磚夾芯保溫墻或彩色混凝土，內(nèi)墻采用預(yù)制混凝土，樓蓋為預(yù)制預(yù)應(yīng)力SP疊合板，樓梯、陽臺(tái)、雨篷采用預(yù)制混凝土。集外墻裝飾、保溫、門窗、結(jié)構(gòu)于一體的預(yù)制混凝土夾心保溫墻板作為外墻板，解決了門窗、墻體滲水，外保溫、外飾面磚脫離等建筑質(zhì)量通病，充分體現(xiàn)了較高的體系集成度。

3、現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用分析。結(jié)合某裝配式建筑，對(duì)其具體的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，主要表現(xiàn)為：

3.1戶型組合設(shè)計(jì)分析。戶型組合設(shè)計(jì)就是靈活多樣的組合成各種建筑，是裝配式住宅設(shè)計(jì)中最典型的設(shè)計(jì)手法。某裝配式建筑的戶型組合設(shè)計(jì)主要采用以下兩種組合方式。單元定型組合通常采用固定結(jié)構(gòu)單元模塊組合或分解成一種或兩種戶型。將兩個(gè)獨(dú)立的單元戶型組合成一個(gè)超大戶型，分別打通中間的儲(chǔ)藏空間使得其變成室內(nèi)過道，減少一個(gè)廚房將其變?yōu)榕P室，組合成一個(gè)可三代同居的大居室。以戶為單位靈活劃分空間的組合方式通常借用輕質(zhì)隔墻二次劃分空間，其承重墻體往往與分戶墻的隔聲、防火等功能相一致，因而大都采用與結(jié)構(gòu)單元相一致的以“戶”為組合單位進(jìn)行組合，其局限性是戶型面積變化的靈活性較小。衛(wèi)生間、廚房等因樓板留洞等因素在結(jié)構(gòu)單元內(nèi)保持原位置，去掉原書房與客廳間的隔墻，將書房改為餐廳，中間用可移動(dòng)電視機(jī)柜來隔斷。實(shí)現(xiàn)真正意義上的大開間、可自由分隔的住宅理念，具有良好的降噪隔震效果，住宅舒適度大大提高。

3.2某裝配式建筑立面設(shè)計(jì)的分析。某裝配式建筑的外形設(shè)計(jì)采用水平和垂直相結(jié)合的構(gòu)圖方式。住宅在水平構(gòu)圖上有預(yù)制外墻劃分，窗戶、陽臺(tái)、女兒墻的劃分，運(yùn)用分隔縫做層間劃分等。在垂直構(gòu)圖上運(yùn)用外凸的預(yù)制構(gòu)件作有規(guī)律的垂直重復(fù)，在平直的外立面上突出陽臺(tái)組成一個(gè)小體部突出于外墻，使外立面變成一個(gè)一個(gè)由陽臺(tái)構(gòu)成的豎向體部劃分成豎向段落。住宅細(xì)部是外形的重要組成部分，每個(gè)細(xì)部幾乎都是住戶要經(jīng)常使用的構(gòu)件，裝配式住宅的外觀受生產(chǎn)方式的制約更要注意細(xì)部處理的變化。某裝配式建筑在細(xì)部處理上采用預(yù)制陽臺(tái)、樓梯、雨篷、女兒墻等等。

四、結(jié)束語

綜上所述，科技的進(jìn)步發(fā)展以及低碳環(huán)保概念的日益深入，使得裝配式建筑應(yīng)用越來越廣，并且裝配式建筑發(fā)展有利于提升建筑業(yè)的科技水平和管理水平，其是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此對(duì)現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)及其應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。

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