談裝配式技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

楊希博

鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院（451100）

在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員都希望能夠?qū)⒁恍┬路f的理念融入到設(shè)計(jì)之中，從而給人耳目一新的感覺。目前，裝配式技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到了普及應(yīng)用，文章首先對(duì)該設(shè)計(jì)理念進(jìn)行了闡述，然后以該設(shè)計(jì)理念為基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行規(guī)劃，最后就其在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行探析。

1 裝配式技術(shù)的相關(guān)概述

我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，推動(dòng)了裝配式建筑的發(fā)展。在許多工程的施工中，不管是前期設(shè)計(jì)，還是后期施工，都會(huì)涉及到具體的施工項(xiàng)目。雖然裝配式技術(shù)較為新穎，但是在實(shí)際施工中，一些施工單位更多的是選擇傳統(tǒng)施工技術(shù)，影響了裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展。為了在建筑工程中實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配式混凝土技術(shù)的有效運(yùn)用，需要對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行考量，確保整個(gè)過程都滿足裝配式建筑技術(shù)的應(yīng)用條件，與前期設(shè)計(jì)相符合。

在前期設(shè)計(jì)中，裝配式建筑技術(shù)與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比存在著較大的差異，除了在預(yù)處理方面有所不同之外，在后續(xù)的施工與攪拌中，也存在著一定的差異。在使用裝配式技術(shù)時(shí)，由于整體的技術(shù)需要放在施工之前，所以會(huì)導(dǎo)致裝配式技術(shù)受到多方面條件的限制，使得整體施工變得更加復(fù)雜，影響了后期工程的施工。

要想將裝配式技術(shù)應(yīng)用于住宅建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要做好策劃工作，只有前期工作做到位，才能夠保證后期各項(xiàng)工作的有序開展。在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，需要把握工程的實(shí)際情況，對(duì)工程施工中所需要的原材料消費(fèi)、資金投入、后期收益等進(jìn)行考慮和分析。因?yàn)椴煌こ痰膶?shí)際情況有所不同[1]。如在住宅建筑工程中，現(xiàn)在的住宅建筑品質(zhì)要比以往的品質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)化程度更高。在住宅建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行關(guān)注，還需要考慮到隨著生活水平的提升，人們對(duì)居住環(huán)境多元化要求也隨之提高。因此，在今后的住宅設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行高度重視。

在應(yīng)該該技術(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)“可復(fù)制單元”進(jìn)行關(guān)注，裝配式建筑規(guī)模效益較高，可以高效地生產(chǎn)與施工，縮短施工周期。在住宅建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)用“可復(fù)制單元”有著重要的意義。對(duì)于不同功能的房間都可以實(shí)現(xiàn)模塊化的設(shè)計(jì)，如陽臺(tái)模塊化是將“可復(fù)制單元”應(yīng)用于設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要尋找合理的應(yīng)用形式，以提高該技術(shù)的應(yīng)用水平。

2 裝配式技術(shù)的要點(diǎn)分析

在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)予以關(guān)注。以剪力墻為例，預(yù)制構(gòu)件存在于剪力墻中的位置有以下幾種:外墻、樓梯、陽臺(tái)。在工程設(shè)計(jì)中，陽臺(tái)、外墻等預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用較為常見，這些預(yù)制構(gòu)件通常要在工廠生產(chǎn)，而以下幾種預(yù)制構(gòu)件在制作完成后需要粘貼面磚，如凸窗及平窗等。在對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行固定時(shí)，應(yīng)當(dāng)將其視作為主體結(jié)構(gòu)模板的主要結(jié)構(gòu)。在主體模板的構(gòu)建完成后，施工人員要對(duì)主體模板澆灌混凝土，在完成了這些工序后，只有女兒墻與陽臺(tái)上結(jié)構(gòu)需要粘貼面磚。

裝配之前，施工人員需要對(duì)住宅面積的大小及其他情況進(jìn)行了解，因?yàn)橹挥凶龅搅藢?duì)住宅工程的全方位了解，才能確定預(yù)制構(gòu)件的最小單元。以便采用合適的預(yù)制構(gòu)件類型，這樣可以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。在住宅建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要考慮構(gòu)件的制作方式及安裝方式，以便施工人員清楚構(gòu)件的安裝位置。

3 裝配式技術(shù)在住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用于建筑立面系統(tǒng)中

在住宅建筑的外立面圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，通用構(gòu)件大多應(yīng)用于剪力墻及填充墻?！督ㄖA(yù)制混凝土》中提出了使用構(gòu)件的類型包括雙向分體構(gòu)件式、單向分體結(jié)構(gòu)式等。前者是指在圍護(hù)板中，無論是橫向還是縱向，都要涉及結(jié)構(gòu)框架，在對(duì)圍護(hù)板進(jìn)行填充時(shí)，主要材料為玻璃窗。后者使用的構(gòu)件為橫向預(yù)制板，布置構(gòu)件時(shí)，需要與玻璃墻交叉布置[2]。除了上述兩種構(gòu)件類型，還有整體單元式，這種構(gòu)件類型通常要使用標(biāo)準(zhǔn)的開間方式及高度。如果是安裝圍護(hù)板，則需要搭配玻璃窗。在住宅設(shè)計(jì)中，如果采用整體單元式，應(yīng)先確定單元的大小，再與住宅的開間方式結(jié)合起來。該方式有外圍護(hù)墻的高度較高的弊端。若房屋的開間為7~8 m，在這個(gè)基礎(chǔ)上需要考慮吊裝安裝方式，減少接縫的數(shù)量，以促使相鄰的圍護(hù)墻可以連接成一個(gè)開間。此時(shí)，工程人員需要控制開間的寬度，開間的寬度應(yīng)控制在4 m左右。若柱網(wǎng)間間隙較大，則可以將3個(gè)圍護(hù)墻連成一個(gè)大開間。開間的寬度應(yīng)控制在3.2~4 m范圍，以保證開間的寬度能夠與復(fù)制構(gòu)件的尺寸相符合。通常住宅的立面區(qū)域分為標(biāo)準(zhǔn)層、底層、頂層。因?yàn)槌叽绮煌?，所以?biāo)準(zhǔn)層與頂層所選用的方式也有所差異[3]。

在住宅建筑中，使用的構(gòu)件具有標(biāo)準(zhǔn)化、易安裝等特點(diǎn)。如外圍護(hù)板的大小相同，安裝方便還能夠節(jié)約資源。

3.2 應(yīng)用于平面構(gòu)件系統(tǒng)中

在平面構(gòu)件系統(tǒng)中，常用構(gòu)件可以復(fù)制為通用構(gòu)件的有預(yù)制梁、預(yù)制樓板。在平面構(gòu)件系統(tǒng)中，也會(huì)使用預(yù)制疊合板。與立面系統(tǒng)的住宅開間相比，平面構(gòu)件系統(tǒng)的開間跨度要更大，而且室內(nèi)的布置也比較隨意。因此，在平面系統(tǒng)中，一般不會(huì)使用裝配式樓板。根據(jù)住宅開間的特征，在對(duì)開間的跨度進(jìn)行設(shè)置時(shí)，盡量小于6 m，在樓板的設(shè)計(jì)上，應(yīng)當(dāng)使用疊合樓板。若開間大于5 m，在進(jìn)行構(gòu)件的選擇時(shí)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件所具有的功能進(jìn)行考慮。

在目前的住宅設(shè)計(jì)中，預(yù)制疊合梁的使用較為常見。在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，其連接節(jié)點(diǎn)的方式有著明確的要求。在住宅設(shè)計(jì)中，對(duì)預(yù)制梁的長度和其承受能力有著明確的規(guī)定[4]。設(shè)計(jì)人員需要以實(shí)際情況為依據(jù)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力技術(shù)的選擇。由于構(gòu)件的制作較為復(fù)雜。如果在現(xiàn)場進(jìn)行澆筑，則會(huì)對(duì)后期的工程有所影響，一般先在工廠中制作，然后將其運(yùn)往施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝。所以需要對(duì)樓梯的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.3 應(yīng)用于集成式系統(tǒng)中

集成式系統(tǒng)指的是將設(shè)備、配件等建筑所需要的東西組裝在一起而形成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以減少施工時(shí)間，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，多運(yùn)用在管道井以及房間等地方。與傳統(tǒng)方式相比，集成式系統(tǒng)有著更大的優(yōu)勢，如可以提高施工效率和施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

在住宅建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)對(duì)裝配式技術(shù)的研究，要把握設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以便科學(xué)應(yīng)用?？梢詫⒀b配式設(shè)計(jì)應(yīng)用于立面系統(tǒng)、平面系統(tǒng)中，以提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性。