裝配式住宅建筑設計要點研究

王繼順

摘 要：做好裝配式住宅建筑設計，有助于建筑物本身安全穩定性的保證，優化建筑美觀性，這就需要準確掌握設計要點，合理設計出既美觀又安全的住宅建筑。基于此，本文將以裝配式住宅建筑為例展開研究，重點闡述了裝配式建筑的特點，深入分析出住宅建筑設計要點及具體策略，旨意在優化設計效果，滿足現代人們居住與使用需要，望相關人士參考。

關鍵詞：裝配式住宅；建筑特征；設計要點；優化策略

1 前言

裝配式建筑是城市住宅產業化發展的重要趨勢，具有施工量小、建設簡單等優勢，與常見住宅建筑具有一定區別，能夠滿足當下居民對優質生活環境的基本需求，近年來被廣泛應用到住房設計與建設中。在城市化建設進程不斷加快深入的今天，社會民眾對現代化住宅需要日漸提升，使裝配式住宅建筑得到全新的發展空間，同時對建筑設計提出嚴格要求。如何采取有效手段，優化工程做法，合理運用構造連接技術，切實做好裝配式住宅建筑設計，滿足新時期人們對住宅的使用需求，是目前建筑從業者值得深度思考的話題，也是本文章的重點研究課題。

2裝配式住宅建筑特點分析

2.1外觀多樣性

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

2.2功能現代化

裝配式住宅在我國發展時間較為短暫，最早起源于20世紀70年代，在經過多年發展后，其技術更加先進成熟，建筑內部功能配置更加完善、現代化。在裝配式住宅中，冷壓輕鋼材料、合成板結構等是主要裝配材料，多種新型材料的搭配使用，使住宅現代化功能更加突出，與時代發展腳步相符。基本上，外墻保溫層設計是裝配式住宅的重點，具有良好的節能效果；相比于傳統建筑，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，室內溫度適宜，環境比較安靜。并且，在防火、防震等方面，裝配式住宅多采用難燃輕質材料，由此開展設計與施工建設，有助于火源的有效阻斷，即使在發生火災隱患時，該建筑材料也能將災情造成的破壞降到最低。

2.3性能穩定性

在新時期背景下，裝配式住宅的建筑材料性能、建筑標準得到統一，全面體現出其高質量性能[2]。例如：在傳統建筑模式中，涂料粉刷彩色方式比較常見，盡管外觀效果良好，但涂料經久不褪色卻很難保證，在色彩層面出現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行搭配設計，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定，較比傳統住宅材料更加優越，并且能夠輕松實現統一化建筑施工。并且，在外墻系統、內墻系統、整體衛浴等設計搭配中，使裝配式住宅結構布置更加合理、穩定（如圖1所示），這與現代年輕人的建筑與審美要求相符。

3裝配式住宅建筑設計要點

3.1設計籌劃階段

在建筑設計前期，做好布局優化規劃與實地策劃，堅持以構件設計要求為導向，查看設計策劃是否存在偏差，糾正偏差，為后期建筑構件安裝提供便捷。若建筑物在自身定位方面存在偏差，將對后期設計方案實施帶來影響，這就需要在前期策劃階段，做好優化設計，深入分析裝配式住宅各項重點要素，準確掌握設計及施工建設重點，按照建筑標準合理規劃建筑構件、外界環境、內部功能等，從整體上提高建筑本身使用性能。對于后續建筑設計，要強化約束管控力度，指明設計方向，避免后期產生方向偏差，減少外界環境、建設資金、技術工藝等造成影響，促進設計方案的合理應用。

3.2施工圖紙設計

施工圖紙設計是裝配式住宅設計的關鍵步驟，關系到后期建筑設計。設計人員應深入基層，充分了解裝配式住宅的建設規模、占地面積、技術要求等，合理選擇施工工藝，保證內部設計參數、建筑結構構件、施工設備等與實際需求相符[3]。在施工圖紙的設計與研究期間，要注重裝配式建筑內部防火、防潮、防漏、隔音等環節的優化設計，實現有效連接，逐步完善建筑功能。充分利用BIM技術，建立虛擬化建筑信息模型，真實體現裝配式住宅內部結構，以此為基礎補充圖紙內容，科學選擇施工工藝與技術，從內部結構、使用功能、外觀美感等角度滿足現代建筑設計要求。

3.3結構構件設計

結構構件的預制設計，在裝配式住宅中占據重要地位，直接影響整體建設效果，關系到最終施工質量與施工效益。對此，在預制構件的生產作業期間，嚴格遵循標準化、模式化要求，有序開展裝配式構件設計工作，為裝配式構件生產及后期安裝提供準確參數，根據實踐數據優化施工方案，促使裝配式構件生產、施工、維護等環節的有序進行。值得注意的是，裝配式構件設計關系重大，應做好各環節驗算工作，準確掌握相關數據，具體內容包括：持久性、承載力、施工、脫模等多環節，詳情見表1。

3.4建筑立面設計

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，或者建筑內外空間界面處構件及其組合方式統稱。對于裝配式住宅建筑的立面設計，應切實做好以下幾點內容：①拆分設計。根據裝配式住宅平面功能布局，合理設計建筑立面，優先采取單元式拆分設計，做好陽臺、外墻板等構件拆分處理。值得注意的是，若預制構件本身的制作工藝難度較大，建議不得強行拆分。②預制外墻單元。針對預制外墻單元拆分設計，應以住宅結構體系、剪力墻邊界、結構柱等為切入點，有序開展拆分處理[4]。為保證運輸便捷，應按照每一間預制墻板進行拆分，或者將外墻及其他部分劃分為整體，對構件加以編號。③預制陽臺拆分。根據平面內樓板，進行預制陽臺劃分處理，將相鄰開間樓板集中劃為一個整體。④標準構件應用。在建筑工業化水平不斷提升的今天，標準構件應用頻率日漸提升，需要精細化設計，優化標準構件造型處理，提高建筑立面的美觀效果。值得注意的是，立面設計通常對同一元素開展規律性重復布置，以此為基礎處理標準預制構件的色彩與造型，使其韻律美得以增強。⑤非標準構件應用。作為裝配式住宅的重要結構部分，非標準構件設計應用應切合實際，優先選用剪力墻、樓板、梁柱等常用預制構件，適宜大批量生產。針對內部裝修、立面構件等環節的非標準構件應用，通常小批量定制。

3.5結構體系設計

為保證裝配式住宅建筑的美觀性、穩定性，應全面優化住宅結構體系設計，確保裝配式構件順利安裝，取得理想設計效果。具體操作流程如下：

第一，橫向與縱向梁框構件質量控制。按照相關規范標準，作出以下規定：①加強框架柱低、基礎接梁等環節強度控制，一般在C30最為適宜；②框架結構平面應保證平整規則，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量抽查，質量不達標及時整改，抽查驗收通過后方可安排后續作業。

第二，預埋件質量控制。預埋件中包括傳輸部件，需要在設計期間做好彎矩設計控制。①注重預埋件自身優勢發揮，強化預埋件連接處理；②充分利用剪力墻，優化箍筋工藝設計，確保剪力墻箍筋工藝厚度與設計要求相符；③對梁面實行粗糙化設計，確保結構槽之間呈現出穩定適應性狀態；④對剪力墻頂部進行混凝土混合澆筑處理，保證其強度、性能等滿足實際建筑需要。

第三，剪力墻結構設計。在該設計環節中，設計人員要明確強調，剪力墻屬于房屋承重能力的關鍵，需要嚴格把控質量關，嚴格按照《高層建筑混凝土結構技術規程》等相關文件有序進行，若建筑區域處于地震多發地帶，要做好相應的抗震設計處理[5]。一般情況下，應在山墻上進行承重墻板設計，形成結構性橫墻；結構縱墻需要按照內力計算情況，合理設計內外縱墻。對于構件連接處理環節，應在保證構件連續鋼筋強度滿足設計需求的基礎上，合理安排連接作業，保證整個施工過程的安全與穩定性。

3.6整體美感設計

整體性、美感性是裝配式住宅設計的重點思考環節，深度融合平面設計與立面設計，提升住宅建筑整體美觀性。以平面設計角度為切入點，確定正確合理的內部布局，有序安排結構施工、內部空間施工，保證平整規則，且內部空間無外凸線條情況存在。從立面設計層面而言，應保證布局設計規范合理，合理劃分重點區域，構建精細化設計標準，保證建筑外部美感效果良好，適當減少體型系數。現階段，我國建筑行業規范模數為300，在裝配式住宅設計時，也需采取相同模數，明確設計思路，優化施工流程，保證施工整齊統一。并且，設備開口、插座等要素要配備齊全，為后期施工作業提供方便。

4裝配式住宅綜合設計優化探討

4.1做好前期考察，認真核對文件

為更好滿足現代化住宅設計需要，在裝配式住宅設計與建設前期，應精準合適建筑圖紙，嚴格按照國家建筑規定標準，盡量拔高施工標準。在具體設計規劃中，設計人員按照住宅規模及結構特點，提前預留出孔洞、預埋位置、管道線路位置，根據建筑內部結構構造，做好裝配式住宅配件的優化設計。為避免出現精確性不高問題，應積極轉變以往的施工建設模式，嚴格按照裝配式住宅的發展趨勢，朝向現代工業化方向發展，實現工廠化作業，通過前期考察、文件核實、設計參數調整等，為裝配式住宅構件的精準設計打好扎實基礎，這是設計人員開展工作時的必要舉措。

4.2控制設計成本，提升經濟效益

裝配式住宅關系到我國建筑業未來發展，為促進行業穩健發展，減少工程成本投入，需要嚴格把控住宅建筑設計與建設成本，在做好構件設計、基礎設計的同時，在設計工作中融入成本控制理念，進一步優化工程質量，提高經濟效益。一方面，設計單位應恪盡職守，對設計、構筑、運輸、安裝、質量控制等環節實行追蹤管控，做好風險評估，結合工程規模、施工流程安排、吊裝設備工藝領先等，有序開展成本預算與分析，根據工程建設要求，有序安排成本投入。另一方面，做好施工成本支出管控，將各構件成本控制在合理范圍內，減少資源浪費或流失，嚴格把控裝配式住宅成本投入與使用，在保證住宅設計水平的基礎上，利用有限資源創造更多利潤空間，幫助建筑單位提升經濟效益。

4.3應用現代技術，優化設計效果

結合時代發展趨勢，將現代化技術應用到裝配式住宅設計中，發揮技術優勢，全面提升住宅設計效果。例如：充分利用BIM技術，構建建筑信息模型，借助其虛擬性、可視化等特點，真實體現裝配式住宅內部結構，便于設計人員準確掌握設計要點，調整設計方案。再如：運用ERP、云計算等信息技術，建立信息管理平臺，準確掌握設計方案落實情況及施工進度，完善平臺功能，促進信息交流，快速傳達設計要素，實現人工操作向智能化設計方向的轉變，取得理想設計成果。

5結 語

總而言之，裝配式住宅是建筑業未來發展趨勢，其設計工作的重要性不可忽視。本文根據裝配式住宅建筑特點，分析出建筑設計要點內容，從設計籌劃、施工圖紙、結構構件、建筑立面、結構體系、整體美感等層面，提出做好裝配式住宅建筑設計的有效舉措，如有不足之處，還望相關同行不吝賜教。

參考文獻

[1]司凱文，賈思怡.基于適應性的小戶型裝配式住宅建筑設計研究[J].山西建筑，2020，46（19）：23-26.

[2]張云.高層鋼結構裝配式住宅建筑專業設計要點分析[J].住宅與房地產，2020（12）：76.

[3]李書華，唐浩凱，彭曉東.高層鋼結構裝配式住宅建筑專業設計要點[J].建筑技術開發，2020，47（07）：25-26.

[4]姚曉紅.裝配式住宅建筑給排水管線的設計要點探究[J].門窗，2019（21）：165.

[5]任憲俊.淺析高層鋼結構裝配式住宅建筑專業設計要點[J].江西建材，2019（09）：49+51.