關(guān)于預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計要點探討

劉 海 香

(山西凱的建筑設(shè)計規(guī)劃有限公司，山西 太原 030000)

建筑工程中方案設(shè)計環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，要想提高工程質(zhì)量，加強(qiáng)對建筑設(shè)計的重視度是尤為重要的。預(yù)制裝配式建筑屬于一種新型的建筑形式，為了促進(jìn)其優(yōu)勢的充分發(fā)揮，保證其長久、穩(wěn)定的發(fā)展，就需要對預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善。

1 預(yù)制裝配式建筑

預(yù)制裝配式建筑主要是指建筑所需的零部件均是由工程生產(chǎn)之后再運(yùn)送到現(xiàn)場，按照設(shè)計要求進(jìn)行合理組裝的一種建筑類型。而且其在設(shè)計和生產(chǎn)過程中具有一定的工業(yè)性，又被稱之為工業(yè)化建筑。目前預(yù)制裝配式建筑的類型主要有5種:一是砌塊建筑，如空心砌塊，其優(yōu)勢在于施工工藝較為簡單，成本低廉，工業(yè)化程度低;二是大板建筑，如樓板、屋面板，其不僅具有較高的防震性能，還可以增大空間的利用率，降低布局中的限制性；三是模塊建筑，其形式有整體模塊、板材模塊、核心體模塊等等，具有較高的工業(yè)化性質(zhì)，且立面形式豐富；四是框架輕板建筑,對于增強(qiáng)內(nèi)部空間的靈活性、降低建筑自重有著重要意義；五是升板/升層建筑,其對于減少高空作業(yè)，加快施工速度有著顯著的效果(見圖1)。

2 預(yù)制裝配式建筑設(shè)計的要求

2.1 質(zhì)量要求

該類建筑設(shè)計要求提升建筑工程中的生產(chǎn)質(zhì)量、設(shè)計質(zhì)量以及工作質(zhì)量這三個部分。在預(yù)制裝配式建筑施工中，也只有提高生產(chǎn)質(zhì)量，才能更好的保證建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)性、規(guī)范性，從而確保預(yù)制裝配式建筑的整體質(zhì)量和性能。

2.2 進(jìn)度要求

預(yù)制裝配式建筑最為明顯的特征就是有效的縮短了施工進(jìn)度，因為在工程建設(shè)前，所需的零部件均由工廠生產(chǎn)制造，現(xiàn)場只需進(jìn)行合理安裝即可，大大的降低了時間的消耗。同時預(yù)制裝配式建筑工程中很少應(yīng)用預(yù)制基礎(chǔ)，因此，在現(xiàn)場安裝的過程中，工程可以同時開展構(gòu)件等多個內(nèi)容的生產(chǎn)作業(yè)。

2.3 成本要求

同傳統(tǒng)的工程建設(shè)相比，預(yù)制裝配式建筑可以有效的減少人力、材料以及時間的消耗，進(jìn)而降低相應(yīng)的施工成本，不過如果是有具體要求的建筑工程，則需要結(jié)合實際情況合理的開展采購工作。

3 預(yù)制裝配式建筑設(shè)計要點

3.1 住宅設(shè)計規(guī)劃

首先，住宅建筑在規(guī)劃設(shè)計過程中，其通風(fēng)、采光以及建筑之間的間距是其重點關(guān)注內(nèi)容，除了要按照具體標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計操作外，還要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，提升設(shè)計合理性和可行性，保證后期建筑的正常使用。其次，預(yù)制裝配式建筑一直都要秉持著合理、經(jīng)濟(jì)、安全的基本原則，所以在規(guī)劃設(shè)計中，需對施工的具體流程予以綜合的考慮和分析，提升各工序之間的連接性，保證施工的效率。再次，對構(gòu)件運(yùn)輸?shù)穆肪€進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計，使構(gòu)件可以運(yùn)送到吊裝范圍內(nèi)，加快吊裝作業(yè)的效率。最后，對預(yù)制構(gòu)件臨時堆放的場地展開規(guī)劃和設(shè)計工作，并對吊塔的噸位及其位置實行合理的控制，且結(jié)合設(shè)計要求以及現(xiàn)場施工情況明確吊塔的最終位置，以增強(qiáng)構(gòu)件運(yùn)輸環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性，維護(hù)現(xiàn)場施工安全。

3.2 二維設(shè)計

在預(yù)制裝配式建筑平面設(shè)計中，要堅持著模數(shù)協(xié)調(diào)的基本原則，這也就要求設(shè)計人員保證各結(jié)構(gòu)模塊尺寸的合理性，確保預(yù)制構(gòu)件以及相應(yīng)部品使用的合理性、標(biāo)準(zhǔn)性，這樣才能為后續(xù)方案、技術(shù)的選擇提供充足依據(jù)，進(jìn)而降低人工、成本的過度消耗，保證施工的質(zhì)量和效率。另外，在布局規(guī)劃上，要進(jìn)行統(tǒng)籌考量，確保承重墻、管井等內(nèi)容設(shè)置的合理性，以增強(qiáng)空間布局的靈活性、可變性，明確各功能空間的布局規(guī)劃。

3.3 立面設(shè)計

由于裝配式建筑具有靈活性和可變性的特征，所以在建筑外墻設(shè)計過程中，可以通過不同組件的組合來提升立面的整體設(shè)計效果，同時還可配以不同的裝飾材料來營造建筑的美觀性和獨特性，凸顯裝配式建筑的優(yōu)勢。再加上裝配式建筑外墻構(gòu)件的種類較多，如混凝土預(yù)制組件、外墻裝飾組件、陽臺、門窗等，所以在設(shè)計過程中要充分發(fā)揮混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的作用和特征，強(qiáng)化外墻結(jié)構(gòu)的裝飾效果，凸顯其多樣化特征。此外，門窗作為室內(nèi)空間采光的重要內(nèi)容，在設(shè)計過程中，一定要結(jié)合空間布局情況合理規(guī)劃門窗尺寸大小、上下比例以及窗框形式，在保證設(shè)計合理性的同時改善裝配式建筑的美觀性。另外，也可將空調(diào)和陽臺的形狀與位置進(jìn)行合理調(diào)換，這樣能夠有效完善立面設(shè)計效果，展現(xiàn)多樣化特征。圖2為預(yù)制剪力墻示意圖。

3.4 預(yù)制構(gòu)件設(shè)計

在預(yù)制構(gòu)件設(shè)計過程中，除了要遵循標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的基本原則外，還需要注意的重點內(nèi)容有：

1)提高預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計水平，減少構(gòu)件的類型，節(jié)約成本。

2)在對構(gòu)件大小和重量進(jìn)行設(shè)計時，要結(jié)合區(qū)域內(nèi)構(gòu)件的生產(chǎn)和運(yùn)輸能力實行統(tǒng)籌管理。

3)除了要保證構(gòu)件自身的耐久性能外，要對其后續(xù)使用的安全性、便利性進(jìn)行充分的分析和了解，提升構(gòu)件的使用效率。

4)對預(yù)制外墻板開展保溫、隔熱設(shè)計工作，并根據(jù)區(qū)域特性合理的選擇與之匹配的結(jié)構(gòu)類型。

5)非承載墻的內(nèi)墻設(shè)計應(yīng)利用一些隔音性能強(qiáng)、便于安裝的隔墻板進(jìn)行安裝。并結(jié)合室內(nèi)空間的性能運(yùn)用合理的方式將其與承重墻有效連接，以提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性。

6)廚房和衛(wèi)生間區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)要具有良好的防水效果，且管道及相應(yīng)設(shè)施等設(shè)備的安裝均需確保堅實可靠，以此增強(qiáng)空間的實用性。

7)預(yù)制裝配式建筑的樓蓋設(shè)計主要有兩種形式，即疊合樓板和現(xiàn)澆樓蓋。其中疊合樓板是裝配式建筑中使用最為頻繁的一種設(shè)計形式，而現(xiàn)澆樓蓋通常被應(yīng)用在開間較大，或者平面較為復(fù)雜的樓層設(shè)計中，以此增強(qiáng)樓板與墻體之間的密實性和整體性。

8)室外空調(diào)機(jī)架通常會與陽臺進(jìn)行共同設(shè)計，以此來保證地漏、孔洞以及嵌入盒等位置規(guī)劃的合理性，減少問題的產(chǎn)生，保證各部分功能的合理運(yùn)用。

3.5 協(xié)同設(shè)計

協(xié)同設(shè)計主要是指將預(yù)制裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計同抗震設(shè)計結(jié)合起來，增強(qiáng)整體建筑的抵抗能力，提高其質(zhì)量。在預(yù)制構(gòu)件設(shè)計生產(chǎn)過程中，還應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)件之間的組合幾率，簡化施工流程，以此達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的具體要求。另外，建筑結(jié)構(gòu)中的柱和承重墻等構(gòu)件在連接時，要確保其垂直性，門窗洞位置盡量保持在同一水平線上。再者，在預(yù)制裝配式建筑中，還需對垂直管井的位置、尺寸以及實用性等問題進(jìn)行綜合的考慮，保證管線位置的水平，簡化后期維修的難度。

除此之外，管井內(nèi)還應(yīng)設(shè)置供暖系統(tǒng)閥及其他控制部件；對于采用分體空調(diào)的室內(nèi)空間可預(yù)留安裝位置，并設(shè)置預(yù)埋件；廚房和廁所的排風(fēng)管道除了要確保其位置和尺寸的合理性外，還要配備相應(yīng)的配電箱；對各種導(dǎo)線接口、連接盒等的位置進(jìn)行充分考量，確保其設(shè)置的合理性，同時要做好各種開關(guān)、插座等的預(yù)埋設(shè)置，為后續(xù)安裝作業(yè)提供幫助。

3.6 內(nèi)部裝修設(shè)計

預(yù)制裝配式建筑在內(nèi)部裝修設(shè)計時需要將部件、裝修、建筑這三方面內(nèi)容實行統(tǒng)一的分析和研究，按照國家的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，提高預(yù)制裝配式建筑的環(huán)保性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，同時在裝修設(shè)計中，還可以完善集成化的部品體系，實現(xiàn)部件的成套標(biāo)準(zhǔn)化供應(yīng)。在內(nèi)部裝修設(shè)計中，還可以利用構(gòu)件和部品的接口技術(shù)、參數(shù)以及公差配合等內(nèi)容對構(gòu)件和部品的通用和兼容性進(jìn)行優(yōu)化。而對于內(nèi)部裝修設(shè)計中相關(guān)材料、設(shè)備的使用年限，就需要結(jié)合區(qū)域內(nèi)的實際情況展開全面的考量工作，并在確保其性能的基礎(chǔ)上，不斷的提升其適應(yīng)性和可變性，以降低日后維修和養(yǎng)護(hù)的難度。

4 結(jié)語

近年來，我國預(yù)制裝配式建筑得到了快速的發(fā)展，其結(jié)合了建筑設(shè)計的重點要求，考慮多方面因素的影響，并合理的優(yōu)化整合了相關(guān)資源，進(jìn)而提高預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計水平，為其進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。