浅谈装配式建筑设计及应用

文/夏源吉 大连都市发展设计有限公司 辽宁大连 116000

装配式建筑设计代表着建筑产业未来的发展趋势，作为设计人员应掌握装配式建筑工程的设计流程和设计要点，结合具体工程具体情况，制定科学的工程设计方案。

1、装配式建筑工程项目的设计原则

装配式建筑工程是指建筑工程项目采用了预制混凝土的装配结构，并将该种结构类型的工程项目统称为预制装配式建筑。

预制装配式建筑通常采用轻钢和木结构混合、钢筋混凝土和轻钢结构混合等结构设计方案。与西方国家相比，我国采用预制装配式混凝土建筑结构设计的时间较短，应从实践中总结经验，发现不足与问题，参考其他国家的成功经验和经典案例。

预制装配式建筑设计方案的采用，对施工成本、施工工期、建筑材料采购及运输管理、工程质量、施工工艺等诸多方面产生影响。作为设计人员应与施工企业、建设单位加强联系沟通，优化设计流程。

1.1 精细化设计

以精细化设计、综合性设计、全面性设计为原则，设计人员应重点围绕施工图纸设计和施工工艺选择两个方面开展精细化设计工作。

1.2 模数化设计

以模数化设计为原则，设计师应注重装配式建筑部位、构件、建筑之间的协调统一，遵守国家关于装配式建筑设计与施工的规范要求，优化建筑模块组合设计。

1.3 一体化设计

以一体化设计为原则，设计人员应与供货商、其他管理部门或者施工部门沟通协调，保证施工流程、装饰装修、管线敷设、预制构件和建筑结构的一体化设计。

1.4 成本化设计

成本化设计原则是指，设计人员应优化预制构件的设计方案，以合理降低装配式建筑工程成本，为预制装配式工程项目增加收益。

1.5 信息化设计

设计人员应在预制装配式建筑工程项目设计中，灵活使用信息技术、物理科学和数学科学相关知识，科学制定设计方案，灵活选择施工技术，确保施工设计方案的准确性。

2、装配式建筑工程项目的设计策略

某建筑住宅项目主要由10栋高层建筑所组成，其主体结构主要为剪力墙结构，在经过相关讨论研究后采用预制装配式建筑技术进行施工，对模板应用装配式的叠合楼板，剪力墙应用预制装配式剪力墙吊装施工。以下主要就对其设计实践以及相关设计要点问题进行分析和探讨。

2.1 建筑平面设计策略

预制装配式建筑的平面设计原则主要就是模数的协调。在平面设计当中需要对套型模块的种类以及尺寸实现优化，对建筑的内装部品需要和建筑预制构件之间实现标准化以及通用化和系列化，强化建筑住宅产业化发展的相关配套技术，以此实现在降低成本的基础上同时还能够实现施工质量以及效率的提升。

2.2 建筑立面设计策略

对于套型组合采用模块化以及标准化和系列化的特点进行立面设计，在设计中预制外墙板可以利用不同种类的饰面材料来体现色彩以及纹理的变化。对于预制装配式建筑的大空间灵活性及可变性，可以采用墙体组件的不同来实现组合，使得建筑的立面效果呈现出来。

2.3 建筑构件设计策略

对于建筑当中的预制构件设计来讲，其所需要遵循的原则就是标准化以及模数化。在设计当中尽可能的使得构件标准化提升，其类型减小，进而降低成本的增加。对构件的耐火性以及耐久性需要提升，在具体的设计中需要综合思考成品保护的合理性以及安全性和生产当中的便利性。预制外墙板需要根据相关标准要求确保保温和隔热，同时还需要能够在不同区域选择与之相匹配的建筑结构。相对于建筑内部非承重墙，需要选择隔音效果好以及便于安装以及拆卸的隔墙板等。按照功能以及室内空间的划分，对主体结构以及承重墙之间的连接确保安全可靠，使得其能够和抗震相关规范相符合。在对厨房和卫生间的较为潮湿的空间墙需要保证其具备良好的防水效果以及便于清洁。楼盖选择叠合楼板，相对于一些开间比较大或者平面比较复杂的楼层需要采用现浇楼盖，对楼板以及墙体和楼板与楼板之间的连接一定要确保结构的完整性。对阳台的嵌入盒以及立管孔、地漏、栏杆孔等位置需要保证定位的准确，预制楼梯应确定扶手杆的位置和预埋孔的位置。

2.4 协同作业设计策略

对预制装配式建筑的规模以及布局和建设需要能够有效的符合抗震设计需求。在预制构件设计中遵循的原则主要是多种类型的组合以及施工方便和规格减少、连接简单等。建筑的承重墙以及墙柱等垂直的构件连接需要保证其直上直下，门窗洞需要保证从上到下能够对齐呈现一列。预制装配式建筑需要加强对于公共区域垂直管井的空间位置、大小和共享实际性的思考，使得所设置的垂直管井便于维修，并且尽量对横线管线在设计中减少交叉并且保持水平布置。

在装配式建筑工程的公共空间设计过程中，设计师应为暖通管道、电气管道和排水管道的敷设预留空间和位置。设计人员应结合生活使用需求，合理确定配电箱和通风管道的位置、规格，设置循环、独立运作的暖通系统，为室内照明灯具、电器插座、互联网接口和有限电视接口留出位置；采用预埋、预留等方式，将各类型管道、线路、接线盒和开关插座的位置预留出来。

结语：

综上所述，预制混凝土装配式建筑工程项目代表了我国建筑产业的未来发展趋势，设计人员应遵守信息化设计、一体化设、数模化设计、成本化设计和精细化设计等原则理念，提高自身的专业能力和设计水平，优化装配式建筑设计方案，提高建筑工程的质量与安全，为城镇居民创建舒适、健康的居住环境，推动预制混凝土装配式建筑工程项目的良好发展，为工程项目增加利润收益，降低施工成本，做出个人贡献。