谈装配式技术在住宅建筑设计中的应用

2020-01-12杨希博

河南建材 2020年10期

杨希博

郑州工业应用技术学院（451100）

在建筑设计中，设计人员都希望能够将一些新颖的理念融入到设计之中，从而给人耳目一新的感觉。目前，装配式技术在建筑设计中得到了普及应用，文章首先对该设计理念进行了阐述，然后以该设计理念为基础，对整个设计阶段进行规划，最后就其在住宅建筑设计中的应用进行探析。

1 装配式技术的相关概述

我国建筑行业的快速发展，推动了装配式建筑的发展。在许多工程的施工中，不管是前期设计，还是后期施工，都会涉及到具体的施工项目。虽然装配式技术较为新颖，但是在实际施工中，一些施工单位更多的是选择传统施工技术，影响了装配式建筑技术的发展。为了在建筑工程中实现对装配式混凝土技术的有效运用，需要对整个施工过程进行考量，确保整个过程都满足装配式建筑技术的应用条件，与前期设计相符合。

在前期设计中，装配式建筑技术与传统施工技术相比存在着较大的差异，除了在预处理方面有所不同之外，在后续的施工与搅拌中，也存在着一定的差异。在使用装配式技术时，由于整体的技术需要放在施工之前，所以会导致装配式技术受到多方面条件的限制，使得整体施工变得更加复杂，影响了后期工程的施工。

要想将装配式技术应用于住宅建筑设计中，设计人员要做好策划工作，只有前期工作做到位，才能够保证后期各项工作的有序开展。在使用这项技术时，需要把握工程的实际情况，对工程施工中所需要的原材料消费、资金投入、后期收益等进行考虑和分析。因为不同工程的实际情况有所不同[1]。如在住宅建筑工程中，现在的住宅建筑品质要比以往的品质和标准化程度更高。在住宅建筑设计中，设计人员需要对其复杂的结构形式进行关注，还需要考虑到随着生活水平的提升，人们对居住环境多元化要求也随之提高。因此，在今后的住宅设计中，设计人员要对该技术进行高度重视。

在应该该技术时，设计人员需要对“可复制单元”进行关注，装配式建筑规模效益较高，可以高效地生产与施工，缩短施工周期。在住宅建筑设计中，应用“可复制单元”有着重要的意义。对于不同功能的房间都可以实现模块化的设计，如阳台模块化是将“可复制单元”应用于设计中，设计人员需要寻找合理的应用形式，以提高该技术的应用水平。

2 装配式技术的要点分析

在建筑设计中，设计人员需要对建筑结构予以关注。以剪力墙为例，预制构件存在于剪力墙中的位置有以下几种:外墙、楼梯、阳台。在工程设计中，阳台、外墙等预制构件的应用较为常见，这些预制构件通常要在工厂生产，而以下几种预制构件在制作完成后需要粘贴面砖，如凸窗及平窗等。在对预制构件进行固定时，应当将其视作为主体结构模板的主要结构。在主体模板的构建完成后，施工人员要对主体模板浇灌混凝土，在完成了这些工序后，只有女儿墙与阳台上结构需要粘贴面砖。

装配之前，施工人员需要对住宅面积的大小及其他情况进行了解，因为只有做到了对住宅工程的全方位了解，才能确定预制构件的最小单元。以便采用合适的预制构件类型，这样可以获得最大的经济效益。在住宅建筑设计中，设计人员需要考虑构件的制作方式及安装方式，以便施工人员清楚构件的安装位置。

3 装配式技术在住宅设计中的应用

3.1 应用于建筑立面系统中

在住宅建筑的外立面围护结构中，通用构件大多应用于剪力墙及填充墙。《建筑预制混凝土》中提出了使用构件的类型包括双向分体构件式、单向分体结构式等。前者是指在围护板中，无论是横向还是纵向，都要涉及结构框架，在对围护板进行填充时，主要材料为玻璃窗。后者使用的构件为横向预制板，布置构件时，需要与玻璃墙交叉布置[2]。除了上述两种构件类型，还有整体单元式，这种构件类型通常要使用标准的开间方式及高度。如果是安装围护板，则需要搭配玻璃窗。在住宅设计中，如果采用整体单元式，应先确定单元的大小，再与住宅的开间方式结合起来。该方式有外围护墙的高度较高的弊端。若房屋的开间为7~8 m，在这个基础上需要考虑吊装安装方式，减少接缝的数量，以促使相邻的围护墙可以连接成一个开间。此时，工程人员需要控制开间的宽度，开间的宽度应控制在4 m左右。若柱网间间隙较大，则可以将3个围护墙连成一个大开间。开间的宽度应控制在3.2~4 m范围，以保证开间的宽度能够与复制构件的尺寸相符合。通常住宅的立面区域分为标准层、底层、顶层。因为尺寸不同，所以标准层与顶层所选用的方式也有所差异[3]。

在住宅建筑中，使用的构件具有标准化、易安装等特点。如外围护板的大小相同，安装方便还能够节约资源。

3.2 应用于平面构件系统中

在平面构件系统中，常用构件可以复制为通用构件的有预制梁、预制楼板。在平面构件系统中，也会使用预制叠合板。与立面系统的住宅开间相比，平面构件系统的开间跨度要更大，而且室内的布置也比较随意。因此，在平面系统中，一般不会使用装配式楼板。根据住宅开间的特征，在对开间的跨度进行设置时，尽量小于6 m，在楼板的设计上，应当使用叠合楼板。若开间大于5 m，在进行构件的选择时，需要对结构体系及构件所具有的功能进行考虑。

在目前的住宅设计中，预制叠合梁的使用较为常见。在相关标准规范中，其连接节点的方式有着明确的要求。在住宅设计中，对预制梁的长度和其承受能力有着明确的规定[4]。设计人员需要以实际情况为依据进行预应力技术的选择。由于构件的制作较为复杂。如果在现场进行浇筑，则会对后期的工程有所影响，一般先在工厂中制作，然后将其运往施工现场进行安装。所以需要对楼梯的尺寸进行设计。