装配式建筑设计要点及相关问题研究

发表时间：2020-05-25T08:29:20.494Z 来源：《建筑细部》2020年第4期 作者： 袁韩博健1 李燕洁2

[导读] 伴随着建筑市场长期的粗放式发展，以现浇为主的传统房屋建筑方式已不能适应现代社会对建筑功能、品质以及节能环保等方面的要求。

1陕西省建筑设计研究院（集团）有限公司 710018；2华润（深圳）有限公司 518000

摘要：伴随着建筑市场长期的粗放式发展，以现浇为主的传统房屋建筑方式已不能适应现代社会对建筑功能、品质以及节能环保等方面的要求。而装配式建筑相对于传统建筑在节约资源和能源、减少污染、提高劳动生产效率及工程质量等方面都有很多积极的作用。但装配式建筑又有其独有的特点和设计方法，故如何进行合理的装配式建筑设计，则对装配式建筑的健康发展有着非常重要的作用。 关键词：装配式建筑；设计要点；问题

装配式施工是一种将建筑主要构件进行预制，并在施工中通过安装、胶连焊接等方式保证工程建设质量的施工形式，在进行装配式建筑的设计工作时，不仅要根据工程建设区域的情况、工程建设需求等进行科学设计，还应做好工程成本精算、流程布置以及各专业班组与构件供应方的配合布局，以保证装配式建筑的有效推进。 1装配式建筑的概念

装配式建筑是指结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。从材料类别上来说分为三大类：装配式木结构建筑、装配式钢结构建筑、装配式混凝土建筑。目前我国建造的建筑类型以剪力墙住宅为主，而剪力墙住宅建筑材料又以钢筋混凝土为主，故本文所阐述的装配式建筑主要是指装配式混凝土建筑。装配式混凝土建筑是指建筑的结构系统由混凝土部件（预制构件）通过可靠的连接方式装配而成的建筑。与国内传统现浇混凝土建筑相比较而言，装配式混凝土建筑的主要结构构件均采用工厂预制而成，具有以下几方面的特点：1）设计精细化程度要求比较高，专业协同要求比较高，严禁后凿后开孔现象，构件一旦生产出来就难以再修改；2）工厂化生产能够提高混凝土产品质量，提高生产效率，实现节能环保的目标；3）施工人员的工程实践经验以及技术水平、管理能力要求更高，安装误差以毫米为单位；4）要求建筑全装修，相比较现浇结构，装配式混凝土建筑的后期随意装修造成的结构破坏更容易引起重大质量事故；5）信息化程度较高，结合BIM技术，集成了建筑全寿命周期的重要信息。装配式建筑的特殊性使其能够将设计、生产、施工、装修、管理等建造环节全部打通，从而实现对建筑全产业链的协调整合。 2装配式建筑工程设计工作要点 2.1装配式部件立面的设计

装配式设计立面的设计主要包含以下五方面：第一，需要进行立面拆分设计。设计过程中要对立面进行全面规划，然后对每一个部件进行拆分，进而完成设计；第二，对外墙进行拆分设计。首先要对建筑物进行细致分析，通过剪力墙的位置来确定拆分位置，同时为了控制运输成本，在进行设计时，可以将房间作为拆分的单位；第三，对阳台进行拆分设计。此过程可以依据楼板距离进行拆分设计，以此来将相互靠近的两个阳台组成一个部分；第四，部件的设计。伴随部件生产工厂的水平愈来愈高，也可进行一些抽象立体化的设计，这样可以有效提升装配式建筑的美观度；第五，部件的运用。在对剪力墙部件设计时，可采用批量制造的模式，而对于立面部件，则需要进行特殊定制生产。

2.2施工图纸设计要点

对于装配式建筑来说，施工图设计工作是比较重要的，借助施工图纸可以有效展示建筑结构构件、施工设备以及内部装饰设计参数，施工人员可以更好地选择施工工艺，施工质量能够得到更加可靠的保障。不仅如此，在设计施工图纸的时候，需要正确地设计装配式建筑连接的隔声部分、防漏部分和防火部分，使得建筑功能能够得到更加可靠的保障。 2.3预制构件设计

在装配式建筑设计过程中，对于预制构件的设计需要严格遵循模数化与标准化原则，需要最大程度上减少构件的类型，实现构件标准化程度的提高，降低工程成本。对于预制构件中一些较为复杂的部位可以使用现浇方式。在预制构件设计过程中，需要对构件的重量与尺寸进行严格的控制，对预制构件的加工能力、生产能力、运输条件及吊装条件等进行综合性的分析，并要保证预制构件具备较高的耐久性。设计过程中需要对构件生产的可行性与便利性进行充分考虑，如果构件的尺寸较大，就需要增加相应的构件脱模与预埋吊点。在外墙板的预制的过程中，需要对当地气候环境进行分析，保证外墙板的隔热保温能力能够满足相应的需求。对于非承重内墙要选择安装便利且具有良好隔音性能的隔墙板。在对室内空间进行分割的过程中，需要根据具体的使用功能来进行灵活设计，保证非承重墙板的安全性与可靠性。而对装配式建筑楼盖进行选择的过程中，一般情况下需要使用叠合楼板，而结构转换层及平面较为复杂的楼层可以使用现浇楼盖。楼板之间、楼板及墙体之间要保证衔接的完整性，在使用叠合楼板时，需要对设备的管线、灯具安装点的预留及预埋进行合理的考虑，使其能够满足设备的专业要求。对于室外空调机搁板要与预制阳台进行组合设置，阳台预制设计过程中，要对栏杆留洞及预埋线盒等位置进行准确的确定，楼梯面的防滑构造需要在进行预制的过程中一次成型，并要采取相应的成品保护措施。

2.4构造节点设计

对于预制构件的连接节点设计是一项至关重要的设计内容，预制的外墙板接缝及门窗洞口等位置的防水性能都较为薄弱，因此对于其构造节点和材料的选择上，需要满足相应的物理性能、装饰性能及耐久性能。对于各个接缝，需要结合工程的实际情况及当地的气候条件来进行合理的节点设计，使其可以满足相应的防水要求与节能要求。对于预制外墙板的垂直接缝，可以采用材料防水方法与构造防水方法，而对于非承重墙的垂直接缝，可以使用槽口缝及平口缝，而预制外墙板的水平接缝在进行构造防水的过程中可以使用企口缝及高低缝。而接缝宽度方面，需要对热胀冷缩及风力荷载等外界影响因素进行充分的考虑。外墙板的连接节点需要使用密封胶，并且需要与混凝土具有较高的相容性，并要满足相关规定中要求的抗剪力及伸缩变形能力，除此之外，还需要具备一定的防水、防火、防雾等特点。在门窗的安装过程中，需要保证外墙板与门窗连接的安全性与可靠性，并且要增加连接密闭性。装配式剪力墙结构的建筑，在对外围护结构进行热工计算的过程中，需要遵循我国建筑节能设计标准，如果采用的是夹心外墙板，就需要保证保温层的连续性，且保温层的厚度需要满足建筑所在地区的围护结构设计要求，对于保温材料的选择，需要尽量采取轻便高效的材料，在进行安装的过程中，需要对保温材料的含水率进行合理的控制，使其符合我国现行标准的规定。 3结语

总之，在我国建筑工程行业发展中，装配式建筑作为一种工业化程度高、管控效果好的建筑形式，与我国建筑行业未来发展趋势重合。因此，要大力提升装配式建筑设计及建设的科学性，在实际工作中针对装配式建筑设计的关键点进行严格把控，同时还应提升建筑设计人员对于装配式建筑设计的认识，保证其设计能力，为装配式建筑向着更加科学、合理的方向发展提供助推力。 参考文献：

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