装配式建筑的设计方法概述

张庆亮

（天津城建大学建筑设计研究院）

近年来，各地推进装配式建筑的政策陆续发布，极大的促进各地装配式建筑的发展。尽管近年来国家的规范、图集陆续发布实施，但在项目实施过程中，因项目参与单位长期以来设计实施传统混凝土建筑形成的思维惯性，装配式建筑设计方法跟不上装配式建筑的发展，装配式建筑设计方法并没有得到很好的实施，甚至最终设计结果不利于装配式建筑的生产与实施，以下本文将介绍装配式建筑的设计方法。装配式建筑设计是在模块化、系列化、标准化及模数化的原则上完成建筑设计的，但是实际情况中，一些项目实施时往往无法尽善尽美的还原装配式建筑设计中的理论，正可谓是“理论”与“实践”大相径庭，在标准的装配式建筑设计方法中需要结合经济效益和材料实际情况进行建筑设计。

1 装配式建筑设计特点

装配式建筑与传统混凝土建筑不同，无论是装配式建筑的工厂内生产预制墙板、预制楼板、预制楼梯、预制阳台等构件，还是之后运到项目现场拼装，浇捣混凝土，使预制构件与现浇部分形成整体建筑。因为装配式建筑设计有个明显的特征“技术前置”，相对于传统混凝土建筑的建造方式而言，约束条件更多、更复杂，对设计也提出了更高的要求，建筑设计需从策划阶段介入，必须考虑项目的造价和经济效益、预制构件厂的技术和生产规模、运输道路情况、项目施工组织和施工总平面布置情况。装配式建筑设计力求功能布局方便合理、结构规整受力简明，在适应预制构件的技术水平的基础上，应采用“一体化”、“标准化”、“模块化”、“通用化”、的设计方法，应遵循少规格、多组合的原则，在标准化设计的基础上实现系列化和多样化。减少预制构件种类，提高相对应模具的重复利用率，为构件工厂与项目现场的降耗提效提供便利。想要摒弃传统建筑设计的不同，首先要理解传统混凝土的建筑特点，广义混凝土是由凝胶材料、粗细骨料，水及其他外加剂按照适量的比例配置而成的人工石材，传统混凝土的优点其实显而易见，多种原材料、而且价格实惠。不仅有非凡的可塑性和耐久性，而且可以用作钢筋增强。但是传统混凝土的缺点也不容忽视，那就是它自重大，是一种脆性材料。

2 总图设计阶段

总图设计阶段考虑的是设计过程中的整体概述。不仅要考虑建筑设计空间、保证构件在一定时间内有充足的存放空间，并且吊装能一次完成起落工作。要提前设想到，在项目实施过程中，所有吊装机械的使用和运转，在一定空间内有合理的高效率的工作，而保证项目实施过程中，不管是吊装机械还是起重机哪怕是覆盖物都要确保这些物件的完整性和安全性。而其他构件也不可以随处可见，需要有序地放置好，保持地面的平整，坚实，不可以有不需要的过多垃圾，定期安排施工人员对整个工程场地进行清扫、对施工人员的安全要有措施相对应，可以每天在施工之前进行短暂的开会，将一周需要保证的进度明确交代出来，甚至是在一天之内需要完成的任务也要有所表现，保证工程的进度顺利整个工程实施场地不可杂乱无章，需保持秩序性，视工作环境而定不可以阻碍交通，不可以在非工作时间工作妨碍周围居民的生活作息，在有效时间内提高工作效率，合理安排项目实施周期。

3 建筑单体设计阶段

如果说面对总体设计阶段还有一定的不足和想法上的缺陷，比如说只是关注工作进度和工作效率，而对具体的建筑设计步骤并没有明确指出。那么建筑单体设计阶段可谓是“面面俱到”。建筑单体设计阶段则直接关系到具体建筑设计实施而且关系到生产效率、装配式建筑设计的经济成本是否入不敷出，以及是否能继续使用装配式建筑设计的建造方式，而装配式建筑的单体设计阶段除了应满足使用设计功能、外观审美的各项要求以外，还应采用“一体化”、“标准化”、“模块化”、“通用化”的设计方法，应该遵循少规格、多组合的原则，提高建筑建设效率及控制装配式建筑建造的经济成本。

“一体化”设计的理念是在平面布局中应保留有足够的灵活性和转换性，让平面布置设计能适应建筑长寿命周期的运用需求，满足不同的使用者不同的时期不同的需求，同时满足装配式建筑设计经营业态的调整；“一体化”设计，应要求建筑设计师要有结构组织设计，艺术设计的理念，要充分考虑到结构布局和构件的生产。“标准化”、“模块化”的设计，需要让建筑人员意识到空间是被一个个空间单元所组成，标准化的空间单元则是由有限的几个构件拼接组合的。这样做将极大降低艺术设计的工作量及设计管理难度，降低工厂生产、管理的难度，减少模具种类，降低模具摊销，提升工作生产效率，降低经济成本，同时也极大地减少了各项环节出错的概率。

如果“标准化”、“模块化”的空间单元，“标准化”的构件，能在不同的时间，不同项目的中运用，实现“通用化”，那些原来规模小不适宜采用装配式建造方式的建筑就能选用装配式建造方式了。一些建筑设计如果能完成这一步实际运用“标准化”、虽然“通用化”的设计有些年头，因为户型平面布局功能合理的前提，结构设计布置简明，当同样的平面在用装配式技术建造时，也相当适宜才行。装配式建筑的立面造型设计是装配式建筑功能、建筑构造和建筑美学的统一体，同样需要“标准化”、“模块化”的设计方法，立面造型设计通常可以从“色彩、材质”、“平面形式构成”、“体块组合”三方面入手。“色彩、材质”可选用的做法就数之不尽了，常见的有外墙涂料做法，瓷砖反打，石材反打，清水混凝土，塑性混凝土、硅胶摸反打仿石材等艺术混凝土做法。

“平面形式构成”，通过不同色彩，不同材质，不同质感的材料拼接组合，配合GRC线脚或玻璃、钢构件材料等实现丰富的立面。“体块组合”则是通过建筑的体块穿插组合，实现粗犷有力的造型及丰富的光影效果。

4 结束语

装配式建筑的设计带来的好处显而易见，作为一种极具特点的建筑设计方法，如何将装配式建筑设计合理的运用到实际项目工程中还需结合实际情况，在确保项目正常进行的情况下不要“墨守成规”，开拓创新，积极提高工作效率的同时带来建筑行业内的新想法，提高人民生活水平，将装配式建筑设计发展的更好。