预制装配式建筑的设计要点分析

张鹏飞 大同市华青建筑设计有限责任公司

1 前言

装配式建筑具有质量可靠、安装简便、坚固耐用等优点，现已在建筑业得到广泛应用，要想获得优质的装配式建筑，设计者必须把握好设计要点，才能推动装配式建筑的快速发展。该文在简单介绍装配式建筑概况的基础上，分析了其主要设计内容、设计特点及设计过程，探讨了其设计要点。

2 简述装配式建筑

装配式建筑实际上就是由工厂对建筑部件进行生产，然后再将生产完成的建筑部件运输到施工场地，并根据建筑要求组装部件，最后开展建筑施工。现在装配式建筑类型包括以下几种：大板型建筑、模块型建筑、框架轻板型建筑、砌砖型建筑与升板形建筑等。每一种类型的建筑都有属于自己的优势，同时也存在一些不足之处，需要设计人员在了解实际情况的基础上，对其进行选择以及运用。如，砌砖型建筑的施工程序比较简单，框架轻板型建筑能够使建筑空间更加灵活，大板型建筑不会受布局局限性的影响，模块型建筑的立面空间更加丰富，升板形建筑能够加快施工速度。

3 关于预制装配式建筑发展现状分析

预制技术中使用的大多数配件都非常标准和精确。通过这种建筑模式的运用，可以产生一种集聚效应，将大量预先确定的建筑配件运到施工现场直接安装。而且还可以节省更多的施工程序和时间，可以在最短的时间内完成各种建设项目的施工。随着建筑市场各项机制的不断完善，中国政府也出台了许多有利于建筑业发展的优惠政策，才能够整体提升建筑行业发展水平。绝大多数装配式建筑用于价值产业的发展，在建筑业的发展中取得了巨大的成就。由于各种经济条件和技术的限制，这种建筑模式并没有得到广泛的推广和应用。目前，浇注法在建筑行业中得到了广泛的应用。许多建筑设计师会首先在整个建筑的设计中采用浇注法。然而，装配式建筑尚处于发展的早期阶段，其本身也存在许多理论问题。因此，这种建设模式不能得到市场的认可，其综合发展也有一定的形势局限性。从实际应用来看，它具有很高的坚固性和安全性。从长远来看，这种建筑模式更适合工业发展，在日常使用和维护过程中使用寿命最长。这种施工方式比现浇建筑整体施工时间短得多，劳动力需求量也很小，可以在一定程度上有效节约建筑材料，降低施工企业在建筑工程中的投资成本，同时，也能有效地提高建筑的整体经济效益。

4 装配式建筑的主要设计特点、设计内容以及设计步骤

4.1 对设计特点进行介绍

装配式建筑与传统建筑的设计不同之处有很多，其主要设计特点以如下：有效结合了施工环节与装修环节；有效结合了建筑设计的整体化与模块化；有效结合了控制成本的精准化与设计步骤的精准化；有效结合了智能可视化与技术信息化；有效结合了建筑自身运营绿色节能化与建筑设计和施工绿色节能化。

4.2 对设计内容进行介绍

装配式施工设计就是运用现代化的设计技术，对幕墙系统和维护系统等外饰；剪力墙结构和框架结构等主要结构；地面、内墙、管线集成、吊顶等内饰这些构件进行设计。进而系统地对装配式构件进行加工和制造，这样才能够获得高质量的装配式建筑。

4.3 对设计步骤进行介绍

根据装配式建筑的实际施工情况，其设计过程包括以下几种：施工图纸的设计、策划方案的设计、构件加工图的设计、建筑方案的设计、构造节点的设计和预制构件的设计等，具体设计步骤。与此同时，在实际设计过程中，需要根据管理能力、生产制造能力以及技术手段等，强化装配设计的手段、步骤、工艺与方式，进而使新时代背景下智能化以及绿色化等建筑要求得到满足。

5 装配式建筑的设计要点

5.1 掌握平面设计要点

装配式建筑平面设计环节，设计师必须掌握模数协调原则，并严格遵守。换句话说，就是确保结构模块的尺寸在合理的范围内，使预制构件的标准得到保证，进而使最终的设计方案发挥最大价值，节约人工量，降低施工成本，提升施工质量。此外，设计是在规划建筑布局时，应该对统筹考量的方式进行运用，合理设计承重墙以及管井等，在这些条件都满足的情况下，还应该尽量提升空间布局的灵活性，进而明确空间布局的具体规划。

5.2 掌握立面设计要点

装配式建筑除了平面这种结构设计以外，还包括了立面设计，立面设计与平面设计进行比较，其更加具体以及形象。因此设计师在进行设计的时候，一定要重视细节设计，进而设计出更加合理以及科学的立面效果。与此同时，还应该充分展示立面设计所具有的标准化特点，假如建筑要求体现个性化特征，那么一定要对构件与外墙饰面进行标准化统一，如在设计时可以将饰面纹理与饰面材料提供给设计师看，这样设计师才能够设计出更好的立面效果。除此之外，在对门窗等内外墙构件进行搭配设计时，设计师一定要对建筑立面进行更多装饰设计，并利用剪力墙对内外墙构件进行适当调整，进而设计出实用美观的建筑立面。

5.3 掌握协同设计要点

（1）设计师在对建筑给排水进行设计时，应该重视竖向管线的设置，这样可以防止出现水平交叉问题，同时预留位置供横竖向管线安装。

（2）假如叠合板以及预制墙体内要求暗敷设，那么可以对线管保护方式进行应用，同时在墙体内预留一些位置安装电器开关、接线盒、连接线管等。这样可以保证锚固区以及门窗过梁处不需要对设备管线进行埋设。

（3）在对竖向风管井进行设计时，想要使风管以及设备按照正常走向安装，那么应该对预制构件被穿过情况进行防控。

5.4 掌握住宅设计要点

（1）在设计装配式住宅的时候，必须重视采光要素以及通风要素等的设计，进而保证室内空气流通与阳光充足，与此同时，在实际施工过程中，可以根据施工情况恰当地进行调整，进而使设计方案既科学又合理，并使建筑的作用以及价值充分发挥出来。

（2）对运输构件的线路进行科学规划，并把构件运送到指定的区域内，进而促使后续工作顺利开展。

（3）对于构件的临时堆放而言，一定要提前对堆放场地进行科学规划，同时还要根据实际情况明确吨位以及吊塔的具体位置，这样构件运输效果将会大大提升，进而使构件施工更加安全。

5.5 掌握构件设计要点

为了有效降低装配式建筑的成本，就必须适当减少构件的种类，同时，也要高度重视构件的重量和尺寸，除此之外，还要衡量构件的生产能力和运输能力。事实上，预制构件的耐火性和耐久性都很强，用科学、合理的方法设计预制构件对装配式建筑非常重要。在进行预制构造设计时，首先要了解相关的要求，然后才能进行设计，例如，预制外墙板时要做好保温隔热工作，并在确定构造形式的同时，要掌握当地情况。对非承重墙，隔墙板的选择要注意隔音效果，后期的安装、拆除是否方便等问题。并有效地区分了室内功能与室内空间，从而使其更安全、更可靠，同时使其满足全部使用功能，从而保证其抗震性能。就墙面而言，一定要做好防渗设计，例如，阳台、厨房和卫生间都极易发生渗水问题，所以做好防水十分必要，同时也要考虑是否方便清洗。浴室、管道及空调设备等应与预制件有效连接，从而提高其可靠性。

5.6 使用材料设计要点

确保建筑的质量和使用的舒适度，在设计的过程中，必须对各种影响因素进行统一规划。预成型件的设计也应考虑到其不同的用途。对于部分没有承载能力的墙体，可选用隔音强、质量轻的材料，同时还可设计出变形方便、可拆卸的功能。可根据室内空间的功能和用途，将主体结构与承重墙在设计上连接起来，以提高建筑的抗震能力。设计新颖的厨房和卫生间，使其材质易于清洗，防水性能好。管路设计、空调设备安装及打孔施工应保证各部件的连接不受影响。在选型时可选用楼面叠合层，对于楼面较大或平面布置复杂的楼面现浇楼面，应保证楼面与墙体的连接完整、合理。

5.7 专业协调的设计要点

装配式建筑的规模、布局和建设应符合抗震设防要求。预制构件设计时，应严格遵循多种组合方式、方便施工、简化连接、简化规格等原则，进行建筑工业的工业化生产。柱子和建筑物承重构件的连接设计应保证垂直。门、窗的设计应由上向下排列。不要使用转角窗。预制装配式建筑在设计时应考虑到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。横管的设计可以减少交叉现象，在公用区域的管径内设计加热系统的控制阀和其它控制部件，根据每个区域的不同功能设计不同的预留安装位置，如厨房的通风系统和卫生间的给水系统等预埋件。另外空调器的机位、配电箱的位置、电气设备的布置等，都要考虑到前置设计，此外，各种用电设备的接口以及网络的接口都要合理设计，以确保建筑物在使用中的安全可靠。

5.8 预制构件综合设计分析

预制构件设计对整个装配式建筑的完成有着重要的影响，也对建筑的整体发展水平起着重要的作用。在建筑构件的设计过程中，为了避免使用更多类型的建筑构件，在建筑模型数字化和标准化的基础上，对建筑构件的精度提出了更高的要求，从而有效地降低了工程造价。在一些关键部位的设计过程中，要综合考虑板的下板、变形和开孔现象，充分结合浇筑和预制的施工方式进行施工。但在施工过程中，应综合考虑和分析构件的吊装、运输及不同的加工能力，以最大限度地保证构件的耐火性能。此外，预制构件的设计应严格遵循安全性、可行性和使用性的原则。在设计过程中，设计者应根据不同的设计要求对嵌入式构件进行设计。对于建筑工程中的非承重附属墙，应采用隔声、耗能的建筑材料，保证建筑整体结构与承重墙之间的空间划分科学，安全有效地连接。

6 结束语

总之，在建筑行业健康发展的过程中，装配式技术的应用越来越普遍，受到了社会的广泛关注。这是建筑设计的一个很重要的环节，在实际的设计过程中，需要综合考虑多方面的因素，把握设计的要点，例如，把握平面设计的要点；把握立面设计的要点；把握组合设计的要点；把握构件设计的要点等等，从而在提高装配式建筑设计和施工水平的基础上，推动全国建筑业的快速发展。