装配式建筑设计及其应用探究

装配式建筑设计及其应用探究

宋海燕

身份证号码：370983197808061822

摘要：目前，随着人民生活水平的提高，对建筑的各项功能都有了新的要求，因此，在建筑设计时，要满足人们的需要，适应时代的发展，灵活运用装配式设计，达到降低污染、节约资源、提高效率的目的。装配式建筑结构设计需要设计师充分运用自己的思想和创造力，在建筑结构设计时要综合考虑场地地质、抗震设防等各种因素，并将外部环境因素纳入设计方案。

关键词：装配式建筑；结构形式；设计要点；应用分析

引言

建筑业正逐步向信息化、工业化、数字化、智能化方向转型升级，驱使现代建筑设计理念、设计方式、设计流程的革新与优化，促进现代建筑设计以更高的科学性、合理性、可行性保障建筑设计、构件生产、施工组织、现场管理的有序推进。装配式建筑是绿色建筑转型升级的重要发展方向，其引入组件式与模块化建设理念，通过构件加工预制与现场装配取代传统建筑现场浇筑的作业模式，减少现场施工作业对周边水环境、大气环境、土壤环境带来的负面效应，同时构件预制、运输与装配的有机配合可规避现场大规模作业，降低建筑施工成本与实施能耗，减少建筑施工的环境污染与生态破坏。

1装配式建筑的主要特点

（1）在建筑施工中采用了较多的预制构件，这些预制构件都可以事先在工厂制造完成，然后运至现场进行安装。通过这种施工方式，可以明显加快施工速度，并减少劳动力。（2）由于装配式构件可以采用标准化的方式进行批量生产，因此，在施工过程中不受雨水等天气条件的影响，加快工程施工进度。（3）采用装配式建筑可以减少建筑材料的浪费，降低建筑垃圾的产生量，提高资源的利用效率。但装配式建筑技术在实际应用中也有一些不足之处，与传统的建筑施工技术相比，采用装配式建筑会增加工程造价，而传统的建筑施工技术要便宜很多。（4）如果装配式建筑施工需要尺寸较大的装配式构件，则在生产和运输上较为困难，并且也带来较高的运输成本。（5）装配式建筑的整体刚度会相对较弱，但随着社会普遍推行节能减排措施，装配式建筑也是今后重要的发展方向。

2装配式建筑设计及其应用探究

2.1平面标准化设计

在实际开展平面标准化设计过程中，需要特别留意下列几个部分。首先，在进行平面标准化设计中第一步要明确设计需要遵循的主要标准和协调模数。若户型完全一样，模数变更或延伸都应当要以200 mm为准则，在不改变开间以及进深等参数基础之上进行平面标准化设计。若基本户型不一样，而通用便捷尺寸一样，依托于对基本模块的科学合理组合，也可以使户型表现出不一样的状态。客厅、餐厅、厨房以及卫生间等都是最为基础的平面设计模块，这部分模块在不同情况下构建设计比例会存在较大差别，数量也会随之发生改变。其次，在开展模块组合户型标准化设计过程中，在不违背接口通用的原则之下，整合每个户型对其开展标准化设计，对不相同的模块进行灵活、多样化的组合，从而构建通用系列的标准化建筑类型。依托于协同便捷构成模块，使得相同系列具备不一样的组合方式，进一步拓展建筑楼栋组合设计。

2.2户型组合设计

户型组合设计是一种灵活多变的组合形式，是装配式建筑最具代表性的设计方法。在装配式住宅中，房型组合的设计方法有两种：（1）单元定型组合一般采用固定结构的单元模块或拆分为一种或两种形式。将两套独立的户型结合在一起，形成一个巨大的空间，将中央的储物空间分开，让它成了一个内部的走道，将一个厨房变成一个卧室。（2）以户为单位进行灵活的空间分割，一般是借用轻质隔墙二次分割的，其承重墙一般与分户墙的隔声、防火功能相符，因此本工程采用“户”作为组合单元，其限制在于房型的变动不够灵活。卫生间、厨房等由于地板上有孔洞等原因，在建筑单位中保留原来的位置，将原来的书房和客厅隔开，将书房改造成了餐厅，并在中央设置了一个活动电视柜。实现了大开间、自由分隔的居住概念，达到了很好的减噪隔振作用，极大地改善了居住环境的舒适性。

2.3用于装配式建筑封缝的技术应用

在装配式建筑设计过程中，需要考虑到今后装配式建筑在施工过程中是否方便，达到设计与施工之间相互协调的目的，保证装配式建筑设计方案能够落实到位，这也是装配式建筑设计的关键。装配式建筑可以在整个建筑系统中都采用装配式，也可以在某些部分采用预制构件进行装配式设计。如果整个建筑系统都是装配式，则建筑系统的层数相对较低，为多层建筑。对于在部分系统中采用装配式预制构件，也需要在施工现场继续采用混凝土，使整个建筑系统相互连接起来。因此，在施工过程中，封缝的设计技术对于整个建筑系统的施工质量具有较大的影响。在实际的施工过程中，可以采用装配式建筑封缝控制工具，由后向前将接缝分多个接缝节段分别进行封缝施工。通过封堵段在接缝内对封缝材料进行限位，同时无须在接缝外侧涂抹封缝材料，能减少封缝材料用量，节约成本，提高封缝质量。随着装配式建筑设计技术水平的提高，今后装配式建筑将会在实际中得到更广泛应用，更好地促进建筑行业的发展。

2.4以绿色低碳环保为设计理念，减少对自然生

态环境的破坏传统建筑工程实施中建筑设计与工程施工分步进行，在建筑设计图纸的基础上统筹施工工作量、工期以及施工资源，编制施工组织设计方案，并在施工现场进行原材料采购、运输、堆叠、加工、浇筑、管理、养护等作业，对现场自然环境与生态系统带来诸多负面效应，不符合绿色建筑与低碳环保的时代理念。装配式建筑以构件预制、现场装配为作业模式，通过模块化与组件化的设计与装配，切实保障装配式建筑的设计可行性，保障施工质量与施工效率，同时也降低了传统建筑工程现场施工对自然生态环境的不利影响。一方面，装配式建筑的各个功能构件均由工厂负责生产与加工，工厂采购水泥、钢筋、木材等原材料，根据建筑设计方案中的构件结构数据与属性数据对原材料进行加工、塑形、管理，在工厂内实现构件的原材料采购、加工与成型，推进建筑构件生产的产业化与工业化。装配式建筑将施工作业过程由施工现场迁移到生产工厂，依托工厂科学的构件加工预制流程以及节能降耗减排等工艺举措集中制管控构件生产过程中产生的废气废水，有效减少构件生产加工的环境污染。一方面，构件加工预制后的运输工作可结合现场装配施工进度合理调度，以免建筑构件长时间积压在施工现场导致土壤污染问题。建筑构件在进行吊装装配时，施工人员可根据吊装方案中设计的塔吊工作范围、吊装运输路线等跟踪吊装过程，确保在施工过程中吊装工序推进与衔接的有效性与契合性，避免传统建筑工程施工现场搭建脚手架等流程，减少施工现场固体废弃物的产生。因此，装配式建筑中所蕴藏的绿色、环保、节能、低碳等理念以及实质性作用可渗透应用到现代建筑设计中，以合理的构件设计、精准的构件规格、批量的构件生产以及高效的构件装配提高建筑材料的利用率，减少现代建筑设计对自然与生态系统的破坏。

结语

在科技飞速发展的今天，装配式建筑的建造方式，主要是根据有关的设计对预制件进行组装，使其更好地满足用户的实际功能要求。在装配式结构设计时，需要全面把握每一个构件的设计要点，不仅要保证具有较强的承载能力，还要不断优化设计环节，最大程度确保装配式建筑的整体设计质量。

参考文献

[1]赵钿.论装配式建筑的标准化设计与个性化创作的矛盾与统一[J].建筑技艺,2019(09):80-84.

[2]刘美霞,卞光华,董嘉林,等.基于部品库标准化构件的装配式混凝土建筑设计优化研究[J].中国勘察设计,2020(03):94-97.