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摘要:在学习和掌握现有的预制装配式建筑设计技术及其要点的同时,我国的预制装配式建筑设计还应与时俱进,顺应时代发展的潮流,不断突破和创新,才能真正地对我国整体建筑行业的发展起到积极的促进作用。
关键词:预制装配式建筑;设计特征;设计流程;设计要点
1 预制装配建筑设计流程及要点
(1)技术策划阶段。建筑设计流程中进行技术策划时,设计单位应对建筑项目的规模、建筑项目的定位、成本投入、生产目标以及外部施工环境进行充分地了解和考察,以保证技术路线制定的合理性以及预制构件的标准化程度。同时技术实施的具体方案,需由建筑单位和设计单位共同讨论决定,并以此技术方案为基础和依据,进行后续的设计工作。
(2)方案设计阶段。立面设计方案与平面设计方案需以前期的技术策划为设计依据。立面设计方案应对构件生产加工的可能性进行考虑,立面多样化与个性化设计需以装配式建造方式的特点为根据。平面设计方案需首先满足和保证建筑的使用功能,再依照“多组合、少规格”的预制构件设计原则,尽可能地实现系列化和标准化的住宅套型设计。
(3)初步设计阶段。在预制装配式建筑的初步设计阶段应强调协同设计,设计时应结合不同专业的技术要点进行全面、综合地考虑。建筑底部的现浇加强区的层数需符合相关规范条例。对预制构件种类进行优化,设备专业管线的预埋及预留需进行充分考虑。项目的经济性应进行专项的评估,对影响成本投入的因素进行分析,技术措施地制定需科学合理。
(4)施工图设计阶段。施工图的设计必须以上一设计阶段制定的技术措施为基础和依据。由生产企业提供的设施设备、内装部品、预制构件等设计参数,各专业须以此为根据,在施工图设计过程中充分考虑不同专业所要求的预埋预留方案。此外,建筑连接点处的隔声、防火、防水等设计事项需要建筑专业考虑和完成。
(5)构件加工图设计阶段。预制构件加工企业可与设计单位配合完成构件加工图纸的设计,若需要预制构件的尺寸控制图,可让建筑单位提供。除了预埋预留临时的固定设施安装孔、考虑现场安装和生产运输时的吊钩外,还应精确地定位预制构件中的机电管线、门窗洞口。
2 预制装配式建筑设计要点具体解析
2.1 规划设计要点
预制装配式建筑在规划设计住宅单元时,应首先满足住宅单元的退线、间隔的距离、房间的采光及通风等设计规划要求,再对住宅单元的套型模块组合规划设计进行优先选用。预制装配式建筑施工的原则是合理、经济、安全,对施工组织开展的流程进行提前考虑和策划,有效链接各施工工序,保证施工的效率。由于在实际施工过程中,预制构件的吊装,需运至吊塔所能覆盖的范围内进行,因此运输通道的设置必须在总平面设计中进行充分考虑与合理规划。在临时堆场上预制构件堆放的面积和位置需提前进行合理地布置安排,吊塔的吨位和位置的选择应适当,同时需根据现场实际的施工方案和情况调整确定吊塔的最终位置。这样可使构件的运输环节得到精确地控制,场地使用率也得以提升,施工组织工作的开展更加地安全方便。
2.2 平面设计要点
模数协调是预制装配式建筑平面设计的原则。平面设计应对套型模块的种类和尺寸进行优化,住宅内装部品与住宅预制构件需实现通用化、标准化和系列化,加强和完善住宅产业化相配套的应用型技术,在降低工程资本投入的同时提升施工的效率与质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在布局方式的选择上,应优先选用大空间布局,并对管井及承重墙的位置进行合理安排布置,实现灵活可变的住宅空间布局,明确套内各功能空间的分区与布局,套内的承重墙体可通过对结构的合理选型有效减少。
2.3 立面设计要点
利用系列化、标准化、模块化的套型组合特点,预制装配式建筑的立面设计在预制外墙板可以采用不同的饰面材料表现出不同色彩和纹理的变换。预制装配式建筑住宅大空间的灵活性和可变性,可通过不同外墙组件的灵活组合,呈现出工业化建筑立面效果的特点。预制装配式建筑的外墙构件,主要包括混凝土预制组件、外装饰组件、空调板、阳台、门窗等等,可以充分发挥预制混凝土剪力墙结构住宅外部组件的装饰效果,使其外观设计呈现立面多样化。外门窗以满足通风采光为基础,调整窗口大小,比例以及窗框形式,灵活运用设计方法。通过调整空调、阳台的形状和位置,可以使立面可变性更大,通过装饰组件实现自由多样化的立面设计效果。
2.4 预制构件设计要点
模数化、标准化是预制装配式建筑中预制构件设计需遵循的原则。应该尽量使构件标准化程度提高,构件的类型应尽可能减少,进一步降低工程项目的成本。注意构件的大小与重量,考虑项目区域构件生产运输的能力。构件的耐火性与耐久性较高,预制构件设计应充分考虑成品保护的可行性、安全性、生产地便利性。预制外墙板应按照要求进行保温和隔热,并在不同的地区范围选择与之相匹配的结构。对非承载墙的内墙,可选用隔音性能良好,且易于安装和移除的隔墙板等。根据功能空间和室内空间的灵活划分,安全可靠地对主体结构与承重墙体进行连接,以满足抗震的要求和使用功能。用于厨房和卫生间等潮湿的空间墙应该具有良好的防水性能,并容易清洁,管道设备、卫浴、空调设备的安装和其他构件的连接应坚实可靠。楼盖选择叠合楼板,对开间较大或平面复杂的楼层采用现浇楼盖,连接处的楼板与墙体、楼板与楼板应保证结构的完整性。空调室外机架应该与预制阳台进行组合设置,嵌入盒、立管孔、地漏、栏杆孔等位置应在阳台进行准确定位,预制楼梯应确定扶手杆的位置和预埋孔的位置。
2.5 专业协同设计要点
预制装配式建筑规模、布局和建设应符合抗震设计的要求和原则。为达到工业化生产的要求,预制构件设计应该遵循的原则包括多种组合、方便施工、简化连接、减少规格等受力原则。建筑的柱、承重墙等垂直构件的连接应该直上直下,门窗洞应该从上到下对齐排成一列,转角窗则不宜采用。预制装配式建筑应该考虑公共区域垂直管井的空间位置、大小和共享的实际性,尽可能地在容易检修的位置设置垂直管井,横向管线的设置应该相对集中减少交叉,尽量进行水平布置。在公共区域的管井内设置供暖系统控制阀和其他控制部件,室内采暖管道应设置独立的循环。使用分体型空调设备的卧室、客厅需预留安装位置,设置预埋件,并确定空调设备和空气管的位置和方向,住宅厨房和卫生间排风管道应确定的位置和大小,确定配电箱位置,暗转的电气设备若位于分户墙两侧时不应设置连接,预制构件设计应考虑电话和有线电视接口、网络接口、插座、灯具等安装位置,电开关、插座、接线盒、连接线路在预制墙体上应进行预埋预留。
2.6 装配式内装修设计要点
部件、装修、建筑一体化是预制装配式建筑内装修设计应遵循的原则,根据国家相关的标准要求设计部件体系,达到节能环保、安全经济的标准,同时实现集成化的部品体系,成套供应符合标准的部件。改善构件和部品的通用性和兼容性,可通过对构件和部品接口技术、参数、公差配合的优化实现,对于装修设计所需的设备、材料以及设施的使用年限,预制装配式建筑内装修设计应考虑其在不同环境下的实际使用情况。
结束语:
相较于传统的建筑形式,预制装配式建筑在施工过程和实际使用上都具备了相当明显的优势。预制装配式建筑在实际施工过程中所需劳动力少、施工效率高、几乎不受环境气候的影响。在实际使用中,预制装配式建筑空间利用率高,可自由分隔房间,空间的划分灵活多变。分析预制装配式建筑的设计要点,具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]石建光,林树枝.预制装配式混凝土结构体系的现状和发展展望[J].墙材革新与建筑节能,2014,(1):45-48.
论文作者:韩雪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/21
标签:建筑论文; 预制构件论文; 构件论文; 位置论文; 要点论文; 住宅论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;