摘要:当前,预制装配式建筑正快速地朝着设计生产施工一体化、建筑产品标准化等方向发展,随着预制装配式建筑的全面推进,我国建筑工业化将迈进新的阶段。本文进一步分析了预制装配式建筑设计要点,以供同仁参考借鉴。
关键词:预制装配式;建筑设计
一、预制装配式建筑结构体系
1.1 预制装配式混凝土结构体系分类
从结构形式方面,可以将预制装配式混凝土结构分为装配式剪力墙结构、装配式框架-核心筒结构、装配式框架结构、装配式框架—剪力墙结构等等。从结构高度方面,可以将预制装配式混凝土结构分为装配式多层混凝土结构、装配式高层混凝土结构以及装配式低层混凝土结构。在我国保障房项目建设中,一般采用装配式剪力墙结构,在商场等地项目建设中,一般采用装配式框架结构。除此以外,还可以将装配式混凝土结构体系分为装配整体式剪力墙结构体系、预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系、整体预应力装配式板柱结构、NPC 结构体系等等。
1.2 预制装配式混凝土结构体系抗震性能
根据装配化程度,还可以将预制装配式混凝土结构分为两大类,即全装配式和部分装配式,装配化程度高低不会对预制装配式混凝土结构整体刚度造成直接影响,结构刚度仅与受力构件刚度以及节点刚度密切相关。预制装配式混凝土结构节点可以被分为干式连接的铰接连接节点、湿式连接的刚性连接节点以及柔性连接节点。其中,干式连接的铰接连接节点没有转动刚度,一般被应用于没有抗震需要、风压较小的低层建筑设计中;湿式连接的刚性连接节点,其转动刚度接近现浇混凝土梁柱节点,其结构性能与现浇混凝土框架结构相似,适用于高层建筑结构设计中其连接节点包括中柱顶节点、中柱中节点、边柱端节点、边柱中节点。另外,柔性连接节点存在转动刚度。由此可见,预制装配式混凝土结构具有多种节点形式,因此不同结构的刚度也是不同的,其所具有的抗震性能也有一定的区别,因此,在建筑结构设计中,需要充分考虑实际需要进行选择。
二、预制装配式建筑设计的主要内容
2.1预制单元模板
预制单元模板与传统的单元模板的区别就在于它是维护结构的同时也是承重结构。随着目前预制装配式建筑的发展,预制单元模板形式被越来越多的人熟知,同时也因此涌现出各种设计方案,个性化的选择以及设计被越来越多的业主所接受。由于模块化建筑应用的逐渐扩大,人们对于时代的追求以及想象等内容都能够通过模块化建筑的设计显现出来,因此预制装配式建筑也出现了各种各样的形式。
2.2 预制外围结构构件
预制装配式建筑的外围结构构件一般采用的都是承重性能较差的预制构件,如果不受到建筑物主力的影响,在选择构件材料以及形式上也会更加的灵活多变。建筑师在能够让预制外围结构构件的采光以及保温等功能得到保证的情况之下,建筑的外表面装饰构件可以用预制外围结构构件,由此可以实现立面的造型。
2.3 预制遮阳构件
应当采取不同的方式去设计各种类型的预制遮阳构件,同时产生的艺术效果也会发变化。应当从整体设计来入手对于预制遮阳构件的设计,遮阳构件的设计对于预制装配式建筑来说也是十分重要的一个因素,同时好药考虑到每个地区之间气候环境的差异,结合建筑设计的整体性,让建筑设计的艺术感以及功能能够得到很好的体现。
2.4 预制楼梯
楼梯对于建筑设计来说是十分重要的,它是各个空间之间联系的主要方式,预制楼梯的特点就在于它的可塑性以及灵活性。因此预制楼梯除了是建筑本身的需求之外,同时对于空间造型的意义也是十分重大的。由于预制楼梯的造型较为别致,因此预制楼梯的设计也应当楼梯设计的要求,利用楼梯构造之间的多样性,使其能够很好地去连接各个空间,从而去产生良好的艺术效果。
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三、预制装配式建筑设计要点
3.1规划设计要点分析
预制装配式建筑设计的规划要在符合采光通风、间距和退线等规划条件下进行,适宜优先选择规划和设计由套型模块组成的住宅单元楼。规划原则为安全、合理、经济,并充分考虑施工组织流程,确保每道施工工序可以有效衔接,从而提高效率。因为在施工过程中,预制构件需要运输到塔吊覆盖的区域中完成吊装,所以在总平面设计当中需要综合考虑运输通道的设计,合理设置预制构件临时堆场的面积和方位,并选取适宜的塔吊位置与吨位,其最终确定需要依照现场施工的方案予以调整,从而实现精确控制构件运输流程,提高场地使用效率,以及保障安全便捷的施工组织规划。
3.2 总图规划和建筑组合设计要点
(1)大空间的平面控制。平面设计不但需要考虑建筑各个功能空间的利用尺寸,以及建筑全寿命周期的空间适应程度,使建筑空间能够适应住户不同时期的各种需求,因而大空间的结构形式有利于此目标的实现。应当尽量依据同一个结构空间进行设计,采用结构主体、设备与内装相互分离的建筑系统,灵活布置空间格局,以便于改造检修及更新。
(2)空间组合的多样性。总图规划与组合设计要求在预制装配式建筑设计时,不但应控制构件与部品的规格,而且还应保持较高的标准化程度。同时还需全面考量城市的发展环境与历史文脉等要素,建筑周围的环境条件和交通人流等要素,以及住宅使用住户的居住习惯与情感要素等,因此建筑设计的永恒命题就是多样性与个性化。但这两者并非对立关系,而是应当使两者进行巧妙配合,就可以有助于实现标准化基础上的个性化与多样性。比如住宅可以用标准化的套型模块,组合出相异的平面格局与建筑形态,建构出板楼、塔楼或通廊式的建筑样式等诸多平面组合种类,以满足多样化的规划设计要求。
3.3 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「]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。
3.4 预制构件设计要点
结构构件是完成预制装配式建筑施工的基础。故此,针对预制结构构件需要合理的展开设计。具体预制构件设计中,需要先展开对构件加工图的设计。设计时,结合加工工厂的工艺情况,完成对构件具体的尺寸的设计,从而达到构件精度的保障,避免构件尺寸不合理的情况引起质量问题。对于具体的预制构件设计,需要按照设计的基本原则,考虑施工现场和加工厂的吊装水平、运输、生产能力等,综合对构件展开设计
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]蔡爽.高层装配式住宅立面设计技术初探[J].科技创新与应用,2017(15).
[2]徐义屏.预制装配化:建筑业转型升级的重要途径[J].建筑,2015(15).
[3]段凯元,张季超.预制装配式混凝土住宅设计施工一体化研究[J].施工技术,2014,(22).
[4]黄小坤,田春雨.预制装配式混凝土结构研究[J].住宅产业,2010(9):28—51.
论文作者:王淑梅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/28
标签:建筑论文; 构件论文; 结构论文; 节点论文; 建筑设计论文; 刚度论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2017年第36期论文;