张凯 于明星

【摘要】近年来，随着我国建筑行业发展水平的不断提高，对建筑设计提出了更高的标准和要求。作为一种新型的建筑形式，装配式建筑对比传统的建筑形式，具有非常明显的优势。

【关键词】装配式建筑;设计路线

一般意义来讲，装配式建筑是结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。其主要特征是形成以标准化设计为中心的装配式建筑产品的工业化建造体系。為此，就标准化设计理念基础上的装配式建筑设计路线作以探讨。

1、预制装配建筑概述及特点分析

从建筑学角度来讲，预制装配建筑不是最好的建筑结构及组织架构，但从实际应用与价值体现的角度来讲，预制装配建筑具有无法代替的主导优势。预制装配建筑主要是指通过将建筑施工材料、组织架构、设计方案、技术工艺等进行集成体现，并经过科学、合理的现场设计，以最低成本投入、最短时间建成、最佳质量保障的快速装配型建筑，也称其为“组装建筑”。通过对相关数据信息整理发现，当下世界诸多国家都对预制装配建筑较为认同，我国也不断加大对预制装配建筑的研究实践。认为该建筑方式的最大关键点在于其设计。装配式建筑设计不是单一、片面的简单流程，而是更为科学、合理的系统布局。装配式建筑设计主要优点如下：第一、该建筑设计具有轻量化特点，在设计过程中无需进行复杂、繁琐考虑，相对于大型建筑工程设计较为简单。例如：设计中简化了施工技术工艺、人力物力投入、材料类型考量、资金成本注入等。第二、该建筑设计具有模块化特点，模块化特征是预制装配建筑设计更加立体性、务实性，主要包括模块数量、模块种类、模块组织架构等。模块化特点也对其施工环境起到积极优化作用，降低了传统建筑工程施工对自然生态环境造成的波及影响。第三、该建筑设计无需高技术支持，装配式建筑设计的最大好处就是其“低技术”保障，在设计过程中无需高端技术支持及投入，在建筑施工效率与进度等方面提升速度较快。

2、装配式建筑设计路线的探索

2.1钢筋连接设计

钢筋是装配式建筑工程施工应用最广的材料，在进行剪力墙的钢筋结构设计时具体技术如下：第一，要求合理设计钢筋配筋以及配筋率，这是为了满足装配式建筑抗震性能的要求，根据设计标准做好墙体轴线控制，使结构受力完全可以满足墙体截面要求，可通过暗柱设置来提升整体结构的抗震性能和连接的合理性。第二，合理设计剪力墙配筋水平分布，要求竖向和水平向上均匀分配配筋率都在0.25%之上，剪力墙结构墙体部分的配筋率不可小于0.3%。第三，在进行钢筋焊接搭接设计时，应重点控制搭接的距离，选择合适的焊接和连接方式。因为本工程是高层建筑，其剪力墙施工必然会需要大量钢筋，可能出现密集梁柱节点，为此需要合理控制梁柱节点位置和施工顺序，避免位置和顺序问题而影响工程质量。第四，在钢筋安装施工时必须充分考虑对整个框架剪力墙结构的影响，明确钢筋的规格、确定准确的焊接位置。

2.2明确设计方案进行初步设计

在装配式建筑设计中应该以设计方案为主，通过对该建筑项目的信息了解与特点分析进行全面考量，不同的行业领域的装配式建筑有其不同的差异特征。在设计过程中要对装配式建筑的应用行业领域进行明确，例如：化工厂、电厂、污处理水厂等。这三个装配式建筑功能就截然不同。只有对其功能进行了解掌握，才能在设计过程中融入功能特点与特色元素，提升该建筑项目的实用性。同时，在进行初期设计过程中应该注重一体化、统一性。这也是其重要的设计原则。在初步设计中要保障各预制构件的顺利组合与有效衔接，即组合设计。并将构件的利用性、价值性进行发挥。

2.3装配式建筑设计原则

装配式混凝土建筑的平面设计在满足平面功能的基础上需考虑装配式建筑建造的相关要求，同时需符合建筑模数，遵循“少规格、多组合”的设计原则，建筑平面应进行标准化、定型化设计，建立标准化部件模块、功能模块与空间模块，实现模块多组合应用，提高基本模块、构件和部品重复使用率，有利提升建筑品质、提高建造效率及控制建设成本，并满足制作及运输能力、交通法规和施工设备的要求。预制构件在单体建筑中重复使用量最多的三个构件的总个数占同类构件总个数的比例均不低于50%。平面设计建议采用大开间形式、平面布局灵活分隔，平面的凸凹变化不要过大。外立面设计应以简洁为原则，不宜有过多的外装饰构件及线脚。同时在简洁中追求完善，在统一中创造多样的美学要求，打造个性化高品质的建筑作品。外围护构件饰面可采用艺术造型面彩色混凝土、清水混凝土、露骨料混凝土、图案混凝土，也可采用涂料、面砖、石材等不同饰面材料展现不同肌理与色彩变化，体现装配式建筑的立面特征，外饰面宜采用一次反打成型工艺。门窗采用标准化部件，门窗框宜采用预装法。预制外墙板的接缝设计应满足结构、热工、防水、防火及建筑装饰等要求，预制外墙板需考虑防雷接地并应预埋好有效接地导体，确保防雷效果。要预先确定预埋窗及扶手栏杆的相关资料。应协调业主、设计、施工、制备各方之间的关系，并应加强建筑、结构、设备、装修等各专业之间的配合，土建及内装需一体化设计。装配式建筑设计应对制作、产品保护、存放、运输及施工提出明确的技术要求。

2.4专业协同设计要点

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。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。

结语：

装配式建筑标准化设计思想和方法要贯穿于设计全过程，坚持“少规格、多组合”的基本原则，以模数化为基础，标准化为核心，集成化设计为方向，精准高效地实现完备的建筑功能和系统性建造指标，为装配式建筑建造工业化发展提供可靠保证。

参考文献：

[1]装配式混凝土建筑技术标准：GB/T51231-2016[S].北京：中国建筑工业出版社，2017.

[2]叶明.装配式建筑概论[M].北京：中国建筑工业出版社，2018.

[3]装配式建筑评价标准：GB/T51129-2017[S].北京：中国建筑工业出版社，2018.