青海省西宁市青海省建筑勘察设计研究院有限公司810001
摘要:随着我国城市化进程的快速发展,建筑产业现代化是建筑业从粗放型向集约型转变的有效方式,是提高工程质量,摆脱大量手工作业的重要途径,是建筑业实现可持续发展和转型升级的必然选择。装配式住宅的兴起是新技术、新材料发展的必然,而装配式建筑的设计流程复杂,包括的要素众多,相关的设计人员在实际的设计中一定要遵循相应的原则和有关标准,并且加强各个专业之间的协同配合设计。因此作为设计院应该迅速学习和掌握装配式建筑的设计特点和流程,更好的应用和推广装配式住宅的技术。
关键词:预制装配式建筑;设计流程
1、预制装配式建筑优势分析
第一,众所周知,建筑工程行业是一项耗能以及耗材较大的行业,而且大多数施工材料都是不可再生资源,所以采用传统的粗放型建筑施工并不符合当下乃至未来的发展趋势。然而装配式建筑主要是集中在工厂中进行生产以及加工,通过科学、合理的设计方案来较少对其他原材的损耗。同时在应用预制装配式建筑的过程中还能够在一定程度上节省更多的水电等资源,此外,这种预制装配式建筑还能实现循环利用,这样一来大大的减少了对环境造成的污染以及节省了更过的能源资源。
第二,近年来,随着我国机械领域的快速化发展,机械生产水平的不断提高,其预制构件的生产效率也得到了相应的提高,同时由于预制装配式建筑是在工厂内统一生产和加工,而这一标准化流程的生产对减少材料的过多浪费起到了关键性的作用。
第三,众所周知,建筑工程项目具有建设周期长且工程量庞大等特点,在装配式建筑中必须要使用外墙板和构件,而这些部件都是通过提前预留与设计好的,在后期只需要简单的进行拼接即可,这样一来能够缩短施工周期,提高施工效率
2、预制装配式建筑的设计要点
2.1、预制装配式建筑的设计项目
以某地区的工程项目为例,某地区有公租楼5栋,这5栋公租楼都符合国家规范要求,其中一栋楼的面积约为1.7万m2,共有18层楼高,都是采用的剪力墙结构形式,该工程项目决定采用预制装配式建筑形式,楼板采用叠合结构,并实现吊装。接下来我们以该项目为例,将建筑设计方面的相关内容进行分析。
2.2、预制装配式建筑设计的难点
(1)规划设计方案
在设计时需要考虑采光、通风条件,根据实际情况全面考虑,采用组合模块的建筑设计。因为预制零部件在施工时需要采用吊装步骤,所以施工时要考虑施工流程,合理设置运输通道,布置预制构件的堆放位置和其他运输设备的位置等,塔吊的位置需要规划合理,这样可以增加零部件和构件的使用概率,减少装配式建筑的质量问题。
(2)完善平面设计
严格遵守模数协调原则是进行预制装配式建筑平面设计的前提要求,细化来说就是要确保所使用的预制构件的统一化以及确保结构模块具有合理尺寸,通过这种方式能够在一定程度上发挥出其设计方案应有的价值和作用。另外,在对整个建筑布局进行规划时务必要确保所有的管井和承重墙科学、合理,并使其空间布局更具灵活性。
(3)做好立面设计工作
在开展预制装配式建筑结构设计的过程中除了平面设计之外,其立面设计也同样重要,立面设计相比于平面设计而言要更加形象和具体,所以在实际的设计中要求相关的设计人员必须要重点对其细节进行设计,以确保最终的设计具有科学、合理性。同时也要将其立面设计的标准化特点得以展示,如若建筑具有相应的个性化特征时必须要在此基础上确定内外墙饰面和构建的统一标准,比方说在设计的过程中,可以为设计师提供多种饰面材料以及纹理,这样一来可以让设计师更好的进行设计,此外,针对于门窗以及其他的内外墙构件的搭配上,相关的设计师必须要为建筑立面赋予更多的装饰效果,同时通过合理的利用剪力墙来加以调整内外墙构件,可以让建筑立面变得既实用又美观。
(4)设计预制构件
设计预制构件时要遵循一定设计原则,根据标准化的原则,减少构件的类型和成本花费,如果出现孔洞和降板等,可以采用现浇的方式,以工程项目为例,盖楼采用叠合楼板的形式,并采用管线、吊顶等安装预埋;在内墙,需要选择易拆装、且具有一定隔音效果的隔墙板进行安装;在厨房和卫生间等容易发生渗漏的位置,需要做好防渗漏措施,做好清洁工作,对于空调房和阳台等地的设计,要提前设计好阳台上的开关孔和栏杆孔,管流洞等,对于建筑楼梯的设计,需要考虑楼梯结构是否防滑,相关人员要做好楼梯防滑措施以及考虑到楼梯间栏杆的预留洞。
(5)设计建筑节点
对于建筑的节点,需要讲求合理性。因为建筑节点往往是决定建筑工程质量的关键点。对于装配式建筑结构,需要注重其质量。尤其是一些容易发生渗漏的地方,或者防水性较差的部位,比如墙体连接处和门窗连接处等,需要人员结合实际情况和物理性质进行考虑,保证材料的使用到位,以及各施工节点设置的合理性。在各节点连接处,需要保证接缝的合理性,根据工程当地区域的实际天气情况进行分析,保证施工节点设计的合理性。在提升施工节点质量的同时,需要保证建筑工程的防水性,在设计墙体的垂直缝过程中,要保证采用防渗性较好的施工材料,在该工程中主要采用钢筋预留材料和混凝土材料进行接缝,来达到加强墙体防渗的效果,安装门窗构件时,需要门窗与外墙相连,在设计剪力墙结构时,要选择合适的保温材料,以提高外墙的保温效果,增强门窗的紧密性,同时,这样做还能保证保留室内的温度,减少室内能源的消耗,增强节能效果。
(6)设计装配式内部结构
在设计预制装配式内部结构时,要遵循建筑和装修的原则,保证设计的集成化,保证材料供应的配套式,其他的设计装修材料应该遵循灵活性和可变性原则,这样将有利于施工安装,维护改造。在进行内部结构装修时,要保证构件与设备的紧密连接,要与建筑的主体结构体系进行分离设计,一些零部件可以采用预埋的方式,不能剔除零部件或者清除施工节点,影响建筑主体的美观性。
(7)协同设计建筑
第一,相关的设计师在进行建筑给排水设计时务必要设有竖向管线,其主要的目的是为了能够防止水平交叉的现象产生,同时也要为穿过预制构件的横竖向管线预留足够的位置。第二,倘若在预制墙体和叠合板内需要进行暗敷设,可以通过运用线管保护的方式来进行,并且在墙体内预留出一定数量的连接管线和电器开关以及接线盒的位置等,如此能够确保门窗过梁和锚固区内没有需要埋设的设备管线。第三,针对于竖向风管井的设计中,为了能够确定风管和设备的正确走向,务必要有效的避免预制构件被穿过的现象产生。
总之,预制装配式建筑设计具有明显的优势,设计时要体现出科学性、经济性的特征。本文总结了预制装配式建筑设计的流程及要点,为预制装配式建筑设计提高参考依据,规范好预制装配式建筑的设计细节,提高预制装配式建筑的设计水平,保障预制装配式建筑设计的质量,延长预制装配式建筑的使用寿命,并且体现预制装配式建筑工程的使用优势。
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