浅谈高层住宅建筑的装配式专项设计

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　　摘 要：城市化建设的不断推进，使得我国建筑用地规模逐渐缩小，高层住宅建筑成为缓解当前用地紧张局面的重要建筑形式。由于高层住宅建筑的施工具有一定的复杂性，因此对于施工工艺的要求较高。装配式建筑的出现，不仅有效提升了施工的效率，而且降低了施工过程中外界环境因素的影响，属于绿色建筑行业发展中的重要形式。在高层住宅建筑中进行装配式专项设计，能够满足当前对于高层住宅建筑的施工质量与施工进度要求。本文将通过分析装配式高层住宅建筑的特点，探索高层住宅建筑的装配式专项设计策略。
　　关键词：高层住宅建筑；装配式；专项设计
　　1 引言
　　住宅产业的标准化生产，有利于解决粗放型发展模式中造成的各类问题，比如高能耗与环境污染问题等等，同时也是构建集约型经济发展模式的重要途径。在传统高层住宅建筑的设计与施工中，往往存在施工质量差、施工进度慢和影响因素繁杂等问题，难以满足当下城市化建设的要求。而且在建筑工程施工中造成的环境污染问题，也是限制建筑行业可持续发展的重要因素。将装配式专项设计应用于高层住宅建筑中，符合我国低碳经济的发展理念，也是践行绿色建筑发展模式的重要途径。在设计工作中，应该综合考量装配式高层住宅建筑的基本特点，控制设计工作的影响因素，为后续施工奠定良好的基础。尤其是在当前建筑规模逐渐扩增的趋势下，装配式专项设计的重要性日益突出。
　　2 装配式高层住宅建筑的特点
　　2.1 部品化生产
　　为了实现部品间通用性与互换性的增强，高层住宅建筑采用采用部品化生产模式，保障设计工艺的标准化、模数化和通用化【1】。在部品化生产的过程中，应该在满足连接技术规定的前提下，实现参数组合的不断优化，满足施工装配要求。在高层住宅建筑的工业化发展过程中，部品化生产起到了关键的推动作用，不仅有效提升了生产效率，而且促进了产品配套体系的建设。
　　2.2 标准化设计
　　在一定模数基础上，建筑构件尺寸和建筑体量由模数数列控制，实现装配式高层住宅建筑的标准化设计。这种设计方式能够促进模数间协调性的增强，使得模块化组合更加自由灵活。
　　2.3 工业化建造
　　与传统高层住宅建筑不同的是，装配式高层住宅建筑的构件在工厂加工完成，将构件运输至施工现场后完成吊装。这种方式不仅降低了气候条件对施工工作的影响，而且有助于保护周围环境，实现绿色化建设。
　　3 高层住宅建筑的装配式专项设计流程
　　3.1 方案概念设计
　　在明确高层住宅建筑的装配式专项设计要求的基础上，由专业设计单位开展设计工作。加强技术人员、设计人员和业主之间的交流与沟通，商定方案设计的细节。高层住宅建筑的立面与平面设计，需要以前期技术策划线路为依据进行确定。根据高层住宅建筑所在区域的气候环境设计平立面，满足人们的居住需求。保障立面设计个性化的同时，应该提升套型设计的标准化与模数化。在预制构件的设计当中，应该严格遵循“少规则、多组合”的设计原则【2】。
　　3.2 方案报建设计
　　在方案报建设计当中，应该对预制构件的设计标准进行明确和细化处理，以项目要求为基础，实现构件形式的确定。初步拆分平面构件及立面构件，针对其中不合理的地方进行调整与修改，促进设计方案的不断优化。明确装配结构的装配体系比例上限，防止建筑容积率受到装配体系过多的影响。
　　3.3 总体设计
　　严格计算高层住宅建筑的外墙面积与预制率，加强对各个部门之间的协同管理，促进机电、建筑等相关专业的相互配合。在优化设计预制构件的过程中，应该以设备的预设预埋实际情况为依据，综合考量预制构件设计的成本影响因素，对于总体设计方案进行经济性评估【3】。此外，还要在此基础上进行技术评估，确定装配式高层住宅建筑施工中的施工工艺与施工技术，并由政府相关部门进行审批。
　　3.4 施工图设计
　　技术实施方案的制定，应该以总体设计思路为参照，在深化设计中拆分建筑构件，合理控制建筑部品的预制装配率。设计高层住宅建筑的施工图时，不同专业预留预埋的要求可能会存在差异，这就需要对预制部分的设计参数进行充分了解与分析，比如设备设施设计参数、预制构件设计参数和内装部品设计参数等等。预制部品与预制构件连接部位的隔声、防水、保温和防火等，应该由建筑专业符合设计，确保高层住宅建筑在投入运营后具备优越的实用性。
　　3.5 构件深化设计
　　构件加工材料的选择，应该以装配式高层住宅建筑的设计要求为依据，并考量项目建设区域的环境与气候因素。构件设计图纸的绘制，应该由构件设计单位和预制构件加工企业合作完成，防止设计与加工环节的脱节，造成实际图纸不符合实际需求的状况，切实提升装配式高层住宅建筑的施工可行性。以构件设计要求为基础，建筑专业应该对预制构件的出图尺寸进行合理控制，满足工程项目的建设要求【4】。
　　4 高层住宅建筑的装配式专项设计要点
　　4.1 平面设计标准
　　以工程建设区域的气候特点为依据，确定预制装配式高层住宅建筑的平面设计方案，对户型内模块的尺寸标准进行统一处理。此外，平面设计应该综合考量经济性与技术性因素，确保在保障建筑工程质量的基础上，降低企业的成本投入。
　　4.2 平面户型模块及组合形式
　　若要促进标准化功能模块的形成，必须对符合装配式结构特性的模数系列进行深入研究，并对建筑工程的定位要求进行综合考量，保障户型模块符合工业化建造要求【5】。最终的单元模块，则由户型模块的灵活组合形成。
　　4.3 功能模块布局
　　功能模块的空间位置设计，包括了餐厅、客厅、卫生间、卧室和厨房等等，选择大开间建筑平面布局模式，在保障空间设置舒适性的同时，提升空间布局的灵活性，充分发挥室内空间功能。应用隔墙构建对装配式高层住宅建筑的功能模块进行合理划分，能够提升组装的效率。
　　5 结束语
　　高层住宅建筑的装配式专项设计，是工程施工环节的基础与前提。其主要流程包括了方案概念设计、方案报建设计、总体设计、施工图设计和构件深化设计。每一个设计环节具备一定的关联性，是提升装配式高层住宅建筑质量的保证。在实际设计工作中，加强对设计要点及其影响因素的控制，逐步提升设计水平。
　　参考文献：
　　[1] 申志强，孔素平.华北地区预制装配式高层住宅设计研究[J].建材与装饰，2018（34）：86～87.
　　[2] 程欣.装配式建筑在高层住宅建筑中的应用[J].居舍，2018（20）：6～7.
　　[3] 万鹏.关于装配式建筑在高层住宅中的应用与思考[J/OL].中國战略新兴产业：1～3.
　　[4] 皇甫艳丽，韩笑.预制装配式高层住宅设计与绿色施工初探[J].绿色环保建材，2018（6）：158.
　　[5] 黄高松.装配式高层住宅立面设计研究[J].建材与装饰，2017（48）：74～75.
　　作者简介：
　　徐振生（1980—）性别：男，职称：工程师，籍贯：山东昌邑，研究方向：建筑设计，工作单位：山东同创建筑设计有限公司。
　　郭慧娟（1982—）性别：女，职称：工程师，籍贯：山东利津，研究方向：建筑设计，工作单位：山东同创建筑设计有限公司。
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