预制装配式建筑设计要点分析

郑冬

摘 要：预制装配式建筑又称组装建筑，作为目前国内外流行的一种新型建筑形式，具有精细化的设计流程、质量可靠、安装便捷、结实耐用等优势。由于预制装配式建筑设计的应用越来越多，为持续提升其质量，建筑设计人员要掌握预制装配式建筑的设计要点，确保各环节设计合理化和科学化，促进预制装配式建筑的发展。文章对预制装配式建筑的设计特点和流程进行分析，希望通过要点分析提升建筑质量和安全性。

关键词：预制装配式建筑;设计要点;设计特点

中图分类号：F287.8文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）07-123-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.060

在城市化发展进程的推动下，我国建筑行业得到了快速发展。建筑工程采用粗放式设计结构和施工，不仅影响环境质量，造成大量资源的消耗，而且不利于建筑行业的发展。基于此，预制装配式建筑逐渐凸显其优势，可以节约大量人力和成本投入，从而提升施工效率，为建筑企业创造经济效益。相较于传统的建筑项目，预制装配式建筑具有较大的空间利用率，可以对各个空间进行功能划分，使空间更具灵活性和个性化特征，实用价值愈加明显。

1 预制装配式建筑设计的主要内容

预制装配式建筑设计是运用现代化设计技术，对建筑物地面、吊顶、内墙等内装部分，幕墙系统、围护系统等外装部分以及剪力墙结构、框架结构等主体构造部分进行预制装配式的设计，通过这种方式对装配式构件进行施工装配和系统性加工制造及技术优化，保证建筑的高效化建设水平。

从建筑学层面来说，预制装配式建筑并不是最好的组织架构和建筑结构，但是在实用性和价值方面却具有独特优势。预制装配建筑又称组装建筑，能够通过科学化的设计有效降低成本投入，节约施工时间，保障施工质量[1]。同时，我国不断加大对预制装配式建筑的实践研究，认为提升预制装配式建筑质量的关键在于设计，且它的设计是更具科学化的系统布局，并不是片面、单一的流程。

2 预制装配式建筑的设计特点和流程

2.1 设计特点

预制装配式建筑是一项复杂的工程，在施工期间，由于受到施工技术、施工环境、原材料、管理方式等各种因素的影响，相关的施工单位、设计单位、建设单位要做好前期沟通工作，加强建设过程中的协同。

预制装配式建筑是一项复杂的工程，预制装配式建筑设计具有五方面特征。第一，设计流程精细化，在原来的基础上增加了图纸加工设计、前期技术策划等环节。第二，设计更加模块化，其模块特征主要包括模块组织架构、模块种类、模块数量等，模块特征使其更具务实性、立体性，能够降低对自然生态环境的破坏，还能使建筑设计更加标准化。第三，成本精确化，生产加工构件要在设计成果的基础上进行，预制构件不同拆分方案的装配率相同，所需要的成本投入却存在较大的差异。建筑设计方案越科学合理，成本就越具有较高的精准度。第四，显著轻量化。预制装配式建筑设计的过程较为简单，不用进行繁杂的考虑。例如，预制装配式建筑设计简化了人力、资金、物力投入、材料类型考量、施工技术工艺等。第五，技术信息化。随着信息化的不断发展，建筑设计的精准度也需要应用BIM信息化技术来完成[2]。此技术能够利用数字化方式将功能信息、物理信息和几何信息有效呈现出来，为建筑管理、施工和运输提供大力支持。

2.2 设计流程

方案设计就是整体规划，在进行装配式建筑设计时，要按照预定的建设目标、施工方案等为装配式建筑设计制定最佳设计方案。设计方案时，设计单位要综合考虑施工成本、施工技术、施工规模等影响建筑工程进展的各项因素，并在此基础上为装配式建筑制定最佳设计方案。设计方案要明确此建筑应采用的施工技术，尤其要明确提出预制件在生产和安装环节采用的具体技术。从施工现场来说，要结合施工现场的具体情况，在实际测量的基础上，对立面设计和平面设计做好协调，最大限度地降低预制件的生产标准，在保证实现建筑功能和建设质量的条件下，对预制过程进行统一化和规范化的管理，最终实现预制件生产和安装的规模化及标准化。

设计人员一定要保证施工图纸的科学性和合理性，在设计图纸的过程中把控好预制装配式建筑的整体性，并关注各个施工细节，制定预备方案，在遇到突发状况时能够采用相应的技术措施进行处理。例如，不同项目的施工技术和条件各不相同，要采用相应的方式做好防噪、防水等工作。

3 预制装配式建筑技术要点分析

3.1 立面设计方面

立面设计要求在保证基本功能的基础上突出审美特征，还要以立面结构凸显装配式建筑设计的优势。为了提高人们的审美，立面设计方面的优化方案应从以下几方面入手。

组合方式的多样化。例如，将多种预制模块按照组合、排列方式的不同对建筑形体进行优化，带来三维立体的视觉冲击，彰显装配式建筑的优势。

打造建筑的层次感。建筑立面一般包括阳台、屋顶、空调板、女儿墙、外墙等结构，這些元素都对立面设计产生不同程度的影响。因此，要使各种结构元素在形态和尺寸上协调搭配，突出立面层次感，推动预制构件的标准化、规模化生产[3]。

提升立面的审美感。需要在纹理、色彩、质感等元素的帮助下增加立面的审美。例如，涂料、瓷板、装饰性混凝土、混凝土等材料都具有较大的质感差异，根据其使用功能和范围选择质感效果最好的立面材料，凸显立面风格。对于体积较小的结构来说，例如空调板和阳台等可以改变其颜色和尺寸，将其作为装饰性元素对立面进行设计。对于非结构预制构件，例如挂板和百叶等灵活设计，其装饰性元素更便于立面设计。

3.2 平面设计方面

预制装配式建筑设计中，平面设计是最基础的设计内容，它与立面设计均属于结构设计，设计人员应按照模式协调原则，做好套型模块设计工作，并对其进行优化处理，保证套型模块尺寸统一，为预制件的统一化、规模化生产提供便利条件。

设计人員要做好建筑内部空间方面的设计，内部空间时应按照大空间布局进行设计，同时要注意管径尺寸和承重墙等环节的设计，保证其统一性，由此提升建筑施工质量。要对建筑物内部的功能区域进行划分，突出每个部门的功能特性，使空间布局显得更加科学合理。

3.3 预制设计方面

预制设计是装配式建筑设计过程中最为重要的环节之一，在进行预制设计时，要保证设计的模块化、统一化和规范化。科学选择预制构件的性能、外观、尺寸等，增强预制构件的使用功能，使预制构件的安装更加简单，降低建设成本投入。

根据装配式建筑设计的实际情况，对于具有重要作用且结构复杂的构件要采用混凝土浇筑的方式，提升其稳定性和安全性[4]。在设计过程中不仅要考虑构件性能、外观、尺寸等各种因素的影响，而且要考虑后期安装，为整个建筑工程提供便利条件。

预制设计能够提高构件的防火性能、抗震、使用寿命、强度，有效提升装配式建筑的整体质量。要选择一些保温性能和隔音效果较好而且拆装方便、具有低密度的材料应用于非承重类结构中，使之能够与主体结构产生较好的连接，延长建筑的使用寿命。在选择厨房、卫生间等区域的预制构件时，一定要选择防水、防潮性能较好的材料，这样在使用时才能保证建筑区域的使用功能。

建筑楼板设计过程中，为使其与墙体的联系更加紧密，通常采用叠合或现浇的方式进行设计。例如，空调和阳台紧密结合，设计这两部分时要注意它们的配合度，保证预留孔洞的位置和大小正好够用。另外，在制作扶手、楼梯等结构时，一定要选择合理的参数，确保这些结构在制作时一次成型。

4 结语

预制装配式建筑之所以受到广泛认可，主要是由于其独特的设计提升了建筑的实用性。在开展设计工作时，设计人员要从经济性、合理性、科学性和实用性出发，还要从建筑的整体结构出发，做好预制构件、立面设计、平面设计等环节的设计，并注意各个细节，保证结构之间的相互结合，提升设计水平，提升建筑质量。

参考文献

[1] 王琴.预制装配式建筑结构设计研究[J].建筑与文化，2021（4）：26-29.

[2] 姚成.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产，2021（3）：109-110.

[3] 刘波.预制装配式建筑施工工艺要点分析[J].中国建筑金属结构，2020（11）：104-105.

[4] 冯静.装配式建筑设计要点及相关应用研究[J].内蒙古科技与经济，2020（18）：97，99.