徐振生 郭慧娟

摘 要：城市化建設(shè)的不斷推進，使得我國建筑用地規(guī)模逐漸縮小，高層住宅建筑成為緩解當前用地緊張局面的重要建筑形式。由于高層住宅建筑的施工具有一定的復雜性，因此對于施工工藝的要求較高。裝配式建筑的出現(xiàn)，不僅有效提升了施工的效率，而且降低了施工過程中外界環(huán)境因素的影響，屬于綠色建筑行業(yè)發(fā)展中的重要形式。在高層住宅建筑中進行裝配式專項設(shè)計，能夠滿足當前對于高層住宅建筑的施工質(zhì)量與施工進度要求。本文將通過分析裝配式高層住宅建筑的特點，探索高層住宅建筑的裝配式專項設(shè)計策略。

關(guān)鍵詞：高層住宅建筑；裝配式；專項設(shè)計

1 引言

住宅產(chǎn)業(yè)的標準化生產(chǎn)，有利于解決粗放型發(fā)展模式中造成的各類問題，比如高能耗與環(huán)境污染問題等等，同時也是構(gòu)建集約型經(jīng)濟發(fā)展模式的重要途徑。在傳統(tǒng)高層住宅建筑的設(shè)計與施工中，往往存在施工質(zhì)量差、施工進度慢和影響因素繁雜等問題，難以滿足當下城市化建設(shè)的要求。而且在建筑工程施工中造成的環(huán)境污染問題，也是限制建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。將裝配式專項設(shè)計應用于高層住宅建筑中，符合我國低碳經(jīng)濟的發(fā)展理念，也是踐行綠色建筑發(fā)展模式的重要途徑。在設(shè)計工作中，應該綜合考量裝配式高層住宅建筑的基本特點，控制設(shè)計工作的影響因素，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。尤其是在當前建筑規(guī)模逐漸擴增的趨勢下，裝配式專項設(shè)計的重要性日益突出。

2 裝配式高層住宅建筑的特點

2.1 部品化生產(chǎn)

為了實現(xiàn)部品間通用性與互換性的增強，高層住宅建筑采用采用部品化生產(chǎn)模式，保障設(shè)計工藝的標準化、模數(shù)化和通用化【1】。在部品化生產(chǎn)的過程中，應該在滿足連接技術(shù)規(guī)定的前提下，實現(xiàn)參數(shù)組合的不斷優(yōu)化，滿足施工裝配要求。在高層住宅建筑的工業(yè)化發(fā)展過程中，部品化生產(chǎn)起到了關(guān)鍵的推動作用，不僅有效提升了生產(chǎn)效率，而且促進了產(chǎn)品配套體系的建設(shè)。

2.2 標準化設(shè)計

在一定模數(shù)基礎(chǔ)上，建筑構(gòu)件尺寸和建筑體量由模數(shù)數(shù)列控制，實現(xiàn)裝配式高層住宅建筑的標準化設(shè)計。這種設(shè)計方式能夠促進模數(shù)間協(xié)調(diào)性的增強，使得模塊化組合更加自由靈活。

2.3 工業(yè)化建造

與傳統(tǒng)高層住宅建筑不同的是，裝配式高層住宅建筑的構(gòu)件在工廠加工完成，將構(gòu)件運輸至施工現(xiàn)場后完成吊裝。這種方式不僅降低了氣候條件對施工工作的影響，而且有助于保護周圍環(huán)境，實現(xiàn)綠色化建設(shè)。

3 高層住宅建筑的裝配式專項設(shè)計流程

3.1 方案概念設(shè)計

在明確高層住宅建筑的裝配式專項設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，由專業(yè)設(shè)計單位開展設(shè)計工作。加強技術(shù)人員、設(shè)計人員和業(yè)主之間的交流與溝通，商定方案設(shè)計的細節(jié)。高層住宅建筑的立面與平面設(shè)計，需要以前期技術(shù)策劃線路為依據(jù)進行確定。根據(jù)高層住宅建筑所在區(qū)域的氣候環(huán)境設(shè)計平立面，滿足人們的居住需求。保障立面設(shè)計個性化的同時，應該提升套型設(shè)計的標準化與模數(shù)化。在預制構(gòu)件的設(shè)計當中，應該嚴格遵循“少規(guī)則、多組合”的設(shè)計原則【2】。

3.2 方案報建設(shè)計

在方案報建設(shè)計當中，應該對預制構(gòu)件的設(shè)計標準進行明確和細化處理，以項目要求為基礎(chǔ)，實現(xiàn)構(gòu)件形式的確定。初步拆分平面構(gòu)件及立面構(gòu)件，針對其中不合理的地方進行調(diào)整與修改，促進設(shè)計方案的不斷優(yōu)化。明確裝配結(jié)構(gòu)的裝配體系比例上限，防止建筑容積率受到裝配體系過多的影響。

3.3 總體設(shè)計

嚴格計算高層住宅建筑的外墻面積與預制率，加強對各個部門之間的協(xié)同管理，促進機電、建筑等相關(guān)專業(yè)的相互配合。在優(yōu)化設(shè)計預制構(gòu)件的過程中，應該以設(shè)備的預設(shè)預埋實際情況為依據(jù)，綜合考量預制構(gòu)件設(shè)計的成本影響因素，對于總體設(shè)計方案進行經(jīng)濟性評估【3】。此外，還要在此基礎(chǔ)上進行技術(shù)評估，確定裝配式高層住宅建筑施工中的施工工藝與施工技術(shù)，并由政府相關(guān)部門進行審批。

3.4 施工圖設(shè)計

技術(shù)實施方案的制定，應該以總體設(shè)計思路為參照，在深化設(shè)計中拆分建筑構(gòu)件，合理控制建筑部品的預制裝配率。設(shè)計高層住宅建筑的施工圖時，不同專業(yè)預留預埋的要求可能會存在差異，這就需要對預制部分的設(shè)計參數(shù)進行充分了解與分析，比如設(shè)備設(shè)施設(shè)計參數(shù)、預制構(gòu)件設(shè)計參數(shù)和內(nèi)裝部品設(shè)計參數(shù)等等。預制部品與預制構(gòu)件連接部位的隔聲、防水、保溫和防火等，應該由建筑專業(yè)符合設(shè)計，確保高層住宅建筑在投入運營后具備優(yōu)越的實用性。

3.5 構(gòu)件深化設(shè)計

構(gòu)件加工材料的選擇，應該以裝配式高層住宅建筑的設(shè)計要求為依據(jù)，并考量項目建設(shè)區(qū)域的環(huán)境與氣候因素。構(gòu)件設(shè)計圖紙的繪制，應該由構(gòu)件設(shè)計單位和預制構(gòu)件加工企業(yè)合作完成，防止設(shè)計與加工環(huán)節(jié)的脫節(jié)，造成實際圖紙不符合實際需求的狀況，切實提升裝配式高層住宅建筑的施工可行性。以構(gòu)件設(shè)計要求為基礎(chǔ)，建筑專業(yè)應該對預制構(gòu)件的出圖尺寸進行合理控制，滿足工程項目的建設(shè)要求【4】。

4 高層住宅建筑的裝配式專項設(shè)計要點

4.1 平面設(shè)計標準

以工程建設(shè)區(qū)域的氣候特點為依據(jù)，確定預制裝配式高層住宅建筑的平面設(shè)計方案，對戶型內(nèi)模塊的尺寸標準進行統(tǒng)一處理。此外，平面設(shè)計應該綜合考量經(jīng)濟性與技術(shù)性因素，確保在保障建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低企業(yè)的成本投入。

4.2 平面戶型模塊及組合形式

若要促進標準化功能模塊的形成，必須對符合裝配式結(jié)構(gòu)特性的模數(shù)系列進行深入研究，并對建筑工程的定位要求進行綜合考量，保障戶型模塊符合工業(yè)化建造要求【5】。最終的單元模塊，則由戶型模塊的靈活組合形成。

4.3 功能模塊布局

功能模塊的空間位置設(shè)計，包括了餐廳、客廳、衛(wèi)生間、臥室和廚房等等，選擇大開間建筑平面布局模式，在保障空間設(shè)置舒適性的同時，提升空間布局的靈活性，充分發(fā)揮室內(nèi)空間功能。應用隔墻構(gòu)建對裝配式高層住宅建筑的功能模塊進行合理劃分，能夠提升組裝的效率。

5 結(jié)束語

高層住宅建筑的裝配式專項設(shè)計，是工程施工環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)與前提。其主要流程包括了方案概念設(shè)計、方案報建設(shè)計、總體設(shè)計、施工圖設(shè)計和構(gòu)件深化設(shè)計。每一個設(shè)計環(huán)節(jié)具備一定的關(guān)聯(lián)性，是提升裝配式高層住宅建筑質(zhì)量的保證。在實際設(shè)計工作中，加強對設(shè)計要點及其影響因素的控制，逐步提升設(shè)計水平。

參考文獻：

[1] 申志強，孔素平.華北地區(qū)預制裝配式高層住宅設(shè)計研究[J].建材與裝飾，2018（34）：86～87.

[2] 程欣.裝配式建筑在高層住宅建筑中的應用[J].居舍，2018（20）：6～7.

[3] 萬鵬.關(guān)于裝配式建筑在高層住宅中的應用與思考[J/OL].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)：1～3.

[4] 皇甫艷麗，韓笑.預制裝配式高層住宅設(shè)計與綠色施工初探[J].綠色環(huán)保建材，2018（6）：158.

[5] 黃高松.裝配式高層住宅立面設(shè)計研究[J].建材與裝飾，2017（48）：74～75.

作者簡介：

徐振生（1980—）性別：男，職稱：工程師，籍貫：山東昌邑，研究方向：建筑設(shè)計，工作單位：山東同創(chuàng)建筑設(shè)計有限公司。

郭慧娟（1982—）性別：女，職稱：工程師，籍貫：山東利津，研究方向：建筑設(shè)計，工作單位：山東同創(chuàng)建筑設(shè)計有限公司。