预制混凝土装配式住宅建筑的设计及论述

预制混凝土装配式住宅建筑的设计及论述

发表时间：2018-01-15T15:49:37.063Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第23期作者：陈敏

[导读] 预制混凝土构件表面平整、尺寸规范，有利于提升住宅的美观效果和品质。

摘要：装配整体式混凝土结构主要由预制混凝土构件经装配式节点连接件或通过施加预应力进行连接而形成的整体结构，采用这项工艺建造而成的住宅建筑，通常被称为装配式混凝土住宅。而装配式混凝土住宅作为住宅产业化发展的重要基础，其开始成为业内人士高度关注的焦点所在。基于此，本文从预制混凝土装配式住宅建筑的设计展开分析。

关键词：预制装配式住宅；建筑设计；混凝土

1、预制装配式住宅建筑及其优势

1.1预制混凝土构件表面平整、尺寸规范，有利于提升住宅的美观效果和品质。与此同时，我们还可以将保温、隔热以及水电管线布置等多重功能结合起来，从而实现良好的技术经济效益。

1.2预制装配式住宅建筑的保温、防火性能相对较高，并且施工中将大量使用轻质材料，在降低建筑物重量的同时，增加了装配式构件间的柔性连接，从而使建筑工程具有更好的抗震性。

2、预制混凝土装配式住宅建筑的设计

2.1预制装配式建筑的规划设计

预制装配式住宅建筑在规划设计时除应满足采光、通风以及间距等设计要求外，应当优先采用由套型模块组合的住宅单元实施规划设计。设计过程中应当秉持经济、合理、安全等基本原则，重点考虑施工组织流程，确保各施工工序间能够有效连接。由于预制混凝土构件需要运往施工现场进行吊装，因此住宅总平面设计时还应考虑运输通道的合理设置和吨位，组建科学的施工方案。

2.2装配式住宅建筑的平面设计

装配式建筑的平面设计应当遵循模数协调原则，通过优化套型模块的种类、尺寸等，实现预制构件、内部饰品、外墙墙板的标准化和通用化。装配式住宅建筑在方案设计阶段也应当按照不同的使用功能对住宅空间进行合理划分，并最终结合相关设计规范、要求及建设合同综合确定。

装配式建筑的平面宜选用大开间的布局方式，同时科学布置承重墙和管井的位置，为实现住宅空间的可变性、灵活性奠定基础。具体设计师，应当明确划分各功能空间，力求布局合理。同时，还应通过优化结构选型，减少套内承重墙的数量，多采用工业化生产的内隔墙划分各功能空间。

2.3预制装配式住宅外墙及构件节点的设计

装配式住宅建筑的立面设计应当充分利用模块化、标准化的套型组合特点，外墙板可以采用不同的饰面材料体现出不同的肌理、花纹及色彩的变化，以展现出富有工业化特征的立面效果。

装配式住宅建筑的外墙构件通常包括外墙板、门装、空调板、阳台及外墙装饰构件等。外墙构件节点和连接方式设计中，应当根据住宅建筑的主体结构和构件的套型组合特点来合理设置。如广东省装配程度较高的住宅项目——万科府前1号项目，其采用的是内浇外挂技术体系，外墙、阳台和楼梯等均为预制装配式结构，外墙板的连接主要是由预留在板四周的企口和顶端的预留插筋配套外完成。并且在外墙板安装就位之后，通过浇筑与墙板相连的梁、柱，将外墙板和结构梁柱连接为一个整体。

2.4装配式住宅建筑预制构建的设计

装配式预制构件设计应当遵循标准化、模数化原则。具体设计时，应当尽量减少构件类型，有效提升构件的标准化程度。预制构件设计时要综合考虑其保温、防火和防潮性能，并考虑生产的便利性、可行性和成品的保存、运输等功能需求。

3、预制装配式住宅给水排水系统的设计与应用

3.1工程概况

某小区楼层高度为20层，其中1至8层都是采用的预制装配式住宅建设方式，地下有一层。房屋平局面积为75㎡。该建筑在设计的时候，采用的是框架剪力墙的结构，并且采用预制装配式住宅，其中的柱、梁以及剪力墙，采用的现浇的施工方式浇筑的。而且阳台、外墙以及楼梯等采用的是预制混凝土构件。

3.2预制装配式住宅给水排水系统的设计与应用

3.2.1预留洞和预埋套管

首先需要对给水、热水以及消防管道进行预留洞，而且在预留洞的时候，如果需要穿越承重墙，那么需要保证在预留洞的洞口的上方，预留的高度应该高于墙体的沉降量，一般大应该＞0.1m。这样可以保证既是墙体出现沉降的情况，也有足够的空间，避免给水管道以及热水管道等被沉降的墙体压迫，不能正常输送水。而且如果需要穿越地下室的墙体的话，还需要使用防水套管。其次，则是对排水管的设计，选择的方式同层排水设计的方式。这是因为如果大量的穿越楼层的设计排水管道，则会增加预制构件的预制。同时如果排水管道穿越承重墙，则需要预留的高度照≥0.15m，这样可以避免墙体沉降，压迫管道。

3.2.2预埋管道附件

进行预埋管道的附件设计是因为在安装给水管道以及配水管道的时候，出现安装不顺畅的情况，需要使用到预埋管道附件。而预埋管道附件在设计的时候，其位置主要处于建筑的屋面，以及空调板，或者是排水栓以及雨水斗的地方，这些地方都是穿过洞口，但是安装不顺畅的主要位置，而且在该位置处，可以保证给水管道和排水管道的安装质量。但是在工厂设定和加工预埋管道附件的时候，需要保证加工的整洁性，避免赃物把预埋管道附近堵塞了，导致预埋管道附件不能正常使用。

3.2.3管道支吊架

①在整个给排水系统中，需要在管道的起端和终端两侧设置固定的吊架，这样可以保证稳定整个系统。②则是在给排水任意两个横管道之间进行支吊架，但是不能支撑在两个横贯的接头之上。这样会导致接头不稳定，出现漏水的情况。③则是在设计系统的时候，需要保证给水管道在配水点之间使用金属管卡，这样可以保证连接的稳定性，还可以选择支吊架的方式。一般该金属管卡和吊架，应该离配件的

距离大约为70㎜，这样可以保证稳定性。④如果在设计的过程中，其中的热水管和冷水管需要使用共同的支吊架，则需要按照相关的规定进行设计，以热水管的支吊架为评价标准。⑤在给排水系统中，设置的立管底部需要安装一个承重的支吊架，并且在管道穿梁的时候，可以把穿梁看做一个支架。⑥则是卫生器具在安装给排水的时候，是需要穿越楼板的，因此在穿越的过程中，可以视为一个支架。⑦则是需要保证热水管道的固定支架之间的距离要符合管道的伸缩补偿之间的距离要求。

3.2.4定位设计与应用

首先是在工厂预制混凝土构件的，并且在生产合格以后，运输到施工现场进行现场安装。而且构件之间的连接使用的就是金属件，而且利用现浇的施工方式进行施工。并且在预埋件的时候，需要确保预制件和墙面之间预留的距离是就够的，这样才能保证在给水排水系统安装的过程中，保证连接的完整性。而且金属件和现浇混凝土之间的距离也要留够，浇混凝土留有安装空间，一般取距构件边内侧大于40㎜。

结束语：

预制混凝土装配式住宅建筑与传统住宅建筑相比优势更多，其更加符合人们对建筑产品的需求和未来建筑行业的发展趋势。作为业内的工作人员，面对当前蓬勃发展的建筑工业化浪潮，必须加速拓展视野和思维，树立住宅建筑产业化发展理念，不断提升自身和团队的创新研发能力，为建筑产业化发展贡献力量，不断推动国内建筑行业的现代化和持续化发展。

参考文献

[1]李滨.我国预制装配式建筑的现状与发展[J].中国科技信息，2014.

[2]张龙飞.预制装配式结构在建筑领域的应用分析[J].江西建材，2016.