装配式建筑设计范文

前言：我们精心挑选了数篇优质装配式建筑设计文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：现代化；装配式；建筑设计；策略分析

随着城市化进程的加快，带动了建筑行业的发展。但是一些大型建筑工程中对生态环境造成破坏，于是人们开始认识到生态环境保护的重要性，建筑行业开始逐渐涉足于生态环保建筑施工中，而装配式建筑符合绿色建筑发展要求，得到了支持发展，国家提倡大力发展装配式建筑。

1装配式建筑分析

1.1装配式建筑发展

如今，随着绿色、生态环保理念的深入，建筑行业开始推广钢结构、装配式建筑设计，这种建筑设计与工程生产相吻合，同时推动装配式建筑设计发展，使我国建筑设计更为先进化。装配式建筑是：指采用部件部品，在施工现场以可靠连接方式装配而成的建筑。其构件要符合安全化、规范化等要求。这种建筑方式工期较短、技术水平要求较低，在节能、节材和减排方面的成效已在实际项目中得到证明，是现阶段我国大力推行的产业化建筑方式。17世纪美洲移民时期，使用木材拼装房屋，这是装配式建筑发展的前身。1851年伦敦用铁骨架嵌玻璃水晶宫，这也是国际史上第一个大型装配式建筑。二战后，欧洲等国家房屋被大量破坏，因此，住房成为当时最需要的物品，这就要求很快生产出质量好的房子，从而推动了装配式建筑的发展。在20世纪80年代，我国装配式建筑结构、升版体系、大板等得到发展，实现了工业化的进步。不过当时由于我国技术水平、经济基础上的不足，使得装配式结构体系未能得到推广。随着我国综合实力的提升，现阶段我国多数区域开始应用预制产品，但是在预制装配式建筑研究上仍然涉及不足，主要体现在：科研成果上缺少理论依据，使得装配式建筑发展未能得到大力发展。装配式建筑设计具有稳定性强、安全性高、效率高、绿色环保等特点，能够确保结构构件质量，施工工期短、无需较高的技术水平；有效的保护生态环境，并且提高了建筑工程中所产生的经济利益。

1.2装配式建筑特点

①装配式建筑中建筑材料全部可以在车间生产制造，构件包含：阳台、空调板、外墙板、楼梯、内墙板等；②施工场地装配作业从而降低传统现浇作业；③实行一体化的建筑装饰模式，实现室内装饰与建筑主体施工同步进行；④装配式建筑设计管理具有信息化、标准化特点，构件具有标准性、规范性、效率高特点，降低了成本输出，能够与工厂数字化管理相符合，装配式建筑性价比较高；⑤具有生态环保的效果。

2装配式建筑设计方法

2.1技术设计

装配式建筑中，技术设计具有重要的作用。有关单位需要引起高度的重视，需要对工程的外在环境条件、成本、目标等有深入的了解，进而确保预制构件的标准化、规范化，主动与施工单位进行沟通，双方经过研究进而制定出一套可行性设计方案，为后续装配式建筑提供参考。

2.2构件设计

根据装配式建筑技术设计，对平面、立面进行优化设计，在保障装配式建筑功能的前提下，秉承着少规格、多组合的构件设计原则，使建筑符合规范化、系统化的要求。在立面设计阶段，需要对不同结构构件进行着重分析，根据装配式建筑特点设计出不同的立面结构。

2.3初步设计

以专业技术要求点为依据，做好协调设计；根据建筑要求设计现浇底部层数；对不同专业管线、以及设备预埋位置进行考量，进而选择适合的预制构件；注重建筑项目的稳定性、价值性，对建筑施工时间、质量、所需费用等进行综合分析，进而制定出合理的技术方法。

2.4施工方案设计参照初步设计技术方法、内部装饰部品、预制构件的设计参数，在进行装配式建筑施工方案设计过程中，需要对不同专业的预埋预留构件作已全面考量，注重装配式建筑中隔声、防火的设计。

2.5构件加工设计

在进行构件加工过程中，生产厂家需要与设计人员进行充分的沟通，生产厂家根据设计要求加工构件，设计人员需要向厂家提供构件的大小、类型等。另一方面，还需要注意预制构件在建筑施工场地的固定和安装孔、吊钩等设计。

2.6预制构件设计

装配式建筑在预制构件设计过程中，需要秉承着标准化、模式化理念，尽可能减少使用构件，保障构件的精准化，降低项目造价；装配式建筑中开洞、降板等环节可以选择现浇施工方法，对构件吊装、运输加工、生产进行综合考量。构件需要具有防火、耐久效果；在构件设计过程中需要注意构件的安全性、稳定性等；如果构件尺寸较大，可以增加预埋吊点、构件脱模数量；根据不同的隔热保温需求，设计符合要求的外墙板，满足空调要求；在进行建筑物中非承重墙设计时，需要选择具有一定的隔声效果、便于安装、较轻隔墙板，根据不同的功能，对室内进行功能划分，保障建筑结构、非承重隔板连接的稳定性、牢固性。

2.7构造节点设计

装配式建筑设计中，最为重要的是构造点的设计。对于外墙门窗洞口、连接缝隙等防水性较低的材料，其构造点需要具有耐久、力学、物理等性能；根据本地区的气候特点对构造点设计进行优化设计，尽可能体现节能效果；采取构件防水、材料防水相融合的方式，科学设计外墙板垂直缝，参照不同外界环境设计适度的接缝。例如：地震、风荷载等。

3结语

随着建筑行业行业的发展，装配式建筑技术的进步，根据不同的施工要求设计符合建筑施工的装配式建筑。装配式建筑的进步也能够促进我国建筑行业的发展。

参考文献

[1]戴超辰，徐霞，张莉，王森.我国装配式混凝土建筑发展的SWOT分析[J].建筑经济，2015（02）.

[2]齐宝库，张阳.装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2015（02）.

[3]杨仕文，徐霞，王森.装配式混凝土建筑产业链关键节点及产业发展驱动力研究[J].企业经济，2016（06）.

第2篇

关键词：装配式建筑；BIM；可视化

前言

在建筑工程中，其核心管理技术就是BIM技术，该技术的主要作用就是避免在三维空间中出现阶段性的信息缺失，其中BIM技术的优势主要体现在对建筑设计过程各个专业之间的协调以及对建筑工程的数据管理。BIM将建筑物所有的数据都进行统一管理并提供分析软件的接口，实现数据导入以及建模计算，分析该建筑的整体或是构件的情况。

一、BIM与标准化设计

1.标准化BIM构件库的建立

装配式建筑的典型特征是标准化的预制构件或部品在工厂生产，然后运输到施工现场装配、组装成整体。装配式建筑设计要适应其特点，在传统的设计方法中是通过预制构件加工图来表达预制构件的设计，其平立剖面图纸还是传统的二维表达形式。在装配式建筑BIM应用中，应模拟工厂加工的方式，以“预制构件模型”的方式来进行系统集成和表达，这就需要建立装配式建筑的BIM构件库。通过装配式建筑BIM构件库的建立，可以不断增加BIM虚拟构件的数量、种类和规格，逐步构建标准化预制构件库。

2.可视化设计

与传统建筑方式采用BIM类似，装配式建筑的BIM应用有利于通过可视化的设计实现人机友好协同和更为精细化的设计。

3.BIM构件拆分及优化设计

在装配式建筑中要做好预制构件的“拆分设计”，俗称“构件拆分”。传统方式下大多是在施工图完成以后，再由构件厂进行“构件拆分”。实际上，正确的做法是在前期策划阶段就专业介入，确定好装配式建筑的技术路线和产业化目标，在方案设计阶段根据既定目标依据构件拆分原则进行方案创作，这样才能避免方案性的不合理导致后期技术经济性的不合理，避免由于前后脱节造成的设计失误。BIM信息化有助于建立上述工作机制，单个外墙构件的几何属性经过可视化分析，可以对预制外墙板的类型数量进行优化，减少预制构件的类型和数量。

4.BIM协同设计

BIM模型以三维信息模型作为集成平台，在技术层面上适合各专业的协同工作，各专业可以基于同一模型进行工作。BIM模型还包含了建筑的材料信息、工艺设备信息、成本信息等，这些信息可以用来进行数据分析，从而使各专业的协同达到更高层次。

二、BIM与工厂化生产

1.构件加工图设计

通过BIM模型对建筑构件的信息化表达，构件加工图在BIM模型上直接完成和生成，不仅能清楚地传达传统图纸的二维关系，而且对于复杂的空间剖面关系也可以清楚表达，同时还能够将离散的二维图纸信息集中到一个模型当中，这样的模型能够更加紧密地实现与预制工厂的协同和对接。

2.构件生产指导

BIM建模是对建筑的真实反映，在生产加工过程中，BIM信息化技术可以直观地表达出配筋的空间关系和各种参数情况，能自动生成构件下料单、派工单、模具规格参数等生产表单，并且能通过可视化的直观表达帮助工人更好地理解设计意图，可以形成BIM生产模拟动画、流程图、说明图等辅助培训的材料，有助于提高工人生产的准确性和质量效率。

3.通过CAM实现预制构件的数字化制造

借助工厂化、机械化的生产方式，采用集中、大型的生产设备，只需要将BIM信息数据输入设备，就可以实现机械的自动化生产，这种数字化建造的方式可以大大提高工作效率和生产质量。

三、BIM与装配化施工

1.施工现场组织及工序模拟

将施工进度计划写入BIM信息模型，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中，就可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。提前预知本项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡，总体计划、场地布置是否合理，工序是否正确，并可以进行及时优化。

2.施工安装培训

通过虚拟建造，安装和施工管理人员可以非常清晰地获知装配式建筑的组装构成，避免二维图纸造成的理解偏差，保证项目的如期进行。

3.施工模拟碰撞检测

通过碰撞检测分析，可以对传统二维模式下不易察觉的“错漏碰缺”进行收集更正。如预制构件内部各组成部分的碰撞检测，地暖管与电器管线潜在的交错碰撞问题。

4.复杂节点的施工模拟

通过施工模拟对复杂部位和关键施工节点进行提前预演，增加工人对施工环境和施工措施的熟悉度，提高施工效率。

四、BIM与一体化装修

1.装修部品产品库的建设

土建装修一体化作为工业化的生产方式可以促进全过程的生产效率提高，将装修阶段的标准化设计集成到方案设计阶段可以有效地对生产资源进行合理配置。

2.可视化设计

通过可视化的便利进行室内渲染，可以保证室内的空间品质，帮助设计师进行精细化和优化设计。整体卫浴等统一部品的BIM设计、模拟安装，可以实现设计优化、成本统计、安装指导。

3.信息化集成

产业链中各家具生产厂商的商品信息都集成到BIM模型中，为内装部品的算量统计提供数据支持。对装修需要定制的部品和家具，可以在方案阶段就与生产厂家对接，实现家具的工厂批量化生产，同时预留好土建接口，按照模块化集成的原则确保其模数协调、机电支撑系统协调及整体协调。

五、BIM与信息化管理

1.经济算量分析

经济算量的主要原则是做到“准量、估算”，按照工业化建筑的组成及计价原则分为预制构件部分和现浇构件部分。结合工业化住宅的特点自主开发了装配式设计插件，通过该插件可以将预制构件与现浇构件进行分类统计。通过分类统计可以快速地对设计方案进行工程量分析，从而进行方案比选，再由确定的工程量结合地区的定额计算出本项目的工程量清单，实现在方案策划阶段对成本的初步控制。

2.RFID等实现装配式建筑质量管理可追溯

实现在同一BIM模型上的建筑信息集成，BIM服务贯穿整个工程全生命周期过程。一方面，可以实现住宅产业信息化；另一方面，可以将生产、施工及运维阶段的实际需求及技术整合到设计阶段，在虚拟环境中预演现实，真正实现BIM信息化应用的信息集成优势。通过在预制构件中预埋芯片等数字化标签，在生产、运输、施工、管理的各个重要环节记录相应的质量管理信息，可以实现建筑质量的责任归属，从而提高建筑质量。

3.利用BIM云平台实现适时、全球化、数字化的管理

BIM信息化技术与云技术相结合，可以有效地将信息在云端进行无缝传递，打通各部门之间的横向联系，通过借助移动设备设置客户端，可以实时查看项目所需要的信息，真正实现项目合作的可移动办公，提高项目的完成精度。

结语

综上可知，装配式建筑设计如何在行业BIM信息化的背景下，融入信息化大潮，发挥自身研发、设计和集成的优势，实现产业链拓展和过程阶段延伸，必将成为建筑产业化新时代的创新趋势。围绕这一创新趋势，设计行业将大有可为。

参考文献

第3篇

关键词：预制装配式建筑；建筑设计；设计实践

1 引言

从建国以来，我国在建筑建设方面发展的很快，大量的混凝土建筑拔地而起。S着施工经验的不断积累和施工技术的不断革新，我们发现混凝土现场浇注的产生的一些问题，如下：①需要大量劳动力且施工工期长。比如韩国三星在西安建设的一个工厂，采用了预制装配技术，工期仅需三个月，若采用非装配技术，工期至少一年，并且所耗劳动力总量只有非装配建筑技术的1/20。②部分部位如果采用现场浇注的做法，施工质量很难得到保证，如坡屋顶与天沟/的接触部位受振捣条件的影响质量差异很大，现场基本无其他作业手段，因此该部位漏水现象普遍，工厂化生产就可避免这一问题。③现场浇注混凝土会对环境造成影响，如噪声污染、建筑垃圾污染等。比如，混凝土施工为避免过多施工缝的形成，通常会连夜施工，噪声会影响周围居民的正常作息。又如，河道护坡项目施工如果采用现场浇注混凝土，将对河流造成污染，而若使用预制桩就不会有此污染问题。④施工现场作业在露天进行，工人的施工环境受气候影响较大。让从业工人在恶劣的工作条件下工作不仅会影响工作效率，还存在安全风险。随着从业工人对作业环境有了更高要求，他们已经不愿意在恶劣的条件下工作了。基于上述问题，产生了预制装配式建筑技术。目前预制装配技术已经在工业厂房、大型公共建筑、多高层住宅、别墅等各个类型建筑中得到广泛的应用，为了更加完善预制装配技术，我们应该对其在设计实践中存在的问题进行分析和研究，并找到解决的办法。

2 预制装配式建筑存在的技术难题

预制装配式建筑在设计理论上和传统现场浇注建筑没有不同，但在施工思路上完全不一样。预制装配式建筑是将原本是一个整体的剪力墙、梁、柱等建筑构件拆分，在工厂中预制生产后，通过运输到现场，吊装进行组装的方式施工建设，从而满足设计要求的受力性能的。虽然预制装配式建筑的工业化生产模式可以缩短施工周期，提高施工质量，但因受到运输和吊装条件的限制，在实践中也会存在一些技术问题：

（1）平面不规则与构件数量限制的矛盾。每个建筑平面都是根据对地形、使用功能和建筑外观等因素的综合考量确定的，因此每个建筑项目的平面千差万别。在实践过程中如果按照每个建筑平面生产相应的模具，那么成本将会过高，导致项目夭折。因此，我们需要结合预制装配式建筑与非装配式建筑的优点，对于平面形状中不规则的部分可以采用非装配式建筑现场浇注的做法，或者采用钢结构的做法。

（2）接缝、节点处的耐久性、抗震性能、安全性和防水处理。因为装配式建筑在组装建筑构件的过程中，会出现很多节点和接缝，这些是结构受力和建筑防水的薄弱环节，如果不能处理好节点和接缝，建筑的安全性就会受到影响。通常的处理方法是将拆分构件的预留钢筋焊接好后，再用一个比被连接构件高一等级的混凝土加微膨胀剂浇筑，然后再振捣密实即可。众多实际工程案例证明，这种做法能够满足耐久性、抗震性、防水等建设要求。但需注意的是，由于构件拆分组装过程质量具有离散性，所以拆分构件的预留连接钢筋应适当加大。

（3）预防构件运输、吊装过程中的开裂：由于拆分构件由于运输、吊装的需要会设置四个或多个吊装点，通过模拟运输、吊装过程中拆分构件的受力情况，如果实际受力情况同设计模拟时相同或相近，那么将不会发生开裂的情况。但实际情况是，在运输和吊装过程中很难做到不开裂。考虑到吊装和运输方式的不确定性，通常工程中预防构件开裂的方式是加大被拆分构件的构造配筋。

特别说明的是，对于高层建筑的核心筒、剪力墙的约束边缘构件、转换梁、框支柱等抗地震力的建筑构件适宜采用现浇混凝土的施工方式，增强建筑构件的抗震性。

3 采用BIM技术实现预制装配式建筑

目前，二维图纸表达设计的工作方法仍是主流，但对于预制装配式建筑来讲，由于其对节点连接、管线预埋位置等要求准确，传统的二维表达方式很难直观的表述，给沟通带来困难。这就需要我们采用三维的表述，BIM技术就恰好解决了这一问题，更好地协同各个专业一起解决设计实践问题。

3.1 结构专业协同

为了满足抗震设计的原则和需求，预制装配式建筑的体形、平面和构造都有一定的要求。为了满足工业化制造的要求，预制建筑构件在设计上应符合受力合理、连接简单、施工方便、规格少、组合多的原则，制定合理的预制构件尺寸和重量，便于加工和运输，提高工程质量的同时也要控制建设成本。承重墙和柱应注意上下连续，门窗洞口尽量上下对齐，不宜使用转角窗。门窗洞口的设置应满足结构受力要求和预制构件的设计要求，另外管线留洞位置和尺寸应保证准确。

3.2 给排水专业协同

预制装配式建筑需要考虑公共空间竖向管井留洞位置和大小，竖向管线应相对集中，水平管线应减少交叉。穿过预制楼板的管道应预留洞，穿过预制梁的管道应预埋套管，要保证管井和吊顶内部的管线安装牢固并方便检修和更换。住宅套内优先采用同层排水的方式，并要做好防水构造。整体卫浴和整体厨房的安装需要和厂家配合预留好管道接口位置及尺寸，太阳能热水系统集热器与储水罐也需要与建筑整体配合，做好预留和预埋。

3.3 暖通专业协同

供暖系统的主立管和分户控制阀门等应布置在公共空间竖向管井内，户内供暖管线则是做成独立环路。在采用低温热水地面辐射供暖时，分、集水器应结合地面垫层构造布置，便于检修管理。在采用散热器供暖时，应做好合理分布散热器位置，管线走向的工作。在采用分体式空调机时，应满足卧室和起居室空调安装的位置和预留预埋条件。在采用集中新风系统时，应预先确定风道的布置、住宅中厨房和卫生间排气道的布置。

3.4 电气电讯专业协同

在布置分户配电箱位置时，要保证分户墙两侧暗装电气设备不连通。预制构件需考虑内装要求，确定好插座、灯具、有线电视接口、电话和网络接口等位置。还需将线路布置与建筑构件综合考虑。在预制墙体或叠合板内暗敷设时，需要用线管保护。在预制墙体相应位置还需预留预埋，为了将来安装电气开关、插座、连接管线等。另外，在外墙板、内墙板的门窗过梁和锚固区不宜埋设设备管线。

4 结语

为了能够实现我国预制装配式建筑的快速发展，需要在设计实践中结合具体建设项目的设计要求，综合考量各方需求，在熟悉预制构件的拆分、生产、加工、运输和安装等各道工序技术要点的前提下，对预制装配建筑进行整体分析和研究，并尽力协同各专业工种，不断积累预制装配式建筑设计经验，整合各项资源，提高预制装配式建筑设计和建设的水平，本文期盼能为做出微薄贡献，供同行参考。

参考文献

[1]樊则森.预制装配式建筑设计要点【J】.住宅产业，2015（8）：56.

[2]胥晓睿.预制装配式高层住宅设计与绿色施工【J】.建筑施工，2016，38（1）：97-99

第4篇

［关键词］建筑信息模型（BIM）；装配式建筑；深化设计

中图分类号：TU2文献标识码： A

建筑信息模型( building information modeling，BIM) 是以三维数字技术为基础，建筑全生命周期为主线，将建筑产业链各个环节关联起来并集成项目相关信息的数据模型[1]。Tekla Structures 是BIM的众多设计软件之一，其包含3D 钢结构细部设计、3D 钢筋混凝土设计、项目管理等模块。

图1Tekla Structures模块 图2试验楼标准层平面图

Tekla Structures软件（如图1）可以实现三维结构模型的精确建立和细致管理，将建筑的结构施工图设计、建筑做法、工厂加工、现场安装等环节完全体现在模型中，结构施工图设计主要指钢筋的具体分布、上下连接的方式、连接所需要的构件。建筑做法是指附着在结构墙板上的保温、防水等建筑构造措施。工厂加工与现场安装所涉及的吊钩、预埋件等于现场施工和生产相协调。同时，Tekla Structures软件可自动生成并输出制造的图表，极大地提高了设计效率。基于BIM 理念，通过多种软件建立三维数字模型并导入Tekla Structures，可以实现数据资源共享，构建各个专业协同工作的平台，提高工作效率，减少设计错误，避免返工劳动，降低工程成本[2]。

1 应用案例

1. 1 工程概况

本工程是沈阳市某装配式住宅为试验楼模型，采用预制装配式剪力墙结构体系，平面图如图2，建筑面积7330m2 ，建筑高度55.8m，地上18 层，楼板是预制现浇叠合，剪力墙暗柱、屋面造型为现浇部分，其他构件工厂预制，预制率达到70% 左右。

1. 2 BIM 模型的建立

Tekla Structures 具有预制混凝土专项的模块，适合装配式钢筋混凝土的深化，同时它包含参数化节点，方便建模。在Tekla Structures 中开发参数化节点进行配筋，这些应用大大提高了建模的效率。

在确定连接方式（此实例为套筒连接）与现浇部分的前提下，Tekla Structures 建立预制混凝土模块主要可以分为四个部分，预制剪力墙（或柱）、预制梁、预制板、预制楼梯。如图3所示。

a)预制墙 b)预制梁

c)预制板 d)预制梯板

图3预制构件

1. 3 深化设计

构件深化的布置按分级来进行，如图4所示，以其中的一片外墙为实例，说明分级要求逐步实现设计要求。

a)第一级：在确定坐浆缝厚度、连接方式的基础上，绘制混凝土墙的尺寸，包括长、宽、高等。 b)第二级：根据建筑开窗等要求，对混凝土嵌板进行开洞处理。

c)第三级：对混凝土嵌板进行配筋，同时对钢筋进行编号，包括套筒等，方便以后对钢筋用量的统计。d)第四级：按照设备专业、建筑专业的要求绘制保温材料、预留插座或孔洞，达到生产要求。

图4 分级模型

此住宅每层共有预制构件91 个，其中外墙板21块，内墙12 根，梁共计20 根，楼板( 预制现浇叠合板，含阳台板块) 36 块，预制楼梯2块，如图5所示。

图5 预制构件拼装好的标准层

由于Tekla Structures 中自带的参数化节点无法满足住宅楼的深化设计要求，所有构件独立配筋，人工修改的工作量很大。为提高工作效率，可以对Tekla Structures进行二次开发，除一些现浇构件外，把标准的预制构件都做成参数化的形式。通过参数化建模，提高工作效率[3]。

预制构件的主要特点是内部钢筋分布合理，不会发生碰撞，内部钢筋的排列很容易分布，主要是连接部分，连接部分钢筋密集，一旦发生钢筋碰撞，不仅给施工造成很大麻烦，而且会造成很大的工程浪费[4]。Tekla Structures 自带碰撞校核管理器来检查钢筋，打开后选定所需校核的构件或模型，直接点击校核即可。图6实例为连接部分碰撞检查的详图。碰撞检查完成后，管理器对话框会将所有碰撞的位置全部列出来，包括碰撞对象的名称、碰撞的类型、构件及对象的ID 等。当选取列表中的某个碰撞位置时，碰撞实体在模型中会高亮显示出来，以便检查修改。

图6 梁、暗柱节点的钢筋碰撞检查 图7Tekla Structures 对预制外墙进行工程量统计

1. 4 自动生成图纸和汇总工程量

Tekla Structures可精确统计模型的工程量(包括混凝土、钢筋) ，并可根据需要定制输出各种形式的统计报表[5]。清单的输出内容包括截面尺寸、编号、材质、混凝土的用量，钢筋的编号及数量，钢筋的用量等信息。根据模型对全楼的构件数量及材料用量分类汇总，即可对某个构件进行详细的工程量统计（如预制柱见图7），也可以获得定制的整体工程量清单。

由于预制构件多，住宅楼深化设计的出图量巨大，采用传统方法手工出图工作量相当大，而且发生错误修改图纸也不可避免。Tekla Structures具有强大的智能出图和自动更新功能，对图纸的模板做相应定制后就能自动生成需要的深化设计图纸，整个出图过程无需人工干预，而且有别于传统CAD 创建的数据孤立的二维图纸，Tekla Structures 自动生成的图纸和模型动态链接，一旦模型数据发生修改，与其关联的所有图纸都将自动更新。图纸能精确表达构件相关钢筋的构造布置，各种钢筋弯起的做法、钢筋的用量等可直接用于预制构件的生产。避免了人工出图可能出现的错误，大大提高了出图效率。

2 结语

利用BIM 技术建立装配式户型库和装配式构件产品库，可以使预制装配式建筑( prefabricated concrete，PC) 建筑户型标准化，构件规格化，减少了设计错误，提高了出图效率，尤其在预制构件的加工和现场安装上大大提高了工作效率。目前BIM模型研究还偏重于设计阶段的应用，对于施工阶段与BIM 模型结合有待需要进一步探讨，围绕构件的制造、运输、装配过程实现预制建筑建造的全过程动态可视化管理，还需要进一步研究。

参考文献

［1］ 刘爽．建筑信息系统( BIM) 技术的应用［J］．建筑学报，2008( 2) : 100-101．

［2］ 周文波，蒋剑，熊诚． BIM技术在预制装配式住宅中的应用研究［J］．施工技术，2012，41( 4) : 72-74．

［3］ 何关培，王轶群，应予垦． BIM 总论［M］．北京: 中国建筑工业出版社，2011．

［4］ 宝琦．基于BIM 的工业建筑协同设计［J］．工业建筑，2010( S1) : 84-86．

第5篇

关键词：混凝土装配式建筑；保障性住房；标准化；模数化；工业化生产

中图分类号：TU241.92

文献标识码：A

文章编号：1008-0422（2012）06-0140-05

1 前言

保障房建设是当前重要的民生工程，牵涉到亿万居民的切身利益。社会意义和政治意义都非常深远，所涉及的方面很多、政策性很强，需投入的资金量巨大、运转周期长。因此从政府的角度出发，把保障房的建设办好是头等大事。

住宅建筑工业化生产是住宅生产方式的变革，推动预制装配式结构住宅产业化，是住宅建设的发展趋势，是实现节能减排、发展低碳经济的必然需求。当今世界，能源紧张，节能减排已是全球共同的话题，建筑的工业化势在必行。

装配整体式混凝土结构运用在住宅建筑中，通常有装配式框架体系、装配式混凝土框架—剪力墙体系、装配式剪力墙体系。根据闵行浦江基地的实际工作经验，本文仅对装配式混凝土框架—剪力墙结构体系在保障性住房中房型设计上的运用进行讨论。

2 装配式建筑简述

装配整体式混凝土结构是由预制混凝土构件或部件通过钢筋，连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构，又简称为预制装配式结构（precast concrete，PC结构）。按照此工艺建造的建筑，称为装配式建筑，也可称为PC建筑。装配整体式混凝土结构是工业化住宅的理想结构体系。

2.1装配式建筑的特点

1)预制构件表面平整、外观美观、尺寸准确，建筑物的质量明显提高；

2)施工方便，模板和现浇混凝土作业减少，预制楼板无需支撑，叠合楼板模板较少；

3)建造速度快，对周围的环境影响小；

4)预制结构在设计和生产时还可以充分利用工业废料，变废为宝，以节约资源和其他材料。

2.2装配式建筑的要求

我国建筑行业一直走的是粗放型的发展道路，标准化缺失，模数化没有真正落实。住宅开发及部品生产标准化概念淡薄，对模数协调理论不重视。

我们号召向制造业学习，像造汽车那样造房子，向机械行业、计算机行业学习。学习他们的标准化、模数化及模块化，结合建筑行业的实际，解决难以标准化的问题。

装配式建筑一定要用标准化、模数化、模块化的理念进行设计。

3 装配式建筑在保障性住房中运用的可行性

3.1保障性住房的社区规模大、易形成规模效应，适合住宅工业化的推行

上海市政府为了加快推进全市配套商品房的建设、解决城市低收入住房困难家庭的住房问题、完善现有的保障性住房建设体系，积极部署规划了多个大型居住社区保障房建设是当前重要的民生工程。市政府规划了顾村、泗泾、浦江、三林、周康航等多个保障房的大型居住社区。每个大型居住社区的规模都在100~200万平方米左右。只要将其中部分建筑量以装配式建筑的工艺进行设计和建造，就能形成一定的规模效应，对降低建造成本提供了一定量上的保证。现闵行浦江基地，建设单位已将其中的30万m2的住宅，以PC工法的工艺进行建造。

3.2保障性住房的房型面积小、房型式样不多，适合标准化、模块化生产

受政策等各方面的影响，保障性住房的套型建筑面积均不大。经济适用房在90m2以内，公共租赁房在60m2以内。小面积的户型增加了设计难度。但从另一方面讲，由于是小面积的户型，各功能房间仅满足基本功能的需求，户型的变化少，这对推广标准化和模块化是有利的。在实际工程中，保障性住房对个性化的设计要求并不是很高；一个项目中房型的种类基本在3~4种；在建筑设计上退台、错层等的设计手法，很少使用。所以适合工业化设计的要求。

3.3政府政策层面上支持

保障性住房是政府的重大民生工程，政府在政策上肯定是大力支持的。装配式建筑、工业化生产，这与国家产业结构改革、节能减排、原材料的循环利用、提升建筑质量等是密切相连的，政府在政策层面上必定是支持。上海市已经出台了《关于加快推进本事住宅产业化的若干意见》和《关于本市鼓励装配整体式住宅项目建设的暂行办法》。此办法，对于装配式建筑在容积率上给予3%的奖励。

4 保障性住房向工业化、标准化转型

4.1当前保障性住房的设计状况

目前建筑的建造模式以现场浇筑为主。在此建造工艺的前提下，保障性住房的设计存在以下几方面的状况：

1)由于建筑面积小，建筑尺寸的模数化概念不强。例如：主卧室的开间尺寸通常会设计成3.3~3.6m之间，但次卧室的尺寸往往就多种多样了；

2)房型平面凹凸多，体形系数大，对节能不利。为了解决平面凹凸所产生的结构问题，在结构设计时增加了大量的结构连板，这些结构连板在建筑上没有功能要求；

3)有些开发单位过分地追求建筑形象，在立面设计上添加了大量的装饰构件。这些装饰构件通常是没有功能作用的。这与绿色建筑的理念是相违背的。

上述几点情况，是目前保障性住房设计对工业化、标准化建造不利的地方。在国家产业结构调整、节能减排、发展装配式建筑的前提下，保障性住房的设计必须要有所改变和调整。

4.2初步尝试，采用装配式框架—剪力墙体系做户型设计

最初做设计时，在常用的剪力墙户型的基础上，做一些规则化处理。将其改成框架剪力墙的结构形式，预制外墙板挂在梁柱外侧。主要在以下几个方面进行调整：

1)将原先的剪力墙体系调整成框架—剪力墙成体系；

2)主要柱网和剪力墙纵横两个方向基本对齐；

3)东西山墙和北向外墙拉平；

4)内部隔墙尽量对齐；

5)将户型设计成对称的式样，以减少预制构件的种类。见图1。

关于本户型预制及现浇构件的说明：

1）主体框架柱和剪力墙现场浇注；

2）楼板、阳台板和框架梁为叠合构件；

3）护墙板、内隔墙、空调板、楼梯等为预制构件。

按此方案实施预制率为50%，如将框架柱改为预制构件预制率为70%。

经过各方的协同努力后，本方案在闵行浦江基地进行试点实施。从目前实践的情况来看，本方案存在的问题主要是：室内存在凸出的梁柱，与常规的剪力墙户型相比，带来使用上的不方便，北向的次卧室尤为明显；中间套型的起居室偏暗；整体造价较高等。针对上述的问题，我们进行了反思。

1）以成本考量为导向，标准化工作必须先行，且初期不宜追求过高预制率；

2）标准化涉及到可拼装组合的户型、构件拆分等多个方面，只有实现了彻底的标准化才能真正有效的降低成本；

3）实施PC之前需从项目策划、概念设计的源头开始，拿任何已有的现浇体系的住宅改成PC，成本控制的难度会非常大；

4）不能为了预制而预制，应着眼于PC技术体系的成熟和进一步发展；

5）而建立一套自己特色的技术体系则需要长时间的实践和坚持，只有不断改进和优化才能进一步降低成本，将技术的推广应用找最为成熟；

6）PC技术体系不能仅仅为了做住宅；

7）住宅采用PC技术的优势就是每年住宅的建设规模大，传统住宅的户型的诸多变化导致标准化的缺失。

综上所述，在传统户型基础上调整出来的装配式建筑、为了装配式建筑而去装配等的做法是不合适的。要使装配式建筑能在保障性住房中推广，为市场接受，必须在建筑房型平面设计上有一定的改变和突破。

4.3设计提升，在装配式框架—剪力墙体系下户型平面设计转型

由于初步尝试的户型存在一些不足，我们进行了反思。突出标准化、模数化的设计理念。标准为“在一定范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则，导则或特征的文件。该文件经协商一致并经一个公认的机构批准。”标准应该以科学技术和经验的综合成果为技术，以促进最佳社会效益为目的。标准化的形式和方法主要是：简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。

如某些家具设计最能体现此概念（见图2）。

装配式建筑的设计应该充分体现此理念。结合保障性住房的实际情况，对户型的设计提出了若干原则。

1）装配式框架—剪力墙体系的预制率的高低可调节性大，且此体系还可以用于办公、商业、学校等一系列的公共建筑中，市场前景广阔。因此，新的户型设计依旧选用装配式框架—剪力墙体系。

2）如果是大空间的建筑，房间内存在凸梁凸柱对建筑的使用功能影响不会太大。但保障性住房的房间面积小，凸梁凸柱的影响不能不考虑。提出将梁柱外凸到室外，以减弱凸梁凸柱对室内的影响。

3）建筑尺寸尽量统一，从而可以较少预制构件的种类和规格。通过构件之间不同的组合来达到各种户型的使用要求。

4）厨房、卫生间、阳台等小构件尺寸尽可能一致。

在上述原则的指导下，提出了以下的户型设计（见图3）。

此户型构件的种类少，大部分的构建是以6.6m和3.3m为基本尺寸。平面规则，基本没有凹凸，体形系数小，对节能有利。柱网规则，纵横两个方向均能对齐，对结构受力有利。没有凹口，对房间采光有利。梁柱外凸，减少了结构构件对平面的影响。此户型设计成一房、二房、三房，三种不同户型的组合形式，满足了保障性住房的基本功能需求。户型单元之间可分可合（见图4、图5）。

此户型的建筑构（部）件可拆分为：交通核剪力墙部分、楼梯、框架柱、框架梁、护墙体、阳台、楼板、空调板等。剪力墙为现浇构件、楼板和阳台为叠合构件、其它的均可做成预制构件。可根据工程实际情况，自主选择预制构件。调整预制率的高低比较方便（见图6）。

4.4户型的可延展性设计

仅一种户型是不可能满足市场的需求。在上述对装配式建筑的认识、实践和设计原则的指导下，提出了一系列的户型设计方案。同样的建筑构件，通过不同的组合，再配以不同的现浇的交通核，来满足不同住宅需求。让装配式建筑在保障房中实现：简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。

在此，衍生出来了三种系列的户型平面图,如下：

A系列：由三户组成一个单元，开间模数3300，进深模数4500。通过现浇交通核的不同，来满足11~24层的户型要求（见图7、图8、图9）。

B系列：由四户组成一个单元，开间模数3300，进深模数3300和3600。通过现浇交通核的不同，来满足11~24层的户型要求（见图10、图11、图12）。

C系列：由四户组成一个单元，开间模数3300，进深模数由三种。通过内天井来实现中间户型厨卫等房间的通风和采光。此设计建筑进深大，有利于节约用地（加图13、图14、图15）。

通廊式户型（见图16）。

上述系列的房型都体现了标准化、模数化、系列化的概念。户型平面规整，有利于建筑节能。但建筑的进深不大，对节约土地不利。如果能提倡暗卫生间，那对装配式建筑的户型设计是非常有利的。既可以减少凹凸和内天井，又能加大建筑进深。小面宽、大进深的建筑可以节约土地。

4.5装配式建筑立面设计

装配式建筑的立面设计同样应体现标准化、模数化的理念。在二进制的计算机领域里“0”和“1”创造了数字世界，简单却拥有无限可能。在做立面设计时可以借鉴这个概念。“0”可以看做装配整体式混凝土结构，“1” 可以看做标准化、模数化的通用部件。两者相结合，并以不同的排列和组合来达到立面设计的变化与同一性。

上述建筑户型的立面上已经存在有四种元素——柱、梁、板、阳台（栏杆）。此四种元素是建筑的基本构件。现代住宅建筑中通常会在空调板外加百叶，来隐蔽空调室外机。因此，立面上总共有柱、梁、板、阳台（栏杆）、百叶共五种元素。通过五种元素的不同组合方式、柱和墙面的颜色和材质的变化，来到达立面设计的标准化、模数化、多样化（见图17）。

4.6装配式建筑相关构造示意图

住宅窗户损失的热量占到总量的接近一半，增强外窗的节能措施将起到很好的作用。PC墙板预埋窗框，解决了窗框与墙体之间的气密性问题；凸梁凸柱的结构形式，增加了南向外窗的遮阳效果，形成一个天然的外遮阳效果。夏季高太阳方位角的直射强光被凸梁凸柱遮挡，冬季低太阳方位角的光线可以直射入室内，增强户内得热效果（见图18）。

墙板竖向上下端与结构体连接处构造见图19。

标准墙板标准墙板与立柱连接处构造见图20。

标准墙板水平连接处构造见图21。

5 结语

在我国20世纪50~60年代，混凝土装配式建筑曾经推广过。但由于技术等各种原因，被市场所淘汰。经过几十年的发展，如今混凝土装配式建筑的技术在国外已经达到了很高的水平，但国内发展较慢。在经济和产业面临转型之际，混凝土装配式建筑必定会迎来大发展的时期。保障性住房是国家重大的民生工程，混凝土装配式建筑对国家的产业转型，节能减排等有着积极的意义。两者如能完美结合，必定是利国利民的好事。

参考资料：

[1]中国建筑文化中心编.编委：于华 史健等.保障性住房设计图集.江苏人民出版社 2011.6

第6篇

关键词：装配式住宅电气设计；预制整体式剪力墙体系；预制管线敷设

中图分类号：TU241 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）20-0107-02

引言

本文以上海市闵行区某高层住宅小区为例，介绍了装配整体式剪力墙结构体系住宅的电气设计。本项目装配式建筑面积的比例100%，单体预制率40%。采用装配整体式剪力墙结构，标准层采用部分预制剪力墙结构，地下室及一层采用全现浇剪力墙结构；标准层楼面拟采用钢筋混凝土叠合梁板形式，首层及屋面采用现浇梁板形式。阳台、空调板、楼梯等采用预制装配构件。

1 装配整体式剪力墙高层住宅户内电气设计技术要点

住宅户内电气点位较为繁多，且考虑到预埋预制及日后更改的困难，故在本项目电气设计阶段初期，着重关注以下几点。

1.1 接线盒定位

各电气点位均需在施工图中精确定位，并结合pc深化图进行微调避让开钢筋与上下连接锚栓节点，以提高构件生产的准确度。如图1所示，预埋在预制层中的接线盒与盖板之间有25mm的保温层厚度，故盖板无法安装，针对本项目的特殊情况，订制加深接盒以便盖板的安装。

考虑到住户配电箱与多媒体弱电箱的进出管线较多，所以在设计前期与建筑专业协商好，根据户内家具摆放位置，尽量将其放置于非预制墙板处。

1.2 管线敷设

本项目管线敷设分两种情况，分别为在楼板内与墙板内敷设。预制工厂根据图纸需求在预制板上开槽并预留管线，在接线手孔处与敷设于现浇层中的管线相连。电气管线敷设示意图如图2所示。

1.2.1 管线在楼板内敷设

本项目楼板为叠合楼板，即楼板分为60m的预制层和70mm的现浇层。电气管线底板敷设时，可敷设在70mm的现浇层中，电气管线顶板敷设时，于预制板中开槽并预埋管线。

1.2.2 管线在墙板内敷设

本项目墙板为预制剪力墙，考虑到其加工特点，所有暗埋在预制板内的管线均需预先精确到位，生产安装后不便于修改调整。

2 基于装配式住宅预制外墙对防雷接地系统的设计要点

防直击雷措施设计不同点――防雷引下线

防雷引下线是将屋顶接闪装置接收的雷电流引向接地装置的导体。住宅设计大部分利用垂直结构体中合适的贯通主筋作为引下线。主筋分别预制于两块不同的墙板内，上下安装时主筋外侧有一筒形禁箍件，靠此箍件将主筋可靠连接。由图3可见，上下主筋之间存在一定的间隙。

而根据设计规范要求，建筑物钢筋混凝土构件内钢筋的电气连续性有贯通性要求，中间不能分断，所以现在的这种施工工艺并不能满足规范及设计要求。为了达到以上要求，我们对建筑构件内钢筋做了特殊处理，采用搭焊连接。示意图如图4所示。

这种方式虽然能解决防雷引下线的问题，但是预制件与现浇部位之间敷设钢板有一定的难度，对施工造成了一定困难。

3 问题

3.1 预制板部分预留管线堵塞的问题

在加工厂预埋好管线的预制板在运输到工地施工时，会出现部分管线堵塞无法连接的问题。解决此问题首先需在运输、堆放的过程中就开始注意，尽量避免碰撞；其次，在设计时可根据具体部位、具体情况做适当的变通。比如可在管线走向较复杂的地方多预留一些管路、在穿线有困难的地方管径设计的略大一些。给施工一个相对宽裕的安装环境。

3.2 预制板标识不清导致安装有误问题

对于此问题，可以将预制的墙板、楼板编号进行模块化分解，标明管线敷设的起始点、终点，确保安装的准确度，以提高装配式住宅的实施效率与达到降低成本的目的。

4 对于装配式住宅电气设计的展望

4.1 设计与制造，施工的系统性考虑

装配式住宅的电气专业设计技术难点是设计与施工中多了一道生产预制构件的步骤。该步骤需要设计、生产与施工三方之间紧密协调，以系统性思考。确保设计单位充分考虑了工业化生产的可制造性与安装效率，生产单位与施工单位完全理解设计意图，准确落实，保证建筑质量。

4.2 对于多方联合开发工具的挑战

越来越细化，越来越专业分工导致项目管理难度较传统住宅项目有所增加，更多的功能接口，信息接口，要求有一个时效性，操作性，可靠性都兼备的项目管理工具以及设计开发工具。借助互联网+与云计算等方法，项目各相关方都能在第一时间取得准确优质的信息，同时有效反馈，形成闭环系统，从而提高工作效率，加快项目进程，降低项目成本。

综上，装配式住宅作为将来建筑行业的一个主要发展方向，业界和政府已经基本达成了共识，政府也制定了相应的指导性政策。作为一个新兴事物，当前仍处于摸索和磨合阶段，其整个项目运营成本较传统项目无明显优势，甚至高于传统项目，这是新事物发展历程的必经之路。随着经验教训的不断积累，数据库以及相应标准的不断完善，基于大数据分析以及云的深入应用，将结束这段“阵痛期”，在不久的将来必将颠覆性的改变住宅建造甚至整个建筑产业。

参考文献：

[1]DG/TJ08-2071-2010/J12259-2013.装配整体式混凝土住宅体系设计[S].

第7篇

关键词：钢结构；装配式建筑；变形缝；外墙施工

近些年，在建筑行业中，装配式建筑得到较好的发展，促进了建筑业的转型改进，也推动了国内城乡建设的高速发展。在建筑的外墙中，变形缝的施工是将各结构间有效连接在一起的重要环节，因此在变形缝的施工过程中需要对其质量、效率和整体成本加以控制[1]。文章主要针对某保障性住房的外墙变形缝展开分析，由于成品的安装、构造及成本等问题的限制，未能找到适用在钢结构建筑的变形缝成品，因此研究提出变形缝的设计和施工技术，为确保施工的质量和成本提供参考[2]。

1装配式钢结构住宅应用现状和结构体系

1.1应用现状

在2001年时，陈宜明就提出了钢结构住宅是当前的一种新的发展模式，并且提出以人为本的建设思想，这也是钢结构住宅发展最为关键的问题。人是社会发展的根本，而在住宅的相关设计中应当体现出以人为本的设计理念，从人们的生活习惯等方面展开设计，了解人的需求。与以往传统的钢结构的建筑相比，装配式钢结构除了结构体系，其墙板和楼板的体系也是预制，并且更加注重一体化，重点关注生产与施工的环节[3]。因此，装配式的钢结构更加重视结构和户型，对户型及建筑构件的设计和装修全部进行一体化设计，更加符合当前人们对住宅的实际需求。

1.2结构体系

当前国内装配式钢结构住宅工程主要使用四种结构：钢框架-支撑结构、钢管束混凝土剪力墙结构、扁钢管混凝土框架-支撑结构、钢管混凝土异形柱框架-支撑结构。文章主要研究钢框架-支撑结构体系。钢框架-支撑结构的体系如图1所示，其主要是以钢框架体系为基础优化而来，根据支撑杆的位置可以分为中心、偏心、偏离中心的支撑类型。在工程项目中使用此体系，能够有效解决钢框架结构的抗侧移刚度低的问题。当前在高层的建筑中使用此结构体系较多，此体系还有以下优点：（1）此结构设有两道抗震的防线（第一道是支撑杆，第二道是钢框架），抗震性能较好。相比于混凝土结构，该结构体系的抗侧刚度更高，还能够降低各层层间的位移角，可以将其运用在风荷载大和低烈度的地区。（2）该结构体系的整体用钢量更少，而且在梁柱间均采取半刚性的连接点，可见整体节点的构造十分简单。

2工程案例概况

此次研究的保障性住房工程总规划占地39546.88m2，总共布置了9栋住宅楼，如图2所示。该项目的建筑基础均采取桩基的方案，地下为普通钢筋混凝土的主体结构，地上则是钢结构框架支撑的结构，框架梁使用H型钢梁，次梁也使用H型钢梁，框架柱则使用矩形的钢管混凝土。

3外墙变形缝分析

当前国内相关部门未对变形缝的成品装置制定统一的行业标准，基本是厂家自己制定的标准，还有一些为地方性图集，这些图集的变形缝非常简单且普遍，主要是一些构造和基本的标准要求，还需要相应的设计院对其进行深入的优化改进，而使用的范围也基本局限于砌体和混凝土的结构，无法直接在钢结构的建筑中使用。当前国内市场上所销售的变形缝成品，大多数使用的材质为铝合金和不锈钢，而且均是成套的变形缝装置，该装置的整体结构较为复杂，并且价格也高，安装连接的构造过于烦琐复杂。对于一些对立面装饰要求不高的建造而言，无疑增加了投资的成本。

4变形缝设计方案

依据国家相关部门制定的变形缝标准规范，钢结构的建筑所使用的变形缝宽度要高于1.5倍混凝土的结构，因此宽度比较宽。并且，依据实际施工的各项要求，变形缝和钢柱的连接形式主要有两种，一种是矩形截面柱，另一种是H形截面柱，而宽度范围则在150～500mm，与此同时，要求变形缝必须能够防火、防水、保温。文章提出设计一套可以运用在钢结构建筑的变形缝方案，进而为后续其他类似工程提供相应的使用选择。依据变形缝矩形截面柱和H形截面柱的连接形式，以及确定变形缝的宽度共设计出适用于钢结构建筑的四种方案，方案的主要区别是变形缝的两侧结构不同，宽度大小不同，骨架与其他相关配件和结构连接部位有一定的区别，形式上也存在一定的差异，但整体的构造和原理大致相同，如图3所示，图中W为变形缝宽度。根据变形缝两侧进行连接的钢柱形式是矩形截面柱，设计出方案1和方案2，通过在竖向上利用方管龙骨对支承盖板进行固定，与此同时再对内盖板的一侧加以限位，进而确保变形缝的结构完整；而如果变形缝的宽度较宽，则通过在横向利用方管龙骨对立柱及盖板进行有效连接。当连接形式为H形截面柱时，设计出方案3和方案4。

5设计原理

5.1变形缝的构造分析

此次设计的变形缝主要部件由以下部分组成：热镀锌方管、三元乙丙橡胶止水带、氯丁橡胶止水带、岩棉、不锈钢板、短钢筋压条、镀锌角钢等。在变形缝装置中，主要使用热镀锌方管来支承内骨架，然后再和框架钢柱进行焊接。变形缝所使用内盖板则是不锈钢板，厚度为1mm，一端与龙骨固定，另一端则能够自由脱开。使用镀锌角钢主要是为了在变形缝中固定橡胶止水带于龙骨上。如果建筑要求外墙防水，可以使用橡胶止水带加以解决，还可以使用氯丁和三元乙丙的橡胶止水带；如果建筑对防火隔热有相应的标准要求，可以使用岩棉保温防火隔离带解决。变形缝的外盖板也可以使用不锈钢板，还可以使用铝合金板，一共2块，并且要求左右对称，在中间则保留间隙，一般为30mm。镀锌钢丝网一般设置在外盖板和钢柱的交界处，规格大部分使用10mm×10mm×1.0mm，另外要注意，镀锌钢丝网必须铺满变形缝的整个区域。使用短钢筋压条主要是为了将镀锌钢丝网和外盖板固定在钢柱上，螺纹钢规格为直径10mm，长100mm。其他材料均是一些日常经常使用的材料。文章提出的变形缝结构，其所有材料大小及规格是根据工程的实际需求进行计算，因此日常应以工程的实际要求来设计标准。

5.2技术原理分析

通过使用方管龙骨可以对盖板起到固定和支承的作用，还可以对内盖板的一侧限位，由此确保变形缝的结构完整。变形缝大小决定变形缝装置的大小，变形缝的内盖板和外盖板都是强度较高的金属，而将其和变形缝两侧的钢柱利用钢筋压条进行有效的固定可以减少对盖板的焊伤、损坏，并且利于现场的施工操作。防水橡胶条具备较大的弹性，因此能够对变形缝盖板起到保护作用。镀锌角钢可以将止水带和龙骨连接固定，压紧镀锌角钢以确保防水，同时在内部填充岩棉以防火和隔热。设置钢丝网主要是为了将盖板和外墙的抹灰层有效连接在一起，防止出现开裂的情况。在变形缝的装置中主要使用内盖板和外盖板，而外盖板为2块，并在中间留有缝隙，由内盖板遮挡，而内盖板和外盖板之间有胶条搭接，但两者之间能够完全脱开。因此，当主体没有较大的变形时，盖板均保持原状，也保持变形缝完整；而出现变形时，内盖板和外盖板间能够自由位移，并在变形消失后恢复。

6外墙变形缝施工技术分析

6.1施工流程

当建筑的主体钢结构完全经过验收合格后，才能开展变形缝的安装施工。具体的施工流程如下：首先对建筑的钢柱表面进行有效的清理和整备，然后再开始安装变形缝的内盖板，之后再安装止水带、保温层，接着安装外盖板和防水橡胶条，最后涂抹耐候胶密封接缝并检查。

6.2施工步骤

（1）首先安装变形缝的龙骨，于钢柱的腹板找出水平线，并弹出定位线，再找准垂直的基准线，最后开焊接变形缝的镀锌方管龙骨，并刷防锈漆。（2）安装内盖板，使用铆钉将内盖板短肢固定在龙骨的一侧，还可以进行预固定，将其随龙骨焊在钢柱上，方管龙骨可以提前钻孔，保持孔距在300～500mm。（3）安装橡胶止水带，利用点焊的方式在钢柱或方管龙骨上把橡胶止水带用角钢进行固定压紧，然后再安装另一侧并涂刷防水胶。如果变形缝的宽度小于300mm，可以将止水带和方管龙骨一块施工安装，利用方管龙骨将其固定。（4）安装保温隔热层，焊接镀锌角钢时应当提前钻孔，孔距一般要求在300mm左右，然后再将岩棉进行填充，而岩棉的两侧可以用射钉进行固定。如果变形缝的宽度小于300mm，可不使用角钢进行固定，直接进行岩棉填充即可。（5）安装外盖板，在外盖板的内侧粘贴胶条，可以把其中的一块盖板固定在钢柱上，然后再运用自攻钉将另一块盖板安装在方管龙骨上，然后将钢丝网满铺盖板的外侧，最后再使用短钢筋压条固定钢丝网。（6）在自攻钉或铆钉位置涂抹密封胶。（7）最后对变形缝开展详细的检查，确保施工质量，将垃圾清理干净。

7变形缝应用效果分析

7.1经济效益

通过在该工程的项目中使用变形缝的施工技术取得较好的效果，通过该方案加快了施工的速度，并且保障了工程的质量，现场操作简单、便捷，节约了大量的投入成本，取得了较高的经济效益。

7.2质量效益

该工程的变形缝经过施工，各个部件均达到了设计标准和要求，同时保证了建筑的整体性，而且外饰面的效果良好，实际效果如图4所示。图4变形缝完工效果示意图

8结束语

当前我国对装配式钢结构的建筑建造非常重视，其是传统建筑的升级，而且其高效的环保建造模式符合当前行业的发展要求。通过此次对国内某保障住房的实际研究显示，变形缝的运用效果非常好，并且施工的质量达到设计标准，外观效果较高，投入的成本较低，且能够缩短施工的周期，进而可以加以推广应用。

参考文献

[1]彭何新,李书文,黄尚克,等.装配式钢结构建筑外墙变形缝设计与施工技术[J].施工技术,2020,49(20):62-64.

[2]曹征富.建筑外墙常见渗漏原因与治理技术[J].中国建筑防水,2015(21):36-41.

第8篇

【关键词】建筑装饰；色彩元素；搭配

随着社会文明的进步,人们对衣食住行的需求也越来越高,建筑装饰设计中只出于用途和性质的考虑已不能满足人们个性化的、多元化的需求,人们更加追求的是一种舒适安逸的生活体验,是人生经历与情感品味的心灵空间。在建筑装饰设计文化中色彩不仅具有表达自我展现个性的特点,还能营造气氛以及抒发感情。在建筑装饰设计中,合理的家居色彩设计, 不仅能更好的凸显整体装饰风格表达设计师的计意图,还能通过色彩这种视觉语言更好的为业主服务。

1. 强化色彩意识

物体的色彩来源于光源的色彩和不同质物体对光的选择吸收与反

射的能力。不同的人或同一人在不同时间、地点，对物体的色彩认识和感受都有可能不同。因此，建筑装饰中为了更好地认识和使用色彩，必须对色彩有全面的了解。

1.1 色彩与建筑装饰色彩

建筑装饰中的色彩分装饰色彩和建筑表现色彩两大类。装饰色彩着重物象固有色的对比、协调及颜色组合问题，在色彩运用上与建筑表现色彩比较，装饰色彩注重色的单纯和大色域对比，主观性强；而建筑表现色彩也考虑不同建筑固有色因素、不同材质色调的协调问题，但更注重不同光照条件下建筑的客观色彩变化和色彩之间的相互影响而产生的各种色彩关系。它们之间既相互区别，又相互联系。

1.2 理解建筑色彩形态

色彩与形体是建筑色彩的重要因素，两者是互相依存、不可分割的

统一体，这形与色结合产生的建筑形象让我们得到了艺术的享受。形体的色彩主要由光源色、固有色、环境色构成色彩关系的三方面。光源色是由于光波的长短不同，形成光的不同颜色，是光自身的色彩倾向，它会影响到物体的色彩。固有色是受光物体对光源色的色彩吸收与反射作用形成的，根据各种物体吸收与反射色光的性质不同，人们将的视觉上形成了不同的颜色称为固有色。把固有色作为某种假设，有其存在的必要和价值，它不仅能适应人们的直观与习惯，还方便人们对物体的色彩观察、分析和研究。环境色是由于色彩的反射作用，使得同空间物体的色彩相互影响而形成的，它所呈现出的色彩是与光源的照射分不开的，具有客观真实的视觉。因此，同一建筑场景不同的建筑体上，通过吸收与反射，相互之间会受到不同程度的色光影响，光源色、固有色和环境色三者有主有次并相互制约，形成和谐统一的色彩整体。建筑色彩表现中要强化色彩的可变意识，正确认识和把握三者在描绘物象上的相互关系，防止过分强调物体的色彩变化而忽视形体。

2. 把握空间色彩的功能、性质

要解决本质问题，必须正确认识和理解色彩与空间的关系，把握色彩

需要依靠感觉，因为色光波的散射程度不同，光波的长短也不同，色彩在空间的传递中也会随之变化。空间距离近的，物体轮廓清晰，明暗色调差别大；空间距离远的，建筑物体轮廓模糊，明暗色调差别小，建筑物体明暗面层次不清且色调统一。利用色彩与空间的关系，可以在二度空间乃至三度空间上表达出具有长、宽、深的三维空间。在装饰设计房屋时，要同时考虑建筑的实用性和装饰的美观以及与周围环境的色彩协调性。建筑物装饰不仅反映出其本身的实用性，同时也能带给人们美的视觉感受。

家居空间设计中色彩的功能就是满足人们精神上的需求,这个满足光靠色彩这个抽象的概念很难做到, 它的完成需要很多的辅助条件。因此，对于家居空间设计中色彩功能的把握，不仅要认真分析, 还要根据特定条件和使用对象的不同来设计不同的方案,使得家居空间色彩的设计新颖、特别。在方案设计前，首先要了解业主的年龄、性格、喜好以及从事的行业,为作好方案设计奠定基础。这样做不仅可以让自己的作品得到业主的认可, 还可以使装饰空间色彩的设计得到有效的发挥和设计风格的多样化。在服务对象中，可分为儿童、年轻人、中老年人三类。儿童对色彩有着天生的捕捉能力,鲜艳靓丽的色彩可以培养儿童的活泼可爱的个性,温暖柔软的色彩容易培养孩子梦幻般的想象力；年轻人大多追求时尚,喜欢特别的、变幻的色彩旋律,因此可以选择看起来比较暖和、硬朗的色系加以颜色点缀，以此得到明丽、时尚、个性的效果；老年人不能选用灰色系或太过刺激的色系,这两个色系容易带给人萧条暗淡的感觉或者容易令人产生兴奋、激动的情绪,因此可以选择淡米黄、浅肉色、暗红色等类似色。另外在设计中我们还要考虑家具构造设计上颜色的和谐统一,家具在同一个空间中要采用同类色作为主体色, 使得房间内的颜色看起来比较舒适。

3. 色彩的搭配

色彩的搭配分为纯粹追求美的配色如美术作品、重视实用化机能的配色和追求美又注重生活机能的配色三种。在家居空间设计中，不同颜色之间的相互配合关系决定了色彩效果, 这种关系的维系讲究的是色彩组合的美感和色彩与色彩之间恰到好处的组合关系, 同一颜色在不同的色彩组合关系中,其色彩效果是可以做到迥然不同的。因此在家居空间设计中配色要和谐科学、合乎逻辑,重要的是不仅颜色的组合搭配要正确而且色彩感情的表达也要准确。我们对色彩三要素的了解和色彩的和谐搭配是密不可分的。配色的方法如下:同类色、相临色、对比色和互补色这些都是根据24 色相环来理解的。 同一色就是在24 色相环中色块之间的距离在45 度左右的颜色组合，如:深红、大红和玫瑰红；类似色就是在24 色相环中色块之间的距离在90 度左右的颜色组合，如:紫罗兰、群青和翠绿；对比色就是在24 色相环内色块之间的距离在110 度左右的颜色组合，如:橙色与湖蓝。在空间色彩设计中每一种配色方式都会带给我们不一样的感觉,然而配色也有其两面性的反应，就如:同一色配色,深红、大红和玫瑰红这些颜色合理的搭配在一起会产生华丽、时尚的感觉，但是也容易让人感觉到烦躁与不安；类似色配色,紫罗兰、群青和翠绿这些颜色合理的一起搭配有种古朴、安静的感觉，但如果得不到很好的运用就容易让人感觉到寒冷与凄凉。因此做好颜色的搭配需要严格遵循设计原理,即在符合原则的前提下,尽可能了解我们的设计对象，做到合理地满足不同居住者对色彩的爱好和色彩个性需求；在进行家居空间色彩的设计时，应了解居住空间所处的周围环境,合理利用家居空间设计中出现的色彩和居住环境的密切联系。另外在我们准备好色彩方案后还要跟业主沟通好,与业主达到共识,合理的运用科学的手段去表达着我们的设计意图。

4. 色彩的构图

色彩的构图可分为以下五个方面：（1）色彩的均衡，是以左右相对对称的形式来完成。（2）色彩的呼应，用相邻色块或同类色块在上下、前后、左右等方面互相呼应,让局部和整体之间达到和谐状态。（3）色彩的主从，根据设计构思的需要,分出主要色调和次要色调。（4）色彩的层次，应注意前进色和后退色之间的关系。（5）色彩的衬托，对比对比色、互补色、冷暖色之间形成的面积。通过色彩面积的大小来体现着其相互之间的作用，既是相互独立的又互不可缺,形成一个完整的色彩空间。

参考文献

[1] 向正祥.现代建筑装饰设计新概念[J].家具与室内装饰,2000,(04)

第9篇

关键词：建筑安装工程；工程设备；管理；分析

中图分类号:TU761 文献标识号:A文章编号:2306-1499(2014)07-0012-01

前言：随着社会的不断发展和经济的持续增长，一些民用建筑的设备安装工程具有门类齐全、专业多、使用功能要求较高等特点，特别是一些较大的民用建筑,设备安装工程更是具有技术相对复杂、专业性强以及专业设备工程较多等特点。工程设备安装作为建筑施工质量重要的控制点之一，不仅会对工程施工的整体进度产生一定的影响，也会对工程的整体质量造成严重影响。

1.建筑工程设备安装的现状

建筑业的大力发展使得人们对于建筑工程的设备安装与技术的相关要求迈向更高的层次，而设备安装的种类和项目也越来越多,诸如电梯、空调、监控、、楼宇可视对讲、门禁、消防设备(排烟系统、、气体灭火系统、自动喷淋系统、消火栓系统、火灾自动报警)等。就目前来说,我国建筑工程的设备安装还有一些问题存在，尽管是以招投标形式选择的承包单位，但大部分的承包单位并不具有设备专业施工能力,而是将工程整体承包后,再将设备安装工程专业分包给其他公司,就这些总承包单位而言，基本上是派驻几名相关的管理人员仅对工作进度进行检查，且检查的时间也不固定，而一些承担分包工程的分包公司,管理能力和技术力量相对薄弱，这就容易导致在施工过程中留下设备安装质量隐患影响整体工程质量。所以，想要提高整体工程质量,就必须加强对工程设备的安装过程监督管理。

2.建筑安装工程设备过程管理

2.1设备安装安全的管理

通过实行群防群治制度和安全生产的责任制,保障设备安装人员的财产安全和人身安全。其相关内容包括查整改、查行为、查隐患、查制度、查思想等，也只有充分贯彻安全第一与预防为主的相关方针,才能使工程设备安装安全管理在一定程度上得到保证。

2.2设备安装材料的管理

工程材料的优劣,直接影响工程质量.因此,材料进场时必须对材料的质量进行严格把关,务必确保其与设计图纸上的标注一致,避免劣质材料进场,影响到工程质量。此外还必须加强对设备安装辅助材料监督管理，只有严格把好主要材料与辅助材料质量监督关,使所用材料达到设计要求,才能保证建筑设备的安装拥有良好的质量基础。

2.3设备安装成本的管理

当工期和质量得到有效保证时，设备安装的成本管理需要进一步加强,才能实现节约成本的目标，通过采取一系列的相应措施将成本控制在合理的范围之内,包括经济措施、技术措施和组织措施等。而在成本管理过程中起到重要作用的就是项目经理，且必须参加设备安装的施工成本控制全过程,并按照相关的成本目标使其控制能力得到有效的发挥。具体来说包括预测施工成本和制定成本计划，其中施工成本预测主要是分析影响设备安装的一些因素，对安装过程中的总体成本和单位成本进行合理的判断,选择出成本低和效益好的方案，成本计划的制定主要是采用一些规划方案和主要措施对成本进行降低，如高层建筑屋顶的空调机组吊装受到起重运输机械的影响，其分析判断需要充分结合施工条件和工程特点并进行对比的工作，确保能选择出经济效益最佳的方案对空调主机的安装成本作有效的控制。而在设备的安装工程施工中要采用新材料和新技术，虽然这在某一时段使成本的费用有所增加，但是成本计划制定贯穿整个工程且新材料和新技术在一定程度上可使设备安装运行与维修费有所降低，这不仅可以使成本得到相应的节约，也可以使质量得到一定的保证。此外为了使因施工计划不详或者窝工造成的一些损失有所避免，需要在设备安装的时候加强调度并对人材机的配置作进一步的优化，促进信息传递的完整性和准确性并使其管理得到进一步加强从而对成本进行有效的控制。

2.4设备安装质量的管理

建筑设备的安装质量除了对工程功能性和实用性产生一定的影响外，也对生命财产安全造成一定的影响。要使建筑设备安装质量得到保障,必须对安装施工每个环节质量管理加强，而设备安装的质量管理内容包括事前、事中以及事后，具体来说事前质量管理指的是技术人员在设备安装前审阅分析安装图纸，对技术施工方案作进一步的细化并与安装现场环境相结合，通过对比合理配置人员机械并对各个专业具体的详图进行绘制，对质量控制点进行设置明确关键部位。此外在设备安装前，要对班组进行技术交底并对一些技术掌握相对不熟练的人员进行相关的专业培训工作，而安装现场设备安装定位和标高控制都对质量产生很大程度上的影响需要充分关注；事中质量管理则是需要技术人员指导现场，而其控制点包括技术间隙控制、施工技术参数、施工工艺操作、施工人员素质、新技术运用、新材料运用、新工艺运用、特种环境安装等多项，而当设备安装出现异常的时候则需要停止安装工作并分析原因。此外对员工的教育也要作进一步的加强，使其产品保护的意识有所提高并对安装工序进行合理的安排；事后质量管理主要是指验收工作，而质量验收大致分为过程中的质量验收与竣工的质量验收且前者最为重要需要重点关注。

2.5设备安装进度的管理

因建筑工程的工期要求紧,尤其是一些大型的重点建设项目实行一天多班制，对工期的盲目追赶势必会造成安全质量问题的隐患，而且这在一定程度上也会使成本得到增加。在设备的安装实践中建立的管理原则需要具有一定的合理性，在质量有所保证的前提下对工程的进度作有效的控制。总的来说设备安装工程作为一个综合性工程结合了多道工序和多个专业，而这些工序和专业也都是相互交叉相互联系，想要完善进度计划的制定就需要依据设备安装的工程深度分出不同的层次。如电气安装需按总体进度计划进行,要使安装进度得到保证,在制定进度计划后也要对各个节点实际的进度进行查看并进行分析，对存在的问题采取相应措施进行纠正,避免带来的一系列影响。

4.结语

就建筑工程设备安装而言，其特点是具有一定的系统性和复杂性且集多种工序和专业于一身，在安装实践中必须进行不断的探索并加以完善保障工程的建设。而随着社会发展和不断增加的工程以及不断出现的新材料、新技术，就建筑设备的安装市场来说将越来越广而相关的技术人员和管理人员也要不断加强学习，并在实践中总结出一些成功的经验使自身的安装技术水平与管理水平得到相应的提高。

参考文献

[1]朱洁.建筑设备安装管理研究[J].中外企业家,2013(36):93-93,95.

第10篇

[关键词] 预制装配式；建筑设计；发展趋势

【分类号】：TU-80

预制装配式建筑是建筑工业化的产物，给人们的印象是粗糙、简陋、冰冷。只是为了满足特殊或是基本功能而建造，很少考虑到建筑的精致、美观以及与环境的关系等因素。随着工业化的发展，预制装配式建筑成为了工业化建筑的多元化发展的一个重要载体，对预制装配式建筑的要求不止于最基本的使用功能，同时人们对环境的关注度不断提高，使现代的预制装配式建筑必须考虑形式、功能、环境等因素的平衡。现代工业化建筑进入了多元化的时代。人们价值观，审美观的多元化直接导致了预制装配式建筑“百花齐放”的格局。

1.国外研究及应用现状

在过去的几年中，欧、美、日等建筑工业化发达的国家和地区已经成为了一个实验区，把预制装配式建筑的概念延伸到极限，提供不同的解决方案来面对不同的挑战。建筑的设计和建造技术有了很大的演变，在强大的技术支撑下，预制装配系统几乎可以满足任何类型的建筑。也可以说预制技术的不断发展为建筑形式提供了更多的可能性。

2.国内研究及应用现状

从二十世纪50到60年代，我国开始对预制装配式混凝土建筑的设计和施工技术进行研究，并形成了一系列相应建筑类型的体系。到20世纪80年代，预制装配式混凝土建筑在全国范围内的应用进入到了全盛时期，许多地方都逐渐形成了设计、制作、安装的工业化装配式混凝土建筑一体化生产模式。但是我国的装配式混凝土建筑设计和施工技术研发水平还无法满足社会需求也跟不上建筑技术发展的变化，究其原因是因为预制装配式建筑的物理性能和功能还有许多局限和不足之处。直至20世纪90年代中期，全现浇式混凝土建筑体系几经逐渐取代了预制装配式混凝土建筑，目前装配式建筑体系除了在单层工业厂房中有较多的应用外，在其他类型的建筑中很少能见到。

3.预制装配式建筑基本设计原则

1）成本控制

预制比传统的现场施工方法在成本控制上更加有效，这是因为预制概念中的成本有三个方面：材料、劳动力和时间，从理论上讲，其中任何一个方面减少，成本也降低了，但这并不意味着预制减少了整个项目的预算。材料也是一个控制成本很重要的因素。在传统的施工现场很难精确的计算出需要多少材料，所以常常会订购过量的材料以确保工程用量。这样往往就会产生浪费，无谓的增加成本。而在预制建筑项目，可以通过前期设计对材料用量做出准确判断，从而有针对性的进行采购。

2）进度安排

可以说预制装配式建筑最大的优点是缩短了现场施工的工期。预制装配式建筑的项目能够节省时间源自工厂制造和现场施工可以同时进行。在建筑工程中很少使用预制基础，因此现场在建造基础的同时工厂加工生产结构、构造构件以及服务系统和室内集成模块。

3）质量控制

质量的定义是双重的：不仅仅是生产质量和设计质量，往往更依赖于建筑师的工作质量。为了能够使建筑的预制取得成功，以上两点都必须要考虑周全。这些原则看上去是对立的。只要生产质量提高，建筑就会变得更加标准化、平淡无奇，而高质量的设计就会不可避免的地表明了生产效率的匮乏。

4）人性化工作

依靠着空调以及干燥的室内环境，工人的安全系数有所提高。现场施工不仅要求工人需要面对暴露在恶劣天气条件下、处在道路两侧比较危险的位置、面对有危险的突出物等，还可能需要工人们长途跋涉。而预制能给提供一个短途通勤的机会，这就减少了成本也降低了工人们在长时间工作之后因为疲劳而导致他们在往返于工地和家中的路上发生危险的几率。

4.预制装配式建筑的优势

1）设计多样化

目前，住宅设计和住房要求严重脱节，承重墙多、开间小、分隔死、房间的空间无法灵活分割。而装配式房屋则采用大开间，用户根据需要可灵活地利用组合式墙体分割成“随心所欲”的空间环境。

2）功能现代化

传统的建筑能源利用率很低。装配式建筑的地面、屋顶、墙体、门窗框架等都采用各种新型保温、隔热材料，房屋采用新型的供热、制冷技术，如太阳能的储存和利用；工厂化的建筑构件精确度高，可以提高墙体和门窗的密封功能。

3）制造工厂化

智能化的住宅应该无论是墙体结构材料，还是内部装饰材料都选用绿色的优质材料，而工厂化的生产正是住宅现代化的最优生产方式。如传统的建筑物要使其美丽的外表面涂料久不退色是十分困难的。但工厂化生产的建筑外墙板不但质轻、高强，而且在工厂经过模具、机构化喷涂、烘烤等工艺就可使建筑物美丽的色彩久不退色。

4）施工装配化

由于装配式建筑比传统的建筑自重减轻约一半，因此，对地基承载力的要求也随之降低，地基的施工也会简化很多。工厂预制好的建筑构件运到施工场地后，立刻可按设计要求安装施工。

5）时间最优化

预制建筑最大的优点是缩短了现场施工的时间，对工期有更高的可预测性。预制建筑的项目能够节省时间源自工厂制造和现场施工可以同时进行。在建筑工程中很少使用预制基础，因此现场在建造基础的同时工厂加工生产结构、构造构件以及服务系统和室内集成模块。

6）技术可持续化

尽管在建造过程中，使用集成构件早已经被提上了设计师和技术专家的议程，但是装配式建造理论体系中并没有和环境保护理论体系发生交叉。如今，人们已意识到建筑垃圾造成的严重环境破坏。在诸如木材加工、砌砖、粉刷和装饰的过程中的切割和原料混合工序中由于没有集成装配的过程，也会产生多余而造成浪费，这种在建造过程中产生的浪费份额巨大。

5.未来中国的预制装配式建筑发展趋势

展望预制装配式建筑的未来发展，大到整体空间布局，小到建筑细部的每一个预制构件，将建筑群与环境雕琢的如此细腻。在我国，预制装配式建筑的发展正处于向工业化发达国家学习的起步阶段，设计、生产、运输、安装各环节的技术是实践过程中首要攻克的难题，对于预制装配式建筑在环境、功能及美观等建筑设计方面的因素并无有针对性的深入探讨。

由于我国经济发展起步晚，建设量极大时间又非常集中，建筑工业化还处于比较落后的状态，虽然目前在预制建筑在住宅的发展上有了一些新气象，但是还没有形成规模和气候，产业链也不是很完善，还需要进一步的支持和推动。随着我国经济的发展，各种公共建筑开始在各个城市中不断出现，很多建筑由于功能和形式的需求采用了异形的结构形式，无法用传统的建造方法实现，也在不同程度上采用了预制构件装配的方法。

参考文献：

【1】.王小红. 当代国外轻型建筑设计【M】.山东科学技术出版社，2006.

【2】.周燕珉. 住宅精细化设计【M】.北京：中国建筑工业出版社，2008.

【3】.李湘洲，李南. 国外预制装配式建筑的现状【J】. 国外建材科技， 1995（04）.

第11篇

关键词：住宅工业化，装配式建筑，密封胶，耐久

1 概述

在我国住宅建设中，混凝土结构大都采用现浇体系。虽然该施工方式技术成熟，但同时也普遍存在高能耗、高污染、科技含量低等问题。在“低碳经济”、“绿色建筑”等新兴概念的引导下，改革住宅建造方式，推进住宅建筑工业化，发展预制装配式住宅已成为我国住宅建筑发展的必然趋势[1-4]。根据经验表明，与传统混凝土现浇建造方式比较，装配式建筑可节水80%左右，省材20%以上，减少建造垃圾约80%，综合节能70%，降低后期维护费用95%左右。同时，可减少施工场地占用，提高土地利用效率。

所谓装配式工业化住宅，就是将住宅建筑分成多个单元或构件，其中的主要构成部分（墙体、梁、柱、楼板以及楼梯等）均在工厂生产，然后运到工地，然后将预制混凝土构件在现场进行装配化施工建造[5]。利用预制构件吊装的建筑，除了满足安全性之外，还需要满足建筑的一般要求，如外观、防火、防水等。而这其中，工业化住宅的防水设计和材料选择成为国内研究的重大课题。

工业化建筑预制外墙接缝的防水一般采用构件防水和材料防水相结合的双重防水措施，防水密封胶是外墙板缝防水的第一道防线，其性能直接关系到工程防水效果[6]，这就要求在实施工业化建筑时，需要选择专业的、具有针对性的防水密封材料。

根据JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》和四川省《装配整体式住宅建筑设计规程》的要求，预制外墙接缝密封胶必须与混凝土具有良好的相容性，较好的位移能力及防水、耐候、低温柔性等功能，同时需要满足相应的国家和行业的标准要求。

2 装配式建筑用密封胶的性能要求

2.1 粘接性

对于密封胶来说，对基材的粘接性始终是最重要的性能之一。对于装配式建筑所用的基材亦是如此。目前，市场上所用的PC板片大多数为混凝土板，因此需要接缝用密封材料对混凝土基材有很好的粘接性能。

对于混凝土材料，普通的密封胶在其表面的粘接性是不易实现的，这是因为：

（1）混凝土是一种多孔性材料，孔洞的大小和分布不均匀不利于密封胶的粘接；

（2）混凝土本身呈碱性，特别是在基材吸水时，部分碱性物质会迁移到密封胶和混凝土接触的界面，从而影响粘接；

（3）PC板片在车间预制生产的末端，为了脱模会采用脱模剂，而部分脱模剂残存在PC板片的表面，也使密封胶的粘接受到挑战。

为了保障接缝密封胶对预制板块的粘接性，首先在施胶之前需要将粘接表面的灰尘处理干净，且保持干燥；同时在选择预制建筑接缝密封胶时，需将以上影响粘接的因素考虑在内，选择一款适合混凝土基材的密封胶。

硅宝科技在考虑了混凝土材料本身特性情况下，研制的专利产品硅宝668混凝土建筑接缝用硅酮密封胶可以对混凝土实现良好粘接（表1），从而为装配式建筑的防水密封提供了保障。

2.2 力学性能

混凝土板片接缝中采用的密封胶，除了要求粘接性之外，胶体本身的力学性能也非常重要。这是因为混凝土板片会随着温度的变化产生热胀冷缩，以及建筑物会因风压和地震等产生轻微震动，因而混凝土接缝会随之产生位移。根据四川省《装配整体式住宅建筑设计规程》的要求，“外墙接缝宽度设计应满足在热胀冷缩及风荷载、地震作用等外界环境的影响下，其尺寸变形不会导致密封胶的破裂或剥离破坏的要求。在设计时应考虑接缝的位移，确定接缝宽度，使其满足密封胶最大容许变形率的要求”[7]。除此之外，现行的一些国内外建筑用密封胶的标准也对力学性能有所规定，如表2所示。

表3给出了按照行标JC/T881测试的硅宝668产品的部分力学性能，从结果可以看出，硅宝668混凝土接缝用硅酮密封胶属于25级LM产品，完全满足国内外对于接缝密封材料的要求。对于一般建筑规程要求的10至35mm混凝土接缝来说，良好的位移能力和弹性恢复率能够保障密封胶的应变适应性和完整性，可以用于预制混凝土接缝防水密封。

2.3 耐候性

在JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》中，明确表示建筑接缝防水密封材料应选用耐候性材料。如果材料选择不当，则会影响密封胶使用寿命。轻则几年之后密封胶出现开裂，造成漏水；严重则甚至使装配后不久就出现密封胶失效，影响建筑物的安全。

对于硅宝668硅酮密封胶来说，在耐候性方面拥有明显的优势，这主要是由其分子结构决定的。在常用的密封材料中，聚氨酯的主链为C-O键，C-C键和C-N键，其中C-C键的键能约为348kJ/mol；硅酮密封胶的主链化学键则为Si-O键（键能对比图1所示），键能大约为445kJ/mol。而宇宙中辐射到地球表面的最强紫外线波段处于UVB，其波长典型值约为300nm。根据得知，其能量为399kJ/mol。

也就是说，照射到地球表面能量最高的紫外线不足以破坏硅酮密封胶的Si-O主链结构，保证了其良好的耐紫外性能。与之相反，该紫外线能量可以破坏聚氨酯的主链结构，导致其在使用一段时间过后，会出现不同程度的开裂，从而造成漏水，影响使用效果。

2.4 低温柔性

由于我国幅员辽阔，纬度跨度较大，从海南到黑龙江的温差也较大。因此，预制建筑板片接缝用密封材料也要具备温度适应性及低温柔性。

对于硅酮密封胶来说，其分子结构上的Si-O键较长，且硅原子上的甲基间距比较大，因此可以自由的进行旋转。此外，甲基上的氢原子在低温下有很高的运动性，这种运动主要围绕Si-C键旋转；而且氢原子占据的空间自由体积大，与临近分子间距大，分子间作用力小。这些化学结构上的特点都使得硅酮密封胶具有良好的低温柔性。

测试结果表明，硅宝668表面无龟裂，仍具备良好的弹性，证明其在低温下性能保持良好。此外，根据表3的测试结果来看，硅宝668混凝土接缝用硅酮密封胶在经历-20℃条件的测试，拉伸模量为0.4MPa，满足JC/T 881-2001的要求，从而仍起到完好的密封防水作用，保证了整个密封系统不受破坏，使得整个建筑物的使用寿命得到保障。反之，若采用了模量高、硬度大的密封胶或耐低温性能差的密封材料，则会在极寒温度条件下发生开裂，导致漏水，从而影响建筑物的安全。

3 结语

装配式建筑是建筑模式的发展趋势，在整个系统中密封胶的选择将成为装配式建筑防水的关键环节。为了保障整个建筑体系的防水效果，要求密封胶必须具备对混凝土有良好的粘接性，优异的力学性能，极佳的耐候性以及低温柔性。根据测试，硅宝668混凝土接缝用硅酮密封胶可以满足以上要求，并在实际案例中为装配式建筑提供可靠的防水密封解决方案，保障装配式建筑的长久安全及使用寿命。

参考文献

[1] 赵志缙，李庆梅. 我国建筑安装施工技术的进步[J]. 施工技术，2002，31（5） ： 1-4.

[2] 严薇，曹永红，李国荣. 装配式结构体系的发展与建筑工业化[J]. 重庆建筑大学学报，2004，26（5） ： 131-135.

[3] 粟新. 工业化预制装配式（ PC 板） 住宅建筑的设计研究与应用[J]. 建筑施工，2008，30（ 3） ： 201-202，208.

[4] 段凯元，张季超，预制装配式混凝土住宅设计施工一体化研究[J]。施工技术，2014，43（22）：45.

[5] 张苏苹.装配式工业化住宅应用实例[J]，山西建筑，2012，38（6）：3.

第12篇

【关键词】：装配式；建筑建设；造价影响

1、设计阶段的造价控制措施

1.1优选设计单位，加强设计管理

影响设计阶段造价的因素主要是设计费和设计计划投入的工程建造费。目前，装配式建筑尚未形成成熟的体系，拥有该类建筑设计经验的单位不多，所以在设计阶段应尽可能优选从事过装配式建筑设计的设计单位或综合实力较强的设计单位。在设计阶段，对装配式建筑要进行工程设计、技术选择、资源分析和施工图设计。概括起来讲，在工程设计阶段，应根据项目的特点和定位，就建筑的平立面、装饰装修等进行合理的设计；在技术选择阶段，就构件制作方案、构件拆分方案、安装方案、围护方案、装饰方案等进行分析论证；在资源分析阶段，应对市场上的相关资源进行充分调研，并进行详细的分析；在施工图设计阶段，应根据设计方案综合考虑预制构件生产、运输、吊装和施工等环节，以此进行施工图的设计。

1.2做好资源准备与技术准备

目前，装配式建筑的发展还处于起步阶段，因此在建设前需进行充分的资源准备与技术准备，分析该工程建设的合理性和必要性。资源准备需对众多的设计单位、施工单位、构件生产厂家等进行充分的调研，技术准备则要求尽可能地对相关人员进行培训，组织人员学习装配式建筑的技术知识，如果有条件，可以选派人员对比较成熟的项目进行考察。

1.3合理确定预制装配率和工程建设规模

在进行装配式建筑设计时，应考虑对水平构件（预制梁、板、楼梯、阳台）采用预制技术，这样可避免施工时脚手架和模板的搭设，从而降低造价；其次应考虑选用预制的内外墙体等，同样可避免脚手架的使用，降低工程造价。总之，在保证原有建筑要求不变的前提下，通过促进施工生产的一体化，确定合理的预制装配率，能大幅度地降低工程造价。就工程建设规模而言，在设计阶段，当装配式建筑达到一定体量时，其设计成本能在很大程度上被摊销；在预制构件生产和施工中，构件生产的一次性投入和施工现场机械的使用费用等，也会随着工程建设规模的扩大而降低，因此，为了降低工程造价，需要合理地确定建设规模。

2、构件生产阶段的造价控制措施

2.1提高生产效率，提升技术水平

装配式建筑发展的关键因素就是要依靠科技的进步提高生产效率，因此，组织科研人员对装配式建筑工程的主要技术进行学习，通过研究新材料、新工艺、新技术，解决装配式建筑的核心问题和关键问题是推动其发展的重要途径。目前，我国预制构件的生产成本较低，但精度不高，构件的质量很难保证，导致后期的安装成本加大。如果引进新的技术，既可以提高精度，又能提升效率，降低生产成本。如果条件允许，通过自己研发新技术，还可以节省购买专利所花费的费用。

2.2提高运输效率，降低运输成本

在构件吊装运输之前，要进行充分的准备，设计合理的吊装运输方案，规定运输路线和运输车辆，并仔细检查、清点构件，保证构件的质量和数量均能达到要求。在实际运输前，要先查明运输路线的实际情况，必要时可以先进行试运。大型构件吊装运输时，要设置合理的放置方法，计算构件的合理支撑点，以确保构件的安全平稳。具体操作时，要将构件支撑点用填充物垫实，并使构件中心部位与运输车辆装载中心重合；对一些特殊的构件，要合理选用支撑架等设备，例如在吊装运输面梁、屋架等构件时，由于构件重心较高、高宽比较大，要合理选用支撑架和钢运架，以免构件在运输过程中发生倾斜引发事故。另外，构件在装运时，其装运顺序要科学合理，以便构件运输到施工现场后方便卸车。在大型构件吊装运输过程中，\输道路必须平坦坚实，在必要情况下可以“先修路，后运输”，这样不仅能够确保运输过程中构件不发生损坏，而且还能提高运输效率。另外，由于预制构件的体积庞大，要求运输道路不仅要有足够的宽度，而且转弯处要有足够的转弯半径，以免运输过程中发生意外事故。

3、施工阶段的造价控制措施

3.1强化组织机构和人员管理

要建立装配式建筑施工组织机构，落实管理责任制和奖罚制度，明确每个人的职责，将施工过程各个环节的造价控制落实到人。在工程准备阶段，对工程进行分解，编制造价计划并付诸实施；在施工过程中，依据造价计划采取相应的措施，进行施工造价控制；在工程各阶段施工完成后，仔细核算该阶段的施工造价，如果出现了费用偏差，要深入分析其原因，及时采取有效的纠偏措施。

3.2强化材料管理

材料采购时要货比多家，对材料质量、材料数量、材料价格、采购方式等进行多方面的综合比较衡量。材料储存前，要进行详细检查和记录，按照材料的堆放要求，摆放在仓库中指定的区域。材料使用时，要采取限额领料的方法，从源头上堵住可能造成材料浪费的漏洞。原材料是构成工程实体的主要材料，是装配式建筑工程造价最重要的组成部分，因此要编制原材料使用控制方案，严格控制其价格和数量。由于原材料价格是由市场决定的，因此主要是控制其消耗量。对于辅助材料的控制，可以安排专人统计其消耗量，做出辅助材料消耗情况表，供后续施工中参考执行。

3.3强化施工机械管理

装配式建筑构件具有体积大、自重大的特点，施工现场使用的机械大多是大型机械，不仅造价高，而且维修与保养费用也很高，如果因操作不当造成机械损坏或报废，将会造成巨大的经济损失。因此，对施工机械的使用应建立一系列的制度，例如要专人专机，避免人员和机械的随意搭配导致机械的经常损坏。并且要定期对机械操作人员进行培训，使他们熟练掌握操作技能和机械保养常识，以降低造成机械损坏的概率。

结论

目前，国家正在大力倡导的装配式建筑，由于采用了设计、生产、施工一体化的方式，提高了劳动生产率，提升了建筑工程的质量。装配式建筑以建筑业升级为目标，以建筑业工业化为核心，以绿色发展为理念，以环境保护与资源节约为目标，将建筑生产全过程集合成为一个整体的产业系统，实现了传统生产方式向现代工业化方式的转变。

第13篇

【关键词】革命 多元化 精准化 标准化 持续发展

1装配式建筑的定义和发展现状

1.1装配式建筑的定义

随着现代工业技术的快速发展，房屋建造也可以进行机器化生产，大批量的在工厂或工地制造，然后把预制好的房屋构件，运到施工现场进行装配组装而形成的建筑，这就是装配式建筑。装配式建筑进入了多元化的时代，这将是我国建筑、建材业在21世纪即将面临的一次大革命。

1.2装配式建筑的发展现状

装配式建筑最早起源于欧洲，目前为止，西欧和美国地区装配式建筑在混凝土结构中占的比例已达35%-40%，而在亚洲，日本预制装配式建筑的发展处于领先地位且装配式建筑在混凝土结构中所占的比例已高达50%之多。我国对装配式建筑的应用起于上世纪50年代，到20世纪80年代，预制装配式建筑在全国范围内兴盛起来， 90年代到21世纪初由于技术等原因陷入停滞状态，而最近十年，随着我国经济的飞速发展，施工技术的提高以及劳动力成本的上升，装配式建筑被重新启用起来，并以全新的技术进入新的发展阶段。

2装配式建筑的发展优势以及与传统式建筑的比较

2.1装配式建筑的发展优势

（1）降低企业成本。由于装配式建筑构件是由预制工厂批量生产，运达施工现场直接安装，避免了传统施工现场装拆脚手架、模板等繁琐工序，节省了大量人力的同时也大大缩短了工期，人工费和工期的减少也使得成本变得更具有可控性。

（2）保证工程质量。传统的建筑施工现场中，由于工人的素质参差不齐，安全和质量问题时有发生，而装配式建筑施工时，由于施工构件大都是在工厂车间中按模板生产的，比起传统的工人现场湿作业，构件质量更好的得到了保障，而且这些建筑结构的安装有着固定的流程，大大降低了人为因素的影响。经实验测定结果显示，装配式建筑结构强度与现浇结构相当，混合来凝结的自我恢复性好，变形能力强，节点区域的抗剪能力也优于现浇结构，这些都为工程的质量提供了有力保证。

（3）空间设计灵活。装配式建筑基本实现了设计模数化，标准化，组合灵活多样相对于传统建筑设计的承重墙多，开间小等问题，更容易满足用户的需求，为改善人们的工作与生活环境提供了多一种选择。

（4）节能环保。在全国的能耗排行中，建筑业的能耗占三分之一左右，传统建筑施工工地产生的粉尘与建筑固体垃圾等也对周围环境造成了大量污染。装配式建筑与之相比凸显出了极大的优势--节能，节水，节材，环保。例如，万科集团代建的深圳龙悦居项目，与传统建造方式相比，建设16万平方米住宅面积测算，节约了标准煤320吨，木材160立方米，减少废水5.4万立方米，施工垃圾约1600吨。

2.2装配式建筑与传统式建筑的优缺点比较

装配式建筑与传统建筑优缺点比较，如表1所示：

表1.传统住宅和装配式住宅的比较

3.装配式建筑的相关技术要求

（1）建筑整体需采用高精度的坐标体系，且应预埋标准门窗可随意装卸的高精度接口。只有确立了标准化体系，才能提高产品的质量，降低成本。

（2）细化精装修技术标准，用基础三维设计软件来解决各种建筑模块和设备模块安装的碰撞问题，合理确定标准化模块，从而推进建筑产业现代化。

（3）积极实行技术和管理创新，提高住宅建筑品质，并对成本、工期精细化管理，推进建筑产业现代化、产业化发展。

4.装配式建筑在中国的发展趋势

我国在经济建设中坚持可持续发展原则，建筑业作为国民经济的传统支柱产业，节能环保发展迫在眉睫。总理在2016年《政府工作报告》中表示要大力发展钢结构和装配式建筑，减少建筑垃圾和扬尘污染，缩短建造工期，提升工程质量。同时，制定装配式建筑设计、施工和验收规范，完善部品部件标准，实现建筑部品部件工厂化生产。鼓励建筑企业装配式施工，现场装配，建设国家级装配式建筑生产基地，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。装配式建筑各种优点及其绿色发展的理念使其在将来在中国的发展优势毋庸置疑。

参考文献：

[1]李湘洲，李南.国外预制装配式建筑的现状[J].国外建材科技，1995（04）.

[2]王茜，毛晓峰.浅谈装配式建筑的发展[J].科技信息，2012（07）.

第14篇

（华南理工大学建筑设计研究院，广州510000）

摘要院进入二十一世纪，“安全高效、绿色环保”越来越成为衡量建筑设计水平高低的重要指标，随着全国建设工作会议上“建筑产业现代化”的明确提出，新型建筑工业化以其迫切的需要和可持续发展的潜力重新走入国内建筑界的视野。在建筑产业化的革命中，预制装配这种建造方式重新进入到工程实践中，因此，针对这种新型建筑技术所对应的建筑作适应性的探讨，是文章关注的问题。

关键词 院可持续发展；建筑产业现代化；新型建筑工业化；预制装配式建筑；适应性

中图分类号院TU111.3 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2015）27-0078-05

0 引言

这是建筑产业现代化的时代，“安全高效、绿色环保”的目标已经成为全社会发展的共识，传统的混凝土全现浇结构无法适应时代的发展，不久的将来，必将被新型建筑工业化所取代。过去，由于材料技术水平的限制，人们对预制装配式建筑的质量和适应性存在疑虑和误解，但是，随着新材料新技术的运用以及管理水平的显著提高，我国现阶段的预制装配式建筑又重新迈出发展的步伐。因此，在这个历史性的机遇面前，笔者希望通过对新时期预制装配式建筑的特点总结及其适应性探究，为建筑产业化进程提供理论性的支持。

1 概念解析

建筑产业现代化，是以绿色发展为理念，技术进步为基础，信息技术和工业化深度融合为手段，运用先进适用的建造技术和科学的管理方法，对建筑全产业链更新、改造和升级，实现传统建造方式向现代工业化生产方式转变，从而全面提升建筑工程的质量、效率和效益。

新型建筑工业化是建筑产业现代化的基础和核心，它是指采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理的生产方式。新型建筑工业化并不只是装配化，而是现代科学技术和现代企业管理的融合叠加，即“新型建筑工业化（生产方式）=现代科学技术（生产力）+现代企业管理（生产关系）”。

预制装配式建筑，是指建筑的全部或部分构件在工厂进行预制，运输到施工现场，通过可靠的安装方法建造而成，具备一定使用功能的建筑物。发展预制装配式建筑是新型建筑工业化的重要环节。

2 国内外发展状况

17 世纪，英法等国家开始了建筑工业化道路的最初探索，20 世纪50 年代，二战客观上促进了欧洲国家建筑工业化的大力发展，积累了大量实践经验，并针对预制装配技术研制了成熟的行业规范和技术准则。美国在20 世纪初成立了预制混凝土协会（PCI），长期致力于装配式建筑规范和标准的制定，一直推动着建筑工业化的发展，取得长足的进步。日本的建筑工业化水平世界领先，在预制装配式住宅的建设上取得了空前的发展，它结合自己的实际建筑环境，将装配式建筑的理念成功引用至高层和超高层建筑的防震设计中，取得了卓越的成绩。

相比之下，国内建筑工业化水平比较落后，行业规范和技术标准还处于匮乏阶段。我国开展工业化建筑的探索时间并不晚，从20 世纪50 年代开始到80 年代，各种预制屋面板、空心楼板、屋面梁已经在住宅的建设中得到广泛应用（据不完全统计，到1985 年全国预制装配式建筑比例已占所有建筑量的35%），但是进入90 年代，我国在预制装配这个领域的研究和实践几乎为零，预制装配逐渐被全现浇结构所取代。直到21 世纪，现浇施工方式所造成的环境污染、噪声影响、资源浪费、施工危险等弊端逐步显露，中国建筑业界和相关部门才重新开始重视预制装配式建筑的发展。

3 新时期预制装配式建筑的特点

3.1 技术创新

预制装配式建筑的技术创新并不是单一技术的创新，而是集成建造技术的系统创新，它包含了主体结构的创新、装饰装修的创新和设施设备系统的创新，并综合体现在建筑设计、工程质量、工期控制、经济效益和环保节能等方面：

3.1.1 建筑设计方面

设计理念先进，兼容性强。建筑构件在工厂进行预制并运输到施工现场进行装配，可以最大程度实现钢结构、混凝土、新型材料的复合化施工，是一种符合现代建筑设计理念的生产方式。

结构体系灵活，可变性强。实现支撑结构和填充体系的彻底分离，保证支撑体的耐久性和填充体的可变性，有利于使用者在实际使用时进行改动和调整，一改以往建筑承重墙多、分隔死、开间小、空间无法灵活分割的缺点。

模数控制生产，工业化强。将建筑分离成支撑体系和填充体系，两种体系又各自拆分成不同部品构件进行标准化设计生产，这种方式有利于标准化的建筑空间和建筑立面的大规模重复性生产建造。

设施设备系统一体化设计。在设计过程中，水、空调、新风、暖气、电气等设备管道预设同步进行，从而减少设计缺陷和返工次数，极大提高设计效率，同时保证设备管道的质量控制水平更高，有利于房屋舒适度和洁净度的营造。

实例分析：中粮万科长阳半岛五裕地块项目，位于北京市长阳镇，地上部分采用预制混凝土装配整体式剪力墙结构，产业化楼建筑面积约9 万平方米。项目工业化预制率达到61%，外墙、内墙、阳台、叠合、挑板、防火隔墙、外挂板、楼梯、梯梁、女儿墙等十种构件都采用预制方式；建筑设计采用业内先进的设计理念，如24 小时新风负压系统、横向排烟系统等内装部品化集成技术、SI 内装分离与线管几成技术等；深化设计阶段更是采用三维手段协同设计，以确保准确快速落实设计方案，并最终保证此预制项目的实施质量。

3.1.2 工程质量方面

材料性能和构造水平提高，抗震性强。采用新型轻质材料，在隔声耐火、保温隔热、防腐防潮等方面具有优越的物理性能，同时由于构造水平提高和自重减轻，建筑的抗震性能也显著增强。

工业化生产建造，整体性强。预制手段机械生产的建筑构件，通过一体化的控制方式，在专业指导下使用可靠的连接方式进行安装，能够最大程度保证建筑整体性能。装饰效果优良。预制外墙板使用各种饰面进行预先处理，配合建筑设计预嵌瓷砖、石材、清水模等；预制内墙质量控制更加方便且外观优良，无需经过再粉刷的程序即可做装饰工程，从而保证了质量和效果。

3.1.3 生产效率方面

预制构件采用机械化方式进行生产加工，现场只须对构件节点进行浇注，这样的施工方式大大减少了现场工作量和施工难度，可同时进行交叉作业，遇到雨雪天气也可不用停工，节约工期，保证施工进度，节省投资，降低施工成本。

实例分析：位于北京回龙观019 地块的住宅及商业金融项目2 号楼，是北京住宅产业化基地的实验点。在全装配环节，每层楼的用工人数从42 人降低到28 人，综合测算节省了33%的用工量，其中混浆工这个工种已经完全不再需要，钢筋工的人数降低了53%，最终完成精装修的时间比运用传统工法的楼栋快了一个月。

3.1.4 经济效益方面

在西欧、北美和日本，预制装配的生产方式与传统建筑方法相比，可节约人工约25%-30%，降低造价约15%-20%。现在国内由于预制装配建筑仍处于摸索阶段，受生产技术、生产规模等因素的影响，预制率较低（仅为15%-20%），其建设成本仍略高于传统现浇建筑。但是，从住宅全生命周期角度来分析，装配式住宅由于其能耗、管理、维修成本的降低，能有效节省消费者后期费用支出。因此，综合来看，预制装配式建造方式在建筑经济性上拥有更广阔的发展潜力。

实例分析：万科集团在上海所开发的新里程项目、金色里程项目、四季花城项目、金色城市项目以及北京假日风景项目都采用了工业化生产的方式，根据这五个项目的成本估测数据，可得到建安成本和使用成本的工业化增长率。根据此工业化增长率对南京某一处传统住宅（103m2）进行工业化假设，将工业化住宅与传统住宅建造成本进行对比（详见附表1 和附表二）。传统住宅建安总成本为528390 元，使用费用50 年为306231 元；工业化住宅建安总成本为580302 元，使用费用50 年为254833 元。现阶段成本总和两者相近，但是未来工业化住宅经济效益还有非常大的提升空间。

3.1.5 环保节能方面

预制装配所产生的噪音、烟尘和垃圾远低于现场施工，对周围环境的影响降到最小。工业化的设计和施工节省了大量现场的模板和脚手架，减少了木材使用量，在降低造价的同时也保护了我国宝贵的森林资源。此外预制外墙和屋面板已经将保温隔水等防护层统一处理完毕，避免现场施工易破坏的情况发生，有效实现建筑使用阶段的节能。

实例分析：“小天城项目”位于长沙远大三路与远大城交汇处东北角，建筑面积18 万平方米，是全国第一幢以工厂化装配式方式建造的超高层钢结构可持续建筑。小天城的工厂化率超过90%，据项目工程测算，相比传统建造方式，节能80%，节水85%，节省混凝土60%，建筑垃圾甚至只有传统建造方式的1%。

3.2 管理创新

新型建筑工业化的目标是建立专业化、协作化的工程总承包队伍，在研发设计-构件生产-施工装配-运营管理等环节实行一体化的现代化的企业运营管理模式，从而可以整合优化整个产业链上的优质资源，使效率和效益最大化。（图1）

4 现阶段预制装配式建筑的适应性分析

综上所述，预制装配式建筑具有平立面规律性强、构件重复率高、多工种一体化施工可行性强、标准化快速生产、整体安全性能佳、综合效益高等突出特点，笔者根据预制装配生产方式在国内的现实应用情况，对其适应性建筑类型进行研究比对，总结如下：

4.1 住宅类建筑

从需求上分析：住宅是中国社会上需求量最大的建筑物类型，2010 年以来全国新建住宅年平均成交量维持在2.25 亿平方米水平，这需要一种快速、安全、可靠的生产方式来完成，以最大限度节约社会的劳动力成本和资源环境成本，运用预制装配技术可以实现这样的目标。

从实施条件上分析：建筑设计上，现代住宅趋向工业化的生产，住区楼栋标准化，户型单元模数化，公共交通核心模块化，内外墙部品构件工厂化，还要保证室内大开间和灵活分割的可能性；结构设计上，预制装配式框架、剪力墙结构体系和钢结构体系已经非常成熟，可以实现与现有结构的平稳衔接过渡；设备系统设计上，住宅内部设备管道单一重复，给水系统、排水系统、电气系统、通风系统和供暖系统等都可以使用部品生产和集成技术应用；这些都是住宅类建筑使用预制装配生产方式的有利条件。（图2）

4.2 车间厂房类建筑

从需求上分析：现今国内工业正处在快速发展的转型阶段，车间厂房类建筑应用广泛，需求量大，需要体现出工业建筑“快速施工，提高投资回报效率”的特点，很适合用预制装配的方式进行生产建造。从实施条件上分析：建筑设计上，车间厂房类建筑根据使用对象的不同，其跨度、进深和层高都有严格的等级和模数要求，其外立面风格简洁统一，无特殊性要求，非常适合进行模式化的预制部品生产；结构设计上，车间厂房主要采用排架结构体系和门式钢架体系等，其屋架梁、行车梁、天沟、屋面板均适合使用预制手段生产，在现场吊装就位后焊接将其连成整体结构便可快速安装，体现环保节能高效的现代化需求。（图3）

4.3 办公酒店类建筑

从需求上分析：现代酒店和办公楼是城市商务区中最常见的建筑类型，伴随信息时代的到来，智能化的建筑环境、人性化的建筑空间、可持续发展的建筑环境越来越成为社会一致的追求。因此，在这种建筑类型上运用新型工业化的生产方式，势必能极大促进现代城市商务区的规划和建设。

从实施条件上分析：建筑设计上，它以现代办公和居住功能为主，其房间开间、进深、层高需求以及外墙、门窗等部品尺寸都相对统一，而且这类建筑后期使用过程中房间大小或格局变动的可能性很大，使用工业化生产的预制装配轻质构件通过灵活的分隔方式可以轻松地实现；结构设计上，无论是普通框架结构或框架———核心筒结构，都属于预制装配施工方式的适用范围；设备系统设计上，预制装配技术在设计阶段就已预设完善设备管道，适合实现这类建筑中集成化的中央空调和新风循环系统。（图4）

4.4 医院类建筑

从需求上分析：现代医院作为延续生命、保护健康的重要场所,其整体医疗环境正日益受到人们的重视。医院需要洁净无污染的就医和治疗环境，预制装配建筑使用的各种新型材料有质量保证，可以确保建筑物安全无毒，对人体和环境无害，符合人类健康与环境再创造的综合利益。因此，在医院类建筑上应用预制装配技术，不仅有利于建筑微环境的营造，更有助于全社会节能环保事业的推进。

从实施条件上分析：建筑设计上，医院类建筑以诊室、病房、办公室等集中性的使用功能为主，尺寸固定，便于实现标准化控制；结构设计上，由于没有大跨度空间的特殊要求，普通预制结构体系便可基本满足使用需求；设备系统设计上，集成化的设备管道保证各系统的安全高效运行，有助于营造舒适的建筑内部环境。（图5）

4.5 学校类建筑

从需求上分析：学校是师生进行教学的重要场所，需要一个稳定、安全、舒适的建筑环境。装配整体式混凝土结构具有与现浇结构完全同等的整体性和安全性，同时由于建筑整体质量更轻，在抗震设防上处于更有利位置，现代化的管理方式也使它的质量监控也更加直观有效，因而适合运用在校园建筑上。

从实施条件上分析：学校类建筑结构简单，以普通课室、实验室、办公室、宿舍等使用功能为主，空间重复率高，立面构件统一，便于实现标准化的建筑设计。

近年来有一种特殊的学校类型吸引越来越多的社会关注，那就是在灾区或偏远地区建设的低成本学校。这类学校因客观原因的限制，只能用尽可能少的资金成本完成功能齐备、质量优良的建筑，同时还必须应对后期随时可能出现的功能置换甚至是异地重建状况。使用工业化预制装配技术进行建设，既能节约时间和成本完成设计施工，又能保证房屋质量，更能轻松解决使用功能变化或建造场地变化带来的问题，一举三得。以香港中文大学朱竞翔教授为代表的建筑师已经在这个领域取得了喜人的成绩，他的“轻质建筑”实践便属于新型建筑工业化的一种尝试。（图6）

第15篇

【关键词】钢结构；装配式； 住宅；优化

装配式住宅诞生于20世纪初期，这种建筑设计标准定型，构件在自动化生产线上加工，现场采用螺栓、自攻螺钉等连接件和密封材料干式组装，无湿作业，施工安装便捷。近30年来在欧美等国家（地区）逐步发展起来。装配式住宅不仅改变了传统住宅的结构模式，而且完全替代了砖、混凝土、石材、木材，真正实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工，从而大大降低了施工现场的劳动强度，缩短了施工工期，这种方式已在国外得到了推广。为推广钢结构装配式住宅在我国的利用，本文对钢结构装配式住宅在我过的发展现状进行总结，并从我国钢结构装配式住宅的设计思路及其优化方案等方面进行了探讨。

1 我国钢结构装配式住宅的现状

1.1设计方法落后

传统是住宅设计和预装装配式钢结构住宅的设计无论从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别。在方案阶段，通用结构体系和专用结构体系没有区分，数模化、标准化的设计思想没有得到足够重视；在施工图阶段，缺少对于构件及装配节点的深化探讨，没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计，这些问题或多或少阻碍了预制装配式钢结构住宅的发展。

1.2设计规范缺失

钢结构装配式住宅由于在我国发展的时间较短，在相关设计、施工标准等方面的规范文件缺失较多，与之相关的施工工艺、工法和安全规程还未建立，相对于国外发达国家的装配式住宅发展，我国在某些方面远远落后与国外的发展，甚至在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容，使得装配式住宅在设计、审批、验收等方面无标准可依。这对于工业化住宅的大规模推广是一个障碍。

1.3部件发展滞后

钢结构体系住宅成套技术，由于缺乏技术引导及自主创新，市场需求并没有达到产业化的程度。因此，我国的相关产品功能性单一，工厂化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前，该技术零散而不系统，技术水平及标准参差不齐，不配套，需进一步研究创新并进行整合。我国钢结构住宅在建材和部品方面，目前建造钢结构住宅方面的所学材料大部分需要从国外运来，甚至有些外商在中国大陆委托加工的部件，往往也只能到国外去采购，在国内市场上一时还找不到，这严重制约了钢结构住宅的发展及推广。

1.4环保节能意识落后

一项调查数据显示，我国每年新建建筑中 95%属于高能耗建筑，产生的建筑垃圾每年高达数亿吨，其中产生的污染物是引起雾霾的主要因素。钢结构装配式住宅相对于传统的砖瓦建设材质具有节能环保方面的优势，但是在另外一方面，环保节能的钢材在整个钢结构住宅中的使用率很低，根据2012年的统计数据，在10%左右，绝大部分的钢结构装配式住宅中使用的钢材仅仅是一般材质的钢材，在节能、环保、安全性能方面满足不了当前的需要。安全性能低、使用寿命较短，而且钢材制造过程中对环境的污染较严重。

2 我国钢结构装配式住宅的设计思路

2.1以建筑结构为主导，结构专业为辅助

钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计中的一般原则，这是建筑设计的最重要原则，在满足这个要求的前提下，才能更多地关注其现场板材裁截量、使用功能、节能环保以及建筑效果等，然后是发挥钢结构的优势。单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性，不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的，必将影响钢结构住宅在我国的大量推广应用。

2.2户型设计标准化、定型化

目前在钢结构装配式住宅方面缺乏户型设计的标准化、定型化标准，大多住户住宅户型设计随意，规格多种多样，这样会导致钢结构装配式住宅现场施工的不确定性，严重拖延整个工程的现场施工周期，对整个工程造成严重的不利影响。因此，针对标准化生产的板材尺寸统一的特点，房间的深入设计要遵循一定的原则要求，房间开间的尺寸满足模数制的要求，尽可能减少异形板的使用量和现场版材裁截量，以提高生产效率，提高生产周期。

2.3 厨卫设计标准化、定型化

住房的心脏是厨房和洗手间，由于内部管道多，功能复杂，在设计施工的时候往往是最耗时耗力的部分。在钢结构装配式住宅设计过程中，一定要遵循复杂问题简单化的原则，对于厨房、卫生间的设计执行标准化，定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁剪，住宅民户设计一套标准化、定型化的程序，减少施工过程中不确定因素影响，以提高整个工程的施工周期。

2.4 平面布置系列化、模块化和灵活化

在钢结构装配式住宅设计过程中，以住宅间、套型或单元为单位模块，以木块的多种拼接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放设计，充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点。

3我国钢结构装配式住宅的优化方案

3.1 建立功能需求明确、结构合理的住宅户型

一套功能需求明确的户型必须遵守，合理布局、动静分区、充分利用的原则，合理布局就是根据集体条件将特性相近的行为单元组合在一起，动静分区则是在行为单元组合中尽量避免相互干扰，充分利用则是充分利用房间空间面积。钢结构装配式住宅，在房屋的柱梁方面数量要尽量少，结业钢材用量，设计并成功装配一套宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污分区的优秀户型，

3.2 环保节能

“钢结构在建筑全寿命周期内贯穿减量化、再利用、资源化，减量化优先的循环经济发展原则，是当前城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。高科技是指建筑设计和建造环节突出节水、节电、节材、节能的设计理念。钢结构是典型的环保绿色建筑，仅垃圾排放量就比传统混凝土建筑减少约六成。因此在钢结构装配式住宅中广泛应用环保节能的钢材，可以满足环保、节能的要求。在具体户型中控制建筑体形系数、床墙比、减少外形的凹凸、大坡顶、入口设门斗等技术，可以很好达到环保节能的目的。

3.3 追求户型造型的美观

户型的美观是现代人对生活的追求，钢结构装配式住宅作为一种先进的建筑方式，必须重视户型的美观。在具体过程中要遵循以下四个技巧，动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开，重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线条、腰线处理等方面的设计，有利于家具摆放提高使用面积，也符合中国人的消费心理。

参考文献：

[1] 叶之皓.我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D]. 南昌大学硕士论文. 2012， 11-17

[2]卢俊凡， 王佳， 李玮蒙. 等. 装配式钢结构住宅建筑体系的发展和应用[J]. 城市住宅. 2014（6）：23-26

[3] 陈以一， 王伟， 童乐为. 等. 装配式钢结构住宅建筑的技术研发和市场培育[J].住宅产业， 2012（12）：15-18