装配式住宅建筑设计
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装配式住宅建筑设计范文第1篇
中图分类号：TU832文献标识码： A 文章编号：
我国正处在快速城市化的进程之中，住房建设蓬勃发展着，在全球关注可持续发展和环保问题的今天，住宅建设的工业化成为必然的趋势，在不久的未来装配式住宅将成为我国住宅建设的重要组成部分。我国北方冬季采暖地区的采暖管线的设计与施工敷设因结构体系的改变而与传统住宅的做法有所不同。
所谓装配式住宅是指不同于传统的全手工操作建筑的工业化建筑，是建筑工业化的产物。建筑工业化是将建筑设计标准化，构件生产工业化，因此组成建筑的构件都在建筑工厂里完成；然后通过物流运输到施工现场，再根据科学的管理方式进行现场安装，即减少施工现场的作业以降低人力资本和建筑垃圾。目前我国供暖事业也迅速的发展，从节能及供暖质量出发住宅常用的采暖方式有两种，散热器采暖和低温地板辐射采暖。这两种采暖方式在装配式住宅中的设计和敷设方式都有区别于传统住宅。那么对于装配式住宅暖通专业如何将自己专业设计的相关部分加入到装配式住宅的标准构件中成为设计过程中一项新的工作。
首先装配式住宅采用散热器采暖。房间的热负荷计算方法不变，因此散热器片数的计算方法不变。但是采暖管线从分户热计量装置出来后就不能像传统住宅那样敷设于建筑面层内。因为装配式住宅的楼板为叠合楼板。
叠合楼板示意图
叠合楼板分两部分，下部为预制板上部为现浇板，楼板上面只做20mm的找平层，因此采暖管线没有条件敷设于建筑面层内。也因楼板的现浇层内有钢筋，及电器的预留管线，预留管线交叉垂直方向上不能超过两次，所以采暖管线预埋于楼板现浇层内不可行。那么采暖管线从分户热计量装置出来后，对于高层，采暖管线可以在管线位于的暖井内就引至梁下，在公共空间设置吊顶，将采暖管线敷设于公共空间的吊顶内然后引至所需用户户内。用户户内的采暖管线同样不能暗敷，只能明敷采暖管线；因此采暖管线尽量沿墙角，墙根敷设。若要实现管线的暗敷只能通过后期的室内装修。对于多层，采暖管线经过分户热计量装置后直接进入户内，户内做法同高层住宅一样。
在采用散热器采暖时需要遵循一定的原则，做到经济性与安全性的统一，追求热舒适度。一般而言，需要将供水的温度控制在95℃以内，避免热媒的气化，还要计算系统的设计，确保相应条件的传媒温度的降低。要想装配式住宅的采暖达到一定的舒适度，还需要增加散热器的数量。将95／70℃作为基础进行比较，当热媒的平均温度降低10℃，就需要增加20%的散热器。当然热媒的温度不能任意的降低，必须在一定的范围之内。在采暖设计的过程中，必须结合装配式住宅的特点，收集热媒设计的参数，确保同一热源的建筑物的散热器数量差别不大，降低采暖系统的失调度。鉴于
装配式住宅的实际配置的散热器面积大于理论需要的散热器面积，需要留有一定的余地，将实际的散热器面积大于理论面积控制在10％一30％内。
其次装配式住宅采用低温地板辐射采暖。地板辐射采暖已经成为装配式住宅的重要采暖方式之一，具有温度适宜和节约能量的优势。首先，合理控制室内的温度。室内的平均辐射温度决定着人的舒适感，地板辐射采暖的设计中，室内的围护结构的温度较高，导致平均辐射温度加大，在室内的设计温度降低1～3℃，可以有效的提高人的舒适度。研究表明，室内设计温度每降低1℃可节约燃料10%，可见地板辐射采暖在给人带来舒适感的同时，很大程度的节约了能量，节能效果大增。其次，室内温度分布均匀。在地板辐射采暖的设计中，地板表面的温度是控制在30℃，温度在垂直方向上降低，很大程度的减少了上部空间向室外的热损失。另外，地板辐射的采暖可以减少对室内空间的破坏，加热管埋在地下，增加了建筑面积，保护了室内环境，减少了能源与资金的浪费。地板辐射采暖在节约能源，提高舒适度的同时，还简单方便，一方面便于对采暖设计的调节和控制，有效的对采暖进行管理，另一方面，在热计量装置的帮助下，简化了用户热计量的计算，为用户提供了优质的供暖服务。
为了有效的进行地板辐射采暖设计，需要借助一定的材料，金属管道已经逐步被抗老化和耐高温的塑料管取代。利用地板辐射采暖时，对于盘管间距的计算方式按照《地面辐射供暖技术规程》即可。分集水器之前的管道设计及敷设和散热器采暖方式入户前的管道敷设方式是一致的。但是对于只有20mm的建筑面层来说是不可能敷设地热盘管的，因此采用低温地板辐射采暖方式可以根据中国建筑工业出版社2010年10月发行的规范《CSI住宅建设技术导则（试行）》的采暖篇来实施，即在住宅套内楼板上设置架空地板，采暖管线入户后连接分集水器，分集水器的各环地热盘管敷设在架空地板内。但设置架空地板对应的是户内层高的净高会降低。
上述两种采暖方式，在传统住宅建筑中是普及使用的，在设计过程中也较为熟悉，热源系统也不变，仍是主要城市集中供热、锅炉供热或小型燃气锅炉房为其热源，输配系统也是一样的，因此用于装配式住宅是完全可行。但是在做采暖系统的设计时，采暖管线穿墙是无可避免的，而装配式住宅的墙及楼板等构件都是在工厂里完成生产的标准构件，不能再像传统手工操作那样边施工边预留，或着对于非承重的墙可以在设备专业进场施工时根据需要现凿，或是因为修改而重新开洞。构件生产工业化后，暖通专业的洞口不能有现凿的情况，否则破坏构件的完整性，必须在构件上进行预留。因此要配合建筑构件的标准化就需要有构件的工艺设计，在传统的设计结束后暖通专业要配合工艺设计，将采暖所需的洞口或套管的位置及尺寸体现在墙体和楼板的工艺图纸上，以保证工厂生产的各个构件的正确性。且预留洞口尺寸的大小应有合理的富裕量及可施工的操作空间以确保采暖管线现场安装的可行性和准确性。这也变相增加设计人的工作量。因此需要更快捷的制图应用软件。目前热门的三维制图软件Revit就可以在标注平面的同时确定立面，还可以很好的解决管线碰撞问题。
总之，不管是传统的建筑形式，还是工业化的装配式，采暖的方式都可以沿用传统的好的方式。无论改变系统形式，还是使用新的采暖方式都是为了使居住环境更加的舒适。在对装配式住宅进行采暖设计时，需要综合考虑装配式住宅的特点，不仅要考虑供暖的效果，还要考虑采暖设计对住宅整体环境的影响。结合住宅的独特性，根据各个采暖设计的优缺点，进行有效的选择。在装配式住宅采暖设计的发展中，需要不断创新采暖方式，做到采暖方式与建筑结构的结合，将采暖设计和建筑设计紧密的结合。总而言之，对于装配式住宅的采暖设计需要结合住宅的具体情况，抓住问题的关键，综合考虑，优化技术，同时积极的相应国家的政策，减少投资和费用，提高能源的利用率。
参考文献：
1.《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004，中国建筑工业出版社，2004
装配式住宅建筑设计范文第2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）.
装配式住宅建筑设计范文第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
装配式住宅建筑设计范文第4篇
关键词:工业化住宅、装配式、预制构件、住宅产业化
1、工业化住宅设计的研究背景
国外住宅建筑工业化主要是二战后发展起来的，近年来预制结构得到了广泛的应用。其原因：一方面由于住宅需求巨大，劳动力短缺；另一方面由于各国的经济发展与技术进步的推动，所有这些为住宅产业化和预制构件的应用奠定了良好的基础。
在我国上世纪80年代受当时标准化、工厂化生产的要求，预制混凝土产品应用较为广泛，主要有预制梁柱、预制楼板、预制叠合楼板及预制混凝土墙板等。在80年代中达到鼎盛时期。进入90年代由于预制构件技术自身原因及现浇混凝±技术的突飞猛进，预制梁、柱、墙板逐步被取代。究其原因预制混凝土构件之所以衰退主要还是技术上的问题。首先是设计原因，构件跨度太小，形式陈旧，不能发挥预制混凝土的优势，缺乏对预制拼装房屋结构的认知；例如大板多层和高层公寓建筑，就由于开间太小，承重墙过多，加之预制构件间连结困难，用钢量大等原因，缺乏市场竞争力。其次是加工制作和装配技术的原因，当时预制构件加工精度和生产工艺的落后影响建筑质量。
鉴于传统建筑方式以上的弊端所在，各企业和政府主管部门都感受到今后建筑生产方式改变的压力。因此，为解决上述传统建筑方式带来的弊端，适应将来建筑市场的变化，国内一些发达地区如北京、上海、深圳等地大力推行工业化住宅。预制装配式建筑生产和工业化住宅设计是我国建筑业实现结构调整和产业升级的关键技术，是建筑领域贯彻实施节能减排和环境保护政策的重要科技支撑技术，对企业和政府应对建筑业形势的变化、推进技术进步、提高核心竞争力具有重要的现实意义。
2、传统住宅与工业化住宅的对比
2、1传统住宅存在的弱点
如：（1）住宅质量及安全性能差；（2）大部分地区的住宅都是毛坯房直接进入市场；（3）保温隔热性能差；（4）施工以户外施工为主.
2、2工业化住宅的优势
如：（1）建筑设计标准化；（2）构配件生产工厂化；（3）现场施工装配化；（4）装饰装修一体化；（5）专业配送物流化减；（6）其次工业化方式建造房屋能够减少资源和能源投入量；减少环境污染、削减环境负荷；有效提高材料利用率；减少对施工场地条件的需求；减少建筑垃圾和施工对环境的影响；减少现场劳动力需求；提高建筑结构性能和质量；实现“四节一环保”的绿色发展要求。
3、工业化住宅设计的社会效益
预制装配式住宅是以预制构件为主要构件，经装配、连接、部分现浇而成的混凝土结构。与传统的全部在施工现场完成的工艺相比具有如下特点：(1)施工进度快，可在短期内交付使用。(2)施工现场劳动力减少，交叉作业方便有序。(3)每道工序都可以像设备安装那样检查精度，保证质量。
4、工业化住宅设计的关键技术及需要解决的问题
4、1工业化住宅设计的关键技术
通过我们公司住宅产业化发展中心对从事工业化住宅设计单位的调研和研究。同时通过对80-90年代的预制构件的成功经验和失败教训的分析，我们认为预制装配式住宅工程的设计成功与否关键在于以下几方面的处理：（1）预制墙板功能设计，包括墙扳的围护和防雨功能、隔声功能及保温隔热功能等是否能达到相关要求。（2）结构连接采用的体系形式。（3）节点防水，包括材料密封防水、构造防水等。（4）预制墙扳在各种工况的受力分析及配筋设计。（5）叠台楼板和阳台板以及悬挑构件的设计。（6）合理构件拆分设计。
4、2需要解决的问题
主要是：（1）结构体系选择与模数化、标准化设计：我国的住宅建筑工业化结构体系还没有完全确立，通用结构体系和专用结构体系的协调配合还没有解决，标准化概念和设计技术还没有得到足够重视。导致目前工业化住宅设计方案实施成本高、周期长，最大的原因是缺乏有经验的设计咨询人员。（2）构件及装配节点的深化设计：工业化住宅的关键是要解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计。（3）工业化专用三维设计软件开发：由于装配式混凝土结构设计构造的自身特点，要求设计方案必须在施工前检查复核，确保各专业的交叉重复在设计阶段解决，提高工业化设计的准确性。
目前，中国二十二冶集团考虑到装配式住宅的设计特点，制定了工业化图纸设计流程、装配式住宅详图制图要求和预制构件加工详图作图规则等一系列图纸管理规定。具体内容详见下表1：
5、结束语
目前，根据我公司对于工业化住宅的研究，一方面预制装配式住宅的设计节点控制、抗震性能已有很大改善，并且我单位也参与编制了《预制装配式混凝土技术规程》和预制构件相关的标准规范，从技术体系上具备了推广的基础。
随着国家鼓励政策日益明朗，工业化住宅建筑的法规和规程逐步健全和完善，政府也积极的推广工业化住宅的房屋，大面积搞试点工程，工业化住宅设计作为产业化的重要环节，仍然需要在实践中不断的积累经验，总结提高，为推动工业化住宅更快，更好的发展持续助力。
参考文献
[1]纪颖波.建筑工业化发展研究.中国建筑工业出版社社.2011.
[2]吴东航、小见康夫.日本住宅建设与产业化.中国建筑工业出版社社.2011.
装配式住宅建筑设计范文第5篇
关键词：装配式结构；变电站；节约
1.装配式建筑简介
装配式建筑体系是多年来国外开发成功的建筑科技成果。目前这种建筑体系在国外得到了迅速发展，例如德国、英国、美国、日本等广泛采用装配式建筑体系中预制混凝土构件。作为一套完整的建筑技术正是因为适应建筑产业化的要求，以其独特的优势受到建筑业的关注和重视。万科在中国住宅建造方式上，采用“预制装配式混凝土结构”的建造形式，进行了尝试性的革命。如万科已在全国推广使用新里程预制装配式产业化住宅楼，作为新兴的绿色环保节能型建筑。随着建筑工业化的要求，世界发达国家都把建筑部件工厂化预制和装配化施工作为住宅产业现代化的重要标致。
那么，什么是装配式建筑呢？工地现场的建筑材料完全是由工厂半成品（预制构件），施工队在现场对地基做一定处理后，对半成品进行房屋的组装。建筑工地不再把瓦工、木工、钢筋工等工种分得那么细，建筑工人由过去那种复杂的多工种角色，转变为单一的背着射钉枪，电钻等专用工具的装配工角色。这种装配化制造房屋完全避免了传统建房的缺点，施工速度非常快，可在短期内竣工。房屋制造对企业来说，工作劳动强度大幅度减少，交叉作业方便有序；房屋装配中的每道工序都可以像设备安装那样检查其精度，以确保房屋制造的质量；施工时的噪音降低，物料堆放场地减少，有利于环境的保护；由于工厂化的生产和现场的标准化装配，使房屋制造成本降低，并容易满足室内设备安装和装饰装修的要求。因此，装配式制造房屋的许多优点是传统房屋建造方法无法比拟的。
2007年12月国家电网公司下达文件,要求变电站在通用设计的基础上，全面推行“资源节约型、环境友好型、工业化”（简称“两型一化”)变电站建设工作。装配式变电站的建设符合了“两型一化”变电站建设的要求。装配式变电站的建设采用可回收利用材料，减少了混凝土、水泥砂浆等材料用量，节水、节材，减少变电站施工对环境的影响。装配式变电站大部分构件采用工厂加工、现场组装，减少了现场湿作业，简化施工、规范施工工艺、保障施工质量。基础施工与建筑构件加工可同时进行，有效缩短了变电站的建设周期。2007年装配式变电站在江苏省电网公司建设试点，2008年各省市电力公司陆续开展装配式变电站试点建设。
2.装配式结构变电站特点
装配式变电站改变了变电站传统的电气系统布局、土建设计和施工模式，通过工厂生产预制、现场安装两大阶段来建设变电站。其标准化设计、模块化组合、工业化生产、集约化施工，使变电站建设走向科技含量高、资源消耗低、环境污染少、精细化建设的道路。
1）在土建方面：改变传统的电气系统布局，贯彻建筑节能、节材、节水、节地方针，力求使建筑结构轻型化，利用现场快速拼装工艺，变施工串联流程为并联流程来缩短施工周期。
2）电气方面：划分为进线模块、主变压器模块、出线模块、综合自动化模块、无功补偿和消弧线圈模块。其中各模块之间的现场连接、不同设备厂家控制软件互相兼容是技术难点。此外，需制定变电站通用设计、部件加工详图、工厂生产工艺、现场拼装工艺、建筑取费定额、装配式建造管控六大标准体系。
3）装配式变电站建造模式需要现代预制件、钢构件工厂作支撑，需要对传统土建工程招标及标段划分作调整，需要对采购方式与施工组织重新定义。
3.500kV祯州变电站装配式变电站实施情况
3.1工程概况
500kV祯州变电站站址位于广东省惠州市惠东县稔山镇园岗村东北面的台地上，距离惠东县城约16.6km，距离稔山镇约3.4km。围墙内占地面积42530m3，站内总建筑面积1367.48m2。本期变电站新建1*1000MVA主变压器，500kV出线6回、220kV出线6回、电容器组3*60Mvar、电抗器组2*60Mvar。最终建设规模4*1000MVA主变压器，500kV出线10回、220KV出线14回、电容器组4*（3*60Mvar）、电抗器组4*（2*60Mvar）。
主要的土建工程项目：主控通信楼；中央配电室；警传室；消防泵房及水池；围墙及大门；主变及500kV高抗基础及防火墙；500kV、220kV及35kV构支架基础；500kVHGIS、200kVGIS基础；防雷接地；电缆沟道；站区供排水管道；站区道路；消防；照明、通风、空调、绿化等。本工程主要特点：根据省公司要求，突出新工艺特点，500kV祯州变电站工程主控通信楼、380V中央配电室、泵房、防火墙和围墙均改为装配式结构，也是首次广东省内500kV变电站的一个创新。
3.2装配式工程施工
3.2.1施工工艺
本工程NALC板材均采用150mm厚度板，由墙板生产厂家根据设计院提供的图纸进行专门排版设计和生产，并由厂家提供专用加固配件（管板和钩头螺栓等）和接缝材料。水平运输：到货材料按使用部位就近堆放；如需搬运，现场运输采用一个手推定制滑轮车，将板平放在滑轮车上，每头一人扶稳推运到吊装点。安装形式：NALC板安装分为竖向安装法（主控通信楼）和横向安装法（防火墙及围墙）。吊装方式：可采用移动式脚手架加卷扬机、或采用汽车吊吊装安装。
NALC板是采用水泥、石灰、砂为原料制作的高性能蒸压轻质加气混凝土板，板内配置防腐处理的钢筋网，板面可根据设计要求做刮腻子、涂墙漆、贴瓷砖等装饰；NALC板可锯、切、刨、钻，板上可以开槽，动力照明管线可以暗敷于板内，配电箱可以部分嵌入板内（配电箱厚度超过50时）。纵向开槽深度不大于1/3板厚（即50）；横向开槽时，内墙板深度不大于1/3板厚，外墙板横向开槽深度不大于20mm，槽长不大于1/2板宽，槽宽不大于30mm。
3.2.2采用装配式建筑物
建筑物采用现场装配。除基础采用现浇混凝土条基外，上部结构都由工厂制作，运到现场装配。建筑物的结构形式是门式钢架结构，工字型钢梁柱;屋面采用预制大型发泡水泥复合板，屋面防水采用平屋面上做卷材防水层，外檐沟排水;外墙板采用工厂预制木纤维混凝土复合墙体。所用的材料都是建筑市场上的成熟产品，并有公开出版的标准图集供设计选用。
建筑物材料选择环保节能产品，有较好的防水隔热性能。墙上开设的固定窗采用断桥隔热铝合金窗框，玻璃采用中空玻璃。
变电站的建筑物所用材料为不燃体，钢结构涂刷防火涂料。室内布置有火灾报警系统和监视器。主变压器和建筑物之间墙体按防火墙设计，中间加设蒸压轻质加气混凝土墙板（NALC板），整体耐火超过4 h。
变电站采用装配式的建筑是缩短工期的关键。该工程的主控楼承重采用钢框架结构，主要受力构件梁柱为钢结构，现场直接吊装，楼屋面板采用钢桁架支撑体系，减去模板支撑及拆模占用的周期。墙体采用NALC板围护，大大缩短施工工期，同时保证施工质量。因为如常规采用砌体结构，砂浆需要沉实时间才能批挡。
3.2.3采用装配式构架、围墙
配电装置的构架采用工厂预制钢结构，构支架梁和柱采用法兰螺栓连接，安装现场无焊接作业。围墙柱采用混凝土工厂预制，围墙板采用ALC板。现场施工时将预制柱吊装插入柱基础固定，围墙板插入柱间。整个变电站施工零米以上均直接装配完成。
3.3装配式施工效益
变电站的设备、材料按施工进度要求实现定时、定点配送，有效地解决了以往设备、材料占用非建设场地的问题。该施工方式节约了水资源以及污水、废水的排放。整个变电站承重结构采用螺栓连接的钢结构，减少了施工现场的噪声、废气的排放，减少了对施工作业人员健康的不良影响。
同等规模的常规变电站建筑主体施工工期约为180 d（不包括地基处理）。祯州变电站建筑主体施工工期仅为90 d，工期仅为同等规模常规变电站工期的50%。减少管理费用，可提前投产多送出电量，:该变电站社会经济效益与同等规模的常规变电站相比均大幅提高。
4工程经验总结
装配式建筑物的耐久性能。传统变电站的建筑设计使用年限为50 a，而装配式变电站的
建筑设计使用年限能否达到传统建筑水平，使用周期中维护费用是否经济等问题缺少实践验证。为此，装配式变电站在设计时，采用了建筑行业已广泛应用的材料，材料本身的耐用性能超过50 a，计算的标准也是按50 a标准规范设计;其使用周期中维护费用仅为屋面卷材的更新和钢结构表面的防锈漆更新处理。
装配式变电站在设计时，采用可回收利用材料，且复合材料的防水、保温等各项性能都优于普通的混凝土建筑。
从500kV祯州变电站运行至今的情况看，建筑物保温、防水、防潮效果较好，屋内恒温干燥，屋面没有渗漏水。
由于本站在广东省内第一个采用NALC板，省内还没有厂家生产，相应增加运输成本和造价。此站作了一个造价对比（未考虑环境、社会成本以及后期维护费用等），装配式造价高于标准常规设计20%。综合考虑构造措施、材料、半成品加工能力等因素，建议拓宽设计思路，推广新材料、新工艺的使用，做到广东本地配套材料供应和技术工艺水平提高运用，以降低工程造价。
总之，通过500kV祯州变电站装配式结构的实践探索，有效验证了其特点和优越性，明显缩短了施工工期，节约了资源，填补了广东电网在装配式变电站建设方面的空白，在同类工程的推广运用中具有重要指导意义，同时为广东电网公司深入贯彻南方电网建设“3C绿色”电网指引方向。
装配式建筑的应用与推广，使建筑科技进步对建筑产业发展的贡献率取得新成效，技术创新体系和工业化生产方式达到新水平，新型工业化建筑体系和通用部品体系实现新突破，建筑产业结构实现全面升级，争取到2020年基本实现系统完备和技术领先的现代建筑产业体系，全面实现现代建筑产业化。
参考文献：
