談預(yù)制裝配整體式建筑平面及造型實(shí)例

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【摘要】文章通過實(shí)例分析裝配式建筑平面設(shè)計(jì)和立面造型的要點(diǎn)，總結(jié)了九龍辦公樓和瀧澄辦公綜合樓主柱網(wǎng)設(shè)置，邊跨與中間跨柱網(wǎng)的設(shè)置、裝配式建筑的平面布置及其建筑立面的造型研究。

【關(guān)鍵詞】預(yù)制裝配整體式建筑；平面設(shè)計(jì)；造型；外掛墻板

1引言

隨著我國預(yù)制裝配整體式建筑的發(fā)展，我院成立了專門的課題研究小組，先后多次考察了深圳、海滄、沈陽等地的預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目及高時石材等企業(yè)，了解預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)上的要點(diǎn)、難點(diǎn)，使后續(xù)的研究工作能夠順利開展并實(shí)施良好的設(shè)計(jì)和施工配合。

2預(yù)制裝配式建筑平面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

預(yù)制裝配式建筑平面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循模數(shù)協(xié)調(diào)原則，優(yōu)化套型模塊的尺寸和種類，實(shí)現(xiàn)建筑預(yù)制和內(nèi)裝部品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，提升工程質(zhì)量，降低建造成本。為保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性和合理性，平面設(shè)計(jì)往往采用較為規(guī)整、對稱的平面，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及提高模具的重復(fù)利用率[1]。2.1柱網(wǎng)的設(shè)置1）主柱網(wǎng)的設(shè)置平面柱網(wǎng)的布置滿足外墻模數(shù)的同時，通過多種技術(shù)手段，盡量使橫向、縱向各跨度間距分別相同，能有效減少預(yù)制樓板型號，節(jié)省模板，提高模板使用效率。以“九龍辦公樓”項(xiàng)目為例，原設(shè)計(jì)采用縱向兩跨，柱網(wǎng)間距分別為7.1m和7.9m，水平均跨，使得預(yù)制樓板中間跨和邊跨各兩種板型共四種規(guī)格板型。為減少板型，充分挖掘原設(shè)計(jì)潛在的空間，該辦公樓(不超過五層)原設(shè)計(jì)封閉樓梯間可以調(diào)整為敞開樓梯間，滿足防火規(guī)范要求，使進(jìn)深的兩跨統(tǒng)一跨度，均為7.5m，即能滿足規(guī)范及安全疏散要求，又能優(yōu)化柱網(wǎng)，使預(yù)制樓板規(guī)格為邊跨和中間跨各一種板型共兩種規(guī)格板型。這種處理方式大大減少了樓板規(guī)格，從而減少了模具型號，有效節(jié)約了造價。2）邊跨與中間跨柱網(wǎng)的設(shè)置柱網(wǎng)布置盡量協(xié)調(diào)中間跨度和邊跨度的模數(shù)，因邊柱偏軸線和中間柱偏軸線位置不同，會引起樓板和外掛墻板模數(shù)的變化（見圖1），經(jīng)調(diào)整后如圖2所示，實(shí)現(xiàn)了軸網(wǎng)與邊跨及中間跨外掛墻板協(xié)調(diào)統(tǒng)一。外掛墻板與結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的最小間距，主要與二者的連接方式有關(guān)。外掛墻板如果采用濕式連接，即掛板與結(jié)構(gòu)構(gòu)件間采用通過澆筑混凝土方式連接，期間最小有20mm的間距。如采用干式連接，即掛板與結(jié)構(gòu)構(gòu)件間采用連接件進(jìn)行連接，外掛墻板與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的間距，需根據(jù)項(xiàng)目的具體情況，結(jié)合平面布置、立面效果、建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)想法及業(yè)主意見、施工技術(shù)的熟練程度等多方面因素綜合考慮。2.2裝配整體式建筑的平面布置裝配整體式建筑的平面布局應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，在建筑結(jié)構(gòu)允許的條件下，優(yōu)先選用大開間、大進(jìn)深，滿足使用功能需求及其后序可變性。平面布置宜簡單、規(guī)則，突出與挑出部分（如陽臺、空調(diào)板等）不宜過大，如果陽臺等尺寸過大應(yīng)采用現(xiàn)澆方式。平面體型除應(yīng)符合建筑功能及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求外，尚應(yīng)符合建筑節(jié)能體形系數(shù)的要求和空間的靈活性、可變性。裝配整體式建筑墻體的門窗洞口、端部實(shí)墻的長度應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)受力的要求。門窗洞口最好成列布置，不宜采用轉(zhuǎn)角窗。門窗洞口的平面位置和尺寸應(yīng)滿足預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)要求。裝配整體式建筑平面設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮設(shè)備管線與構(gòu)造的適應(yīng)性。衛(wèi)生間或廚房平面功能分區(qū)宜合理，符合建筑模數(shù)要求。衛(wèi)生間、廚房上下宜相鄰布置，便于集中設(shè)置豎向管線、豎向通風(fēng)道或機(jī)械通風(fēng)裝置，有利于結(jié)構(gòu)板開洞統(tǒng)一。豎向管線的設(shè)置宜相對集中，水平管線的排布應(yīng)減少交叉，穿預(yù)制構(gòu)件的管線應(yīng)預(yù)留或預(yù)埋套管，穿預(yù)制樓板的管道應(yīng)預(yù)留洞口，所留洞口大小，平面圖上應(yīng)有明確標(biāo)識，穿預(yù)制梁的管道應(yīng)預(yù)留或預(yù)埋套管。以瀧澄項(xiàng)目為例，本棟樓因6層和7層設(shè)計(jì)為宿舍，2層～5層為辦公，2層局部為廚房、餐廳，1層為展示空間，功能比較復(fù)雜，尤其6層和7層宿舍的給、排水管對下部各層的影響比較大；1層～5層設(shè)置了中央空調(diào)，為不影響立面效果，空調(diào)外機(jī)統(tǒng)一放置于屋頂，需設(shè)從屋頂通至各層的冷媒管井。如此復(fù)雜的功能和管線布置，對豎向管井進(jìn)行模塊化設(shè)置就非常必要了。平面管井的設(shè)置，既要滿足使用功能，又要考慮提高裝配整體式疊合樓板預(yù)制時的使用率，于是把管井的布置直接在各模塊中統(tǒng)一。

3預(yù)制裝配整體式建筑立面造型研究

預(yù)制裝配式建筑的立面設(shè)計(jì)應(yīng)利用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化的組合特點(diǎn)。預(yù)制外墻板可采用不同的飾面材料展現(xiàn)不同的肌理與色彩的變化，通過不同外墻構(gòu)件的靈活組合，實(shí)現(xiàn)富有工業(yè)化建筑特征的立面效果。預(yù)制裝配式建筑外墻構(gòu)件主要包括裝配式混凝土外墻板、門窗、陽臺、空調(diào)板和外墻裝飾構(gòu)件等，可以充分發(fā)揮裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)外墻構(gòu)件的裝飾作用，進(jìn)行立面多樣化設(shè)計(jì)。例如瀧澄和智欣項(xiàng)目在施工圖初始階段，均采用底層外墻局部現(xiàn)澆。一層層高扣除現(xiàn)澆部分高度后與上部各層層高一致的外墻板采用預(yù)制，以減少模板樣式，大大提高了模板的使用效率。預(yù)制外墻板宜采用工廠預(yù)涂刷涂料、裝飾材料反打、肌理混凝土等一體化的生產(chǎn)工藝。外墻門窗在滿足通風(fēng)采光的基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)門窗尺寸、虛實(shí)比例以及窗框分隔形式等設(shè)計(jì)手法形成一定的靈活性。可通過改變陽臺、空調(diào)板的位置和形狀，使立面具有較大的可變性。通過裝飾構(gòu)件的自由變化可實(shí)現(xiàn)多樣化立面設(shè)計(jì)效果，滿足建筑立面風(fēng)格差異的要求。除了在外墻構(gòu)件上做有韻律的變化外，立面裝飾材料也可以起到很好的點(diǎn)綴和裝飾作用。使用外墻裝飾材料時需注意：當(dāng)為外墻涂料時，外掛墻板的粗糙程度會影響外墻涂料的粉刷效果。瀧澄辦公綜合樓立面設(shè)計(jì)造型由原方正的預(yù)制外墻板，一角經(jīng)拉伸后，采用水平和豎向分別鏡像、再旋轉(zhuǎn)等方式，保持高度、寬度不變，根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力和配筋要求，形成二種形式的外掛墻板。將二種形式的構(gòu)件模塊通過變化組合，協(xié)調(diào)層高，形成豐富的立面造型，減少了構(gòu)件的類型，大大提高了構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度（見圖3）。

作者：史學(xué)艷 單位：廈門合立道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司