【摘要】文章通過實例分析裝配式建築平面設計和立面造型的要點，總結了九龍辦公樓和瀧澄辦公綜合樓主柱網設置，邊跨與中間跨柱網的設置、裝配式建築的平面布置及其建築立面的造型研究。
【關鍵詞】預製裝配整體式建築；平面設計；造型；外掛牆板
1引言
隨著我國預製裝配整體式建築的發展，我院成立了專門的課題研究小組，先後多次考察了深圳、海滄、瀋陽等地的預製裝配式建築項目及高時石材等企業，了解預製裝配式建築設計上的要點、難點，使後續的研究工作能夠順利開展並實施良好的設計和施工配合。
2預製裝配式建築平面設計要點
預製裝配式建築平面設計應遵循模數協調原則，優化套型模塊的尺寸和種類，實現建築預製和內裝部品的標準化、系列化和通用化，提升工程質量，降低建造成本。為保證項目的經濟性和合理性，平面設計往往採用較為規整、對稱的平面，保證結構的穩定以及提高模具的重複利用率[1]。
2.1柱網的設置
1）主柱網的設置平面柱網的布置滿足外牆模數的同時，通過多種技術手段，儘量使橫向、縱向各跨度間距分別相同，能有效減少預製樓板型號，節省模板，提高模板使用效率。以「九龍辦公樓」項目為例，原設計採用縱向兩跨，柱網間距分別為7.1m和7.9m，水平均跨，使得預製樓板中間跨和邊跨各兩種板型共四種規格板型。為減少板型，充分挖掘原設計潛在的空間，該辦公樓(不超過五層)原設計封閉樓梯間可以調整為敞開樓梯間，滿足防火規範要求，使進深的兩跨統一跨度，均為7.5m，即能滿足規範及安全疏散要求，又能優化柱網，使預製樓板規格為邊跨和中間跨各一種板型共兩種規格板型。這種處理方式大大減少了樓板規格，從而減少了模具型號，有效節約了造價。2）邊跨與中間跨柱網的設置柱網布置儘量協調中間跨度和邊跨度的模數，因邊柱偏軸線和中間柱偏軸線位置不同，會引起樓板和外掛牆板模數的變化（見圖1），經調整後如圖2所示，實現了軸網與邊跨及中間跨外掛牆板協調統一。外掛牆板與結構構件間的最小間距。主要與二者的連接方式有關。外掛牆板如果採用濕式連接，即掛板與結構構件間採用通過澆築混凝土方式連接，期間最小有20mm的間距。如採用乾式連接，即掛板與結構構件間採用連接件進行連接，外掛牆板與結構構件的間距，需根據項目的具體情況，結合平面布置、立面效果、建築及結構設計人員的設計想法及業主意見、施工技術的熟練程度等多方面因素綜合考慮。
2.2裝配整體式建築的平面布置
裝配整體式建築的平面布局應滿足結構設計的要求，在建築結構允許的條件下，優先選用大開間、大進深，滿足使用功能需求及其後序可變性。平面布置宜簡單、規則，突出與挑出部分（如陽台、空調板等）不宜過大，如果陽台等尺寸過大應採用現澆方式。平面體型除應符合建築功能及結構設計要求外，尚應符合建築節能體形係數的要求和空間的靈活性、可變性。裝配整體式建築牆體的門窗洞口、端部實牆的長度應滿足結構受力的要求。門窗洞口最好成列布置，不宜採用轉角窗。門窗洞口的平面位置和尺寸應滿足預製構件設計要求。裝配整體式建築平面設計應充分考慮設備管線與構造的適應性。衛生間或廚房平面功能分區宜合理，符合建築模數要求。衛生間、廚房上下宜相鄰布置，便於集中設置豎向管線、豎向通風道或機械通風裝置，有利於結構板開洞統一。豎向管線的設置宜相對集中，水平管線的排布應減少交叉，穿預製構件的管線應預留或預埋套管，穿預製樓板的管道應預留洞口，所留洞口大小，平面圖上應有明確標識，穿預製梁的管道應預留或預埋套管。以瀧澄項目為例，本棟樓因6層和7層設計為宿舍，2層～5層為辦公，2層局部為廚房、餐廳，1層為展示空間，功能比較複雜，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層設置了中央空調，為不影響立面效果，空調外機統一放置於屋頂，需設從屋頂通至各層的冷媒管井。如此複雜的功能和管線布置，對豎向管井進行模塊化設置就非常必要了。平面管井的設置，既要滿足使用功能，又要考慮提高裝配整體式疊合樓板預製時的使用率，於是把管井的布置直接在各模塊中統一。
3預製裝配整體式建築立面造型研究
預製裝配式建築的立面設計應利用標準化、系列化、模塊化的組合特點。預製外牆板可採用不同的飾面材料展現不同的肌理與色彩的變化，通過不同外牆構件的靈活組合，實現富有工業化建築特徵的立面效果。預製裝配式建築外牆構件主要包括裝配式混凝土外牆板、門窗、陽台、空調板和外牆裝飾構件等，可以充分發揮裝配式混凝土剪力牆結構外牆構件的裝飾作用，進行立面多樣化設計。例如瀧澄和智欣項目在施工圖初始階段，均採用底層外牆局部現澆。一層層高扣除現澆部分高度後與上部各層層高一致的外牆板採用預製，以減少模板樣式，大大提高了模板的使用效率。預製外牆板宜採用工廠預塗刷塗料、裝飾材料反打、肌理混凝土等一體化的生產工藝。外牆門窗在滿足通風采光的基礎上，通過調節門窗尺寸、虛實比例以及窗框分隔形式等設計手法形成一定的靈活性。可通過改變陽台、空調板的位置和形狀，使立面具有較大的可變性。通過裝飾構件的自由變化可實現多樣化立面設計效果，滿足建築立面風格差異的要求。除了在外牆構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綴和裝飾作用。使用外牆裝飾材料時需注意：當為外牆塗料時，外掛牆板的粗糙程度會影響外牆塗料的粉刷效果。瀧澄辦公綜合樓立面設計造型由原方正的預製外牆板，一角經拉伸後，採用水平和豎向分別鏡像、再旋轉等方式，保持高度、寬度不變，根據結構的受力和配筋要求，形成二種形式的外掛牆板。將二種形式的構件模塊通過變化組合，協調層高，形成豐富的立面造型，減少了構件的類型，大大提高了構件標準化程度（見圖3）。
4經驗教訓總結
4.1關於外掛牆板與主體之間的連接方式
以瀧澄項目為例，外掛牆板與主體之間採用連接鍵連接，致使主體與外掛牆板間有150mm寬的安裝縫隙，安裝後連接鍵末端至掛板內側距離大約330mm。又因外牆造型的需要，窗台處有較大的空間無法應用，大大縮小了室內有效空間。根據實際情況，把原圖設計的欄杆進行內移並隨著外牆造型凹入，這樣可節省出室內空間加以利用。因此這種連接方式會影響室內空間的有效利用，尋找出更適合的方法，還需和結構專業進一步探究。
4.2關於外立面造型對室內空間的影響
外立面的整體造型及外掛牆板的拼接形式，會對室內空間有一定影響。以瀧澄項目為例，因外掛牆板的形式及二者間的連接方式，對6層和7層宿舍的視線造成了較大的干擾，現場情況如圖4所示。根據項目實際情況，在方案初始階段，外掛牆板除了滿足構件標準化、系列化、模塊化的特點外，儘量避免外立面造型對室內空間的影響和使用，做到外掛牆板形式既能滿足立面造型需要，同時亦應滿足室內使用空間功能和用效果。
5結語
在裝配整體式建築的項目實踐中，由於經驗不足，學習其他企業的先進理念和設計，提高了裝配整體式建築的設計質量。作為一線的設計人員，在項目設計過程中，要逐步積累經驗、總結教訓，更好地促進裝配式建築的發展。
參考文獻
[1]王黎，宮晨.基於《裝配式建築評價標準》的設計要點解析[J].建築與文化，2019（6）:48-4.
作者：史學艷 單位：廈門合立道工程設計集團股份有限公司
【關鍵詞】預製裝配整體式建築；平面設計；造型；外掛牆板
1引言
隨著我國預製裝配整體式建築的發展，我院成立了專門的課題研究小組，先後多次考察了深圳、海滄、瀋陽等地的預製裝配式建築項目及高時石材等企業，了解預製裝配式建築設計上的要點、難點，使後續的研究工作能夠順利開展並實施良好的設計和施工配合。
2預製裝配式建築平面設計要點
預製裝配式建築平面設計應遵循模數協調原則，優化套型模塊的尺寸和種類，實現建築預製和內裝部品的標準化、系列化和通用化，提升工程質量，降低建造成本。為保證項目的經濟性和合理性，平面設計往往採用較為規整、對稱的平面，保證結構的穩定以及提高模具的重複利用率[1]。
2.1柱網的設置
1）主柱網的設置平面柱網的布置滿足外牆模數的同時，通過多種技術手段，儘量使橫向、縱向各跨度間距分別相同，能有效減少預製樓板型號，節省模板，提高模板使用效率。以「九龍辦公樓」項目為例，原設計採用縱向兩跨，柱網間距分別為7.1m和7.9m，水平均跨，使得預製樓板中間跨和邊跨各兩種板型共四種規格板型。為減少板型，充分挖掘原設計潛在的空間，該辦公樓(不超過五層)原設計封閉樓梯間可以調整為敞開樓梯間，滿足防火規範要求，使進深的兩跨統一跨度，均為7.5m，即能滿足規範及安全疏散要求，又能優化柱網，使預製樓板規格為邊跨和中間跨各一種板型共兩種規格板型。這種處理方式大大減少了樓板規格，從而減少了模具型號，有效節約了造價。2）邊跨與中間跨柱網的設置柱網布置儘量協調中間跨度和邊跨度的模數，因邊柱偏軸線和中間柱偏軸線位置不同，會引起樓板和外掛牆板模數的變化（見圖1），經調整後如圖2所示，實現了軸網與邊跨及中間跨外掛牆板協調統一。外掛牆板與結構構件間的最小間距。主要與二者的連接方式有關。外掛牆板如果採用濕式連接，即掛板與結構構件間採用通過澆築混凝土方式連接，期間最小有20mm的間距。如採用乾式連接，即掛板與結構構件間採用連接件進行連接，外掛牆板與結構構件的間距，需根據項目的具體情況，結合平面布置、立面效果、建築及結構設計人員的設計想法及業主意見、施工技術的熟練程度等多方面因素綜合考慮。
2.2裝配整體式建築的平面布置
裝配整體式建築的平面布局應滿足結構設計的要求，在建築結構允許的條件下，優先選用大開間、大進深，滿足使用功能需求及其後序可變性。平面布置宜簡單、規則，突出與挑出部分（如陽台、空調板等）不宜過大，如果陽台等尺寸過大應採用現澆方式。平面體型除應符合建築功能及結構設計要求外，尚應符合建築節能體形係數的要求和空間的靈活性、可變性。裝配整體式建築牆體的門窗洞口、端部實牆的長度應滿足結構受力的要求。門窗洞口最好成列布置，不宜採用轉角窗。門窗洞口的平面位置和尺寸應滿足預製構件設計要求。裝配整體式建築平面設計應充分考慮設備管線與構造的適應性。衛生間或廚房平面功能分區宜合理，符合建築模數要求。衛生間、廚房上下宜相鄰布置，便於集中設置豎向管線、豎向通風道或機械通風裝置，有利於結構板開洞統一。豎向管線的設置宜相對集中，水平管線的排布應減少交叉，穿預製構件的管線應預留或預埋套管，穿預製樓板的管道應預留洞口，所留洞口大小，平面圖上應有明確標識，穿預製梁的管道應預留或預埋套管。以瀧澄項目為例，本棟樓因6層和7層設計為宿舍，2層～5層為辦公，2層局部為廚房、餐廳，1層為展示空間，功能比較複雜，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層設置了中央空調，為不影響立面效果，空調外機統一放置於屋頂，需設從屋頂通至各層的冷媒管井。如此複雜的功能和管線布置，對豎向管井進行模塊化設置就非常必要了。平面管井的設置，既要滿足使用功能，又要考慮提高裝配整體式疊合樓板預製時的使用率，於是把管井的布置直接在各模塊中統一。
3預製裝配整體式建築立面造型研究
預製裝配式建築的立面設計應利用標準化、系列化、模塊化的組合特點。預製外牆板可採用不同的飾面材料展現不同的肌理與色彩的變化，通過不同外牆構件的靈活組合，實現富有工業化建築特徵的立面效果。預製裝配式建築外牆構件主要包括裝配式混凝土外牆板、門窗、陽台、空調板和外牆裝飾構件等，可以充分發揮裝配式混凝土剪力牆結構外牆構件的裝飾作用，進行立面多樣化設計。例如瀧澄和智欣項目在施工圖初始階段，均採用底層外牆局部現澆。一層層高扣除現澆部分高度後與上部各層層高一致的外牆板採用預製，以減少模板樣式，大大提高了模板的使用效率。預製外牆板宜採用工廠預塗刷塗料、裝飾材料反打、肌理混凝土等一體化的生產工藝。外牆門窗在滿足通風采光的基礎上，通過調節門窗尺寸、虛實比例以及窗框分隔形式等設計手法形成一定的靈活性。可通過改變陽台、空調板的位置和形狀，使立面具有較大的可變性。通過裝飾構件的自由變化可實現多樣化立面設計效果，滿足建築立面風格差異的要求。除了在外牆構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綴和裝飾作用。使用外牆裝飾材料時需注意：當為外牆塗料時，外掛牆板的粗糙程度會影響外牆塗料的粉刷效果。瀧澄辦公綜合樓立面設計造型由原方正的預製外牆板，一角經拉伸後，採用水平和豎向分別鏡像、再旋轉等方式，保持高度、寬度不變，根據結構的受力和配筋要求，形成二種形式的外掛牆板。將二種形式的構件模塊通過變化組合，協調層高，形成豐富的立面造型，減少了構件的類型，大大提高了構件標準化程度（見圖3）。
4經驗教訓總結
4.1關於外掛牆板與主體之間的連接方式
以瀧澄項目為例，外掛牆板與主體之間採用連接鍵連接，致使主體與外掛牆板間有150mm寬的安裝縫隙，安裝後連接鍵末端至掛板內側距離大約330mm。又因外牆造型的需要，窗台處有較大的空間無法應用，大大縮小了室內有效空間。根據實際情況，把原圖設計的欄杆進行內移並隨著外牆造型凹入，這樣可節省出室內空間加以利用。因此這種連接方式會影響室內空間的有效利用，尋找出更適合的方法，還需和結構專業進一步探究。
4.2關於外立面造型對室內空間的影響
外立面的整體造型及外掛牆板的拼接形式，會對室內空間有一定影響。以瀧澄項目為例，因外掛牆板的形式及二者間的連接方式，對6層和7層宿舍的視線造成了較大的干擾，現場情況如圖4所示。根據項目實際情況，在方案初始階段，外掛牆板除了滿足構件標準化、系列化、模塊化的特點外，儘量避免外立面造型對室內空間的影響和使用，做到外掛牆板形式既能滿足立面造型需要，同時亦應滿足室內使用空間功能和用效果。
5結語
在裝配整體式建築的項目實踐中，由於經驗不足，學習其他企業的先進理念和設計，提高了裝配整體式建築的設計質量。作為一線的設計人員，在項目設計過程中，要逐步積累經驗、總結教訓，更好地促進裝配式建築的發展。
參考文獻
[1]王黎，宮晨.基於《裝配式建築評價標準》的設計要點解析[J].建築與文化，2019（6）:48-4.
作者：史學艷 單位：廈門合立道工程設計集團股份有限公司
收藏