基于绿色建筑理念的装配式住宅建筑设计

基于绿色建筑理念的装配式住宅建筑设计

刘桢

武汉正华建筑设计有限公司 湖北省 武汉市 430000

摘要：建筑工程产业发展下装配式住宅建筑模式得到广泛应用，这主要得益于装配式建筑的建造模式快捷、高效、环保价值高等优势，具有较为稳定的长期收益。文章对装配式建筑优点进行分析，探讨绿色建筑理念的装配式住宅建筑设计策略。

关键字：绿色建筑；装配式；住宅建筑；建筑设计

引言

近年来，随着城市化进程的不断加快和社会经济的发展，人们的生活水平得到了显著提高。然而，在城市建设中也存在着一些问题，例如土地资源短缺、环境污染等问题。因此，为了解决这些问题许多国家开始探索新型的城市发展模式，其中一种模式便是装配式建筑技术。装配式建筑是一种基于模块化的施工方式，通过预制部件组装而成的一种建筑形式。这种方法具有快速建造、环保节能、质量稳定等优点，被广泛应用于住宅、商业办公楼等领域。

1装配式建筑的优点

其一，自身的施工速度会比传统工艺施工速度更快，受到自身的安装工艺影响，装配式构件在厂家进行提前预制，免去了构件在进行现场浇筑的过程，为此，预制构件可以在其他工程施工阶段进行，施工的过程中避免了同步安装冲突，不需要进行每道工序的时间错隔，减少了时间上造成的工序冲突；其二，构件在进行设计的过程中，以标准化模式进行操作，为此，所设计的构件都已经能够进行量产，在能够最大化保证施工质量的同时，也加快了生产的节奏；其三，能够有效降低人力成本，由于采用的生产模式以标准化为主，因此生产效率进行提高的过程中，人工的总体成本和材料的消耗也相对进行降低；其四，提高工程质量，在整体的标准化生产模式下，能够最大限度发挥过程的质量标准效果，通过各种高强度的钢筋和螺栓进行相应的连接加工，让建筑的整体结构能够提升稳定性和安全性；其五，节能环保，由于装配式构建的大部分生产工艺都是在工厂进行加工完成，因此，现场所产生的各种建筑垃圾相应减少，减少了工程施工现场的施工过程，避免施工过程对环境产生污染，更加有利于节能环保的效果体现。

2绿色建筑理念在装配式住宅建筑设计中的应用原则

第一，整体规划原则。在装配式住宅建筑设计中,绿色建筑理念不是单纯地使用节能环保材料,而是要求设计人员按照整体规划原则,合理应用绿色技术和绿色材料,实现绿色建筑理念与装配式住宅建筑设计的有机融合。具体来说,设计人员需要综合分析建筑空间结构、周边地形、气候条件等因素,在建筑设计中应用景观绿化、绿色材料以及绿色装配技术等,全面提升建筑的节能环保性能,实现绿色建筑设计目标。第二，资源节约原则。资源节约是绿色建筑理念的重要原则。在开展装配式住宅建筑设计时,设计人员需要关注建筑保温、通风及采光等方面的设计,从资源节约角度开展绿色建筑设计,加大被动式建筑节能技术的应用力度,减少暖通空调、白炽灯等设备的使用,实现资源节约。第三，生态和谐原则。在装配式住宅建筑设计中,设计人员应遵循生态和谐的绿色建筑设计原则,充分考虑环保要求,提升建筑设计的环保性、节能性,减少建筑建设和运行带来的环境污染。绿化面积和绿化形式都是装配式住宅建筑设计的重要内容,设计人员可以充分利用阳台、房顶等空间,通过种植树木、覆盖草皮等方式,增加装配式住宅建筑绿化面积。按照生态和谐原则开展设计工作,是践行绿色建筑理念的必然要求,有利于促进建筑与自然和谐共生。

3基于绿色建筑理念的装配式住宅建筑设计策略

3.1结构节点设计

节点是连接不同构件之间的关键部位，其承载能力和稳定性直接影响着整个建筑物的质量和安全程度。因此，在进行装配式建筑结构设计的过程中，节点的设计需要特别注意以下几个方面：第一，节点的位置应尽量合理化。节点的位置应该与相邻构件之间形成合理的空间距离，避免出现过大的空间间隙或过于紧密的情况。同时，节点的位置也应当考虑施工方便性和美观性等因素。第二，节点的材料选择也非常重要。不同的节点类型对应不同的材料选择，例如钢筋混凝土节点通常采用高强度钢筋和水泥砂浆混合物作为材料；木材节点则可以选择实木板材或者人造板材等。第三，节点尺寸的确定也是一个非常重要的问题。节点的大小不仅会影响节点本身的力学性能，还会影响其他构件之间的关系以及整体结构的稳定性。因此，在确定节点尺寸时，需要综合考虑各种因素的影响，如荷载作用、温度变化、风力等。第四，节点的布置方式也很重要。节点的布置方式可以分为平面布置和立体布置两种形式。平面布置是指节点在同一水平面上布置，而立体布置则是指节点在一个垂直面上布置。这两种布置方式各有优缺点，需要结合实际情况来选择合适的布置方式。

3.2模块单元设计

在整个设计过程中，模块柱间距可沿模块体边长方向变化，以保证建筑空间具有良好的适应性。柱间的跨度越大，越需要在吊装和运输的过程中在两个柱结构之间设置临时支撑结构，以确保整个模块单元的稳定性。同时，在后续吊装时，必须保证结构受力的均匀性。组装好后，应及时运至施工现场进行吊装、安装。多高层建筑中，模块化构件可以直接拼装为一体，钢构模块化构件的施工过程是：首先，模块化构件吊装至设计位置；其次，通过螺栓或焊接将模板梁、模板柱节点进行连接；最后，在楼板连接缝和剪力墙的位置上浇筑混凝土，形成完整的整体。根据实际情况，为实现更高层的建筑设计，可在上述设计的模块化单元结构当中设置型钢，不仅可以提升结构整体承载能力，还能够在极大程度上延缓刚度降低的速率，使结构的初始刚度、屈服刚度和最终剩余刚度均得到提升。

3.3结构体系设计

框架结构体系设计和剪力墙结构体系设计是装配式结构体系设计的主要内容，设计人员在利用装配式结构开展工程设计时，需要明确现场施工的要点，掌握结构体系的表现形式，选择性能较强的结构体系作为工程的主体结构，在确定各项参数都达到标准之后就能够实施焊接操作。在设计结构体系的过程中，最重要的就是需要考虑现场施工中可能存在的影响因素，结合相关的设计标准提高剪力墙结构体系设计的规范性。设计人员需要按照内墙结构设计的要求完成相应地任务，还需要设计和建造承重墙，确定结构的承重能力，防止在后期建设施工中引发其他的问题。

3.4在建筑环境绿化设计方面的应用

设计人员应深入贯彻绿色建筑理念,深化装配式住宅建筑人居生态环境的绿化设计,不断改善和优化住宅建筑的生态环境,为居民提供更加优质的生活空间。首先,设计人员需要充分考虑地面热辐射问题,在住宅建筑周边设计灌木、草坪种植区,以此减少地面热辐射,降低装配式住宅建筑的室内温度,提升建筑内部的舒适度。其次,设计人员可以开展建筑立面的绿化设计,如在建筑立面种植常春藤、野葡萄等攀缘植物,不仅能够减少墙面的热辐射,还能有效提升装配式住宅建筑的外部美观性。另外,设计人员还可以在装配式住宅建筑的屋顶开展绿化设计,按照绿色建筑理念,在建筑屋顶种植适宜的绿化植物。屋顶绿化不仅能够起到蓄水作用,减少废水排放,还具有保温隔热、隔声等作用,可有效提升装配式住宅建筑整体绿化水平。

结语

综上所述，随着人们对建筑结构的要求越来越严格，传统的建筑结构形式已经不能满足现代社会的要求。装配式住宅设计应从多方面考虑，既要满足结构的稳定性，又要体现装配式的环保效益，满足现代居民的居住需求，重视构件、结构体系设计，提高装配式建造水平。

参考文献

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