装配式住宅设计范文

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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：

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【关键词】钢结构装配住宅；设计方案；优化方案

【Keywords】steel structure assembly house； design scheme； optimization scheme

【中图分类号】TU391 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）06-0034-02

1 引言

钢结构装配式的住宅设计兴起于20世纪70年代，并在欧美国家广泛流行。装配式住宅设计不但改变了传统的住宅结构模式，也使住宅设计实现了标准化。而钢结构装配式的住宅设计不仅提高了住宅施工的效率和质量，也缩短了施工工期，进而使得钢结构的装配式住宅设计在国外受到广泛欢迎。但是由于我国的钢结构装配式住宅设计存在设计绿色环保意识不足、设计水平较低以及设计规范缺失及部件发展落后等问题，使得我国钢结构装配式住宅设计的发展一直止步不前，所以，通过研究钢结构装配式住宅设计，借助对厨卫、户型和平面布置等方面进行设计研究，优化钢结构装配式住宅设计，进而不断推动我国建筑行业的发展。

2 我国钢结构装配式住宅的形势

2.1绿色环保意识不足

绿色环保意识不足是现今钢结构装配式住宅设计面临的形势。随着我国城市化的加快，越来越多的建筑项目不断开工，而建筑行业作为一个高消耗的行业，其环保意识不足是其中的薄弱环节。而钢结构具备环保功能，但是在建筑的施工中，对钢结构的使用却少之又少，进而影响钢结构装配式的住宅设计。

2.2 设计水平不高

设计水平不高，对于钢结构的设计要点没有把握，进而影响钢结构装配式住宅设计水平。在进行钢结构装配式住宅设计中，其设计理念、结构体系以及平面的定位方式等都与传统的住宅设计不尽相同，但是在施工阶段，缺少对钢结构装配式住宅设计的详细分析，进而影响其设计水平。因此，要对钢结构的设计要点进行严格的把控。

2.3 设计规范缺失以及部件发展落后

设计规范缺失以及部件发展落后使得钢结构装配式住宅设计无规范可依，进而影响钢结构装配式住宅设计。在进行钢结构装配式住宅设计中，没有对钢结构住宅设计形成统一的标准和规范，使得在进行设计施工时无规范可依，进而阻碍钢结构装配式住宅设计。此外，部件发展落后，无法推动现今技术水平和设计体系理念的进步，进而使得钢结构装配式住宅设计无法满足人们的需求。

3 钢结构装配式住宅的设计

3.1 厨卫设计标准化

在进行厨卫的设计时，要根据厨卫的功能以及性能进行设计。在厨卫的设计中，由于厨卫的管道繁杂且多，因此，在进行厨卫的设计时要谨慎，要制定一套标准的厨卫设计规范，在简单化的基础上，进而不断提高厨卫设计的标准化和定型化。有一套标准化的厨卫设计规范，使得在进行住宅施工时，能减少不必要的问题，进而提高施工的效率和水平[1]。

3.2 户型设计标准化定型化

户型设计标准化和定型化也是钢结构装配住宅设计中的重点。在我国的钢结构装配式住宅设计中，由于其发展较晚，在户型设计中没有统一的标准，进而影响住宅的施工，产生施工问题。因此，针对这样的状况，需要对房间的尺寸、板材的尺寸等进行统一，减少对异形板的使用，进而缩短生产周期[2]。

3.3 平面布置系列化灵活化

平面布置系列化灵活化使得钢结构的住宅设计更加完善。因此，在钢结构装配式住宅设计中，可以利用木块的多种拼接适应总面积的布置变化，实现住宅平面功能的开放设计，充分发挥构件标准化设计等特点。

3.4 以建筑结构为主，结构专业为辅

通过以建筑结构为主，结构专业为辅进行钢结构装配式住宅设计，在尊重其原则的基础上，可以对绿色环保以及建筑效果等方面进行设计。在进行设计时，要满足人们的生活需求，以舒适为主，为人们提供适宜的住宅设计风格和水平。

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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：

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由于一些旧的小区电线、电缆及设配电设施的老化，以及空调等用电设备增多，使得用电功率增大，有些是因为开发商或物业公司缺乏对电力配电设备设施的检查、维修和保养，使得很多小区频频出现停电现象。比如：2012年10月8日，惠州市惠阳区中天彩虹城4栋，一条电梯电缆起火，造成1座32层的高楼整栋停电7天，致使整栋小区居民无法回家生活；2015年3月14日晚11时，惠州市博罗县园洲镇中心花园小区，因小区配电设备故障，400余户居民停电4天；2015年5月2日晚11点多，惠州市“名流印象”小区因高压开关故障，突然停电，至次日下午17时小区才恢复供电。以上停电故障后，为什么要持续几天才能恢复供电？这里面存在一个管理上比较混乱的问题。一是有些物业公司不作为，没有做到对电力配电线路及配电设备设施进行巡查、维修和养护的责任，二是电力配电设备产权不清，谁来承担抢修费用，责任不明确，开发商与供电部门相互推诿，所以导致几天后才能恢复供电，可是苦了那些停电的居民。

2住宅小区机电设备设施的现状

2.1发电机的现状：

2.1.1部分发电机保养不到位，平时每个月两次的例行启动运行没有落实，在应急启动时，发电机不工作。

2.1.2发电机自启动装置失控，即在市停电或故障停电时，发电机应在7秒钟之内自启动供电，可是相当部分的小区特别是以前开发的一些旧小区，发电机连锁启动功能早就坏掉，只能用人工发电。

2.1.3有部分旧小区的发电机，因为设备老化、缺乏保养和未更换零配件等原因，发电机早已在那里睡大觉了，每次停电小区都只能是漆黑一遍。

2.2消防泵、消防风机及其设备设施的现状：

2.2.1部分小区消防泵及消防设施缺乏维护和保养，有些消防管道、消防闸阀、消防栓已经大部分面积生了铁锈，这种情况下消防系统又怎样能正常的工作呢？

2.2.2甚至有些旧的小区消防栓都已经被拆了，有的消防通道的消防栓箱只是一个空壳的了，这是一个可怕的事情，如果一当产生火灾，将会很被动，只能等待消防队员来援救。

2.2.3消防自动报警系统。地下室和消防通道的温感器、烟感器、消防报警按纽等都是消防控制主机的信号源，然而部分小区的烟感、温感等根本就无法工作。

2.2.4消防风机。消防风机是在紧急情况下，一方面向消防通道及避难层输送氧气，一方面向室外排烟、排出一氧化碳有毒气体等功能，以尽可能的最大限度的为被困人员创造逃生的机会。然而目前部分小区的消防风机缺乏管理，没有做到定期试运行或更换损坏的零配件，我遇到过在日常检查时，消防风机就转不起来的。如果在这种情况下，一当遇到有火灾危害时，也是一件很可怕的事情。

2.2.5发电机与消防连动。发电机是备用电源，一般情况下是停市电后发电机自启动投入运行。然而在目前的现状，有部分小区的发电机不能正常的自启动，每次停电后必须人工发电才能送电上去。这样是不能满足消防要求的。建议开发商和物业公司完善这种用手工发电的情况，不论是什么原因，我觉得应该投入一定的资金把发电机自启动功能完善或恢复起来，以便为消防应急时打下良好的基础。

2.2.6消防控制柜与电梯迫降。消防控制柜的迫降按纽与电迫降开关连通，在发生火灾或紧急情况下，在消防控制柜上操作能迅速将电梯迫降到一楼或首层。这种功能是在遇到火灾等非常情况下，迅速将电梯停在一楼或首层，以便将电梯里的人员运送到一楼安全地带，同时也可避免各楼层的其他人员再次乘梯而遇到危险。然而目前有相当部分的小区消防控制柜没有派上用场，甚至连消防监控中心的人员都撤走了。比如我所见过的一个叫金茂的什么小区，监控中心根本就没人在的。建议消防局、开发商及物业公司等对电梯迫降消防连动进行监管，监督、检查并落实小区的电梯迫降功能是否正常，落实在消防控制柜上操作迫降开关时，电梯是否能正常迫降到一楼或首层，只有靠消防管理单位、开发商和物业公司各施其责，齐抓共管，才能将消防连动、电梯迫降等功能落实到位，才能为非常状态下紧急救援创造良好的条件。

2.3电梯的运行及维保的现状：

2.3.1部分电梯运行不稳定，运行噪音大，特别是一些老式的电梯，运行起来晃动很大，乘坐电梯会有些恐惧感。

2.3.2电梯保养不到位。每个月例行的2次保养，有些维保单位只是走一个表面的形式，走一个过场，而没有真正的尽到责任。比如对地坑的检查，对门锁、门刀的检查，以及对油杯的检查都是很缺乏的，比如我有检查发现保养过的电梯油杯里严重缺油，电梯却还是在正常的运行。油杯缺油是一个很可怕的事情，当轿厢与运行轨道干摩擦的时候会产生高，时间长了就会引起一些故障。电梯层站门地坎里的杂物通常比较多，容易对电梯开、关门造成影响，因为这种原因导至电梯轿厢门不能正常的打开或关闭，所以电梯也就不能正常的运行，严重影响小区居民的正常出行。

2.3.3五方通话对讲，确实有部分电梯五方通话对讲存问题，有些电梯在年检的时候把五方通话对讲功能恢复好，质检过关后就不理了，甚至有时电梯困人在里面，不能及时的呼叫监控中心，给被困人员造成极大恐慌，也存在极大的安全隐患。

2.3.4电梯维修和解救被困人员不及时。电梯固障或电梯困人时，维保公司维修或解救被困人员不及时，通常打电话给维保公司的维修人员，他们总会说在其它地方很忙，或者半小时以上不能赶到现场进行维修或解救被困人员，这样给小区居民日常乘梯出行带来不便。