解除同居关系时，孩子抚养权的归属需综合考虑多方面因素，包括孩子的年龄、父母的抚养能力及条件、孩子的意愿以及特殊情况等。以下是从不同角度对这一问题的详细分析：

一、总体原则

1. 协商优先：父母双方应首先通过协商来确定子女的抚养权归属。这有助于减少冲突，保护子女的最大利益。如果双方能够就抚养权达成一致，那么这一协议将具有法律效力，双方应共同遵守。

2. 法院裁决：若协商不成，可向人民法院提起诉讼，由法院根据子女的利益和双方的具体情况做出判决。法院在裁决时会遵循“最有利于未成年子女”的原则，确保孩子的健康成长。

二、具体年龄段的抚养权判定

1. 两周岁以下的子女：

   • 原则：一般由母亲直接抚养。这是因为幼儿对母亲的生理和情感依赖较强，母亲抚养更有利于其健康成长。
   • 特殊情况：若母亲患有久治不愈的传染性疾病或其他严重疾病，或不尽抚养义务，或有其他不利于子女生活的情形，可由父亲抚养。

2. 两周岁以上的子女：

   • 考虑因素：法院会综合考虑父母的经济状况、抚养能力、居住环境、子女的生活习惯及与父母的关系等。这些因素将共同影响法院对抚养权归属的裁决。
   • 优先考虑情形：一方已做绝育手术或丧失生育能力；子女随其生活时间较长，改变环境不利健康成长；一方无其他子女，而另一方有其他子女；一方有不良嗜好或其他不利于子女成长的情形。在这些情况下，法院可能会优先考虑将抚养权判给更有利于子女成长的一方。

3. 八周岁以上的子女：

   • 尊重意愿：应尊重子女的真实意愿。因为此时子女已具备一定的认知和判断能力，法院可能会单独与子女沟通，了解其选择，并将其作为抚养权归属的重要参考。

三、特殊情形的考虑

• 有配偶者与他人同居的情形：若双方也生育了非婚生子女，法院在裁决时可能会更倾向于将子女判给无婚姻的一方。这是因为有配偶一方在同居问题上存在过错，从保护子女利益的角度出发，法院可能会做出这样的裁决。

四、抚养费的支付与探望权的保障

1. 抚养费：不直接抚养子女的一方应负担抚养费，直至子女能独立生活为止。抚养费的数额和支付方式可由双方协商确定，协商不成则由法院判决。抚养费应确保子女的生活和教育需求得到满足。

2. 探望权：未获得抚养权的一方有权探视子女，抚养方应提供便利。探望方式和时间可由双方协商确定，协商不成也可由法院判决。探望权是未直接抚养子女一方的重要权利，有助于维持与子女的正常亲子关系。

五、抚养权的变更

• 抚养权并非一成不变。若出现不利于孩子成长的情况，如直接抚养方虐待孩子、经济状况恶化无法保障孩子基本生活等，另一方可向法院请求变更抚养权。法院将根据实际情况和子女的利益做出裁决。

法律建议：

• 在处理子女抚养权问题时，双方应本着对子女负责的态度，尽量通过协商解决。这有助于减少冲突和伤害，保护子女的最大利益。
• 若协商不成，则可依法向人民法院提起诉讼。在诉讼过程中，双方应提供充分的证据来支持自己的主张，以便法院能够做出公正的裁决。

综上所述，解除同居关系时孩子抚养权的归属是一个复杂而细致的问题。如果你有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请随时向我咨询。