装配式建筑发展进程下的建筑设计策略

装配式建筑发展进程下的建筑设计策略

王思源

廊坊中建机械有限公司 河北 廊坊 065000

摘要：装配式建筑设计的质量对提升建筑品质、降低建设成本和提高效率，实现装配式建筑价值具有重要意义。然而，目前装配式建筑设计缺乏以功能为导向，尚未形成系统的设计方式与流程，难以实现装配式建筑的最大价值。本文从建筑专业角度思考装配式建造方式对设计工作及项目协作带来的挑战，提出应对策略。

关键词：装配式建筑；工业化；标准化；参数化；设计策略

引言

随着我国现代社会的发展，建筑工程的需求量不断增加，推动了整个建筑行业的发展，同时，也为优化建筑工程施工技术提供了有利条件。进入21世纪后，我国越来越重视节能减排政策实施，建筑行业作为生产资料消耗巨大的行业，在行业发展中更应贯彻执行节能减排政策，完成节能技术的实际应用。

1国内装配式建筑的定义、发展与现状

业内常常将装配式建筑比喻成乐高，因为建筑的建造过程就像积木一样，一块块垒起来的。严谨来说，装配式建筑是指建筑的部分或全部构件在工厂预制完成，然后运输到施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑，其具有工业化、标准化、参数化的特点。

装配式建筑概念自20世纪20年代就被提起，主要起源于德国及其他欧洲发达国家。闻名遐迩的伦敦水晶宫作为工业革命时期的代表性建筑，正是装配式建造。装配式建筑如今已被广泛应用于欧美、日本、中国香港等发达国家和地区。当技术成熟时，装配式建筑优势是明显的：①产品质量高。最大限度地降低墙体开裂渗漏可能性，耐火耐候等；②生产成本低。长期批量工业化生产，可有效降低成本；③生产效率高。时间即金钱，有统计发现装配式建筑项目比传统项目工期缩短约30%；④绿色低碳。绿色建筑的根本物质基础是绿色建材，绿色建材应具备低消耗、低能耗、轻污染、多功能、可循环利用等特点。曾经有研究针对装配式和现浇方式住宅项目进行测评，从资源消耗、生态破坏方面分析，装配式建筑在钢筋、模板、水、砂浆、保温材料的使用量方面都比现浇建筑少，施工废弃物约为现浇建筑的73%，碳排放量为传统住宅的90%左右。

2影响装配式建筑设计发展因素

2.1指标设置缺乏科学性和合理性

装配式建筑因各地区经济发展、技术能力、部品部件制约因素导致各区域发展水平不平衡。无论项目类型、规模大小、难易程度均要求统一的装配指标衡量。例如一些规模较小的建筑、斜屋面板等预制成果不显著的建筑、构件采用预制方案，有的甚至在平面凹凸不规则、楼板不连续的部位也进行预制，不仅失去了结构概念的设计理念，破坏了结构的整体性和连续性，而且增加了建造成本和施工难度。

2.2装配式建筑设计能力不足

缺乏有经验的装配式设计单位和人员。一是统筹能力不强。装配式建筑设计需要建筑、结构、设备、装修等专业密切配合，并且设计人员需熟悉相关政策指标、部品部件供应链、生产工艺和施工环节的要求，才能编制出符合项目特点的设计文件。许多设计从业人员对装配式建筑技术及特点熟悉程度偏低，经验不足，特别是参与项目策划、生产、施工、部品部件选择的控制能力不足。二是建筑设计专业缺位。“装配率”作为装配式建筑的评价指标，内容涵盖主体结构、围护结构和内隔墙、装修和设备管线三类评价体系，涉及:建筑、结构、设备、装修等专业。目前，装配式设计未发挥建筑专业的龙头作用，缺乏以功能、效率、成本为导向、遵循装配式的规律和特点进行设计。多数项目以结构专业为主导，以拆分梁、板为手段，被动地为实现预制率、装配率而设计。三是标准化、模数化程度不高。装配式建筑设计应提升模数化和标准化水平，实现部品部件的高效工业化生产，才能降低成本。目前，我国未对装配式构件的规格和种类予以相对强制的规范，造成了预制构件种类繁多、模具周转次数较少、标准化程度低的结果，导致了构件生产成本上升、施工难度加大、施工工期长等现象。

2.3深化设计权责不清

深化设计图纸涵盖了预制构件生产和施工安装等内容。在资质权限方面，尚无法律法规对预制构件深化设计单位门槛予以限制。特别当主体设计和深化设计由不同单位实施时，深化设计单位在前期未沟通协调，后期介入导致协作不充分，很难把装配式建筑的要求合理地契合，会带来信息表达不清、内容互相矛盾等很多不可控因素，两者之间的权责难以明确。

3应对装配式建筑的设计策略

3.1装配式标准化及建筑设计模数化（模块化）

在生产工厂里，建筑被拆解为无数个组件，批量生产能有效大幅降低生产成本，提高生产效率，故建筑组件应尽量标准化，减少种类、规格，减少异形类别。建筑方案设计初期，设计师应有意识地采用统一模数控制项目的开间、进深，门窗孔洞大小、位置统一，楼梯梯段长度、踏步高宽一致。重复较多的单元，如厨房、卫生间、住宅阳台等，尽量采用统一布局，统一的开间、进深、层高、管线连接，设计模块化。在不影响方案的空间感、使用感的前提下，尽量将装配式建筑部品部件的规格数量能降至最低。

目前建成的装配式建筑大多是住宅、宾馆、办公楼、医院、学校，原因是这些住宅、类住宅、办公、医院等建筑类型具有多个重复单元空间，与装配式建筑标准化的特点有极大的适应性。此类项目采用装配式建造方式，可降低生产制造成本，又可缩短工期，建造质量也高，自然受到各方欢迎。

3.2完成项目施工质量管控依据设定

实践证明，在装配式建筑施工技术控制过程中，完成对其质量管控的依据设定非常关键，对项目整体施工技术质量控制具有十分重要的作用。本次项目实施过程中，要求设计应用《建筑结构可靠度设计统计标准》（GB50068-2001）确保装配式建筑设计更加合理，进而提升装配式建筑施工效果。

3.3行政管理部门管理对策

(1)完善法律法规体系建设。加快完善相关法律法规建设，为装配式建筑发展提供引导和支撑，国家和地方标准形成合力。同时，充分考虑部品部件的供应资源、技术条件的成熟度和地区经济发展差异，以满足建筑功能和需求为基础，坚持统筹发展和安全基础，灵活运用装配率指标的权重和内容，循序渐进地推动装配式目标和指标体系建立，保障装配式建筑健康有序发展。

(2)改革创新监管机制。现行设计、生产、施工各环节相互割裂的管理模式无法适应装配式建筑的要求。行政管理部门人员应加强装配式建筑学习。重点强化公共安全和重要使用功能的风险管理，必要时可采用政府购买方式，委托有能力的单位进行质量监督。监督节点应注重时效，减少后置检查对项目生产、施工变更的影响。从管理模式、检测检验、后评价体系等方面完善监管机制。

结语

装配式建筑是建筑设计施工行业的产业升级转型，在短短五六年时间里，国内已有大量项目采用装配式建造方式。实践证明，其具有高效、质优、便宜、绿色低碳等优点，除了能很好地适应社会急速发展需要外，对环境的影响也较传统建造方式更友好，呈现出极好的发展趋势。本文从建筑专业设计师角度出发，思考装配式建筑，并提出应对策略，有助于设计师认识装配式建筑的广阔前景，帮助设计师用自己的专业能力，顺利迎接装配式建筑的发展浪潮，并推动装配式建筑在当代的进一步发展。

参考文献

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