学校宿舍建筑中标准化与模块化设计分析

学校宿舍建筑中标准化与模块化设计分析

周雨曦

北京市建筑设计研究院有限公司华南分公司518000

摘要：在大部分公共建筑当中，学校宿舍的建筑类型相对比较近似，在平面组合与竖向设计上具有一定的规律性，为装配式建筑提供了可行的基础条件，有利于实现学校宿舍的标准化与模块化设计。基于此，本文对学校宿舍建筑标准化与模块化设计进行简要分析，并提出几点关于学校宿舍建筑标准化与模块化设计施工策略的建议。

关键词：学校宿舍；标准化；模块化

引言：学校宿舍建筑过程当中具有施工精度高，环境污染小以及安装效率快等优势，因此学校宿舍建筑当中比较适合开展批量化设计与施工，以此来提高建造效率。在此基础上，对于学校宿舍建筑进行标准化设计，并通过一定的模块组合方式，达到学校宿舍建筑标准化与模块化设计与建造的目的。

1.学校宿舍建筑标准化与模块化设计概念

1.1学校宿舍建筑标准化

学校宿舍建筑标准化的基本原则是保证模块协同少，规格模数统一，多组合且各个模块一体化，考虑遵循建筑机电装修结构一体化原则，将方案设计、技术策划、施工图纸绘制、预制构件加工图等多个阶段进行协同设计。

1.2学校宿舍建筑模块化

所谓学校宿舍建筑模块化，指的就是将学校宿舍建筑作为研究整体，按照不同的功能将构件和空间等元素分类统一，并形成功能单一且独立的模块，最终在设计过程当中将这些独立模块进行立体排列组合，根据具体设计需求的不同，将模块组合成为一个符合使用要求的完整建筑体。

2.学校宿舍建筑标准化与模块化设计施工策略

2.1学校宿舍建筑标准化结构设计

2.1.1标准化吊顶与墙体设计

学校宿舍建筑标准化结构设计当中，标准化吊顶与墙面设计是基础部分，大部分学校宿舍建筑采用的是成品隔墙系统，这一系统以ALC内隔墙板为主。这一墙板是以石灰、水泥和硅砂作为主要材料，经由防锈处理之后，其整体性能较强。同时在经过蒸汽高温和高压养护之后，该墙板的整体隔音性能和吸音性能得到了有效提高。以作者本人参与施工图设计的香港城市大学（东莞）项目（一期）中的博士生宿舍为例，其中的居住单元部分，每柱跨的隔墙与卫生间墙体均采用ALC板进行空间划分，通过厂家预制，在施工过程中加快了建造速度，且保证了居住单元空间尺度的统一性。

由于宿舍本身面积较小且标准化程度高，所以采用集成式吊顶，并以墙体作为主要支撑，在局部通过吊杆加强，对于跨度较大的空间则与天花板之间预留连接件，以加强吊杆的强度。集成式吊顶本身具有免吊挂、易安装、饰面效果多样、便于维护、自动调平等优势，所以在施工过程当中无需进行现场裁接，就可以进行安装[1]。

2.1.2标准化卫浴与收纳系统设计

在大部分学校宿舍建筑标准化设计当中，标准化卫浴与收纳系统设计都是由防水防潮构造、架空地面构造、同层排水系统、排风换气构造、干挂墙板构造、吊顶构造以及电器五金件构成。在卫浴系统当中采用柔性较高的防水底盘，避免在日常使用过程当中出现开裂和漏水的问题。集成式收纳系统体现了学校宿舍建筑的标准化设计理念，根据宿舍本身标准化程度较高的特点，集成收纳系统可以满足学生的日常学习、生活、洗漱、休闲等需求。

2.1.3标准化门窗设计

在学校宿舍建筑标准化设计当中，标准化门窗设计也是非常关键的组成部分，此部分设计还直接影响建筑的立面设计。在学校标准化门窗设计当中，建议采用成品门窗，成品门窗具有极强的防撞、防火、防水和防磕碰的优势，且使用寿命较长，在安装过程当中效率较高。使用集成门窗系统，不仅可以有效提高门窗系统的使用寿命，同时也能够降低日常维护的难度。除此之外，集成门窗系统当中的自饰复合板不受光线以及温度的影响，有助于完成不同的立面设计需求。相对于传统工艺而言，成品门窗系统本身安装效率较高，更有利于落实学校宿舍建筑的标准化设计。

2.2学校宿舍建筑模块化设计

2.2.1学校宿舍建筑模块划分

学校宿舍建筑工程当中模块划分是模块化设计当中的基础环节，而建筑的功能直接决定着其空间和整体结构，因此在模块化设计当中应当首先决定模块的功能属性。通常情况下，各个模块之间功能空间特性和结构要求差异性较大，所以在进行特殊结构处理、空间尺度处理等工作时的要求也各有不同，各个模块进行制作和设计时也有着不同的标准。在施工过程当中也可以根据统一模块的结构和模数进行分步分区域施工，进一步简化宿舍建筑施工流程，提高施工效率，同时也能够降低宿舍建筑施工过程当中的材料成本。在完成模块划分之前，将用户需求或是任务书当中的要求功能进行分类整合。在作者本人参与施工图设计的香港城市大学（东莞）项目（一期）中，博士生宿舍与留学生宿舍在居住人数、居室空间的功能组合、公共空间等方面均有一定的差异，因此在完成设计需求沟通之后，可以将学生宿舍大致分为辅助、交通、卫生和居室等模块[2]，再进行模块之间的组合设计。

2.2.2学校宿舍建筑模块协调设计

在学校宿舍建筑模块化设计当中首先对模块进行协调设计，而在工厂的流水化生产中生产出来的是构件以及板块，并非整个功能模块，因此要将各个功能模块进行拆分，以构件与板块的形式与生产方对接，根据各个模块的原始功能以及属性，并结合人体工程学角度进行标准化和精细化设计。第一，要对模块的尺度模数进行统一。第二，根据不同的功能对构件和板块进行结构性处理，使之不仅能够满足实际使用者的需求，同时也能够有利于进行标准化和模块化装修，进而提高学校宿舍建筑的施工效率，节约施工资源，同时还能够使得学校宿舍建筑的整体布局更加紧凑。在将各个功能模块进行标准化设计时，要考虑使用者的实际需求、客观环境以及其他情况之后，设计出多种不同的模块模型并存入相应的模型库当中，在使用者拟定设计方案之后，可以根据实际需求在模型库当中挑选相应的功能模块。

2.2.3学校宿舍建筑模块平面组合与立体设计

所谓学校宿舍建筑的模块化平面组合是将多个功能板块按照相同的功能组合成同一个建筑平面，这一设计环节最关键的部分就是明确各个功能板块之间的关系并做好整个建筑平面的统筹与规划。在使用者明确各个功能模块之后，按照预先设计好的流线组织对各功能模块进行拼接、协调和调整，之后再通过交通模块将各个功能板块串联起来，形成基础的平面组合，也可以通过旋转错位等手段来形成立体效果。如果某板块之间出现衔接不连续的问题，则利用储藏空间、玄关走道等作为灵活部分，对各个功能板块进行黏合。最后将各层平面模块通过竖向搭接，加之以立面设计，完成整个建筑的立体设计。

结论：综上所述，由于学校宿舍建筑本身类型相对近似，有利于实现标准化和模块化设计，因此可以在学校宿舍建筑当中应用装配整体式的框架结构并预制模块化的梁柱以及钢筋架合板。同时采用一体化和模块化的装修技术集成宿舍内部的地面，吊顶卫浴等系统，改变传统学校宿舍建设方式，实现学校宿舍建筑的标准化与模块化建造。

参考文献：

[1] 杨承红,黄心怡,严振志. 装配化装修技术在教育建筑中的应用研究[J]. 江苏建筑,2021(z2):45-48,51.

[2] 周海涛,郑志东,石晓艳,等. 某学校建筑装配式策划方案分析[J]. 四川建材,2020,46(6):124-125.