裝配式建筑的設(shè)計(jì)方法概述

張慶亮

（天津城建大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院）

近年來，各地推進(jìn)裝配式建筑的政策陸續(xù)發(fā)布，極大的促進(jìn)各地裝配式建筑的發(fā)展。盡管近年來國(guó)家的規(guī)范、圖集陸續(xù)發(fā)布實(shí)施，但在項(xiàng)目實(shí)施過程中，因項(xiàng)目參與單位長(zhǎng)期以來設(shè)計(jì)實(shí)施傳統(tǒng)混凝土建筑形成的思維慣性，裝配式建筑設(shè)計(jì)方法跟不上裝配式建筑的發(fā)展，裝配式建筑設(shè)計(jì)方法并沒有得到很好的實(shí)施，甚至最終設(shè)計(jì)結(jié)果不利于裝配式建筑的生產(chǎn)與實(shí)施，以下本文將介紹裝配式建筑的設(shè)計(jì)方法。裝配式建筑設(shè)計(jì)是在模塊化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化及模數(shù)化的原則上完成建筑設(shè)計(jì)的，但是實(shí)際情況中，一些項(xiàng)目實(shí)施時(shí)往往無法盡善盡美的還原裝配式建筑設(shè)計(jì)中的理論，正可謂是“理論”與“實(shí)踐”大相徑庭，在標(biāo)準(zhǔn)的裝配式建筑設(shè)計(jì)方法中需要結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益和材料實(shí)際情況進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。

1 裝配式建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)

裝配式建筑與傳統(tǒng)混凝土建筑不同，無論是裝配式建筑的工廠內(nèi)生產(chǎn)預(yù)制墻板、預(yù)制樓板、預(yù)制樓梯、預(yù)制陽臺(tái)等構(gòu)件，還是之后運(yùn)到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)拼裝，澆搗混凝土，使預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆部分形成整體建筑。因?yàn)檠b配式建筑設(shè)計(jì)有個(gè)明顯的特征“技術(shù)前置”，相對(duì)于傳統(tǒng)混凝土建筑的建造方式而言，約束條件更多、更復(fù)雜，對(duì)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求，建筑設(shè)計(jì)需從策劃階段介入，必須考慮項(xiàng)目的造價(jià)和經(jīng)濟(jì)效益、預(yù)制構(gòu)件廠的技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模、運(yùn)輸?shù)缆非闆r、項(xiàng)目施工組織和施工總平面布置情況。裝配式建筑設(shè)計(jì)力求功能布局方便合理、結(jié)構(gòu)規(guī)整受力簡(jiǎn)明，在適應(yīng)預(yù)制構(gòu)件的技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，應(yīng)采用“一體化”、“標(biāo)準(zhǔn)化”、“模塊化”、“通用化”、的設(shè)計(jì)方法，應(yīng)遵循少規(guī)格、多組合的原則，在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系列化和多樣化。減少預(yù)制構(gòu)件種類，提高相對(duì)應(yīng)模具的重復(fù)利用率，為構(gòu)件工廠與項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的降耗提效提供便利。想要摒棄傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的不同，首先要理解傳統(tǒng)混凝土的建筑特點(diǎn)，廣義混凝土是由凝膠材料、粗細(xì)骨料，水及其他外加劑按照適量的比例配置而成的人工石材，傳統(tǒng)混凝土的優(yōu)點(diǎn)其實(shí)顯而易見，多種原材料、而且價(jià)格實(shí)惠。不僅有非凡的可塑性和耐久性，而且可以用作鋼筋增強(qiáng)。但是傳統(tǒng)混凝土的缺點(diǎn)也不容忽視，那就是它自重大，是一種脆性材料。

2 總圖設(shè)計(jì)階段

總圖設(shè)計(jì)階段考慮的是設(shè)計(jì)過程中的整體概述。不僅要考慮建筑設(shè)計(jì)空間、保證構(gòu)件在一定時(shí)間內(nèi)有充足的存放空間，并且吊裝能一次完成起落工作。要提前設(shè)想到，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，所有吊裝機(jī)械的使用和運(yùn)轉(zhuǎn)，在一定空間內(nèi)有合理的高效率的工作，而保證項(xiàng)目實(shí)施過程中，不管是吊裝機(jī)械還是起重機(jī)哪怕是覆蓋物都要確保這些物件的完整性和安全性。而其他構(gòu)件也不可以隨處可見，需要有序地放置好，保持地面的平整，堅(jiān)實(shí)，不可以有不需要的過多垃圾，定期安排施工人員對(duì)整個(gè)工程場(chǎng)地進(jìn)行清掃、對(duì)施工人員的安全要有措施相對(duì)應(yīng)，可以每天在施工之前進(jìn)行短暫的開會(huì)，將一周需要保證的進(jìn)度明確交代出來，甚至是在一天之內(nèi)需要完成的任務(wù)也要有所表現(xiàn)，保證工程的進(jìn)度順利整個(gè)工程實(shí)施場(chǎng)地不可雜亂無章，需保持秩序性，視工作環(huán)境而定不可以阻礙交通，不可以在非工作時(shí)間工作妨礙周圍居民的生活作息，在有效時(shí)間內(nèi)提高工作效率，合理安排項(xiàng)目實(shí)施周期。

3 建筑單體設(shè)計(jì)階段

如果說面對(duì)總體設(shè)計(jì)階段還有一定的不足和想法上的缺陷，比如說只是關(guān)注工作進(jìn)度和工作效率，而對(duì)具體的建筑設(shè)計(jì)步驟并沒有明確指出。那么建筑單體設(shè)計(jì)階段可謂是“面面俱到”。建筑單體設(shè)計(jì)階段則直接關(guān)系到具體建筑設(shè)計(jì)實(shí)施而且關(guān)系到生產(chǎn)效率、裝配式建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)成本是否入不敷出，以及是否能繼續(xù)使用裝配式建筑設(shè)計(jì)的建造方式，而裝配式建筑的單體設(shè)計(jì)階段除了應(yīng)滿足使用設(shè)計(jì)功能、外觀審美的各項(xiàng)要求以外，還應(yīng)采用“一體化”、“標(biāo)準(zhǔn)化”、“模塊化”、“通用化”的設(shè)計(jì)方法，應(yīng)該遵循少規(guī)格、多組合的原則，提高建筑建設(shè)效率及控制裝配式建筑建造的經(jīng)濟(jì)成本。

“一體化”設(shè)計(jì)的理念是在平面布局中應(yīng)保留有足夠的靈活性和轉(zhuǎn)換性，讓平面布置設(shè)計(jì)能適應(yīng)建筑長(zhǎng)壽命周期的運(yùn)用需求，滿足不同的使用者不同的時(shí)期不同的需求，同時(shí)滿足裝配式建筑設(shè)計(jì)經(jīng)營(yíng)業(yè)態(tài)的調(diào)整；“一體化”設(shè)計(jì)，應(yīng)要求建筑設(shè)計(jì)師要有結(jié)構(gòu)組織設(shè)計(jì)，藝術(shù)設(shè)計(jì)的理念，要充分考慮到結(jié)構(gòu)布局和構(gòu)件的生產(chǎn)?！皹?biāo)準(zhǔn)化”、“模塊化”的設(shè)計(jì)，需要讓建筑人員意識(shí)到空間是被一個(gè)個(gè)空間單元所組成，標(biāo)準(zhǔn)化的空間單元?jiǎng)t是由有限的幾個(gè)構(gòu)件拼接組合的。這樣做將極大降低藝術(shù)設(shè)計(jì)的工作量及設(shè)計(jì)管理難度，降低工廠生產(chǎn)、管理的難度，減少模具種類，降低模具攤銷，提升工作生產(chǎn)效率，降低經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)也極大地減少了各項(xiàng)環(huán)節(jié)出錯(cuò)的概率。

如果“標(biāo)準(zhǔn)化”、“模塊化”的空間單元，“標(biāo)準(zhǔn)化”的構(gòu)件，能在不同的時(shí)間，不同項(xiàng)目的中運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)“通用化”，那些原來規(guī)模小不適宜采用裝配式建造方式的建筑就能選用裝配式建造方式了。一些建筑設(shè)計(jì)如果能完成這一步實(shí)際運(yùn)用“標(biāo)準(zhǔn)化”、雖然“通用化”的設(shè)計(jì)有些年頭，因?yàn)閼粜推矫娌季止δ芎侠淼那疤?，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布置簡(jiǎn)明，當(dāng)同樣的平面在用裝配式技術(shù)建造時(shí)，也相當(dāng)適宜才行。裝配式建筑的立面造型設(shè)計(jì)是裝配式建筑功能、建筑構(gòu)造和建筑美學(xué)的統(tǒng)一體，同樣需要“標(biāo)準(zhǔn)化”、“模塊化”的設(shè)計(jì)方法，立面造型設(shè)計(jì)通?？梢詮摹吧?、材質(zhì)”、“平面形式構(gòu)成”、“體塊組合”三方面入手。“色彩、材質(zhì)”可選用的做法就數(shù)之不盡了，常見的有外墻涂料做法，瓷磚反打，石材反打，清水混凝土，塑性混凝土、硅膠摸反打仿石材等藝術(shù)混凝土做法。

“平面形式構(gòu)成”，通過不同色彩，不同材質(zhì)，不同質(zhì)感的材料拼接組合，配合GRC線腳或玻璃、鋼構(gòu)件材料等實(shí)現(xiàn)豐富的立面?！绑w塊組合”則是通過建筑的體塊穿插組合，實(shí)現(xiàn)粗獷有力的造型及豐富的光影效果。

4 結(jié)束語

裝配式建筑的設(shè)計(jì)帶來的好處顯而易見，作為一種極具特點(diǎn)的建筑設(shè)計(jì)方法，如何將裝配式建筑設(shè)計(jì)合理的運(yùn)用到實(shí)際項(xiàng)目工程中還需結(jié)合實(shí)際情況，在確保項(xiàng)目正常進(jìn)行的情況下不要“墨守成規(guī)”，開拓創(chuàng)新，積極提高工作效率的同時(shí)帶來建筑行業(yè)內(nèi)的新想法，提高人民生活水平，將裝配式建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的更好。