裝配式綠色建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研究

扈哲

中國(guó)建筑上海設(shè)計(jì)研究院有限公司遼寧分公司 遼寧沈陽(yáng) 110016

中國(guó)古代木建筑便于進(jìn)行局部維修，易于替換構(gòu)件、拆遷、移動(dòng)。而裝配式建筑的一個(gè)重要理念是“像搭積木一樣建造房子”，融合了中國(guó)古代木建筑便于局部改裝的智慧，將房屋分割成一個(gè)一個(gè)靈活的大空間，不同的空間有著不一樣的設(shè)計(jì)方式。各個(gè)建筑空間由于是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，所以其可以發(fā)生自由的推動(dòng)和變形。當(dāng)使用功能需要擴(kuò)充或改變時(shí)可以及時(shí)加建，建筑永遠(yuǎn)處在一個(gè)建造過程中[1]。

1 設(shè)計(jì)背景

所謂裝配式建筑模塊化設(shè)計(jì)，指的是設(shè)計(jì)方和施工方能夠根據(jù)不同氣候、不同的地理環(huán)境對(duì)于隔熱保溫、防水和智能化的具體需求，選擇經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的各種模塊，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝拼接。

查閱大量相關(guān)政策與資料并進(jìn)行實(shí)地考察調(diào)研后，得出以下結(jié)論：中國(guó)的建筑市場(chǎng)以及政府相關(guān)部門都逐漸開始將注意力重心轉(zhuǎn)移到這種新式建筑的推廣與發(fā)展之上，隨著政策扶持以及研究的深入，傳統(tǒng)建筑的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系所存在的弊端將趨于無限放大，我國(guó)建筑行業(yè)必將掀起裝配式建筑工業(yè)化的浪潮。

2 當(dāng)代裝配式建筑發(fā)展的重要意義和特征

2.1 當(dāng)代裝配式建筑發(fā)展的重要意義

當(dāng)代裝配式建筑的發(fā)展是落實(shí)中央決策部署的舉措，當(dāng)前國(guó)家對(duì)裝配式建筑的發(fā)展比較重視，并下發(fā)了對(duì)城市規(guī)劃指導(dǎo)建設(shè)的文件，其中就有對(duì)裝配式建筑發(fā)展的要求。發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)以及混凝土等裝配式建筑，提高建筑的安全水平，發(fā)展節(jié)能環(huán)保新產(chǎn)業(yè)等，大力發(fā)展裝配式建筑就是落實(shí)中央決策的重要舉措。同時(shí)，在發(fā)展裝配式建筑的過程中，也有助于節(jié)能減排降耗工作的開展，裝配式建筑是節(jié)能型建筑，能大大減少對(duì)資源的消耗，對(duì)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)有著積極促進(jìn)作用。

另外，發(fā)展裝配式建筑對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展也有著積極促進(jìn)作用，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處在轉(zhuǎn)型時(shí)期，裝配式全裝修以及智能化發(fā)展，有助于建筑產(chǎn)品更新?lián)Q代，從而帶動(dòng)居民以及社會(huì)消費(fèi)增長(zhǎng)，這是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。通過發(fā)展裝配式建筑，對(duì)相關(guān)的技術(shù)升級(jí)創(chuàng)新也有著促進(jìn)作用，能有效提高生產(chǎn)效率，減少勞動(dòng)力的投入，創(chuàng)新管理模式等，這些都有助于建筑領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展[2]。

2.2 當(dāng)代裝配式建筑特征體現(xiàn)

當(dāng)代裝配式建筑的特征比較明顯，構(gòu)件類型較為豐富，這對(duì)滿足建筑的功能需求提供了有利條件，如樓梯以及外墻板等，都是裝配式建筑的主要構(gòu)件內(nèi)容。這些構(gòu)件的材料也能在車間生產(chǎn)完成。從裝配式建筑的現(xiàn)場(chǎng)施工來看，效率比較高，施工中不用現(xiàn)澆筑作業(yè)，所以施工的效率比較高。裝配式建筑的設(shè)計(jì)管理方式比較好，通過信息技術(shù)的應(yīng)用以及標(biāo)準(zhǔn)化的管理，能保障裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。裝配式建筑的設(shè)計(jì)管理能有效實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的目標(biāo)，從而就能大大提高管理的質(zhì)量水平。裝配式建筑的性價(jià)比也比較高，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊，并有著良好生態(tài)環(huán)保的效果。

3 裝配式建筑設(shè)計(jì)策略

設(shè)計(jì)方法：關(guān)于在裝配式建筑里，技術(shù)設(shè)計(jì)需要引起建筑業(yè)的重視，要做到對(duì)工程各方面的了解，環(huán)境基礎(chǔ)、投入成本、建筑目標(biāo)等?？梢钥茖W(xué)的達(dá)到配件的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，設(shè)計(jì)出設(shè)計(jì)方和施工方都滿意的方案，方便與后續(xù)的管理和建造。

初步設(shè)計(jì)：在初步設(shè)計(jì)時(shí)，要清楚設(shè)計(jì)的實(shí)際要求和所需要的專業(yè)技術(shù)。對(duì)于現(xiàn)澆底部層數(shù)、不同專業(yè)管線、設(shè)備預(yù)埋位置等做到清楚了解，考慮施工時(shí)間、質(zhì)量、所需費(fèi)用，在設(shè)計(jì)時(shí)選擇正確的預(yù)制構(gòu)件，以便于可以滿足建筑物的穩(wěn)定性。

構(gòu)件設(shè)計(jì)：根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，要求對(duì)建筑物的平面和立面均實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保持裝配式建筑的功能下，實(shí)施規(guī)格比較少但是多組合的原則，以達(dá)到建筑的規(guī)范和系統(tǒng)化。要設(shè)計(jì)出不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，用來滿足不同的立面結(jié)構(gòu)。

構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是裝配式建筑設(shè)計(jì)重要的一部分。根據(jù)地區(qū)的氣候特點(diǎn)，對(duì)于外墻、門窗洞口、連接縫隙等所需的特性材料和其構(gòu)造點(diǎn)需要的物理等性能進(jìn)行特定的設(shè)計(jì)，對(duì)于構(gòu)造點(diǎn)要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要體現(xiàn)其節(jié)能效果；對(duì)于采取構(gòu)件防水、材料防水相融合的方式，科學(xué)設(shè)計(jì)外墻板垂直縫，可以參照不同外界環(huán)境設(shè)計(jì)適度的接縫[3]。

構(gòu)件加工設(shè)計(jì)：對(duì)構(gòu)件進(jìn)行加工設(shè)計(jì)時(shí)，要與進(jìn)行構(gòu)件加工的生產(chǎn)廠家進(jìn)行溝通，設(shè)計(jì)師和生產(chǎn)廠家均需明確構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求，加工構(gòu)件的質(zhì)量要達(dá)到一致，同時(shí)應(yīng)用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，提高建筑領(lǐng)域各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)能力，加強(qiáng)對(duì)裝配式建筑建設(shè)全過程指導(dǎo)和服務(wù)，也可引入BIM技術(shù)。

預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)：裝配式建筑中，對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)，更需要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和模式化，做到備用設(shè)備的精準(zhǔn)化，減少損耗，降低因?yàn)闃?gòu)件產(chǎn)生的資金浪費(fèi)，并且在裝配式建筑中，注重對(duì)開洞和降板，更要對(duì)現(xiàn)澆施工方法，也要對(duì)構(gòu)件吊裝、運(yùn)輸加工和生產(chǎn)進(jìn)行綜合考量。要做到對(duì)構(gòu)件設(shè)計(jì)的環(huán)?；褪褂弥芷诘难娱L(zhǎng)化，有長(zhǎng)久耐用的效果，更需要注重主要設(shè)計(jì)構(gòu)件的安全性、替換性、便捷性、穩(wěn)定性等。預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)，要滿足不同的功能，進(jìn)行功能劃分，以便于滿足構(gòu)件的科學(xué)性和合理性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，裝配式建筑的發(fā)展有著廣闊的前景，需要在設(shè)計(jì)當(dāng)中充分注重方法的科學(xué)應(yīng)用，從整體上提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。未來的裝配式建筑的設(shè)計(jì)發(fā)展將會(huì)進(jìn)入到新的局面，屆時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)的要求更為苛刻，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化以及信息化的設(shè)計(jì)目標(biāo)就成為趨勢(shì)。通過上文對(duì)裝配式建筑的設(shè)計(jì)研究分析，希望能為實(shí)際設(shè)計(jì)發(fā)展起到一定的啟示作用。