裝配式建筑應(yīng)用淺析

賈敏

摘 要：隨著可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高，勞動(dòng)力成本的不斷增加，裝配式建筑受到越來越多的重視，這也是建筑行業(yè)朝著工業(yè)化科技化發(fā)展的重要方向。對(duì)建筑的技術(shù)來講，其技術(shù)存在可復(fù)制性，但其藝術(shù)造型卻無法直接批量復(fù)刻。從這個(gè)角度來說，裝配式的發(fā)展依然還任重道遠(yuǎn)。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;價(jià)值分析;應(yīng)用范圍;發(fā)展方向

文章編號(hào)：2095-4085（2020）04-0055-02

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，人口紅利逐漸褪去，城市化繼續(xù)推進(jìn)，大部分年輕人不愿意從事施工工作，工地逐步進(jìn)入老齡化;施工人力不足問題已經(jīng)在逐步顯現(xiàn)，招人難招人貴的情況將成為常態(tài)，人力成本將會(huì)一直增加。這種情況下，裝配式建筑、預(yù)制化生產(chǎn)將成為新的趨勢(shì)。

1 裝配式建筑特點(diǎn)

對(duì)于可復(fù)制性高、標(biāo)準(zhǔn)化程度大、功能需求優(yōu)先的建筑來說，預(yù)制裝配式建筑可能是最好的選擇。通常，預(yù)制化建筑在工廠批量化生產(chǎn)各個(gè)結(jié)構(gòu)預(yù)制元件，然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，這也讓整個(gè)過程變得更加高效。

1.1 環(huán)境友好

工廠預(yù)制化的方式可以更加精準(zhǔn)地控制生產(chǎn)精度，設(shè)計(jì)強(qiáng)度得以更好的保障，構(gòu)件不需要太多的設(shè)計(jì)冗余，這個(gè)也使得用料更加經(jīng)濟(jì)，并減少了建筑垃圾的產(chǎn)生，對(duì)資源消耗更少。

1.2 經(jīng)濟(jì)節(jié)省

另一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)是預(yù)制式建筑可以節(jié)約成本。模塊化施工可以減少生產(chǎn)成本，同時(shí)，模塊化組裝施工現(xiàn)場(chǎng)可節(jié)約大量措施成本，最明顯的就是模板使用量的減少，工人數(shù)量的減少。

1.3 可變性和適應(yīng)性

模塊化施工可以被容易組裝在不同的場(chǎng)地及應(yīng)用場(chǎng)景。這會(huì)減少建設(shè)項(xiàng)目對(duì)于地材的需求，降低能源和時(shí)間消耗。另一方面，模塊化本身解構(gòu)了建筑形體，使得不同的組裝方式可以滿足不同的設(shè)計(jì)功能需求。這些模塊單元保持著中立的建筑風(fēng)格，可以適用于不同的形式。

1.4 保證質(zhì)量

預(yù)制化生產(chǎn)是在現(xiàn)代化的或者是說程序化控制的制造環(huán)境里，有嚴(yán)格的過程標(biāo)準(zhǔn)，因此每一個(gè)構(gòu)件可以保證比較穩(wěn)定的質(zhì)量。

1.5 縮短工期

在很多的項(xiàng)目案例里，預(yù)制化可以減少一半左右的時(shí)間，得益于減少的項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)天氣影響、施工措施工期的減少。

1.6 安全風(fēng)險(xiǎn)降低

大部分的原件可以在工廠加工生產(chǎn)，因此很多現(xiàn)場(chǎng)的影響因素可以被避免。而在地組裝迅速，勞動(dòng)力投入也大量減少，安全管理工作量大幅降。

2 發(fā)展方向

裝配式和預(yù)制化并非是一個(gè)新鮮詞。實(shí)際上，在戰(zhàn)后就涌現(xiàn)了一大批的裝配式建筑構(gòu)想。希望建筑變得更具適應(yīng)性，并期望建造也更加迅速，但是，受各地經(jīng)濟(jì)條件和工業(yè)化條件的制約，同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的變化，讓裝配式建筑的發(fā)展過程也出現(xiàn)過迂回和停滯。

框架結(jié)構(gòu)的發(fā)展，使建筑其他組成部分變得更加靈活，讓建筑存在裝配式的可行性。計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器人的大量工廠使用，新的組裝式建筑得以有精準(zhǔn)的程序控制作為生產(chǎn)基礎(chǔ)。保障了構(gòu)件的強(qiáng)度和生產(chǎn)精度。

從80年代開始，世界已經(jīng)積累了許多的預(yù)制化經(jīng)驗(yàn)。比如樓梯、幕墻、墻體、樓板、廚房和廁所已經(jīng)有著足夠的知識(shí)體系。不過還是存在著許多缺陷，比如，預(yù)制化模塊在建筑結(jié)構(gòu)模型計(jì)算過程和信息傳導(dǎo)過程的轉(zhuǎn)換還不夠明確，在整體分析過程和抗震計(jì)算分析過程中存在問題。單元拆分節(jié)點(diǎn)處理以及構(gòu)造措施均需要重新處理。技術(shù)圖紙應(yīng)該通過信息化模型直接提供給工廠進(jìn)行相應(yīng)制造，但實(shí)際上不同的工廠自動(dòng)化程度也不一樣，很多的信息處理需要人工組織，這種過程會(huì)造成傳遞誤差。另外，裝配管理也非常影響最后的施工質(zhì)量。除此之外，雖然預(yù)制化可以滿足大規(guī)模生產(chǎn)，但建筑這門技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合的學(xué)科也需要多樣性和藝術(shù)性。而設(shè)計(jì)的多樣性，往往來自于功能的需求、場(chǎng)地的限制、規(guī)劃指標(biāo)的要求、以及建筑師的美學(xué)語言展現(xiàn)。

參數(shù)化設(shè)計(jì)可以看作是其中一種嘗試，其根本是尋找可變和不變的參數(shù)，將建筑語言編譯為數(shù)據(jù)語言，將建筑要素抽象為參數(shù)因子整理再應(yīng)用的過程。

預(yù)制化在實(shí)現(xiàn)了可復(fù)制性后，需要在兼顧多樣性上多下功夫。一是提供更多的組件選擇和拼裝方式選擇，二是將大構(gòu)件化小為更小的小構(gòu)件集合，以實(shí)現(xiàn)更多豐富的組合表現(xiàn)形式。

3 應(yīng)用

3.1 居住類

居住類實(shí)際上是最容易實(shí)現(xiàn)模塊化需求的。因?yàn)榇蠖鄶?shù)都有著較為明確的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，形態(tài)容易復(fù)制，模塊容易拼裝。單元建筑的室內(nèi)通過設(shè)計(jì)能夠保證更好的空間感受。同時(shí)，即便是有著標(biāo)準(zhǔn)化的單元模塊，即便是裝配式的建筑，通過設(shè)計(jì)師的搭配和組裝，也可以創(chuàng)造有差異化的設(shè)計(jì)作品。

比如，城市中心區(qū)域小平米的公寓，來緩解人口密集區(qū)域的居住壓力，拼裝式單元建筑所有優(yōu)勢(shì)都能得以體現(xiàn)。這些單元住宅可以有和傳統(tǒng)建筑同樣的設(shè)計(jì)使用壽命，甚至可以按照需要進(jìn)行拆解移動(dòng)。新農(nóng)村建設(shè)，使用單元裝配式也是一個(gè)思路，經(jīng)濟(jì)快捷的同時(shí)，更容易實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一整齊的風(fēng)格面貌。而對(duì)于一些酒店賓館來說，裝配式的房間單元可以提供不同的體驗(yàn)，別具風(fēng)格。

3.2 景觀及展示類

展覽類建筑構(gòu)思精巧，采用預(yù)制式裝配更多地是追求其結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)度或者展覽的臨時(shí)性。而對(duì)于更多的展覽建筑來說，預(yù)制化的建造代表著可靈活拆卸，以應(yīng)對(duì)不同的展覽需求。

景觀類建筑使用裝配式結(jié)構(gòu)，施工周期大大縮短。同時(shí)產(chǎn)品更加精致，更能完美展現(xiàn)景觀設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)語言。這方面的應(yīng)用將會(huì)是一個(gè)新的趨勢(shì)和場(chǎng)景。

3.3 幕墻類

建筑的幕墻和圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑美學(xué)重要組成部分。而幕墻也是建筑里比較容易實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)的元素。幾個(gè)基礎(chǔ)單元通過不同的重復(fù)就可以組合出不同的外立面形態(tài)，適用于工廠化預(yù)制生產(chǎn)。同時(shí)，建筑外立面的韻律性和重復(fù)性又屬于建筑美學(xué)特征，極具現(xiàn)代氣息。通過不同風(fēng)格的單元拼裝，可使得建組表現(xiàn)出多樣性的風(fēng)格。

4 結(jié) 語

目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展給予了裝配式建筑很好的發(fā)展環(huán)境，裝配式的應(yīng)用空間也越來越廣泛，建筑類別也越來越多，建筑行業(yè)也在悄然發(fā)生著轉(zhuǎn)變。裝配式目前還不能解決所有問題，在愈發(fā)同質(zhì)化的城市里，裝配式與建筑多樣化設(shè)計(jì)仍需要長(zhǎng)期的磨合，以更經(jīng)濟(jì)環(huán)保、更具美感的成品為城市建設(shè)服務(wù)。

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