李秋娜 劉金為 史靖塬
(1.重慶房地產(chǎn)職業(yè)學(xué)院 重慶401331;
2.重慶交通大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,重慶 400074)
我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的特殊時(shí)期,是世界上新建建筑量最大的國(guó)家。2009年—2015年,平均每年新施工建筑超過(guò)10億平方米,并且這一增長(zhǎng)進(jìn)程保持至今,預(yù)計(jì)還會(huì)繼續(xù)30年左右。在如此高漲的建設(shè)熱潮下,國(guó)內(nèi)建筑理論蓬勃發(fā)展,新的設(shè)計(jì)方法與支撐技術(shù)不斷涌現(xiàn),城市空間品質(zhì)日益提高。裝配式建筑便誕生于此背景,是建設(shè)新技術(shù)的典型代表。(圖1)
圖1 2006—2015年全國(guó)建筑竣工面積表
傳統(tǒng)建設(shè)技術(shù)集成能力較低、管理方式簡(jiǎn)單、勞動(dòng)力素質(zhì)低、生產(chǎn)手段較落后。施工過(guò)程中建筑生產(chǎn)事故頻頻發(fā)生,建筑質(zhì)量難以得到保障。因此,這種安全隱患較高的傳統(tǒng)建設(shè)模式有待于轉(zhuǎn)型。
人類活動(dòng)的發(fā)展進(jìn)程像一把雙刃劍,在社會(huì)完善、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、文化繁榮、科技進(jìn)步的同時(shí),也形成人口膨脹、能源緊缺、溫室效應(yīng)、環(huán)境污染等負(fù)效行為。建設(shè)行為便是對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大負(fù)面影響的人工活動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球與建筑業(yè)有關(guān)的環(huán)境污染占總污染的34%,人類從自然界獲得50%以上的物質(zhì)原料用來(lái)滿足各種建造活動(dòng),并又消耗了人類從自然界獲得能源的40%。我國(guó)建筑業(yè)長(zhǎng)期采用相對(duì)粗放的傳統(tǒng)建設(shè)模式。一方面,建造施工過(guò)程對(duì)資源和能源的利用率相對(duì)較低;另一方面,粗放建設(shè)活動(dòng)破壞自然環(huán)境,并導(dǎo)致土地浪費(fèi)、污染嚴(yán)重等生態(tài)問(wèn)題。
在對(duì)裝配式建筑背景的反思中,再次認(rèn)識(shí)到其發(fā)展意義,并需要探尋可行之道。裝配式建筑的前提是進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),其中平面設(shè)計(jì)是重中之重。與傳統(tǒng)建筑不同,裝配式建筑平面設(shè)計(jì)有自身的特殊性,需要注意如下要點(diǎn):
裝配式建筑的總平面設(shè)計(jì)應(yīng)在符合城市總體規(guī)劃要求,滿足國(guó)家規(guī)范及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),配合現(xiàn)場(chǎng)施工方案,充分考慮構(gòu)件的運(yùn)輸通道、吊裝及預(yù)制構(gòu)件臨時(shí)堆場(chǎng)的設(shè)置等。
平面布置除滿足使用功能需求外,應(yīng)采用有利于裝配式建筑的結(jié)構(gòu)類型。平面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮功能空間使用尺寸,并分析建筑全壽命周期的空間適應(yīng)性,讓建筑空間可適應(yīng)使用者在不同時(shí)期的不同需要,大空間結(jié)構(gòu)形式則有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。這樣還可減少預(yù)制構(gòu)件的數(shù)量和種類,提高生產(chǎn)和施工效率,減少人工并節(jié)約造價(jià)。
裝配式建筑的平面形狀、體型及其構(gòu)件布置應(yīng)符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》,并滿足國(guó)家工程建設(shè)節(jié)能減排、綠色環(huán)保等要求。裝配式建筑的平面形狀應(yīng)保證結(jié)構(gòu)安全及抗震要求,平面與豎向構(gòu)件布置應(yīng)嚴(yán)于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的一般建筑。建筑平面設(shè)計(jì)的規(guī)則性將有利于結(jié)構(gòu)安全,抗震性能較好,且節(jié)省結(jié)構(gòu)材料??蓮囊陨辖嵌葍?yōu)化設(shè)計(jì)方案,避免不必要的非規(guī)則平面,均勻布局并盡量減少建筑平面凸凹變化。
公共建筑平面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》“少規(guī)格、多組合”的理念。預(yù)制構(gòu)件和建筑部品的重復(fù)使用率是項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化程度的重要指標(biāo),據(jù)調(diào)查,項(xiàng)目若將同一類型構(gòu)件控制在三個(gè)規(guī)格左右,并使其占據(jù)構(gòu)件總量的較大比重,則可體現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)勢(shì)。此外,簡(jiǎn)單構(gòu)件均可用同一規(guī)格的類型予以控制。
和公共建筑標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)空間不同,居住建筑多以套型為基本單元進(jìn)行組合拼接設(shè)計(jì)。建筑平面設(shè)計(jì)可結(jié)合建造需求,充分考慮規(guī)格少且組合多的單元構(gòu)件、各種高效的連接固定方式、快速接通水電設(shè)施的通道、為室內(nèi)高質(zhì)量裝修預(yù)留空間等模塊化理念。
從2016年到2020年,裝配式建筑的發(fā)展已是大勢(shì)所趨。以裝配式建筑為發(fā)展驅(qū)動(dòng)力的建造方式變革,已形成不可阻擋的態(tài)勢(shì),這是新時(shí)代所向,不以人的意志為轉(zhuǎn)移(葉明,2020)。在這種趨勢(shì)下,再次反思裝配式建筑并總結(jié)其平面設(shè)計(jì)要點(diǎn),可為今后的研究與實(shí)踐工作形成一定的基礎(chǔ)。