立足建筑設計角度探討裝配式建筑

梁曉丹，王 丹（.上海城建職業技術學院， 上海 045；.上海建科建筑設計院有限公司， 上海 0003）

1 對裝配式建筑的理解

裝配式建筑簡單來說是指建筑構件在工廠預制，運輸到施工現場進行裝配安裝的技術形式。裝配式建筑涵蓋的范圍較廣，從混凝土建筑到鋼結構建筑、木結構建筑都屬于裝配式建筑。從源頭來說，裝配式建筑核心是極大減少了傳統建筑行業在建造過程中的碳排放，使建筑行業更綠色。在同等條件下，一個建筑是不是綠色建筑，是“深綠”還是“淺綠”，裝配式技術是其基礎判斷依據。

裝配式建筑的發展更多以制造業為對標方向，促進了制造設備、裝備技術等領域的快速發展。建筑產業的生產鏈因此變得更長、更完善，前期投資投入更大、社會分工更加細致、建筑質量更高。以往的建筑質量從傳統的現場控制分解為生產質量控制與裝配質量控制。

目前，用“設計階段數字化+生產階段制造化+裝配階段產業化+運管階段智慧化”來描述裝配式建筑各階段更為貼近。裝配式建筑是未來建筑行業的必然趨勢。

2 裝配式建筑目前發展中存在的問題

目前階段，裝配式構件的設計、生產、運輸、安裝較多年前推廣初期已有了很大的進步，但裝配式建筑的裝配性能表現卻總顯得不盡人意。由于缺乏相關的配套標準，裝配式建筑在使用中暴露出防水密封性能差、隔音效果不好、出現滲漏等問題。在設計方面，目前的裝配式建筑的指標參數簡單得等同于現澆建筑，但是如何驗證構件裝配時是否已達到設計參數，這一點很難檢測。

3 裝配式建筑的項目實踐

某項目是某集團在某園區的第三代綠色建筑示范工程，亦是上海市工程總承包首批試點項目之一。作為一個裝配式實踐案例，建筑師要實現最初的效果，包括外觀效果和建筑性能，需要全面把控，通過策劃、設計、驗證結合形成一個裝配式服務體系上的閉環。

項目本身體量不大，總高 6 層。基于綠色健康、提升性能、技術實踐、效果驗證等幾方面的考量，某集團在本項目中進行了全面的實驗。在北樓 3～6 層的外墻做了裝配式預制墻板。

同時，該項目是十三五國家重點研發項目“超低能耗建筑”科研課題的示范工程，對外圍護結構的氣密性要求非常高。由于國內尚無關于預制夾心混凝土外墻掛板相關的實驗先例，因此項目采取“足尺實驗”的方式對預制夾心混凝土外墻掛板縫節點進行實驗。預制外墻板之間的拼縫是氣密性、水密性等最薄弱的環節，如何控制此節點，成了關鍵。為了防止漏氣漏水，除了通常做法的內嵌一個膠條，此次設計專門在外縫嵌了一根“U”字形的不銹鋼條，但在試驗過程發現效果不佳，又把金屬嵌條換成“幾”字形。在試驗基地，按照真實工法進行裝配，經過了為期 20 d 的實驗，同時從氣密性能檢測、水密性能檢測、抗風壓性能檢測、平面內變形性能檢測等方面進行全方位試驗，最終得出了令人滿意的結論。

這幾個針對預制構件的檢測試驗實屬首次。這一方面說明目前裝配式建筑行業發展還是較為粗放的，另一方面則說明技術亦是需要不斷地突破和進步。試驗結果滿足要求后，大批構件才開始正式預制生產，這說明建筑師團隊對建筑性能和建筑效果需要秉持一絲不茍的態度。

4 對裝配式建筑的思考

通過項目的積累，從建筑師角度對裝配式建筑項目進行了一些思考和總結。

（1）前期多思考。尤其在項目前期的策劃階段，為追求構件直接脫模即可本色使用的效果，設計團隊走訪了許多地方研究了一系列問題，如在集料里面添加什么成分可使構件看上去顏色白一點等。因此，在前期階段多花時間是有必要的。

（2）不要為了做而做。不要追求所謂的預制化率、裝配率從而帶來很多額外的消耗和浪費，每種技術都有性價比最高的點。舉例來說，此項目中為何未選擇結構主體裝配式而是選擇了預制裝配式墻板技術，這是考慮辦公空間多變性和后期改造的靈活性。但在后期功能改變過程中，外立面是不會變化的，故而將外立面統一成一種單元。最終造價控制效果良好，外部效果也因為工業化生產原因得到了極高的保障。

（3）模式決定思路。工程總承包模式賦予了設計方更多的責任，尤其是在裝配式項目中，設計師團隊需擯除以往圖畫完就完事的思路。從設計、采購、施工、交付各階段都是設計師團隊需負責的事情，必須全身心地投入到項目細節中，這樣才能為高品質交付做好基礎工作。

5 結 語

基于對可持續發展建筑的研究和實踐，得出結論，即，建筑生命力=建筑功效÷建筑消耗。建筑的生命力來自建筑可持續更新的能力，不應該是片段的、短期的。科技的發展會使得“建”的社會屬性越來越強，“筑”的建構屬性越來越弱。所以，以人為本，運用“綠色化、智能化、工業化”的手段統一功能、空間、界面，并蘊含適應未來的可能性，建筑才會具備長久的生命力。一個建筑建成后會存在相當長的時間，功能會改變很多次，所以在空間規劃設計上，應當更加關注可持續更新這個能力。依靠建筑的形式和界面決定建筑的物理性能，立面不僅要美觀，更多的是要帶來價值，降低建造和運行的消耗才是價值體系中最重要的一點，這也是在目前的項目中較多運用裝配式技術的核心出發點。