陳利平
(重慶市設計院有限公司,重慶 400000)
目前,中國的建筑行業(yè)正在向綠色和綠色轉變。裝配式建筑通過工廠加工完成構件生產(chǎn),直接運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,然后組裝完成施工。裝配式目前主要作為住宅工程使用,梁結構和板結構的施工是有力的構件之一,有力的結構較多,相對固定,安裝難度低,可以大大提高施工效率。本文通過對裝配式建筑的發(fā)展進行總結,并進行了展望。
裝配式建筑(圖1)是一種由主體結構、墻體、裝飾、管道等部分組成的綜合性建筑。通常,建筑物的梁、板、柱、墻的大部分或全部都是次構件,每個構件都要根據(jù)采暖、用電、室內(nèi)圖紙?zhí)崆奥裨O。在工廠預制,然后運到現(xiàn)場組裝。現(xiàn)階段,中國非常重視裝配式建筑架構的發(fā)展,其中主要應用形式為混凝土裝配式建筑、木材裝配式建筑、鋼鐵裝配式建筑[1]。因為傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土結構被廣泛使用,裝配式混凝土結構在住宅工程中得到了廣泛的應用,其對促進裝配式建筑的發(fā)展和住宅產(chǎn)業(yè)化意義重大。

圖1 裝配式住宅
自1966 年以來,中國鋼產(chǎn)量已超過1 億t,至今居世界第一。2017 年中國生產(chǎn)8.37 億t 粗鋼,遠遠超過第二名日本生產(chǎn)的1.027 億t 粗鋼。但是日本等發(fā)達國家的鋼結構建筑用鋼量比我國高得多。目前,我國鋼結構建筑用鋼量僅為粗鋼產(chǎn)量的5%~6%,但鋼鐵產(chǎn)能過剩問題已經(jīng)非常嚴重。大力發(fā)展鋼結構裝配式建筑是解決鋼鐵產(chǎn)能過剩的重要手段之一。目前,北京、上海、江蘇、我國預制鋼結構起步較晚,但仍存在設計水平低、施工技術不足、專業(yè)施工人員少等問題[2]。
在社會的發(fā)展、技術的進步、建筑業(yè)的發(fā)展過程中,隨著大量的材料和技術投資,人們現(xiàn)在開始關注建設項目的施工效率和質量。在注重節(jié)能環(huán)保的同時,必須接受許多綠色施工技術和文明施工理念。現(xiàn)在,裝配式建筑可以說是代表性的建筑技術之一,其特點是多方面:的體現(xiàn),實現(xiàn)工業(yè)化和建筑工程的融合,同時建筑工程重量控制得好,內(nèi)部組裝更加靈活,建筑發(fā)展不再受氣象條件的影響,因此其優(yōu)勢非常明顯,未來組裝模式也將逐漸成為建筑工程建設的主流。
2.2.1 節(jié)能材料
預制施工項目可與現(xiàn)有施工項目的施工相結合,并可提前申請零件加工。工廠可以完成墻板、橫梁等零件的加工,甚至可以直接在電線上安裝門窗。許多墻面裝飾材料也可以由工廠制造。在工廠加工后,這些零件可以應用到模具上,這大大提高了產(chǎn)品的標準化程度,更方便了技術標準的統(tǒng)一。在工廠加工后,可在施工現(xiàn)場直接組裝。與設備安裝一樣,這個過程可以標準化,以避免材料浪費。
2.2.2 提高生產(chǎn)力
過去,建筑業(yè)是勞動密集型產(chǎn)業(yè)成為新時期建筑業(yè)發(fā)展的制約因素。中國的勞動力成本仍在上升,工廠施工可以大大降低施工現(xiàn)場的工作壓力,實現(xiàn)大規(guī)模的節(jié)省勞力,在解放生產(chǎn)力、保證施工效率、有效節(jié)約工期、降低工期控制難度等方面,節(jié)約勞動力的作用十分明顯。
2.2.3 環(huán)保性強
目前,可持續(xù)發(fā)展的概念在中國已經(jīng)有了很大的發(fā)展,并開始應用于建筑行業(yè)。目前,人們越來越重視節(jié)約能源和資源,并開始探索減少污染的有效途徑。工廠采用預制施工技術完成施工,大大減少了施工現(xiàn)場的工作量,不會產(chǎn)生過多的粉塵和噪音,有效減少污染排放。項目中的大量材料都可以回收利用,這也體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。整個建筑體系主要由水泥、陶瓷、沙子等輕質材料組成,構件不僅具有高強度和輕量化,還填滿了不同的材料,以滿足建筑物的隔音和隔熱要求,建造的大型板式建筑可以實現(xiàn)防水、防潮等功能。這種建筑體系也是碳排放少,能耗少,真正的綠色建筑產(chǎn)品[3]。
裝配式建筑比傳統(tǒng)建筑更注重“建筑、結構、機械、裝飾一體化”的系統(tǒng)集成設計。裝配式建筑的設計對象是完整的建筑產(chǎn)品,設計方法是系統(tǒng)性和整體性的方法。其中關鍵是建筑形式、建筑結構、機械設備、室內(nèi)裝飾的整合,通過各領域的密切合作,在整個建筑系統(tǒng)中優(yōu)化設計方案。這種以整個建筑產(chǎn)品為設計對象的設計方法,可防止建筑主體結構與機械和電氣設備及內(nèi)部安裝系統(tǒng)不一致,協(xié)調程度下降等常見設計問題。同時,為了保證建筑構件的結構強度,防止二次加工組裝構件受損,組裝鋼結構構件一般禁止槽口。為此,裝配式建筑的機械設計應采用綠色節(jié)能、安全、易于維護、布局美觀的設計。在此基礎上,通過標準化、系列化設計、工廠內(nèi)組件加工、機器安裝孔預留、系統(tǒng)制造等方式,在傳統(tǒng)住宅建筑設計過程中,室內(nèi)設計師介入住宅空白階段。一般來說,在建筑形式、建筑結構完成的基礎上,機械設備安裝、室內(nèi)裝飾等組成部分、項目間合作困難,返工率高,影響材料浪費、人力資源浪費、最終裝飾效果。組裝結構鋼建筑物時,室內(nèi)設計師應盡快參與設計過程,與建筑師、結構設計師和機械設計師合作,確保建筑物的系統(tǒng)集成設計。
裝飾與傳統(tǒng)的裝飾方法相比具有明顯的優(yōu)勢。傳統(tǒng)室內(nèi)裝飾的施工周期長,存在噪音、灰塵、有害物質等問題。但是組裝裝修現(xiàn)場操作少,噪音、灰塵等問題得到有效控制。同時,組裝裝修將大部分工作從現(xiàn)場施工轉移到工廠預處理,減少人為因素、環(huán)境因素等對裝修質量的影響,整體提高裝修施工質量。此外,生產(chǎn)和裝飾材料的標準化可以共享低生產(chǎn)成本,降低工程成本。預制裝修時間短,受外部因素干擾小。以衛(wèi)生間為例,傳統(tǒng)裝修中的衛(wèi)生間防水通常采用濕法工作,冬季氣溫低,水泥砂漿難以干燥,施工延誤,費用增加。整個浴室可以應用成型機箱,在現(xiàn)場無須兩次操作即可實現(xiàn)防水功能。另外,整個浴室安裝簡便,只需現(xiàn)場連接水管即可實現(xiàn)給排水功能。安裝時間一般為6h,與傳統(tǒng)方式相比,工作強度和技術困難大大減少,施工周期大大縮短。最后,對裝配式住宅的機械設備、水暖等設備和建筑物進行統(tǒng)一設計,采用工廠加工、孔預訂的形式。與傳統(tǒng)裝飾方式相比,隱蔽工程的施工難度和工期明顯減少。裝配式建筑室內(nèi)設計如圖2 所示。

圖2 裝配式建筑室內(nèi)設計
3.3.1 合理使用顏色
不同的消費者對室內(nèi)裝飾顏色的要求也不同。室內(nèi)設計可以合理搭配顏色,給居民帶來更好的室內(nèi)氛圍。搭配暖色,入住者可以感受到甜美涼爽的顏色,入住者可以感受到神圣和優(yōu)雅,深色給人沉重的感覺。簡單地說,不同顏色的搭配制作的氣氛不同。色彩可以創(chuàng)造空間的視覺效果,改變?nèi)说母杏X,所以設計師應該合理利用多種色彩,創(chuàng)造符合顧客需求的氛圍[4]。
3.3.2 質感裝飾
裝飾質地主要包括天然材料質地和人工質地。無論是天然材料的質地還是人工質地,都可以有效地改變裝飾空間的布局,提高裝飾效果。通常,直線紋理更改視覺高度,水平紋理更改視覺寬度,圖案紋理更改空間大小。
3.3.3 合理使用材料紋理
每種建筑裝飾材料都有相應的紋理,各種材料的合理搭配可以產(chǎn)生不同的紋理裝飾效果。材質紋理主要反映在材質的顏色、紋理和透明度中。科學合理的設計材料的質感可以給居住者帶來不同的空間和視覺感受。例如玻璃鏡子等反射性材料可以體驗更大的空間,一種材料質量差的裝飾材料可以進一步提高裝飾的等級。
相關數(shù)據(jù)顯示,裝配式住宅在發(fā)達國家逐漸流行,發(fā)展呈上升趨勢,暫時成為國際建筑潮流。外國一些發(fā)達國家,如日本的住房、新加坡的租賃住房和中國的香港公債都是實踐對象。
總之,混凝土的組裝與傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方法相比具有節(jié)能減排、保護環(huán)境、縮短工期、提高工程質量的明顯優(yōu)勢。除上述優(yōu)點外,預制建筑的推廣應用對室內(nèi)設計的早期裝修和施工還有明顯的優(yōu)勢,但對室內(nèi)空間的第二次調整并不太友好。總體來看,住宅產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢強勁。隨著裝配式建筑的技術升級和各種組裝組件的更新,在室內(nèi)設計上比弊端更有利。