裝配式模塊設計思路在“老破小”改造中的應用

王麗明

摘 要：當前階段，我國建筑業的發展正面臨著極其嚴峻的挑戰，為應對房地產的雙軌制改革，亟需城市中心“老破小”改造。“老破小”房屋年代久遠，處于商業中心區，其居住條件已經無法滿足現代人們生活的基本需求，對其進行改造是必然的結果。但是，一旦進行改造，勢必就會面臨施工場地受限、影響周邊居民的日常生活等相關問題，而裝配式建筑設計施工是提前在工廠制作構件，運輸至現場組裝，具有快捷、環保、高效的特點。本文以北京樺皮廠胡同8號樓項目為例，對裝配式建筑設計在“老破小”的原拆原建中的應用進行深入分析。

關鍵詞：老破小；原拆原建；裝配式建筑設計；模塊化

1 前言

城市“老破小”居住區，一般建造于20世紀60年代至20世紀末期間?！袄掀菩　本幼^是我國城市發展過程中的階段產物，一般地處城市的核心區域，交通、醫療、教育、購物、娛樂均配套齊全，生活十分便利。也正因為這些優勢，居民的搬離動力薄弱。“老破小”居住區的大部分房子年代久遠，問題和隱患都比較多，加之老齡化的形勢，這些房子在生活上也存在諸多不便，居民的各種訴求變得強烈，改造迫在眉睫。但是，目前無論是規劃和建設方面，都存有諸多難解之題，因此，裝配式建筑設計模塊化應運而生。

2現狀分析

1998年以后，我國開始全面推行住宅商品化，住宅的設計和建造逐步走向舒適、多樣、靈活的方向，居住區環境相較“老破小”大為改觀。而城市核心區域的“老破小”居住區離城市主干道近，交通、醫療、教育、購物、娛樂均配套齊全，但存在著年代久遠和維修次數多所帶來的安全隱患?，F分析如下：

（1）城中“老破小”大部分為多層住宅，存在缺少電梯、出入口無障礙通行缺失等問題，給老齡化人群帶來諸多不便。另外，還存在基礎設施落后、市政管網出現老化現象、室內管道堵塞等問題。

（2）住宅外立面老化且凌亂。住宅外立面是反映居住區整體環境的一個重要方面，管理不到位的居住區往往存在普遍的“鳥籠”安裝現象，外立面雨篷、空調、晾曬桿的安裝不統一，缺少保溫、隔熱、隔音、通風、遮陽的節能技術措施，環境整體堪憂。而且，建筑外立面現狀與城市發展不協調，存在建筑外立面線纜隨意亂搭、墻面涂料剝落、瓷磚掉落、外墻滲水等問題。

（3）城中“老破小”套內使用面積過于狹小。平面布局落后，生活體驗感差，調研發現“老破小”居住區人口組成中，“三代同堂”現象明顯，年輕人上班，老人在家帶孩子。另外，隨著“二胎政策”的放開，老人帶孫輩的情況也日趨普遍，因此，房間使用功能無法滿足現代人的基本需求。

3現狀問題分析

大城市中心區域應當保留一定的住宅樓和住宅小區，但是在解決“老破小”這個難題上，面臨如下障礙：

（1）規范及審批流程：建筑原設計規范與現行設計規范存在較大的差異，城中“老破小”更新改造過程中規范的執行，最具代表的便是實際使用面積和產權證上面積的爭議。“老破小”大多在60年代和70年代所建，當時國家執行的建筑面積計算與當前建筑面積規范不同，因此容易出現爭議。

（2）審批困境：改造過程中，情況錯綜復雜，由于是第一批“老破小”的拆改，部分具體情況沒有明確的政策依據，造成了一定的審批困境。

（3）各方利益分配：產權界定困難，很多小區產權關系不明，公、私混合，大大增加了改造前期工作的難度。

（4）居民對更新改造持保留意見：因長期生活環境不善，日常問題沒有及時有效解決，導致部分居民負面情緒積壓，對更新改造表示不信任或是抗拒。

基于以上幾點主要因素之外，居民們還非常關注另一個問題。原拆原建需要進行大規模的拆除和建設工作，施工工期太長，會給居民帶來不便，包括噪音、灰塵、施工區域限制等。同時，也可能導致居民需要搬離暫住或者在不便的環境中居住等，所以原拆原建也會帶來一定的糾紛和爭執。

4解決策略——以北京樺皮廠胡同8號樓項目為例

本文就以北京樺皮廠胡同8號樓項目為例，圍繞預制裝配式住宅設計模塊化建造施工的主要技術亮點進行詳細分析，提升了整體的建筑施工水平，縮小了裝配式建筑與傳統建筑施工效能的差距。

4.1項目概況

本項目采用了裝配式模塊化箱體的搭建方式，遵循建筑位置不變、占地面積不變、原拆原建的原則，也不會對周邊住宅區造成任何影響。

該建筑共5層，20戶，如圖1：

本項目的裝配式模塊化采用了內部裝修一體化的模塊產品，每個模塊單元內的結構、機電、給排水、暖通和裝飾裝修等大部分工序，都在工廠進行高標準的工業化預制，預制后運送到施工現場裝嵌，形成完整建筑。

該項目從遷出、精裝交付到回搬入住，僅需3個月左右的時間，顯著減少了異地安置對原居民生活的影響。該項目90%以上建筑工序由產業工人在工廠完成，現場工作量大幅度降低，相較傳統建造方式減少了75%的建筑垃圾排放，減少了25%材料浪費。

4.2裝配式建筑設計模塊化的應用現狀及工藝流程分析

4.2.1裝配式建筑發展應用現狀分析

近年來，由于預制裝配式建設有關政策的實施，地方政府部門對預制裝配式建設的扶持力度逐漸加大，在建材行業內開始涌現新型的裝配式建設技術和高品質的應用案例，因此，可以認為預制裝配式建設技術已處于一個關鍵的變革發展期，可能成為未來建材行業發展的一個關鍵區域。

預制裝配式建設技術可按照建筑企業的實際需求，開展對建設結構的優化設計，涉及面積、構造、建筑材料、設計等各方面的模塊化，并通過機械化程度的提升，克服了以往施工技術發展滯后的實際問題，實現了裝配式施工建設的技術升級和規范化建設，推動了城市建設領域的健康、持續高速發展。

4.2.2裝配式施工工藝流程簡述

裝配式施工工藝流程包含三個環節，分別為：裝配式模塊工廠化生產，構件吊裝、運輸、存儲，構件安裝、連接。在生產流程上，制作工藝是集成化的，使用專用機器進行建筑外立面和內墻的制作，在板材、結構件完工以后再進行拼接。拼接方式有平面型，也有垂直型，最后，通過焊接工藝，形成一個單元模塊（整體的一個戶型），運輸至施工現場進行組裝。此方法大大降低了現場施工的工作總量，且做到了集約化、標準化以及相關施工工藝的提前確定，具體如圖2、圖3所示：

4.3裝配式建筑設計模塊化方法的優勢

4.3.1節約建筑資源

傳統建設有一個很重要的特點，即建筑設計的非標準性。施工基材的消耗、現場雜亂化的搬運所需能源消耗都非常高，而且缺少標準化的流程，物料、人工的調度受不確定因素影響過大，因此無法有效地預估前期的施工成本，很多時候會導致建筑成本的超標或者人工需求的加大。施工過程所使用的耗材，如砂石、水泥等非再生資源，其回收利用率低。

相較而言，裝配式建筑的一個重要特點是實現了建筑的標準化建造，而裝配式模塊化的標準化生產可以實現有效的下料精度，從而保證對物料用量的精準把控，能夠降低對鋼模、木料、水泥和保溫材料等主要建材的消耗。與此同時，相較于現場操作，工廠集約化施工方式還能夠降低對水、電的耗能。當結構單體拆卸后，裝配式結構可實現安裝與拼接，并進行空間的循環利用，降低了周圍環境的破壞程度。

4.3.2縮短施工工期

傳統建筑的地基建設、樓體澆灌和搭建過程都是非常耗時間的。傳統磚瓦結構的塔樓與板樓，無論是在原材料的準備、現場水泥材料的混制，還是后期的施工、施工完成以后的裝飾等，都需要一個漫長的過程。而裝配式建筑擁有一個顯著優點，即其裝配式的特性可以省略磚混結構復雜的搭建過程。裝配式模塊化之后只需要簡單組裝工作，就能具備與傳統磚混結構建筑相同的外觀、抗震強度等。不同的工藝車間負責不同建筑結構單元的生產，可以有效防止雜亂的工序，從而使各個部件的生產更加高效，實現省工、省料，各種施工工作包括下料、塑形、軋制、涂裝等，都因為工序的標準化而變得更加井然有序。標準化的模塊化生產，使一個建筑物的整體建設周期顯著縮短，而且現場物料的大幅度減少能夠有效地避免施工場地擁擠問題。

4.3.3降低工程費用

預制裝配式建筑物的模塊都提前在廠房內實現了集約制造，因此，可以在進一步提高人員熟練度的基礎上，通過強化管理組織，大大提高制造過程的人員成本。但是，由于生產機械化技術水平的提升，相應制造材料的生產利用率也會大大降低。另外，裝配式建筑物制造施工可以免除高空養護環節，所要求的安裝工人種類也大大縮減，施工的期限通常也比較短，從而降低了部分成本。因此，一般而言，裝配式建筑模塊化的施工造價費用相比傳統施工方式大幅度降低。

5結論

為解決城中“老破小”建筑施工難題，本文提出裝配式建筑設計的模塊化設計方法，其同時也適用于“保障房”“廉租房”等，可見逐步推行裝配化工藝，能夠在設計、施工和工廠加工制造等方面實現一體化發展?？偠灾b配式建筑設計模塊化具有重要意義，應當從人才培養、資源整合、集成化管理體系建立等方面落實具體工作，為裝配式建筑工程項目的可持續健康發展奠定堅實的基礎。

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