装配式农宅的标准化设计与应用研究
——以青岛市凤凰村设计为例
2018-07-20王悦
王悦
(青岛理工大学建筑与城乡规划学院 山东青岛 266033)
1 国内轻钢装配式建筑发展背景
20世纪60年代,我国轻钢装配式建筑大多用于仓库、棚户等临时建筑;到90年代随着科技的发展,钢材轻便、抗震、环保等优势逐渐显现,21世纪随着我国城镇化进程的加快,关于轻钢装配式低层住宅的研究逐步开展起来,相关实践探索有台湾谢英俊的农宅实践、四川什邡灾后农宅重建、北新轻钢结构农宅重建等。
2 青岛凤凰村农宅现状及装配式设计需求
凤凰村位于山东省即墨市金口镇,属于国家传统村落,村落建筑多是明朝人口大迁移和金口港发展的产物。自20世纪70年代起,村内牌坊、祠堂、东庙、魁星阁等历史建筑逐渐被拆除,乡村风貌逐步现代化,新型农宅建设开始出现。
凤凰村新型农宅采用城市住宅的建造模式,运用钢筋混凝土等现代化的建筑材料。但由于缺乏专业指导及施工的规范监管,新型农宅存在抗震性能低,建筑能耗大,空间混乱杂糅等问题,影响了使用效率并埋下了安全隐患。因此论文试图通过农宅各部分标准化的设计研究,探索符合我国农村现状的标准装配式构建方法。
3 凤凰村装配式农宅标准化设计方案
标准化的设计形式是将基础农宅根据其功能系统性地分解为若干空间,每个空间作为独立的功能模块,同时空间与配件相互协调,形成标准化设计的基础模式。不同功能模块通过不同的组合方式得到多样化的农宅方案,建立自下而上的规范化标准。
3.1 平面标准化
传统农宅建造随意,空间混乱功能杂糅,因而在新农宅的改造建设中,考虑现代化的生活需求,明确农宅的起居室、卧室、餐厨空间、阳光房、卫生间等功能空间,并对不同功能用房尺寸进行模数归纳。依据轻钢结构模数要求,选取600mm柱心距为基本模数,得到主要空间尺寸模数,如表1所示。
表1 传统农宅、城市住宅、装配式农宅主要房间尺寸归纳
3.2 材料标准化
设计考虑主体结构材料、墙体材料及屋面材料的标准化:主体结构材料统一采用镀锌冷弯薄壁型钢做主体结构建设用料,型钢材料选用Q235(碳素结构钢);墙体材料采用压缩秸秆保温模块做围护结构保温材料;屋面模块为现场拼装,采用干作业锚固的方式,因此材料上主要选用预制模块化“太空板”作为整体的屋面模块的支撑、承重、保温隔热、防水防火的主要板块。
3.3 结构标准化
设计时采用600mm为结构基本模数[6],将结构体系简化为标准柱、标准墙面板、标准地面板、标准坡面骨架、标准屋面板、标准连接件六个基本构件单元,以此为基础分别建立适用于本农宅建筑的构件库(表2)。
表2 标准化结构构件信息统计
3.4 内装标准化
内装工业化是采用工业化的生产方式进行内装布置,通过机械化、智能化、系统化的室内生产取缔传统的现场施工,在工厂内利用优质的材料和专业的技术打磨出更优的性能,再将成品搬到现场进行组装的新型装修模式。此外耐久性结构支持、适应性内装填充、工业化内装部品是构成标准化农宅的基本组成部分。
4 结语
新农村建设需要新材料、新技术、新手段,装配式农宅若要发挥出工业化生产的高效率、低造价、高环保的优势,需要在平面、材料、构造、内装等方面走标准化道路。农宅户型决定了建筑的配件规格和种类,户型及构造的标准化有利于农宅设计过程的简化、流水线的生产以及装配化的施工,促进乡村城镇化发展。