装配式建筑发展背景再思考与平面设计要点分析
2020-07-14李秋娜刘金为史靖塬
李秋娜 刘金为 史靖塬
(1.重庆房地产职业学院 重庆401331;
2.重庆交通大学建筑与城市规划学院,重庆 400074)
1 装配式建筑发展背景的再反思
1.1 城镇化快速发展,建筑新建量巨大
我国正处于城镇化快速发展的特殊时期,是世界上新建建筑量最大的国家。2009年—2015年,平均每年新施工建筑超过10亿平方米,并且这一增长进程保持至今,预计还会继续30年左右。在如此高涨的建设热潮下,国内建筑理论蓬勃发展,新的设计方法与支撑技术不断涌现,城市空间品质日益提高。装配式建筑便诞生于此背景,是建设新技术的典型代表。(图1)
图1 2006—2015年全国建筑竣工面积表
1.2 生产问题频发生,建筑质量难保障
传统建设技术集成能力较低、管理方式简单、劳动力素质低、生产手段较落后。施工过程中建筑生产事故频频发生,建筑质量难以得到保障。因此,这种安全隐患较高的传统建设模式有待于转型。
1.3 建设模式仍粗放,生态问题较突出
人类活动的发展进程像一把双刃剑,在社会完善、经济增长、文化繁荣、科技进步的同时,也形成人口膨胀、能源紧缺、温室效应、环境污染等负效行为。建设行为便是对生态环境造成巨大负面影响的人工活动。据统计,全球与建筑业有关的环境污染占总污染的34%,人类从自然界获得50%以上的物质原料用来满足各种建造活动,并又消耗了人类从自然界获得能源的40%。我国建筑业长期采用相对粗放的传统建设模式。一方面,建造施工过程对资源和能源的利用率相对较低;另一方面,粗放建设活动破坏自然环境,并导致土地浪费、污染严重等生态问题。
2 装配式建筑平面设计要点
在对装配式建筑背景的反思中,再次认识到其发展意义,并需要探寻可行之道。装配式建筑的前提是进行建筑设计,其中平面设计是重中之重。与传统建筑不同,装配式建筑平面设计有自身的特殊性,需要注意如下要点:
2.1 总平面设计的特殊要求
装配式建筑的总平面设计应在符合城市总体规划要求,满足国家规范及建设标准的同时,配合现场施工方案,充分考虑构件的运输通道、吊装及预制构件临时堆场的设置等。
2.2 平面布置以大空间结构形式为宜
平面布置除满足使用功能需求外,应采用有利于装配式建筑的结构类型。平面设计应考虑功能空间使用尺寸,并分析建筑全寿命周期的空间适应性,让建筑空间可适应使用者在不同时期的不同需要,大空间结构形式则有助于实现这一目标。这样还可减少预制构件的数量和种类,提高生产和施工效率,减少人工并节约造价。
2.3 平面形状以规则、均匀为宜
装配式建筑的平面形状、体型及其构件布置应符合《建筑抗震设计规范》,并满足国家工程建设节能减排、绿色环保等要求。装配式建筑的平面形状应保证结构安全及抗震要求,平面与竖向构件布置应严于现浇混凝土结构的一般建筑。建筑平面设计的规则性将有利于结构安全,抗震性能较好,且节省结构材料。可从以上角度优化设计方案,避免不必要的非规则平面,均匀布局并尽量减少建筑平面凸凹变化。
2.4 采用标准化、模块化的设计理念
公共建筑平面设计应遵循《装配式混凝土结构技术规程》“少规格、多组合”的理念。预制构件和建筑部品的重复使用率是项目标准化程度的重要指标,据调查,项目若将同一类型构件控制在三个规格左右,并使其占据构件总量的较大比重,则可体现出标准化的优势。此外,简单构件均可用同一规格的类型予以控制。
和公共建筑标准化的结构空间不同,居住建筑多以套型为基本单元进行组合拼接设计。建筑平面设计可结合建造需求,充分考虑规格少且组合多的单元构件、各种高效的连接固定方式、快速接通水电设施的通道、为室内高质量装修预留空间等模块化理念。
3 结语
从2016年到2020年,装配式建筑的发展已是大势所趋。以装配式建筑为发展驱动力的建造方式变革,已形成不可阻挡的态势,这是新时代所向,不以人的意志为转移(叶明,2020)。在这种趋势下,再次反思装配式建筑并总结其平面设计要点,可为今后的研究与实践工作形成一定的基础。