装配式居住建筑造型设计研究

陈敬思，许皓月

（中国建筑设计研究院有限公司，北京 100044）

1 标准化设计的发展与现状

我国现代装配式建筑兴盛于20世纪70年代末。大板住宅建筑体系具有工业化程度高、施工速度快、受季节性影响小、现场作业量少等优点。但因其抗震、造价及对多样化平面适配不足的问题，竣工面积逐年下降，最终逐渐淡出市场。20世纪90年代至今，大规模建造逐渐减少，人们对建筑的要求日趋精细化、个性化。同时随着国内劳动成本的逐年提升，避免以前粗放的建造方式，寻找节能环保、对建筑质量精准控制、延长使用寿命、降低维护成本的建造方式是现阶段必然的追求。

在装配式建筑建设量飞速提高的同时，立面设计受标准化程度、参差不齐的技术工艺水平、PC建筑相关标准限制等因素制约，导致国内部分装配式建筑立面形式与其他类型商品房相比较为单一。由于装配式建筑标准化程度决定了其相对于现浇建筑后增量成本，因此如何通过标准化的立面构件适配建筑立面内在规律，以适应个性化的风格要求和协调各方诉求，成为当代建筑师的新难题。

2 标准化设计在集合住宅中的应用

在我国曾被广泛使用的大板住宅体系、内浇外挂式住宅体系和框架轻板住宅体系等受经济、技术发展的制约，建筑形象差强人意，对装配式建筑的造型，尤其是装配式居住建筑的造型产生误导。而集合住宅作为装配式建筑主要应用领域，也逐步退出大众视野。

集合住宅在世界各地均有着广泛的市场，但差异性较大。日本的集合住宅、美国曼哈顿的住宅区、欧洲集合住宅等均对集合住宅的造型外观和生活模式进行了不同方式的试验和研究。

20世纪90年代中期，随着改革开放带来的经济飞速发展，人们对生活质量的要求逐渐提高。对居住空间的要求也从满足生存需要逐渐向享受型转变。这种偏好随着经济发展逐渐传播、演变，最终形成具有风格化特征的多种立面形式，成为市场的主流。

我国住宅立面风格化的特征决定了人们对居住建筑立面的品质要求较高，形态要求更复杂。而现阶段生硬地照搬过于风格化的住宅立面是否符合我国大多数城市本土化的城市风貌，是现阶段作为建筑师值得思考的问题。

现有的常见立面风格因其复杂的装饰构件对于装配式建筑不具备技术合理性，不适用于标准化较高的装配式居住建筑。这决定了现阶段建筑师要根据装配式建筑独有的内在规律，在限制条件更高的前提下，积极推进技术发展，探索新的立面手法。

3 立面设计案例

3.1 北京焦化厂公租房项目

北京焦化厂公租房项目分为东西2个片区，共包括22个楼栋，7种套型。

在平面设计中，通过优化标准套型和核心筒模块的方法，最终通过4种套型模块的组合形成4种不同的楼形。在满足不同家庭使用需求的基础上保证了高标准化，同时为立面设计的多样化打下基础。

立面设计中对立面元素进一步优化整合，以达到少构件、多组合的效果。通过组织晒台、空调机位、收纳空间和花池等功能部位丰富体块变化。结合功能，着重处理窗户、阳台的比例，提高立面质量。同时在产业化优化过程中去除阳台外无功能的装饰板，实现数量优化（见图1）；简化连接方式，实现构造简化；统一构件尺寸。建筑建成效果如图2所示。

图1 建筑立面优化过程

图2 建筑外立面建成效果

3.2 北京台湖公租房项目

在北京台湖公租房项目中，平面的标准化被发挥到极致。34栋公租房只使用了2种楼型平面，4种套型平面。楼电梯、厨房和卫生间模块均进行了统一，在保证多样性的前提下极大提高了经济性。

立面设计延续了少构件、多组合的思路，混凝土外挂装饰构件与阳台相结合，成为立面的主要变化因素。以B1地块为例，通过3种立面外挂装饰构件和阳台的相互错动，创造出富有节奏感的丰富立面效果（见图3，4）。

图3 装饰构件与阳台的相互错动

图4 建筑外立面建成效果

通过该项目可发现，标准化的提升不是造型单调的理由，该项目B1地块18栋装配式建筑单体共设计T6、T7两种标准层套型组合，大幅提高了预制构件的复用次数，模具周转次数达135次以上，成本投入为预制构件的5%～10%。同时因建筑标准化程度的提高，有效减少了预制构件的尺寸和种类，安装节点标准化也极大提高了安装的施工效率，保证了施工品质。

3.3 北京城市副中心职工周转房（北区）项目

除常见的涂料外饰面混凝土预制构件和清水混凝土外表面的预制构件外，其他的外立面处理工艺也在逐渐成熟。瓷板反打技术是将瓷板在工厂中与混凝土一起浇筑，制作成一体成型的预制构件，与其他各类预制外墙装饰构件相比拥有色彩选择丰富、观感较好、耐候性较好的特点。

在北京城市副中心职工周转房（北区）项目中，建筑标准层主体墙面为反打瓷板预制构件，阳台和细部为铝板装饰。设计师通过前期的统一技术策划和各类交接处的细部处理，在实现高品质立面效果的同时实现瓷板利用率的最大化。

深化设计则在完成标准化设计的基础上对各处细节进行了更多的考量，其基本原则是在美观的基础上，兼顾用材经济、工艺要求合理等因素，避免裁切过多、边角料过小、施工精度过于苛刻导致施工误差更加明显等现象，确保工程效果的顺利实现（见图5，6）。

图5 建筑立面优化

图6 建筑外立面建成效果

装配式建筑的特性使建筑的精细化设计更加落地。通过周转房项目可看到，建筑师在对材料和技术充分了解的基础上对立面进行了精细化设计，最终实现令人满意的效果。

在该项目中使用的目前国内使用较少的硅胶模反打瓷板技术，具有脱模成功率高、瓷板排布形态可操作性强、重复使用率高的特点。在其他项目中也使用了硅胶模仿砖反打外墙，最终呈现效果也十分优异（见图7）。

图7 硅胶模反打瓷板技术应用

4 结语

通过以上案例可看出，装配式居住建筑的立面设计不能简单套用现浇建筑，并不需要一味追求复杂的装饰物，而应充分尊重装配式建筑的内在规律。如何在控制构件种类的基础上完成多种组合的效果，是装配式建筑立面设计的核心问题。

要实现装配式居住建筑美学效果特别是立面设计效果，首先在平面功能设计时就要为立面的多样化预留条件，利用少类型、多组合的思路为同一园区内建筑立面设计的多样化和标准化打下良好基础。其次利用建筑外部构件创造出的几何形体进行穿插，以简单标准的几何形状提供审美上的最好可能，通过对阳台、空调隔板、室外栏杆、花池等细节的处理，使其成为立面构成元素中重要的一部分；同时需注重创新，积极探索研究新材料和新的装配方式和构造做法，充分尊重构件的生产加工可能性，利用材料本身的质地、质感，更好地帮助建筑师实现设计效果，保证建筑质量。在装配式居住建筑立面设计中遵循建筑本身的内在逻辑，利用已有功能性构件组织建筑语言，完成对标准化和个性化的双重追求。