立足建筑設(shè)計(jì)角度探討裝配式建筑

梁曉丹，王 丹（.上海城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 上海 045；.上海建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司， 上海 0003）

1 對(duì)裝配式建筑的理解

裝配式建筑簡(jiǎn)單來說是指建筑構(gòu)件在工廠預(yù)制，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配安裝的技術(shù)形式。裝配式建筑涵蓋的范圍較廣，從混凝土建筑到鋼結(jié)構(gòu)建筑、木結(jié)構(gòu)建筑都屬于裝配式建筑。從源頭來說，裝配式建筑核心是極大減少了傳統(tǒng)建筑行業(yè)在建造過程中的碳排放，使建筑行業(yè)更綠色。在同等條件下，一個(gè)建筑是不是綠色建筑，是“深綠”還是“淺綠”，裝配式技術(shù)是其基礎(chǔ)判斷依據(jù)。

裝配式建筑的發(fā)展更多以制造業(yè)為對(duì)標(biāo)方向，促進(jìn)了制造設(shè)備、裝備技術(shù)等領(lǐng)域的快速發(fā)展。建筑產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)鏈因此變得更長(zhǎng)、更完善，前期投資投入更大、社會(huì)分工更加細(xì)致、建筑質(zhì)量更高。以往的建筑質(zhì)量從傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制分解為生產(chǎn)質(zhì)量控制與裝配質(zhì)量控制。

目前，用“設(shè)計(jì)階段數(shù)字化+生產(chǎn)階段制造化+裝配階段產(chǎn)業(yè)化+運(yùn)管階段智慧化”來描述裝配式建筑各階段更為貼近。裝配式建筑是未來建筑行業(yè)的必然趨勢(shì)。

2 裝配式建筑目前發(fā)展中存在的問題

目前階段，裝配式構(gòu)件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝較多年前推廣初期已有了很大的進(jìn)步，但裝配式建筑的裝配性能表現(xiàn)卻總顯得不盡人意。由于缺乏相關(guān)的配套標(biāo)準(zhǔn)，裝配式建筑在使用中暴露出防水密封性能差、隔音效果不好、出現(xiàn)滲漏等問題。在設(shè)計(jì)方面，目前的裝配式建筑的指標(biāo)參數(shù)簡(jiǎn)單得等同于現(xiàn)澆建筑，但是如何驗(yàn)證構(gòu)件裝配時(shí)是否已達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)，這一點(diǎn)很難檢測(cè)。

3 裝配式建筑的項(xiàng)目實(shí)踐

某項(xiàng)目是某集團(tuán)在某園區(qū)的第三代綠色建筑示范工程，亦是上海市工程總承包首批試點(diǎn)項(xiàng)目之一。作為一個(gè)裝配式實(shí)踐案例，建筑師要實(shí)現(xiàn)最初的效果，包括外觀效果和建筑性能，需要全面把控，通過策劃、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證結(jié)合形成一個(gè)裝配式服務(wù)體系上的閉環(huán)。

項(xiàng)目本身體量不大，總高 6 層。基于綠色健康、提升性能、技術(shù)實(shí)踐、效果驗(yàn)證等幾方面的考量，某集團(tuán)在本項(xiàng)目中進(jìn)行了全面的實(shí)驗(yàn)。在北樓 3～6 層的外墻做了裝配式預(yù)制墻板。

同時(shí)，該項(xiàng)目是十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“超低能耗建筑”科研課題的示范工程，對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性要求非常高。由于國(guó)內(nèi)尚無關(guān)于預(yù)制夾心混凝土外墻掛板相關(guān)的實(shí)驗(yàn)先例，因此項(xiàng)目采取“足尺實(shí)驗(yàn)”的方式對(duì)預(yù)制夾心混凝土外墻掛板縫節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。預(yù)制外墻板之間的拼縫是氣密性、水密性等最薄弱的環(huán)節(jié)，如何控制此節(jié)點(diǎn)，成了關(guān)鍵。為了防止漏氣漏水，除了通常做法的內(nèi)嵌一個(gè)膠條，此次設(shè)計(jì)專門在外縫嵌了一根“U”字形的不銹鋼條，但在試驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)效果不佳，又把金屬嵌條換成“幾”字形。在試驗(yàn)基地，按照真實(shí)工法進(jìn)行裝配，經(jīng)過了為期 20 d 的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)從氣密性能檢測(cè)、水密性能檢測(cè)、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)、平面內(nèi)變形性能檢測(cè)等方面進(jìn)行全方位試驗(yàn)，最終得出了令人滿意的結(jié)論。

這幾個(gè)針對(duì)預(yù)制構(gòu)件的檢測(cè)試驗(yàn)實(shí)屬首次。這一方面說明目前裝配式建筑行業(yè)發(fā)展還是較為粗放的，另一方面則說明技術(shù)亦是需要不斷地突破和進(jìn)步。試驗(yàn)結(jié)果滿足要求后，大批構(gòu)件才開始正式預(yù)制生產(chǎn)，這說明建筑師團(tuán)隊(duì)對(duì)建筑性能和建筑效果需要秉持一絲不茍的態(tài)度。

4 對(duì)裝配式建筑的思考

通過項(xiàng)目的積累，從建筑師角度對(duì)裝配式建筑項(xiàng)目進(jìn)行了一些思考和總結(jié)。

（1）前期多思考。尤其在項(xiàng)目前期的策劃階段，為追求構(gòu)件直接脫模即可本色使用的效果，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)走訪了許多地方研究了一系列問題，如在集料里面添加什么成分可使構(gòu)件看上去顏色白一點(diǎn)等。因此，在前期階段多花時(shí)間是有必要的。

（2）不要為了做而做。不要追求所謂的預(yù)制化率、裝配率從而帶來很多額外的消耗和浪費(fèi)，每種技術(shù)都有性價(jià)比最高的點(diǎn)。舉例來說，此項(xiàng)目中為何未選擇結(jié)構(gòu)主體裝配式而是選擇了預(yù)制裝配式墻板技術(shù)，這是考慮辦公空間多變性和后期改造的靈活性。但在后期功能改變過程中，外立面是不會(huì)變化的，故而將外立面統(tǒng)一成一種單元。最終造價(jià)控制效果良好，外部效果也因?yàn)楣I(yè)化生產(chǎn)原因得到了極高的保障。

（3）模式?jīng)Q定思路。工程總承包模式賦予了設(shè)計(jì)方更多的責(zé)任，尤其是在裝配式項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)需擯除以往圖畫完就完事的思路。從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、交付各階段都是設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)需負(fù)責(zé)的事情，必須全身心地投入到項(xiàng)目細(xì)節(jié)中，這樣才能為高品質(zhì)交付做好基礎(chǔ)工作。

5 結(jié) 語

基于對(duì)可持續(xù)發(fā)展建筑的研究和實(shí)踐，得出結(jié)論，即，建筑生命力=建筑功效÷建筑消耗。建筑的生命力來自建筑可持續(xù)更新的能力，不應(yīng)該是片段的、短期的。科技的發(fā)展會(huì)使得“建”的社會(huì)屬性越來越強(qiáng)，“筑”的建構(gòu)屬性越來越弱。所以，以人為本，運(yùn)用“綠色化、智能化、工業(yè)化”的手段統(tǒng)一功能、空間、界面，并蘊(yùn)含適應(yīng)未來的可能性，建筑才會(huì)具備長(zhǎng)久的生命力。一個(gè)建筑建成后會(huì)存在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，功能會(huì)改變很多次，所以在空間規(guī)劃設(shè)計(jì)上，應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注可持續(xù)更新這個(gè)能力。依靠建筑的形式和界面決定建筑的物理性能，立面不僅要美觀，更多的是要帶來價(jià)值，降低建造和運(yùn)行的消耗才是價(jià)值體系中最重要的一點(diǎn)，這也是在目前的項(xiàng)目中較多運(yùn)用裝配式技術(shù)的核心出發(fā)點(diǎn)。