裝配式建筑立面設(shè)計(jì)探析

張適超

江西建工第一建筑有限責(zé)任公司（330000）

0 前言

幾年前，裝配式技術(shù)就已經(jīng)在某些地區(qū)開始普及。不過由于缺少相關(guān)的專業(yè)建筑理念，所以大多數(shù)的裝配式都流于形式，還有著急于求成的嫌疑。受這個(gè)原因的影響，裝配式建筑技術(shù)在建筑行業(yè)內(nèi)的名聲并不是很好。這種初級的裝配式建筑的模式較為固定，也無法針對具體建筑類型而進(jìn)行技術(shù)延伸，甚至?xí)ㄖ男蜗笤斐梢欢ǖ钠茐腫1]。所以，文章分析了裝配式建筑立面設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)現(xiàn)今技術(shù)制定出了相關(guān)的建造體系，希望能夠與建筑人員達(dá)成共識，促進(jìn)行業(yè)整體的穩(wěn)定發(fā)展。

1 裝配式建筑立面設(shè)計(jì)的誕生背景

1.1 傳統(tǒng)能源緊張，施工環(huán)境惡劣

在過去的40年中，由于傳統(tǒng)建造模式占據(jù)了較大比例，所以對傳統(tǒng)能源及資源的利用率也相對較低。因此，大部分的傳統(tǒng)能源逐漸枯竭，從而致使傳統(tǒng)建筑效率開始下降，并影響了建筑質(zhì)量。由于建筑條件的變差，所以大多數(shù)的施工環(huán)境出現(xiàn)惡化。隨著傳統(tǒng)資源的緊張，傳統(tǒng)建筑施工對建造流程中的污染處理能力也開始下降[2-4]。

1.2 施工效率整體下降，人力成本提高

施工效率整體下降的原因非常多，比如資源緊張會導(dǎo)致工程運(yùn)作的效率下降，從而影響到整體的施工周期。高層建筑的出現(xiàn)也大大降低了工程后期的施工進(jìn)度，使整體的施工效率下降。雖然說技術(shù)的更新略微減少了施工效率降低所帶來的惡劣影響，不過技術(shù)本身也會有雙面性，比如惡化了施工與條件之間的關(guān)系。同時(shí)，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷提升，人力成本也在逐漸升高。所以為了維持施工團(tuán)隊(duì)的整體效益，大多數(shù)施工團(tuán)隊(duì)開始減少施工人員，甚至只保留核心人員。受這些因素的影響，大多數(shù)施工人員的施工技術(shù)較差且不穩(wěn)定，所以也直接影響了現(xiàn)代建筑的施工效率[5-7]。

1.3 保守的技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)

為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，施工單位對大多數(shù)施工技術(shù)進(jìn)行了更新，但其大部分都是施工流程的優(yōu)化。另外，受到傳統(tǒng)建筑模式的影響，大多數(shù)的技術(shù)更新都被限制在某一個(gè)范圍內(nèi)，所以不會出現(xiàn)較大的更新?lián)Q代。范圍內(nèi)的技術(shù)更新遇到瓶頸，而技術(shù)創(chuàng)新的代價(jià)太大，很難得到市場的認(rèn)同[8]。

2 裝配式建筑立面設(shè)計(jì)的建造優(yōu)勢

2.1 資源規(guī)劃更加合理

不同于傳統(tǒng)建筑模式，裝配式建筑的立面設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)，所以能夠大大降低資源的整體需求量，技術(shù)人員也可以利用手中的資源來對施工流程進(jìn)行優(yōu)化，從而降低流程中的環(huán)境污染。另外，對于一些無法避免的污染操作，裝配式建筑施工方式也可以有效地對廢棄物進(jìn)行收集處理，從而降低其對環(huán)境的影響。如在揚(yáng)塵以及小固體顆粒的處理上，裝配式建筑的處理效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)施工的處理效率。而在某些污染排放較大的傳統(tǒng)工藝操作上，裝配式建筑施工方式可以做到零污染[9]。

2.2 合理人員結(jié)構(gòu)

市場上的人員成本是固定的，所以如果想要降低人工操作成本，就必須對施工工序進(jìn)行優(yōu)化，從而降低人工數(shù)量比例。裝配式建筑中的批量生產(chǎn)可以在降低人工操作比例的同時(shí)，還能保證基礎(chǔ)的生產(chǎn)效率，降低操作人員數(shù)量。由于缺少了最低人員限制，所以在資源以及人力的安排上也更加靈活。

2.3 技術(shù)范圍更大

比起傳統(tǒng)建筑模式，裝配式建筑不會受到施工現(xiàn)場的限制，所以能夠使用的技術(shù)會更多。比如在砌塊建筑、骨架建筑、板材建筑當(dāng)中，大量的技術(shù)都可以直接在生產(chǎn)車間完成，不需要在施工現(xiàn)場即時(shí)操作。這種生產(chǎn)方式大大提高了建筑原材料的容錯(cuò)率，擴(kuò)展了建筑技術(shù)的適用范圍。另外，其他方面的科技發(fā)展也能夠帶動建筑行業(yè)的發(fā)展，并非需要受到施工現(xiàn)場技術(shù)的限制。不得不提的是，多場地、多原料、多技術(shù)鏈條的生產(chǎn)方式還大大增加了施工的靈活性，如果條件滿足，甚至可以在建筑過程中實(shí)現(xiàn)甲方的定制化需求[10]。

3 裝配式建筑立面設(shè)計(jì)的技術(shù)操作要點(diǎn)

3.1 嚴(yán)守立面設(shè)計(jì)的基本原則

3.1.1 少規(guī)格類目

在裝配時(shí)，現(xiàn)場的施工任務(wù)主要集中在模板安裝。所以，如果盡可能地降低模板的規(guī)格類目，就能夠大大降低現(xiàn)場裝配人員的操作負(fù)擔(dān)。當(dāng)然，設(shè)計(jì)人員還可以降低模板大小，以適應(yīng)不同情況下的模板組裝要求。不過這種設(shè)計(jì)方式雖然可以降低模板種類，但是會提升模板的整體數(shù)量。如果沒有具體的組裝標(biāo)記，那也會大大增加現(xiàn)場人員的安裝負(fù)擔(dān)。使用什么種類的模板還要根據(jù)現(xiàn)場情況來定，比如通過連接顏色來確定同一批次的模板安裝順序。對于一些個(gè)性化設(shè)計(jì)模板，設(shè)計(jì)人員要?jiǎng)?wù)必對其復(fù)原，以便于滿足甲方需求。

3.1.2 框架性原則

因?yàn)槭┕ぶ黧w是模板拼裝，所以設(shè)計(jì)人員要注意施工的框架選擇，從而提高工程的整體性。因此，不管是模板設(shè)計(jì)還是模板制造，都應(yīng)該堅(jiān)持模板的框架性原則，從而使其能夠更好地為整體性服務(wù)。行業(yè)內(nèi)也可以達(dá)成裝配共識，比如可以通過規(guī)定某一特殊結(jié)構(gòu)的模板形式，以便統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這種裝配共識還可以使材料生產(chǎn)商提前進(jìn)行通用材料準(zhǔn)備，以便大大降低建筑期限。需要注意的是，在通用材料的特異性處理上，設(shè)計(jì)師要做好相應(yīng)的特異性連接設(shè)計(jì)，從而增加通用性模板與建筑結(jié)構(gòu)的一致性。

3.2 進(jìn)行可視化組裝的動態(tài)演示

在安裝過程中，即便做好了相應(yīng)的連接性指導(dǎo)設(shè)計(jì)，但面對眾多結(jié)構(gòu)功能相似的模板，現(xiàn)場組裝人員的施工壓力依然較大。所以，為了降低現(xiàn)場施工人員的工作負(fù)擔(dān)，設(shè)計(jì)人員可以嘗試將模板分批制作，并通過顏色來區(qū)分。如果技術(shù)允許，設(shè)計(jì)人員還可以將模板的安裝圖做成視頻，嘗試?yán)肁R技術(shù)來進(jìn)行組裝指導(dǎo)。如果能做到這些，不僅現(xiàn)場組裝質(zhì)量會大大提升，施工人員按裝水平也相應(yīng)地得到提升，從而間接降低了人力操作成本。

3.3 加強(qiáng)立面設(shè)計(jì)的豐富度處理

在當(dāng)今的裝配式建筑中，立面模板的豐富度較低，很難滿足甲方的建筑需求。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加強(qiáng)立面的豐富度處理，以便提高模板的功能延伸性。比如，可以嘗試對模板進(jìn)行模塊化處理，因?yàn)閱我坏哪０搴茈y滿足空間的立體組裝要求，所以設(shè)計(jì)人員可以將基礎(chǔ)模板作為底層結(jié)構(gòu)，嘗試在此基礎(chǔ)上安裝功能化延伸模塊以拓展其功能。又比如，可以嘗試不同安裝的連接口，以增加模板的空間固定能力。當(dāng)然，也可以安裝相應(yīng)藝術(shù)化端口，以豐富模板的藝術(shù)性。需要注意的是，模塊化設(shè)計(jì)要以通用模板為基礎(chǔ)，以便增加模板的連接性。特異性模塊設(shè)計(jì)需要提前進(jìn)行相關(guān)規(guī)劃，并做好對應(yīng)的連接測試，以免出現(xiàn)連接問題，從而影響到工程質(zhì)量。

4 結(jié)語

比起傳統(tǒng)建筑模式，雖然裝配式建筑有著較多的優(yōu)點(diǎn)，但在多樣性、藝術(shù)性的表達(dá)上，裝配式設(shè)計(jì)還是有較多的不足。因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該清楚認(rèn)識到這一點(diǎn)，從而加強(qiáng)相關(guān)方面的技術(shù)研發(fā)，以便提高裝配式建筑的未來潛力。