裝配式建筑應用淺析

李倩

摘要：隨著可持續發展和節能環保要求的不斷提高，勞動力成本的不斷增加，裝配式建筑受到越來越多的重視，這也是建筑行業朝著工業化科技化發展的重要方向。對建筑的技術來講，其技術存在可復制性，但其藝術造型卻無法直接批量復刻。從這個角度來說，裝配式的發展依然還任重道遠。

關鍵詞：裝配式建筑;價值分析;應用范圍;發展方向

在經濟快速發展的今天，人口紅利逐漸褪去，城市化繼續推進，大部分年輕人不愿意從事施工工作，工地逐步進入老齡化;施工人力不足問題已經在逐步顯現，招人難招人貴的情況將成為常態，人力成本將會一直增加。這種情況下，裝配式建筑、預制化生產將成為新的趨勢。

1 裝配式建筑特點

對于可復制性高、標準化程度大、功能需求優先的建筑來說，預制裝配式建筑可能是最好的選擇。通常，預制化建筑在工廠批量化生產各個結構預制元件，然后在現場進行組裝，這也讓整個過程變得更加高效。

1.1 環境友好

工廠預制化的方式可以更加精準地控制生產精度，設計強度得以更好的保障，構件不需要太多的設計冗余，這個也使得用料更加經濟，并減少了建筑垃圾的產生，對資源消耗更少。

1.2 經濟節省

另一個重要的優勢是預制式建筑可以節約成本。模塊化施工可以減少生產成本，同時，模塊化組裝施工現場可節約大量措施成本，最明顯的就是模板使用量的減少，工人數量的減少。

1.3 可變性和適應性

模塊化施工可以被容易組裝在不同的場地及應用場景。這會減少建設項目對于地材的需求，降低能源和時間消耗。另一方面，模塊化本身解構了建筑形體，使得不同的組裝方式可以滿足不同的設計功能需求。這些模塊單元保持著中立的建筑風格，可以適用于不同的形式。

1.4 保證質量

預制化生產是在現代化的或者是說程序化控制的制造環境里，有嚴格的過程標準，因此每一個構件可以保證比較穩定的質量。

1.5 縮短工期

在很多的項目案例里，預制化可以減少一半左右的時間，得益于減少的項目現場天氣影響、施工措施工期的減少。

1.6 安全風險降低

大部分的原件可以在工廠加工生產，因此很多現場的影響因素可以被避免。而在地組裝迅速，勞動力投入也大量減少，安全管理工作量大幅降。

2 發展方向

裝配式和預制化并非是一個新鮮詞。實際上，在戰后就涌現了一大批的裝配式建筑構想。希望建筑變得更具適應性，并期望建造也更加迅速，但是，受各地經濟條件和工業化條件的制約，同時結構設計理論的變化，讓裝配式建筑的發展過程也出現過迂回和停滯。

框架結構的發展，使建筑其他組成部分變得更加靈活，讓建筑存在裝配式的可行性。計算機技術的進步，機器人的大量工廠使用，新的組裝式建筑得以有精準的程序控制作為生產基礎。保障了構件的強度和生產精度。

從80年代開始，世界已經積累了許多的預制化經驗。比如樓梯、幕墻、墻體、樓板、廚房和廁所已經有著足夠的知識體系。不過還是存在著許多缺陷，比如，預制化模塊在建筑結構模型計算過程和信息傳導過程的轉換還不夠明確，在整體分析過程和抗震計算分析過程中存在問題。單元拆分節點處理以及構造措施均需要重新處理。技術圖紙應該通過信息化模型直接提供給工廠進行相應制造，但實際上不同的工廠自動化程度也不一樣，很多的信息處理需要人工組織，這種過程會造成傳遞誤差。另外，裝配管理也非常影響最后的施工質量。除此之外，雖然預制化可以滿足大規模生產，但建筑這門技術與藝術結合的學科也需要多樣性和藝術性。而設計的多樣性，往往來自于功能的需求、場地的限制、規劃指標的要求、以及建筑師的美學語言展現。

參數化設計可以看作是其中一種嘗試，其根本是尋找可變和不變的參數，將建筑語言編譯為數據語言，將建筑要素抽象為參數因子整理再應用的過程。

預制化在實現了可復制性后，需要在兼顧多樣性上多下功夫。一是提供更多的組件選擇和拼裝方式選擇，二是將大構件化小為更小的小構件集合，以實現更多豐富的組合表現形式。

3 應用

3.1 居住類

居住類實際上是最容易實現模塊化需求的。因為大多數都有著較為明確的設計標準，形態容易復制，模塊容易拼裝。單元建筑的室內通過設計能夠保證更好的空間感受。同時，即便是有著標準化的單元模塊，即便是裝配式的建筑，通過設計師的搭配和組裝，也可以創造有差異化的設計作品。

比如，城市中心區域小平米的公寓，來緩解人口密集區域的居住壓力，拼裝式單元建筑所有優勢都能得以體現。這些單元住宅可以有和傳統建筑同樣的設計使用壽命，甚至可以按照需要進行拆解移動。新農村建設，使用單元裝配式也是一個思路，經濟快捷的同時，更容易實現一個統一整齊的風格面貌。而對于一些酒店賓館來說，裝配式的房間單元可以提供不同的體驗，別具風格。

3.2 景觀及展示類

展覽類建筑構思精巧，采用預制式裝配更多地是追求其結構的精準度或者展覽的臨時性。而對于更多的展覽建筑來說，預制化的建造代表著可靈活拆卸，以應對不同的展覽需求。

景觀類建筑使用裝配式結構，施工周期大大縮短。同時產品更加精致，更能完美展現景觀設計師的設計語言。這方面的應用將會是一個新的趨勢和場景。

3.3 幕墻類

建筑的幕墻和圍護結構是建筑美學重要組成部分。而幕墻也是建筑里比較容易實現批量化生產的元素。幾個基礎單元通過不同的重復就可以組合出不同的外立面形態，適用于工廠化預制生產。同時，建筑外立面的韻律性和重復性又屬于建筑美學特征，極具現代氣息。通過不同風格的單元拼裝，可使得建組表現出多樣性的風格。

4 結 語

目前社會經濟發展給予了裝配式建筑很好的發展環境，裝配式的應用空間也越來越廣泛，建筑類別也越來越多，建筑行業也在悄然發生著轉變。裝配式目前還不能解決所有問題，在愈發同質化的城市里，裝配式與建筑多樣化設計仍需要長期的磨合，以更經濟環保、更具美感的成品為城市建設服務。