工业化装配式建筑对设计的影响

工业化装配式建筑对设计的影响

1湖北十堰市建筑设计研究院442000;2.西安建筑科技大学710311

摘要:大力发展工业化装配式建筑是绿色、循环与低碳发展的必然要求,是提高绿色建筑和节能建筑建造水平的重要手段,工业化装配式建筑这种新理念,对于建筑的设计、施工、使用方式都提出了更高、更科学的新要求。

关键词:工业化装配式建筑;发展;设计

一、工业化装配式建筑是发展趋势

大力发展工业化装配式建筑是绿色、循环与低碳发展的必然要求,是提高绿色建筑和节能建筑建造水平的重要手段,不但体现了“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,更是大力推进建设领域“供给侧结构性改革”、培育新兴产业、实现我国新型城镇化建设模式转变的重要途径,是当代先进建造技术的发展趋势。

我国从1996年开始选择部分地区和企业进行工业化装配式住宅建筑试点,以规划设计为龙头,以科技进步为核心,充分运用新材料、新技术和新工艺,大幅度提高建设的劳动生产率和工程质量,降低建设成本,提高住宅建设的整体水平。到2000年,住宅产业集团联盟启动,有三十多家国内知名企业加盟,迅速在中国形成一批具有相当产业规模和竞争力的大型住宅产业集团,实现标准化系列化开发、集成化规模化生产,社会化配套化供应,专业化高效化服务的目标,最终实现住宅产业现代化。截至2013年底,全国装配式建筑累计开工1200万m2;2014年,当年开工1800万m2;2015年,当年开工近4000万m2。据不完全统计,截至2015年底,全国累计建设装配式建筑面积约8000万m2。

二、工业化装配式建筑的优势

工业化装配式建筑优势显著,有利于提高生产效率、改善施工安全和工程质量,减少建筑质量通病;有利于提高建筑综合品质和性能;有利于减少用工、缩短工期、减少能源消耗、合理整合利用资源、降低减少施工现场污染,有利于环境保护。我国人口众多,对于各种功能(比如住宅、商业、办公等)的建筑需求量很大,在大量建筑的过程中,工业化装配式建筑的上述优势极大的满足各种需求,同时合理规避传统建设方式的种种不利因素,工业化装配式建筑的建设方式具有可持续发展的优点。

三、工业化装配式建筑对设计的影响

工业化装配式建筑这种新理念,对于建筑的设计、施工、使用方式都提出了更高、更科学的新要求。装配式建筑的主要特征是生产方式的工业化,具体体现为:标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理,从根本上克服了传统建造方式的不足,打破了设计、生产、施工、装修等各自为战的局限性,实现了建筑产业链上下游的高度协同。传统设计模式是面向现场施工,很多问题要到施工阶段才能够暴露出来,装配式建筑的重要作用在于将施工阶段的问题提前到设计、生产阶段解决,将设计模式由面向现场施工转变为面向工厂加工和现场施工的新模式,采用产业化的思维重新建立企业之间的分工与合作,使研发、设计、生产、施工及装修形成完整的协作机制。

工业化装配式建筑设计指导思想必须符合我国的产业政策,以节能、节电、节水、节约资源,以人为本,保护环境为原则。采用的建筑材料也应以耐久性好、耐候性强、对人体无毒无害无污染、有利环保为原则。尽量使用地方材料,地方材料必须由可持续的再生资源制成。在装配式建筑设计中,前期技术策划对项目的实施起到十分重要的作用,设计单位应充分了解项目定位、建设规模、产业化目标、成本限制、外部条件等影响因素,制定合理的建筑设计方案,提高预制构件的标准化程度,并与建设单位共同确定技术实施方案,为后续的设计工作提供设计依据。

工业化装配式建筑平面设计应遵循模数协调原则,在保证满足使用功能的基础上,优化套型模块的尺寸与种类,实现住宅套型设计的标准化、系列化和通用化,遵循预制构件“少规格、多组合”的设计原则,完善装配式建筑配套应用技术,提升工程质量,降低建造成本。同时在建筑设计方面必须满足多样化及个性化的要求,要有灵活性以适应各种用途的要求。标准化是工业化的重要内容,个性化又是工业化的必要条件。

工业化装配式建筑立面设计考虑构件宜生产加工的可能性,根据装配式建造方式的特点实现立面的个性化和多样化。应联合各专业技术要点进行协同设计,优化预制构件种类,充分考虑机电专业管线预留预埋,进行专项的经济型评估,分析影响成本的因素,制定合理的技术措施。各专业根据预制构件、内装部品、设备设施等生产企业提供的设计参数,深化施工图中各专业预留预埋条件,充分考虑连接节点处的防水、防火、隔声等设计细节。加强建筑、结构、设备、装修各专业的协同设计能力,形成完整的协作机制。

随着工业化装配式建筑的发展,北京、上海、沈阳、深圳等地的设计单位不断进行科研投入,并承担了大量的工程项目,积累了丰富的实践经验,设计能力和水平快速提升,为下一步装配式建筑的规模推广奠定了行业基础。但是,很多资料显示,目前我国还没有形成适合不同地区、不同抗震等级要求、维护体系适宜、施工简便、工艺工法成熟、适宜规模推广的通用技术体系;与装配式建筑相匹配的、独立的规范标准规范体系尚需完善。建筑设计、部品生产的标准化、模数化有待进一步提高。

前期的设计环节会直接影响到设计优化、构件成本、运输成本、现场建造速度以及建筑的质量,这些都将由前期的思维和工作模式决定。因此,设计作为先导,要迎接新技术、新工艺、新材料所产生的挑战,引领装配式建筑快速发展,助推建筑行业全面转型升级。

四、工业化装配式建筑对管理的需求

我国目前建筑工程质量管理实行的是责任主体制,就是要求建设单位、施工单位、勘察单位、设计单位、监理单位五方参建责任主体各司其责,控制好各个环节的质量。但是在这五方主体中,唯一具有强制能力的就是建设单位,政府的质量监管部门仅仅只是监督参建主体是否在履行各自的职责,对现场工程质量的管理控制力度不够。而大多数情况下,建设单位人员的技术能力无法与工程技术要求匹配,不具有相应的管理能力,但是在市场经济条件下,不得不按照建设单位的意见去实施,由此造成很多不好处置的后果,也造成了公共资源的极大浪费。这种情况在工业化装配式建筑中后果会更加严重。政府需要加大监管力度,将很多可能出现的安全隐患消除,确保施工现场的工程质量,促进工业化装配式建筑的理性发展。

五、工业化装配式建筑对人才的需求

工业化装配式建筑在试点城市和试点示范项目的推进过程中,由于行业内交流培训的力度不断加大,形成了一批能够承担装配式建筑设计、施工、吊装等方面的人才队伍。但是由于建筑行业从业人数巨大,大量从事建筑业的工人及农民工学历都很低,很多没有受过培训,不具备职业资格,与建立适应装配式建筑队伍和构建大型企业集团资质的要求差别很大。设计师队伍素质相对较高,但是由于工业化装配式建筑教育培训体系不完善,人才培养资源不匹配,缺乏培养路径和教材,短期内无法有效提高工业化装配式建筑设计水平。人才短缺是制约工业化装配式建筑快速发展的突出问题。因此,急需补充大量的高层次的管理和技术人员,提高企业的技术和管理水平,指导和推进工业化装配式建筑的快速有序发展。

结语

我国城镇化建设快速发展,工业化装配式建筑是必然的发展趋势,要尽快解决工业化装配式建筑发展过程中的技术、人才、管理等问题,提高整个建筑行业的素质,推进我国建筑业快速有序发展。

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