□田育豐 郭相武
現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展中,裝配式建筑構(gòu)造的優(yōu)勢(shì)凸顯,在諸多建筑設(shè)計(jì)中脫穎而出成為提高建筑設(shè)計(jì)水平的主要形式。依據(jù)現(xiàn)代化城市建設(shè)的要求,建筑設(shè)計(jì)要以城市特點(diǎn)與發(fā)展需要為主,展現(xiàn)建筑的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),從而提高建筑設(shè)計(jì)水平。其中建筑設(shè)計(jì)方式要針對(duì)實(shí)際情況選擇不同的設(shè)計(jì)策略,按照裝配式建筑設(shè)計(jì)和使用對(duì)建筑功能和外觀、立面空間的具體要求,實(shí)現(xiàn)建筑功能的全面優(yōu)化。本文從建筑設(shè)計(jì)策略的實(shí)用性與裝配式建筑設(shè)計(jì)的要求入手,基于建筑整體設(shè)計(jì)要求分析不同設(shè)計(jì)策略的裝配式建筑實(shí)踐效果,為各種設(shè)計(jì)策略的使用提供合適的參考。
從我國(guó)2016年出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》和《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》以來(lái),各大政策為發(fā)展裝配式建筑營(yíng)造了有力的政策環(huán)境,從而極大地加快了裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。特別是《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》基于頂層設(shè)計(jì)的角度,對(duì)我國(guó)裝配式建筑的發(fā)展提出了總體目標(biāo),樹(shù)立了“用10年左右時(shí)間實(shí)現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑比例30%”的目標(biāo),推動(dòng)著裝配式建筑步入規(guī)?;c產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。且通過(guò)在上海召開(kāi)的全國(guó)裝配式建筑工作現(xiàn)場(chǎng)會(huì),建筑行業(yè)與城市化發(fā)展都樹(shù)立了政治意識(shí)、大局意識(shí)、核心意識(shí)、看齊意識(shí),從行業(yè)發(fā)展、城市建設(shè)與政府工作等多個(gè)角度,將裝配式建筑發(fā)展作為建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)化的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)與重要工程,所以國(guó)內(nèi)掀起了建筑業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革以及裝配式建筑發(fā)展的高潮?;凇笆灏l(fā)展規(guī)劃”中建筑業(yè)的發(fā)展目標(biāo)設(shè)定來(lái)看,實(shí)現(xiàn)裝配式建筑規(guī)?;c產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,迫在眉睫。為突破裝配式建筑發(fā)展的技術(shù)瓶頸,依據(jù)“十三五”的系統(tǒng)化目標(biāo)與任務(wù),目前困擾裝配式產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的難度主要是成本過(guò)高、效率低,此外還有成本增量等問(wèn)題,導(dǎo)致目前市場(chǎng)中裝配式建筑發(fā)展市場(chǎng)化推動(dòng)速度慢,阻礙了規(guī)模化發(fā)展。
反觀裝配式建筑發(fā)展歷程,現(xiàn)階段在低碳環(huán)保理念作用下,人們對(duì)建筑施工與建筑結(jié)構(gòu)的要求發(fā)生變化,建筑施工講究生態(tài)環(huán)保與質(zhì)量并存,所以鋼結(jié)構(gòu)的使用范圍正在逐步增大,裝配式建筑設(shè)計(jì)備受關(guān)注。由于裝配式建筑是利用各種結(jié)構(gòu)組件,通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)的合理方式裝配形成建筑,為確保裝配中各種結(jié)構(gòu)組件可靠性和規(guī)范性操作,實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的裝配效果,保證裝配質(zhì)量,裝配式建筑在發(fā)展中要增強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用的生態(tài)效益,以行業(yè)改革與低碳經(jīng)濟(jì)理念優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能,確保裝配式建筑的安全性、生態(tài)性與穩(wěn)定性。由此,裝配式建筑建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的要求如下:第一,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的構(gòu)件要具備優(yōu)良的使用功能。構(gòu)件材料要通過(guò)車(chē)間生產(chǎn)完成,設(shè)計(jì)中要以信息化與標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化為主,以質(zhì)量可靠為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)范化處理;第二,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要減少施工困難。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中要依據(jù)實(shí)際施工情況,避免澆筑作業(yè),在建筑主體與室內(nèi)裝飾施工一致性原則下,減少鋼材料以外的污染性與一次性材料使用,以數(shù)字化管理方式對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行管理,使用性價(jià)比較高的材料,以拓展市場(chǎng)應(yīng)用前景;第三,基于生態(tài)環(huán)保的原則,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中要從空間布局與現(xiàn)場(chǎng)施工兩方面選擇則施工技術(shù)與構(gòu)件材料。
(一)設(shè)計(jì)時(shí)的技術(shù)策略分析。依據(jù)施工成本以及經(jīng)濟(jì)效益,為確保裝配式建筑設(shè)計(jì)中施工符合各方面因素的要求,在工程設(shè)計(jì)與建筑中必須要根據(jù)工程設(shè)計(jì)與建筑功能、空間布局的具體要求,選擇合適的技術(shù)類型。第一,要不斷改進(jìn)建筑工程設(shè)計(jì)與建設(shè)質(zhì)量;第二,需在技術(shù)保障之下,確保構(gòu)建可符合建筑設(shè)計(jì)的要求,與建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范一致;第三,就是要在建筑設(shè)計(jì)與施工中,確保整體設(shè)計(jì)效果與風(fēng)格展示與預(yù)設(shè)方案一致。所以,在施工與設(shè)計(jì)前,都要制定一個(gè)完整的設(shè)計(jì)預(yù)案,為裝配式建筑建設(shè)提供優(yōu)越的環(huán)境。
(二)構(gòu)件設(shè)計(jì)的有效策略。在構(gòu)建質(zhì)量保證中,裝配式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)采用有針對(duì)性的設(shè)計(jì)策略,策略選擇要以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建筑施工標(biāo)準(zhǔn)為主,依據(jù)優(yōu)質(zhì)的平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件展示,盡可能多地采用不同規(guī)格的構(gòu)件與構(gòu)架組合結(jié)構(gòu),以不同的組合方式完成構(gòu)件設(shè)計(jì)與展示。在構(gòu)件質(zhì)量保證中,需要以不同平面構(gòu)件的自身特點(diǎn)選擇合適的設(shè)計(jì)手法與設(shè)計(jì)方案,確保工程構(gòu)件能充分符合工程設(shè)計(jì)與建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)。在建筑設(shè)計(jì)與施工中,應(yīng)實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)——加工——裝配一體化,通過(guò)一體化集成技術(shù)創(chuàng)新裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工過(guò)程,以一體化的理念將傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)與施工連成一體,支撐裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
第一,優(yōu)化構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化與模數(shù)化設(shè)計(jì),通過(guò)配套模具的標(biāo)準(zhǔn)化與模數(shù)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)構(gòu)建的工業(yè)化與規(guī)模化加工,確保構(gòu)件的質(zhì)量與效果;第二,實(shí)現(xiàn)構(gòu)建規(guī)格多樣化與統(tǒng)一化,不同構(gòu)件要有多個(gè)規(guī)格,并在裝配式建筑設(shè)計(jì)中采用多個(gè)規(guī)格進(jìn)行組合與單個(gè)使用,確保構(gòu)件結(jié)構(gòu)與組合形式符合建筑標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)一化是要將構(gòu)建配筋設(shè)計(jì)統(tǒng)一,以工廠鋼筋加工設(shè)備的特點(diǎn)與功能進(jìn)行鋼筋構(gòu)造設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)構(gòu)件機(jī)械化加工生產(chǎn);第三,預(yù)制構(gòu)建配筋設(shè)計(jì)中,應(yīng)多采用大直徑與大間距的配筋方式,從現(xiàn)場(chǎng)施工與連接、組合方式的需求,確保各項(xiàng)節(jié)點(diǎn)配筋一致協(xié)同,不會(huì)產(chǎn)生碰撞;第四,在預(yù)制疊合班的加強(qiáng)設(shè)計(jì)中,為確保不發(fā)生出筋設(shè)計(jì),必須要提高制造效率以及現(xiàn)場(chǎng)安裝效率,使用不同的組合方式,以及現(xiàn)場(chǎng)施工管理的措施,規(guī)劃好現(xiàn)場(chǎng)施工工序與工藝協(xié)調(diào)統(tǒng)一;第五,使用鋼筋墩頭錨固設(shè)計(jì)技術(shù),針對(duì)不同節(jié)點(diǎn)區(qū)的鋼筋錨固長(zhǎng)度,避免鋼筋彎折,直接進(jìn)行節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋處理,采用合適的工藝提高安全效益,特別是短節(jié)點(diǎn)區(qū)更要選擇合適的技術(shù)策略,確保施工規(guī)范化;第六,構(gòu)件設(shè)計(jì)中要從裝配式建筑制造關(guān)鍵技術(shù)入手,針對(duì)工廠生產(chǎn)是裝配式建筑建造過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),依據(jù)建筑業(yè)本身固有的特性,從建筑、機(jī)電與內(nèi)裝不同專業(yè)的協(xié)同處理,實(shí)現(xiàn)構(gòu)件設(shè)計(jì)的精細(xì)化與預(yù)留預(yù)埋等,確保集成化協(xié)同安裝,提高安裝效率與施工效率;第七,在裝配式建筑設(shè)計(jì)與建造中,應(yīng)采用構(gòu)件的多種工況,依據(jù)技術(shù)協(xié)同標(biāo)準(zhǔn),形成一體化設(shè)計(jì)——加工——裝配技術(shù)體系,利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息交互與共享。
綜上所述,為確保裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工符合標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,必須要加強(qiáng)對(duì)裝配式設(shè)計(jì)策略的選擇,使用不同的技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)實(shí)際情況,確定設(shè)計(jì)策略和建筑施工工序,實(shí)現(xiàn)施工——設(shè)計(jì)——加工的一體化發(fā)展。