胡楠

摘 要 當前，在建筑工程領(lǐng)域，裝配式建筑越來越受到人們的青睞，因為裝配式建筑在經(jīng)濟、社會和環(huán)保效益等方面具有比傳統(tǒng)建筑更為突出的優(yōu)點。而當下的技術(shù)發(fā)展并不成熟，使得部分裝配式建筑存在結(jié)構(gòu)方面的不足。所以，在未來的不斷發(fā)展過程中，各個工程企業(yè)都應(yīng)該根據(jù)裝配式建筑的施工要求，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化和改進，充分提升裝配式建筑的結(jié)構(gòu)性能，促進裝配式建筑功能效益的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 綠色建筑理念 裝配式設(shè)計 住宅采光設(shè)計

中圖分類號：TU241 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）02-0103-03

近年來，隨著大量農(nóng)村人口涌入城市，有限的城市用地與不斷增多的人口之間人地矛盾突出，極大地制約了城市的發(fā)展，同時也對居民的生活質(zhì)量產(chǎn)生了諸多負面影響。為了拓展城市發(fā)展空間，越來越多的高層建筑不斷出現(xiàn)，這也是現(xiàn)階段建筑設(shè)計的重要類型之一。高層建筑對人口與城市用地矛盾具有一定的緩解作用，但是也引發(fā)了一系列的問題，比如環(huán)境污染問題、建筑垃圾問題、資源浪費問題等，這些問題的出現(xiàn)，都影響著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。基于此，綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)運而生，綠色可持續(xù)的環(huán)保理念優(yōu)勢受到廣泛的認可，并得到快速推廣[1]。綠色建筑設(shè)計可以有效解決節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)等問題，促進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，同時還能大大提升民眾更優(yōu)越舒適的居住體驗，更好地滿足民眾對于居住環(huán)境的要求。在現(xiàn)代建筑行業(yè)中，綠色建筑設(shè)計理念將成為重要的設(shè)計發(fā)展方向。

1 裝配式建筑的基本概念

1.1 裝配式建筑的特點及結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

第一是控溫節(jié)能功能。裝配式建筑的外部配有隔熱層，可以在夏季阻擋陽光的照射，可以有效的降溫解暑，降低空調(diào)耗能，在冬季可以隔絕一部分冷空氣，起到保溫防寒的作用。第二是隔音降噪功能。能夠有效的減少噪聲污染，保證了室內(nèi)安靜舒適的生活環(huán)境。第三是應(yīng)急安全功能。裝配式建筑采用的是阻燃系數(shù)高的輕型建筑材料，在火災(zāi)發(fā)生時可以有效阻斷火源，使火勢不會四處蔓延，為住戶提高了火災(zāi)防御與應(yīng)對的空間。由于運用的都是輕型材料，建筑的重量相比老式建筑較輕，配合更加柔性的墻體連接，提高了裝配式建筑的抗震功能。第四是外觀耐用功能。裝配式建筑采用的材料在長期使用中，不會出現(xiàn)外表起皮、開裂和墻體變形等現(xiàn)象，通過材料材質(zhì)的耐用性保障了建筑的外觀觀賞性。

1.2 裝配式建筑的前期成本優(yōu)勢

裝配式建筑不僅具有結(jié)構(gòu)方面的突出優(yōu)勢，還可以在施工建設(shè)的過程中實現(xiàn)生產(chǎn)成本的控制，減小施工過程中的環(huán)境污染和資源浪費。由于裝配式建筑在這些方面的突出優(yōu)勢，其在各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。從裝配式建筑結(jié)構(gòu)的施工流程來看，主要以設(shè)計、生產(chǎn)、施工、安裝為主，在預(yù)制工廠內(nèi)根據(jù)前期所設(shè)計的各個構(gòu)件來組織生產(chǎn)，對各個構(gòu)件加以適當?shù)膬?yōu)化，保障構(gòu)件質(zhì)量，這種預(yù)制生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝的方式有效提升了整體的施工效率[2]。此外，裝配式建筑結(jié)構(gòu)下的施工安裝作業(yè)，有效實現(xiàn)了裝配安裝施工與裝配件設(shè)計的結(jié)合，保持了各個結(jié)構(gòu)施工的協(xié)調(diào)性與高效性。

裝配式建筑在實際性能以及成本管理方面相比老式建筑都有很明顯的優(yōu)勢，在節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)等問題方面可以體現(xiàn)出現(xiàn)代建筑追求，大大提升民眾更優(yōu)越舒適的居住體驗，更好地滿足民眾對于居住環(huán)境的要求，較好的貫徹了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在現(xiàn)代建筑行業(yè)中，綠色建筑設(shè)計理念將成為重要的設(shè)計發(fā)展方向。

2 綠色建筑設(shè)計理念在現(xiàn)代城鄉(xiāng)住宅設(shè)計中的應(yīng)用

綠色建筑設(shè)計理念主要應(yīng)用于住宅規(guī)劃設(shè)計、住宅采光設(shè)計、住宅節(jié)材節(jié)能設(shè)計，提升建筑內(nèi)涵，既滿足了人們的居住需求，更滿足了人們更高的精神追求（如圖1所示）。

2.1 應(yīng)用于住宅規(guī)劃設(shè)計中

將綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)用到城鄉(xiāng)住宅規(guī)劃設(shè)計之中，主要是在開始設(shè)計工作之前，設(shè)計人員及相關(guān)技術(shù)人員要切實走進建設(shè)區(qū)域內(nèi)，開展全面化的勘察及檢測工作，充分收集相關(guān)的資料、數(shù)據(jù)、信息等，并在此基礎(chǔ)上，對住宅建筑場地和周圍的環(huán)境進行分析評估，在整體規(guī)劃設(shè)計階段，在確保居民生活品質(zhì)得到提升的同時，要做到對建筑周圍的環(huán)境進行最大限度的保護[3]。設(shè)計人員在進行住宅詳細規(guī)劃設(shè)計工作前，要在綠色建筑設(shè)計理念的指導(dǎo)下，綜合考量建設(shè)區(qū)域內(nèi)的各方面因素，然后對住宅建筑的具體規(guī)模、層數(shù)、朝向等進行合理設(shè)計，充分利用場地優(yōu)勢，增加建筑采光，優(yōu)化通風(fēng)組織，盡量保留場地植被樹木，利用地形高差減少土方量等，確保建筑物及其周圍環(huán)境的和諧統(tǒng)一。在滿足住宅建設(shè)和使用的基礎(chǔ)上，促進經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的雙贏。

在設(shè)計的過程中，要將土建部分和裝修部分作為整體一并考慮，完整地表達設(shè)計師的意圖。同時一體化的施工在施工階段既保證了結(jié)構(gòu)的安全又減少了建筑垃圾，準確定位，達到資源的合理配置。另外土建裝修一體化也不僅體現(xiàn)在設(shè)計和施工上，與傳統(tǒng)住宅建筑的精裝修模式相比，住戶參與一體化也是裝配式建筑土建裝修一體化的一個特點，裝配式建筑的裝修模式避免了傳統(tǒng)裝修模式單一不易變的問題，可根據(jù)業(yè)主的偏好提供個性化的裝修方案，從而滿足了不同業(yè)主的需求。

裝配式建筑的連接方式十分復(fù)雜，如在框架結(jié)構(gòu)中就包括了剛性連接、非剛性連接。而且，在裝配式框架結(jié)構(gòu)中的水平方向、垂直方向之間的位置，通常需要采用套筒灌漿連接。因此，在實際的連接設(shè)計環(huán)節(jié)，一方面，要注重接頭質(zhì)量的控制;另一方面，則需要對鋼筋接頭的混凝土灌注厚度進行有效控制。例如，在預(yù)制剪力墻方面，該厚度應(yīng)該控制在不小于15mm的范圍。套筒間的凈距離尺寸，應(yīng)該以不小于25mm為宜。鋼筋接頭位置的保護層厚度應(yīng)該控制在不小于20mm的范圍。再如，在預(yù)制梁端面位置，要求設(shè)計相應(yīng)的鍵槽（以粗糙面為準），此時，應(yīng)該注重對其規(guī)格、數(shù)量的精準控制。對于后澆混凝土和預(yù)制剪力墻結(jié)合部位，應(yīng)該注意對不同面的區(qū)分。嚴格按照側(cè)面設(shè)置鍵槽、底面與頂面設(shè)置粗糙面的方案進行細致設(shè)計。按照常規(guī)的施工經(jīng)驗值與設(shè)計值情況看，需要將結(jié)合面中的粗糙面面積，控制在總面積的80%以上。另外，由于粗糙面中要按照凹凸形狀進行設(shè)置。因而，在預(yù)制板、預(yù)制梁端、預(yù)制墻端施工過程中，應(yīng)該結(jié)合實際施工需求，將三者粗糙面中的凹凸深度設(shè)計值分別控制在不小于4mm、6mm、6mm。

2.2 應(yīng)用到住宅采光設(shè)計中

采光設(shè)計是住宅設(shè)計中的重要設(shè)計環(huán)節(jié)，特別是對于北方高層民用住宅區(qū)來說，采光設(shè)計過程中要考慮的因素更多，住宅建筑的朝向、樓層、格局等，都存在很大的差異性，在同一棟高層建筑中，不同的房間在光照時間、日照強度等方面存在很大差異[4]。為了更好地將綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)用到住宅采光設(shè)計之中，設(shè)計人員需要借助現(xiàn)代化的儀器來測算、分析光照特征，并對先進的計算分析技術(shù)進行積極引進，以便更準確地分析模擬住宅建筑和其周圍建筑之間的關(guān)系，為住宅房間都能獲得良好的日照與采光設(shè)計提供依據(jù)。此外，在進行住宅陽臺設(shè)計時，要將陽光室理念融入其中，降低窗臺高度，最大程度地將陽光引入室內(nèi)。對于住宅型陽臺來說，通過玻璃提升采光度，為了克服玻璃在保溫隔熱方面的缺陷，可以選擇用雙層或多層玻璃替換單層玻璃的方式加以解決，對門窗型材采取斷橋處理，并通過配備相應(yīng)的遮光窗簾，有效避免陽光的直射，冬天還可以起到很好的保溫作用。

2.3 應(yīng)用到住宅節(jié)材、節(jié)能設(shè)計中

傳統(tǒng)住宅建筑在施工過程中，會對水、電資源和建筑材料造成大量的消耗和浪費，同時產(chǎn)生揚塵和噪聲。為了加快住宅建設(shè)綠色節(jié)能化發(fā)展，設(shè)計者應(yīng)將裝配式建筑設(shè)計理念，融入到設(shè)計之中，通過工業(yè)化建筑構(gòu)建生產(chǎn)，現(xiàn)場組裝的模式，最大程度縮短工期、節(jié)約資源、減少污染[5]。

聲環(huán)境作為綠色居住空間環(huán)境的一項指標，也越來越受到重視。項目的選址、建筑構(gòu)件的隔聲性能、住宅套型的布局和住宅配套設(shè)備的噪聲均會對住宅室內(nèi)聲環(huán)境造成影響。建筑構(gòu)件的隔聲性能是保證室內(nèi)聲環(huán)境的一個重要因素[6]。住宅分戶樓板采用了石墨聚苯乙烯保溫隔聲板，使樓板在滿足空氣聲隔聲的性能上也同時滿足了撞擊聲隔聲的要求。門窗采用6+12+6的中空玻璃，在滿足節(jié)能要求的基礎(chǔ)上也具有較好的隔聲效果。風(fēng)機房、水泵房在設(shè)計時選用低噪聲設(shè)備，安裝減震隔聲墊、合理布置排煙管道。配電房等動力設(shè)備用房的墻面吊頂做吸聲處理，從而降低噪聲對環(huán)境的影響[7]。

在住宅節(jié)能設(shè)計方面，將綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)用到建筑外墻以及屋面等部位的保溫，可減少空調(diào)等各種控溫設(shè)備的使用率，節(jié)約能源。設(shè)計人員應(yīng)對建筑區(qū)域內(nèi)的環(huán)境、氣候特點進行充分調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果選擇綠色建材及先進的綠色節(jié)能技術(shù)，優(yōu)先選用太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬染G色能源[8]。對于高層住宅來說，外墻、屋面、梁柱等位置是節(jié)能設(shè)計的重要節(jié)點，應(yīng)進行重點的保溫設(shè)計處理，以達到有效節(jié)約能源的目的。高層民用住宅的樓層相對較高，風(fēng)力與壓力會隨著樓層的升高而不斷升高，傳統(tǒng)門窗的密閉性較差，是建筑節(jié)能的短板，應(yīng)優(yōu)先選用節(jié)能門窗，在具體設(shè)計過程中，設(shè)計者要對門窗的結(jié)構(gòu)、朝向、材質(zhì)、絕熱性能等進行嚴格的參數(shù)控制，提高門窗的氣密性，提升保溫隔熱效果。

3 結(jié)語

設(shè)計者在對城鄉(xiāng)住宅建筑進行規(guī)劃和設(shè)計時，要積極運用綠色建筑設(shè)計理念來指導(dǎo)設(shè)計工作。設(shè)計者要結(jié)合住宅建筑所在的地理位置、氣候環(huán)境、人文特點及其周邊的地理環(huán)境，按照以人文本的設(shè)計理念，進行科學(xué)合理規(guī)劃布局[9]。在進行住宅建筑設(shè)計時，利用BIM建筑信息技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計和施工方案，合理協(xié)調(diào)配置資源，全面提升資源利用率和工作效率。隨著經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展，民眾對于住宅建筑的舒適性、智能化和信息化提出了更高的要求，住宅已不僅僅只為滿足人們的居住需求，同時還要融入綠色建筑理念，提升建筑內(nèi)涵，滿足人們更高的精神追求。

參考文獻：

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