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孟晓燕:装配式建筑对设计师提出更高要求

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  随着住建部及地方一系列扶持政策的出台,建筑界人士纷纷感叹:装配式的春天终于来了。“装配式”其实并不是一个新概念,早在上世纪五十年代,装配式建筑已经出现在欧洲一些国家,我国七八十年代也做过很多这方面的尝试和推广。


  与传统现浇式建筑相比,装配式有着节能环保、施工高效等突出优势,因而得到国家层面的重视,成为建筑行业发展的新热点。建筑畅言网邀请到在丹麦有着丰富实践经验的安博集团工程师孟晓燕女士,请她和我们谈一谈如何做好装配式住宅建筑的设计与规划等问题。



  建筑畅言网:您认为装配式住宅在我国的发展现状、应用前景如何?


  孟晓燕:装配式住宅的全称是预制装配式住宅,是一种利用新型建筑工业化的方式来建造房屋的模式。装配式住宅在节能减排、绿色环保、缩短建筑工期等方面都有着显著的优势。因此国家提出了建筑市场的许多相关政策,鼓励装配式可持续建筑的发展,设置了产业化技术指标和体系化技术,为大量、快速的住宅建设提供切实有效的保障,从根本上全面推进了绿色建筑行动。


  在国家大力提倡节能减排的政策之下,随着相关政策标准的不断完善,我国建筑业正向着绿色建筑和建筑产业现代化发展转型,作为建筑产业化重要载体的装配式建筑将进入新的发展时期。      



  建筑畅言网:装配式住宅与传统现浇式住宅建筑相比,有哪些不同?其优势主要体现在哪些方面?


  孟晓燕:装配式住宅具体的就是将住宅的部分或全部构件在工厂进行预制,再运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式组装而建成的住宅,也被称作产业化住宅或工业化住宅。装配式住宅可大幅减少建筑垃圾和建筑污水,降低建筑噪音,降低有害气体及粉尘的排放,减少现场施工及管理人员。一般可节约材料20%,节水60%左右。


  预制装配住宅所以在现阶段被推广,是因为它有利于实现节能减排,优化住宅设计方案。



  建筑畅言网:请结合您的实际经验,谈一谈在装配式住宅建筑的规划、设计及普及过程中,遇到过的最大难点是什么?如何克服?


  孟晓燕:目前我做过的装配式住宅项目主要在丹麦,在国内还没有承接相关项目。但装配式住宅和传统住宅项目一样,都可以满足单独项目的需求,所以,我个人认为,装配式住宅建筑的规划可以和传统住宅项目一样进行规划设计。难点是,在同一小区的不同建筑,要考虑到设计方法标准化,装配构件标准化,也就是说,要在确定建筑规划尺寸的时候,符合上述标准化的要求。

  装配式住宅的设计在满足住宅项目的基本功能和空间环境的宜居性的基础上,还要更多的考虑设计对工厂化生产,装配式施工以及构件运输的影响。


  传统住宅项目在方案设计阶段一般仅涉及小区规划设计,建筑单体设计等阶段;而装配式住宅项目由于构件工厂生产、现场装配的要求及内装装配化的要求必须将设计向全过程延伸。从设计的初始阶段即开始考虑构件的拆分及精细化设计的要求,并在设计过程与结构、设备、电气、内装专业紧密沟通,实现全专业全过程的一体化设计,这些都对设计师提出了更高的要求。



  建筑畅言网:在技术层面,我国目前的装配式住宅建筑与日本、欧美等国家相比,主要差距在哪里?


  孟晓燕:早在上个世纪50年代,装配式建筑的概念就已经开始被实际应用于瑞典和丹麦等欧洲国家的建筑行业里。经过长时间的实践,装配式建筑的技术在欧洲国家已经比较成熟了。


  装配式建筑虽然早在上世纪60年代就已进入中国,但是由于标准化不完善以及成本的原因,一直没有得到推广,这使得装配式建筑的技术在国内发展较为缓慢。装配式建筑的主要核心就是建筑构件标准化,在标准化未完善的前提下,真正做过装配式建筑的建筑师在国内寥寥无几。



  建筑畅言网:装配式住宅的建造成本与传统现浇式住宅相比如何?


  孟晓燕:例如,现浇混凝土小高层住宅工程,建筑安装工程单方造价为1600元/m2; 装配式混凝土小高层住宅工程,预制装配式混泥土(预制装配率)20%,建筑安装工程单方造价为1691.77元/m2,; 而装配式混凝土小高层住宅工程,预制装配式混泥土(预制装配率)60%,建筑安装工程单方造价为1935.21元/m2。因此可以看出,预制装配率越高,工程造价就越贵。


国内几家大型的预制装配式混泥土构件厂,前几年投资几亿元建起的预制装配式混泥土生产线,现在都处于吃不饱的状态,原因是成本高。其中,包括堆存成本高,运输和吊装成本高,此外,配合安装的施工队伍的专业培训费高等等。



  建筑畅言网:装配式建筑的构成有哪些?预制构件有几类?


  孟晓燕:装配式建筑的构成主要有以下几种:


砌块建筑  用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑,适于建造3~5层建筑,如提高砌块强度或配置钢筋,还可适当增加层数。砌块建筑适应性强,生产工艺简单,施工简便,造价较低,还可利用地方材料和工业废料。


  板材建筑  由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成,又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量,提高劳动生产率,扩大建筑的使用面积和防震能力。


  盒式建筑  从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑。这种建筑工厂化的程度很高,现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分,而且内部装修和设备也都安装好,甚至可连家具、地毯等一概安装齐全。盒子吊装完成、接好管线后即可使用。


  骨架板材建筑  由预制的骨架和板材组成。其承重结构一般有两种形式:一种是由柱、梁组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系,内外墙板是非承重的。承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构,也有采用钢和木作成骨架和板材组合,常用于轻型装配式建筑中。骨架板材建筑结构合理,可以减轻建筑物的自重,内部分隔灵活,适用于多层和高层的建筑。



  建筑畅言网:装配式住宅对预制配件有什么要求?如何选择预制构件厂家?


  孟晓燕:要求保证产品的质量,这点非常重要。如果预制构件质量出现误了偏差会影响工程进度,而且由于是批量生产,一旦出现质量问题,对工程进度的影响要远大于混凝土现浇建筑。



  建筑畅言网:在设计过程中,如何更好地与施工单位、预制构件厂家沟通配合做好深化设计?


  孟晓燕:在设计过程中不需要施工总承包单位配合,但需要预制构件厂家配合。因为设计需要统一化轴线尺寸与户型标准化,所以装配式住宅建筑的从规划阶段,就应该有相应的构件厂家,提供产品目录,从设计的初始阶段即开始考虑构件的拆分及精细化设计的要求,并在设计过程与结构、设备、电气、内装专业紧密沟通,实现全专业全过程的一体化设计。


  最重要的是要有相应的标准,才能保证施工单位、预制构件厂家配合设计单位,在一个共同的标准下做好深化设计。这个标准的制定还需要一些时间。

  建筑畅言网:装配式住宅对设计有限制吗?譬如建筑结构形式、户型等等

  孟晓燕:和传统建筑,混凝土现浇建筑相比,装配式建筑的结构形式和户型布置上应该更灵活,更有优势。



  建筑畅言网:装配式住宅的装修常与施工同步进行,设计师如何做好建筑设计和室内设计的一体化?


  孟晓燕:在设计师可以在建筑设计阶段,应用Rivet 和BIM 软件在建筑设计阶段同时就把室内设计同步完成。



  建筑畅言网:装配式住宅建筑的安全性和后期维护维修方面如何?


  孟晓燕:日本的预制混凝土结构经受了1998年阪神7.3级大地震的考验,应该说装配式住宅建筑在技术上已经是很完善的。


  后期维护维修方面,构件间形成大量的缝隙,需要填缝材料修补,并加大建筑物渗漏的风险,将提高建筑后期维护成本。如采用夹芯三明治保温一体化外墙板,不仅有效减少断桥提高建筑节能性能,使保温与建筑同寿命,减少维护成本等等。



  建筑畅言网:关于装配式建筑,您对开发商还有哪些建议?开发商如何选择较好的施工总承包单位、预制构件厂家?


  孟晓燕:建议以设计为龙头的工程总承包管理模式,EPC模式具有成本可控、节约工期、责任明确、管理简化和降低风险五大优势。EPC总承包模式下,业主定位有所调整,仅需专注于确定项目标准和范围、项目总体把控和协调外部资源即可。