赵越
深圳市建筑设计研究总院有限公司北京分院北京市100195
摘要：装配式住宅是当前社会快速发展形势下的一种快捷便利的建筑形式，其具有经济适用、节能环保、建造效率高等优点。例如，这次我国遭遇前所未有的疫情时，从设计到建成交付仅用了十天时间完成的火神山医院就是采取的装配式建筑形式，装配式建筑在缩短建造工期、减少建筑垃圾以及尘土污染方面有着不可比拟的优势。尽管如此，由于其装配形式的特殊性，在施工过程中还是存在一定的问题，从而造成了一定程度的安全隐患，不利于和谐社会的建设。本文就装配式住宅的应用进行深入分析，并就设计创新与应用策略进行简要阐述，以供参考。
关键词：装配式住宅建筑；设计创新；应用
前言
在我国现阶段，建筑行业施工方法大多以现场浇筑为主，此种施工方法存在工人数量多、造价高、施工周期长、现场管理混乱等问题，同时还会造成一些环境污染。传统的现浇施工模式已经基本满足不了新形势对建筑行业转型升级的要求，装配式住宅作为一种新型的住宅形式，具有很多明显的优点，如缩短施工周期、保证住宅质量、节约能源、绿色低碳等，它彻底打破了新的形势与当下施工方式矛盾的局面，是建筑行业的一次巨大改革，既可以解决施工过程中存在的问题，还可以实现施工品质与效益的全面发展。
1装配式住宅的概述
装配式住宅全称是预制装配式住宅，常被称为拼装房，是指在建造初期，将住宅所需要的全部或部分构件在工厂中进行预制生产加工，然后再运送至施工现场，通过可靠的连接方式将这些预制构件拼装起来，形成一个完整的住宅体系。装配式住宅是用工业化的生产模式建造住宅，因此，在欧美及日本等国，被称为工业化住宅或产业化住宅。装配式施工作为一种集快速、高效、环保、节能为一体的新型房屋建造方式，拥有很大的优越性和更广阔的发展空间。
1.1减少浪费、提升效益
装配式住宅可以根据住宅项目的具体情况，提前在工厂加工制作好一些构件，如梁、板、柱、窗户以及一些墙体装饰材料等。市场上进行预制构件生产加工的厂商，有专门的构件模具，能够提高构件的精度，所以在工厂提前制作好的构件更加标准化、集成化以及规范化，容易统一技术标准。构件加工完成之后，运送到需要的施工现场进行组装、安装，如安装设备一般简便、省时，同时还可以避免出现故障、减少浪费、提升效益。
1.2低碳节能、绿色环保
我国经济建设始终坚持可持续发展的原则，大力推广绿色环保建筑，特别是住宅项目，其重点在于保护环境和节约资源。装配式住宅可以减少施工现场的作业量，让现场井然有序，从而不仅可以减少安全事故的发生，并且还可以有效减少环境的污染，让附近居民远离尘土、噪音的影响，可以正常生活、学习。装配式住宅构件在工厂制作的过程中，能够充分利用工业废料，有效降低资源消耗，减少建筑垃圾的产生，节省人力。除此之外，装配式住宅所选用的材料为可循环利用材料，其本身具有良好的环保和节能效果，相比于传统的住宅材料来说，更具有生态效应。装配式住宅所用模板不仅能够循环使用，而且还能够减少脚手架等辅助工具的使用。由此可见，装配式住宅能一定程度的降低住宅对周围环境、人文的影响，减少资源消耗、浪费，满足绿色发展的要求，符合建筑绿色可持续发展的原则。
1.3节约人力，提高生产效率
现今，建筑业劳动力资源紧缺，工时费用上涨，而传统的建筑方法又过于依赖于劳动力，因此装配构件集中进行工厂化施工，不仅很大程度上减少了现场施工的作业量，同时也减少施工现场的工人数量。此外，装配式住宅主要就是利用加工制作好的材料构件进行主体安装，通过机械设备吊装来完成构件安装。减少工人的工作量，降低劳动强度，提高施工效率的同时，施工过程中也降低了湿法作业施工的条件，使施工不再受季节、温度等因素的影响。同时可以更合理地制定施工计划，提高生产效率，缩短建设工期。
2装配式住宅的设计创新应用策略
2.1设计技术
2.1.1建筑集成化设计
（1）协同设计的方法存在多种形式，可以通过协同工作软件和互联网等手段提高协同的效率和质量，如运用BIM技术，从项目技术策划阶段开始，贯穿设计、生产、施工、运营维护各个环节，保证建筑信息在全过程的有效衔接。
（2）集成设计体系主要解决装配式建筑构件生产、施工安装等全过程实施的系统性问题，通常采用建筑通用体系来整合设计与集成技术，通过各阶段的设计协同，保证设计和施工相互衔接，保障建筑的性能与品质。SI建筑的体系集成基于长寿化可持续建设设计方法，在全生命期内提升建筑的资产价值和使用价值，是今后集成设计的重要方向，同时对于装配式建筑提供便利。
（3）技术集成设计把设计集成的系统性策略和开放性体系落实到实践中，都需要转化为对技术集成的创造和应用，利用创新技术研发综合解决设计问题。比如，装配式内装以工业化生产方式为基础，采用工厂制造的内装部品，部品安装采用干式工法与施工工艺，其技术集成的作业场没有泥沙尘埃，既干净又独立。整体工作环境得到改善，可大力提升建筑产品的工程质量与品质。
2.1.2建筑模数化设计
（1）模数协调标准化设计的基本环节是建立一套适应性的模数与模数协调原则，通过协调主体结构部件、外围护部件、内装部件、设备与管线部件之间的模数关系，优化部品/部件的尺寸，保证其标准化，满足通用性与互换性的要求，并通过标准化接口实现部品/部件的组合与互换，从而进行大规模的工厂化生产。
（2）模数网格在装配式建筑模数协调体系中，有三个体系的模数网格：1）支撑体空间网格，当把建筑看作三维坐标空间中三个方向均为模数尺寸的模数空间网格，这一空间网格在新型装配式建筑中可被设定为模数协调体系的第一层级；2）单元空间网格，支撑体空间网格可以分解为数个独立的单元，这些单元可被设定为模数协调体系的第二层级；3）内装及外装部品的平面网格，新型装配式建筑需要在支撑体最外层的框架上装配外装部件，形成建筑外围护结构，而在单元空间内部，内装部品需装配于各空间界面。安装内装或外装部件都需要在相应的二维模数网格中进行，这些二维模数网格可被设定为模数协调体系的第三层级。
2.2构件、预制构件的设计
构件和预制构件是装配式住宅中的重要组成，要以模式化、标准化为设计原则：一是要减少构件的使用；二是要保障构件的精准化；三是要加强构件的防火、隔热、保温设计；四是要着重突出构件的稳定性，对尺寸较大的构件有针对性地增加预埋吊点等措施增强安全性；五是要对室内进行功能划分，保障建筑、结构、非承重隔板连接的稳定性、牢固性。
2.3安装设计
安装阶段是装配式住宅功能实现的重要过程，为了确保装配式住宅安装质量与效率，需要对安装设计进行优化，结合方案要求做好安装计划。同时做好安装所牵涉到的人、机、物、料、法、环各个环节的统筹配合，使得整个安装过程在可控范围内，以减少异常情况导致的安装周期长、变量大等问题。减少返工导致的材料浪费以及工期延误状况，使整个安装过程控制在合理范围内。
结束语
综上所述，随着社会经济的不断发展，城市化进程的加快，建筑行业的市场竞争日益残酷，建筑的结构和形态也发生了改变。在国家对绿色环保高度重视的新时代下，装配式住宅迎来了良好的发展机遇。为了促进装配式住宅的进一步发展，就需要针对当前装配式住宅设计、生产、安装过程中存在的不足进行深入分析，并结合市场实际情况进行改善与提高，通过设计优化与完善确保装配式住宅的安全性、可靠性与经济性。
参考文献：
[1]陆烜.装配式住宅设计优化探索[J].规划与设计,2019(5):87-88.
[2]黄增平,陈靖.装配式建筑结构设计优化探索[J].建材发展导向,2020(1):35.