装配式住宅建筑设计范例6篇

装配式住宅建筑设计

装配式住宅建筑设计范文1

关键词: 住宅产业化;建筑工业化;设计标准化;工厂化制造;专业化施工

近年来,我国住宅建筑飞速发展,其建造和使用对资源占用和消耗都非常巨大。与国外发达国家相比存在住宅建造周期长、施工质量差、能源及原材料消耗大、产业化程度尤其工业化程度低等问题,迫切需要采取工业化手段来提高住宅建设的质量和效率。开发符合产业化发展要求,工厂化、标准化程度高,施工速度快,节能省地、经济性好的新型工业化住宅体系,已经成为我国目前推进建筑工业化发展的一项重要工作。

一 工业化住宅建造关键技术研究课题背景

1、立项必要性

我国“十五”以来,对住宅产业化问题进行过研究和推广,取得了一定成效。但对预制装配整体式混凝土住宅建筑的关键技术没有进行过系统、深入的研究,至今没有形成配套的工业化技术政策和标准规范体系,已建成的示范小区工程多是现浇混凝土结构,不具有高效环保的工业化节能减排特征。研究实施装配整体式工业化住宅建筑体系,符合目前我国正在推行实施的住宅产业化政策要求,不但可以提高住宅工程质量和装修品质;而且可以最大限度满足我国倡导地 “四节一环保”的绿色建筑设计与施工要求。

2、目前存在问题分析

我国二十世纪七八十年代开发建设的预制装配式住宅建筑存在许多问题,照搬过去的经验已经不适应现时期我国住宅建设的实际需求。目前开始进行的新型工业化住宅建筑的基础性研究工作和工程试点,主要从性能和功能两方面完善提高工业化住宅的技术经济性。由于多年来我国缺乏工业化住宅的研究积累和工程实践,结构构件和部品的工业化率仍然很低。

3、主要研究内容:1) 预制装配式混凝土住宅建筑的结构性能、抗震性能等关键技术研究。2)建筑配套部品的系统研究、产品开发、设计配套技术研究。3)构配件生产、施工安装关键技术研究与开发。4)技术标准的研究与编制。5)较大规模的示范工程。

二 住宅工业化关键技术研究

1、基础理论与试验研究:1)装配式混凝土建筑结构体系研究:包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构等;主要研究装配式叠合楼盖结构性能;装配式框架节点受力性能、抗震性能;装配式剪力墙节点受力性能、抗震性能;构件承载与变形性能,装配节点大直径钢筋浆锚连接构造的承载及连接整体性能等。2)装配式混凝土工业化住宅的建筑性能研究:包括墙体保温隔热性能、接缝防水性能、建筑防火性能、外墙装饰性能、墙体耐久性能及隔声性能等。3)装配式混凝土工业化住宅经济性能研究:包括设计与施工总体策划管理,标准化设计与施工技术,项目实施的时效性与规模效应对比等。

2、工业化建筑设计技术

重点研究开发三点技术:1)结构体系选择与模数化、标准化设计:我国的住宅建筑工业化结构体系还没有完全确立,通用结构体系和专用结构体系的协调配合还没有解决,标准化概念和设计技术还没有得到足够重视。导致目前工业化住宅设计方案实施成本高、周期长,最大的原因是缺乏有经验的设计咨询人员。2)构件及装配节点的深化设计:工业化住宅的关键是要解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计。3)工业化专用三维设计软件开发:由于装配式混凝土结构设计构造的自身特点,要求设计方案必须在施工前检查复核,确保各专业的交叉重复在设计阶段解决,提高工业化设计的准确性。

3、构配件优质高效加工制作技术应制定采用机械化水平较高、具有一定规模的专业预制工厂取代目前无质量保证的分散的小厂认证管理办法,鼓励预制工厂采用先进的生产工艺和流水线、提高生产效率和产品质量、完善运输安装过程服务。实现节能减排和清洁生产。主要研究开发三点关键技术:1)构配件高效生产技术:采用机械化生产线可以减少工人劳动强度,提高产品质量和生产效率。2)构配件清洁生产技术:采用工厂化定点批量生产,最大限度减少建筑垃圾及废弃物排放,满足国家环境保护政策对建筑业推广绿色施工要求。3)构配件节能生产技术:采用自动控温的节能养护窑可有效降低能耗,加速模板周转,缩短工期,降低成本。

4、专业化施工安装技术:1)工业化施工安装软件管理系统开发:应针对工业化住宅结构体系开发施工安装管理软件,规范指导预制构件的施工装配。2)安装设备及配套机具开发:结合具体工程示范开发标准化定型化住宅配套设备安装机具。3)工业化定型模板配件及支撑系统开发:配套模板及支撑固定用脚手架的开发与完善。4)装配节点专业化施工及配套材料开发:连接套筒及高强无收缩灌浆材料的开发与应用。

三 住宅工业化实施方案

1、政策引导与行业管理

充分发挥政府的指导作用,研究、建立或完善有关技术经济政策;针对装配式工业化建筑的特点,建立推广装配式建筑体系的构配件工业化生产、专业化施工安装的管理体系;建立设计研究、构配件生产、安装施工队伍的培训体系;走专业化、集成化、标准化、产业化发展道路。

2、预制工程标准规范体系建立与完善

建立以科研院所、高校、设计单位、大型房地产开发企业、构配件生产企业、施工企业组成的“产学研”团队;建立符合受力性能和抗震性能要求的预制装配式混凝土住宅结构体系,并建立相关技术标准体系;建立适用于装配式住宅建筑体系的节能配套技术,保证装配式建筑的能耗低于现浇混凝土结构。

装配式住宅建筑设计范文2

【Abstract】In our country's life, housing as an important demand, its design and assembly of the structure play a vital role. With the progress of world science and technology, the design and optimization of steel structure assembly house provides a new way for modern housing design. Based on this, the paper studies and analyzes the design form, design and optimization of the steel structure assembly house in our country, so as to provide reference opinions and suggestions for our residential type steel structure design.

【关键词】钢结构装配住宅;设计方案;优化方案

【Keywords】steel structure assembly house; design scheme; optimization scheme

【中图分类号】TU391 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)06-0034-02

1 引言

钢结构装配式的住宅设计兴起于20世纪70年代,并在欧美国家广泛流行。装配式住宅设计不但改变了传统的住宅结构模式,也使住宅设计实现了标准化。而钢结构装配式的住宅设计不仅提高了住宅施工的效率和质量,也缩短了施工工期,进而使得钢结构的装配式住宅设计在国外受到广泛欢迎。但是由于我国的钢结构装配式住宅设计存在设计绿色环保意识不足、设计水平较低以及设计规范缺失及部件发展落后等问题,使得我国钢结构装配式住宅设计的发展一直止步不前,所以,通过研究钢结构装配式住宅设计,借助对厨卫、户型和平面布置等方面进行设计研究,优化钢结构装配式住宅设计,进而不断推动我国建筑行业的发展。

2 我国钢结构装配式住宅的形势

2.1绿色环保意识不足

绿色环保意识不足是现今钢结构装配式住宅设计面临的形势。随着我国城市化的加快,越来越多的建筑项目不断开工,而建筑行业作为一个高消耗的行业,其环保意识不足是其中的薄弱环节。而钢结构具备环保功能,但是在建筑的施工中,对钢结构的使用却少之又少,进而影响钢结构装配式的住宅设计。

2.2 设计水平不高

设计水平不高,对于钢结构的设计要点没有把握,进而影响钢结构装配式住宅设计水平。在进行钢结构装配式住宅设计中,其设计理念、结构体系以及平面的定位方式等都与传统的住宅设计不尽相同,但是在施工阶段,缺少对钢结构装配式住宅设计的详细分析,进而影响其设计水平。因此,要对钢结构的设计要点进行严格的把控。

2.3 设计规范缺失以及部件发展落后

设计规范缺失以及部件发展落后使得钢结构装配式住宅设计无规范可依,进而影响钢结构装配式住宅设计。在进行钢结构装配式住宅设计中,没有对钢结构住宅设计形成统一的标准和规范,使得在进行设计施工时无规范可依,进而阻碍钢结构装配式住宅设计。此外,部件发展落后,无法推动现今技术水平和设计体系理念的进步,进而使得钢结构装配式住宅设计无法满足人们的需求。

3 钢结构装配式住宅的设计

3.1 厨卫设计标准化

在进行厨卫的设计时,要根据厨卫的功能以及性能进行设计。在厨卫的设计中,由于厨卫的管道繁杂且多,因此,在进行厨卫的设计时要谨慎,要制定一套标准的厨卫设计规范,在简单化的基础上,进而不断提高厨卫设计的标准化和定型化。有一套标准化的厨卫设计规范,使得在进行住宅施工时,能减少不必要的问题,进而提高施工的效率和水平[1]。

3.2 户型设计标准化定型化

户型设计标准化和定型化也是钢结构装配住宅设计中的重点。在我国的钢结构装配式住宅设计中,由于其发展较晚,在户型设计中没有统一的标准,进而影响住宅的施工,产生施工问题。因此,针对这样的状况,需要对房间的尺寸、板材的尺寸等进行统一,减少对异形板的使用,进而缩短生产周期[2]。

3.3 平面布置系列化灵活化

平面布置系列化灵活化使得钢结构的住宅设计更加完善。因此,在钢结构装配式住宅设计中,可以利用木块的多种拼接适应总面积的布置变化,实现住宅平面功能的开放设计,充分发挥构件标准化设计等特点。

3.4 以建筑结构为主,结构专业为辅

通过以建筑结构为主,结构专业为辅进行钢结构装配式住宅设计,在尊重其原则的基础上,可以对绿色环保以及建筑效果等方面进行设计。在进行设计时,要满足人们的生活需求,以舒适为主,为人们提供适宜的住宅设计风格和水平。

4 钢结构装配式住宅设计的优化方案

装配式住宅建筑设计范文3

1变配电所的设计

变配电所设在住宅建筑内时,变配电所不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两侧,不宜设在住宅建筑地下的最底层。当只有地下一层时,应抬高变配电所地面标高100mm~300mm,以防止地面水流入变配电所内。变配电所不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所贴邻。如果贴邻,相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理。变配电所的净高应考虑设备高度及进出线方式,并应满足运行维护时所需空间的要求,一般配电装置顶部距楼板底部(梁除外)不小于0.8m,距梁底不小于0.6m。因此,变配电所的梁下净高不应小于3.0m,如果低压母线需要设于梁下时,梁下净高不宜小于3.2m。实际设计中,不同地区的供电部门都有自己的要求,例如:《河南省电力公司新建住宅配电工程建设技术规范》6.1.9.1规定变配电所的净高度一般不小于3.9m,若有管道通风设备或电缆沟的还需增加通风管道或电缆沟的高度;杭州《住宅小区配电标准及技术原则》规定户内变电所室内净高≥4m;作者咨询陕西西安航天基地投资发展有限公司供电服务部,其要求梁底距地净高不小于3.5m。综上所述,变配电所净高不宜低于4.0m,当条件受限时,应提前咨询当地供电部门,以免出现反复,造成不必要的损失。变配电所下方宜设电缆夹层或电缆沟,若设进人的电缆夹层,其净高不小于1.8m;若设电缆沟,沟宽不小于1.5m,电缆沟深度应考虑电缆的弯曲半径和电缆数量,电缆最小弯曲半径参考《民规》表8.7.1电缆最小允许弯曲半径。北京地区习惯设置电缆夹层,电缆夹层的净高不小于1.8m;其他地区多要求设置电缆沟。值得注意的是,电缆夹层内要设置一个集水坑,集水坑的尺寸800×800×800mm,集水坑的位置宜设在人孔附近,且需要预留一个三相插座,为集水坑内的可移动潜水泵供电;电缆沟也应设计3%左右的坡度,在最低处设置一处集水坑,并应考虑水排出变配电室的路由。

设于地下的变配电所应考虑运输通道,如果变配电所在地下车库内,优先考虑用车道作为运输通道。通常,变配电室的门宽,应考虑最大运输件的外部尺寸加0.3m,门高加0.5m设计,运输通道也应按照此原则考虑。由上面所述,住宅单台变压器容量最大为1000KVA,由《10/0.4kV变压器室布置及变配电所常用设备构件安装》(03D201-4)第228页《电力变压器损耗、外形尺寸及重量》查得,1000kVA变压器外线尺寸为2000mm×1450mm×1950mm(LWH),如果考虑以车道作为运输通道,要求车道的净高不小于2.5m,宽度不小于2.0m,通道转弯处宽度不小于2.5m。如果必须设置吊装孔时,吊装孔的尺寸不应小于2.5m×2.0m(LW),且最好有永久、专用的房间,吊装孔不得封堵。

2住宅建筑配电系统

2.1计量居民住宅用电实行一户一表计量方式,每户用电不超过12KW时,应采用单相电源进户;超过12KW时,宜采用三相电源进户。电能表应设于住宅户外的公共部位。《住宅建筑电气设计规范》3.3.6规定:电能表的安装位置除应满足下列规定外,还应符合当地供电部门的规定。对于低层住宅和多层住宅,电能表宜按住宅单元集中安装;对于中高层住宅和高层住宅,电能表宜按楼层集中安装。做不同地区的工程前,应咨询当地供电部门,按照当地供电部门要求设置电能表箱,同时电表箱设备的选型应满足当地供电部门的技术要求,应根据供电部门及物业管理部门的要求选择预付费式、远传计量、分时计量等方式的计量电能表。例如北京:电表选用磁卡表,要求按楼层集中安装,可在竖井内明装或公共部位暗装;河南:居民住宅用电实行一户一表计量方式,采用远传自动抄表方式,表箱宜集中安装在1~2层的电表间、楼道间或竖井内;杭州:多层住宅以单元设表箱,表箱一般安装在1层,并嵌入墙壁内暗装,小高层住宅宜集中设置电表,高层住宅分层设置表箱,表箱宜设在电缆竖井内明装;沈阳:居民住宅采用一户一表集中装表形式,新安装的采用多功能电子式电能表,集中装设,暗嵌入墙体安装在公共建筑通道。住宅楼内的公共用电设施安装动力、照明加装电能表分别计量;住宅配套公建,应根据物业管理和电费公摊要求,将地下车库、人防、市政用房、室外照明、社区服务等分类分区设置电能表计量。

2.2低压配电系统住宅楼的配电系统灵活多变,通常以住宅楼单元为供电单元,由住宅楼内的低压配电柜向各单元放射式供电,根据楼层住户数等实际情况,采取放射式或树干式向楼层供电。低压垂直干线一般选用电缆,也有一些地区规定高层住宅的低压干线宜采用低压密集型绝缘母线。例如:北京地区低压电缆一般选用240,185和120mm2的电缆,住宅楼的每个光力柜进线电缆最大为240mm2,进线开关过载保护整定值为315A,由此可知,北京地区的低压垂直干线宜选用电缆;杭州《住宅小区配电标准及技术原则》规定,小区变电所的低压出线开关额定电流应≥400A,15层以上的高层建筑垂直布线须采用密集型绝缘母线。

装配式住宅建筑设计范文4

北京丰台桥南王庄子居住项目(泽信悦府)是全国首批按照新国标《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014申报的绿色三星级设计标识和运行标识住宅项目,也是北京市第一个申报百年住宅评价的住宅项目。通过户内外环境品质优良化设计、长效使用化设计、住宅产业化导向的技术集成、绿色低碳设计、风貌与意境营造等方面的阐述,探讨了以适宜技术的集成运用实现住宅品质提升的设计方法。

0引言

当代住区与住宅的建设和使用,关乎广大居住者的家庭生活品质、环境资源消耗、相关产业发展以及城市风貌的形成。因此,当代集合住宅的规划设计应主要关注以下五方面的价值实现。

1)住区及套内环境品质应适应人们使用要求的提升。

2)住宅建筑应能够长效化使用,并在建筑的全寿命期内具备适应住户使用需求变化的性能。

3)住宅建筑的开发、建设及使用环节应促进和引领相关行业的产业发展。

4)住宅建筑开发、建设及使用中的绿色低碳化。

5)住宅建筑的形态应符合城市整体风貌要求,井有利于文化创新与传承。

这些性能价值要求与我国“百年住宅”技术体系中“建筑产业化、建筑长寿化、品质优良化、绿色低碳化”的理念相符。因此,以上述五方面价值实现为目标,引导适宜技水在当代集合住宅中的集成应用,可以使住宅具备堪用、耐久、绿色的“百年”品质。本文以北京丰台桥南王庄子居住项目(泽信悦府)为例,探讨基于上述设计理念下技水集成住宅的设计方法。

1项目概况

北京丰台桥南王庄子居住项目(泽信悦府)位于丰台区看丹路,东距西四环主路约250m,周边多为普通住宅区,区位地段并无特殊之处(见图1)。用地面积3.4公顷,容积率要求1.85,形状也较为规整,限高45m,规模体量也属普通项目。因此,本项目的特征优势只能来自于高品质的住宅本身。

总体布局规划有7栋住宅楼,1500m2的配套商业用房。6栋10~11层住宅楼为普通商品房,环绕着中心绿地,呈南北两行格局排布;15层的公租房住宅楼及居住公共服务设施布置在地块北侧;2层高、约1500m2配套商业用房临北侧、东侧城市道路,便于商业经营活动展开。整个小区建筑群体整齐有序,自然采光和通风良好,交通便捷,环境舒适(见图2,3)。

商品住宅楼均为板式住宅楼,一梯两户,套型南北通透,通风性、采光性俱佳;建筑层高为2.95和3.05m,有效提高了住宅楼的品质;建筑形体方正规整,有利于建筑节能。

结合项目规划布局,景观设计以“十字形轴线”的景观构架构成,用十字形景观轴串联起四组主要的院落空间,每组院落各具特色的种植主题,造就了相似空间中形态各异的园林景观。

本项目采用土建装修一体化设计以及工业化内装技术,同时集成了多项成熟技术,通过适用的新技术、新部品、新工艺提高了住宅的健康要素。

本项目是全国首批按照新国标《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014申报的绿色三星级设计标识和运行标识住宅项目,也是北京市第一个申报百年住宅评价的住宅项目。

2设计特点—追求“百年品质”的技术集成

这里的所谓“百年”,是指住宅的品质优良,能够提供健康舒适的环境;值得并且满足居住者在住宅结构改良后往往可达百年寿命期的长效化使用。在追求“百年品质”实现的设计过程中,以住宅的全寿命周期适用为目标,在规划、设计环节集中考虑建造、使用、维护和拆除再利用全过程。通过提高结构的跨度和耐久性,赋予空间可变性和设备的可维护性;实现居住功能舒适、建筑节能、材料可循环、环境健康洁净,建造集成和配套完善,力图奉献一座可持续使用百年以上的优质住宅。

2.1以户内外环境品质优良化为导向的技术集成

户内外环境包括住区环境、住宅单体及套内环境,其品质直接影响着人们的起居使用,是住宅承载、塑造生活效用的本质体现。在从住区到户内的各层次环境中,可从生理一心理关怀、声光热等物理性能优化,以及通用适老等方面进行品质优化提升。

2.1.1住区环境品质提升

本项目设计采用南北向的行列式线性布局,6栋住宅楼(普通商品房)行列间因日照间距的要求错动排布,自然形成三组相互关联、层)欠丰富的院落空间,活跃了小区的空间形态。小区核心空间东西通透,无视线遮挡,环绕核心空间的中心绿地布置商品房,打造优良品质房型。5号公租房住宅楼及居住公共服务设施沿街布置,交通便利,同时与商品楼完全脱开设置,避免与商品房之间的相互干扰,室外环境人性化(见图4)。

本项目地下汽车库集中设置,这样有利于增加实土绿化面积,最大化创造小区内的景观资源。同时根据老年人的生理特点,在室外环境设计中体现“全健康”的理念,为老年人设置了无障碍步道、无障碍设施等,便于老年人活动,有益于老年人身心健康。

在交通流线设计方面,人车分流,停车场均设于地下,为小区营造安全的室外活动场所。

2.1.2单体适用性能设计

1)单元平面设计特点

本项目商品房为南北通透全板式布局,建筑结构布置规整,套型采用标准化设计,开间进深都模数化,保证所有单元开间享有同等充足的日照、采光及开阔的视野。本项目还对所有套型的厨卫空间进行模块化设计,管道、设备设施等各占其位,实现对空间的合理利用。

2)套内功能设计特点

住宅套内电梯相对独立、贯通人户,在便捷、安全的基础上更提升居住品位;朝北厨房紧邻人口处,L形操作台实用方便;服务阳台区集中设置的储藏空间和洗衣空间增加了使用功能便捷性和有效性;卫生间的位置相对隐蔽且使用方便,尽量做到洗浴分开;空调室外机的位置结合立面整体设计,远离卧室等安静区域。同时户内空间设计充分考虑了老年人的活动特点,从功能布局到空间尺度的详细设计充分满足了老年人的生理和心理需求(见图5)。

3)室内声环境优化

本项目设计建筑平面、空间布局合理,没有明显的噪声干扰问题。项目降噪系统设计由景观降噪、护系统幕墙系统降噪、双层中空Low-E镀膜玻璃外窗系统降嗓、卫生间同层排水降噪、设备间降噪、电梯井降噪、水管管材降噪等部分组成,实现室内外环境的清新和静谧。

4)室内光环境优化

在满足节能要求下,住宅开窗尽量宽大,实现良好的套内采光设计。各居室的采光系数、采光窗洞口的窗地面积比均优于设计标准值。同时在紧张的地面环境中,协调布置地下汽车库斗形采光天窗,使其既可作为地面景观小品,又可为地下车库补充自然采光,增加视觉舒适度,提升品质(见图6)。

本项目设计所有商品房住宅楼南向外门窗都设置了展开后可以全部遮蔽窗户的手动遮阳卷帘,减少阳光照射和辐射,提高了居住品质,更有利于建筑节能(见图7)。

5)室内设备设施

商品房户内卫生间设计为非降板式同层排水技术,排水管线置于管道间内,卫生间排水管不穿越本层楼板,并可在本层维修。

户内空调采暖新风系统,采用地板采暧+新风+VRV系统,采用地板送风,过滤PM2,5达到95%以上。该系统热舒适度高,室内空气品质好,控制灵活,节省能源,同时还节约了室内的使用空间(见图8)。

户内设置了软化水处理设备,保证高品质水质及延长用水设备寿命。

2.2以长效使用为导向的技术集成

住宅中,结构构件的寿命周期往往长于设备设施的使用年限,而住户生活样态的改变又需要空间布局可变。妥善处理这几者间的矛盾,使得空间布局可变、设备设施可更换维修,以便匹配结构体的使用周期,即成为可长效化使用的住宅。

2.2.1主体耐久性设计

为保证其长寿命建筑的要求,本工程按100年设计使用年限进行设计,全面提高结构安全性与耐久性。目前国内尚没有百年住宅相关标准,结构设计叉寸此进行了探索和创新(见图9)。

2.2.2护系统设计

建筑外立面为整体挂装式陶板幕墙体系,加厚了外保温层,可提高保温隔热性能;因为整体呼吸式幕墙设计可以充分隔声减噪;陶板由天然陶土配石英砂挤压成型,质感良好美观,并且便于维修更换(见图10)。

2.2.3内部空间可变性设计

整个住宅套内空间除了结构外墙外,只有一道横向剪力墙,结构楼板为大板构造,这为空间灵活可变提供了可能性;户内隔墙为轻钢龙骨隔墙,干法施工,方便快捷,按需组合,灵敏划分空间,同时容易撤除,可有效节约人工,加快施工进度(见图11)。

2.2.4填充体部分长期维护性设计

本项目以SI建造体系为基础,可实现80%的管线与主体结构分离。与传统设计方法不同,SI体系将支撑体部分和填充体部分相分离,从根本上杜绝了由于运行中的装修、改造、维护等活动对建筑主体安全的影响。本)欠设计力争减少或消除在结构体中的各种管线预埋,通过设置管道夹层、线路夹层、管线吊顶内明装等方式将设备从结构体中解放出来(见图12)。Sl建造体系充分实现了在建筑全生命周期各个阶段的施工可视、质量可控、部品可换的目标。

2.3以住宅产业化为导向的技术运用

建筑,尤其是住宅的产业化有利于实现节能减排,推进绿色安全施工,提高住宅工程质量,改善人居环境以及促进产业化结构调整,是住宅建设发展的趋势。推进住宅产业化的核心是要实现住宅设计标准化、部品部件生产工厂化、现场施工装配化和土建装修一体化。规划设计是实现产业化的重要启动环节。

1)集成化设计

本、欠设计从设计初期就建立各专业的统一标准,这种集成化设计在统一标准的指引下,有效保证了设计理念前后的一致性和完整性,保证了高品质的设计质量。

2)工业化内装

室内设计采用装配式部品、装配化施工方式。室内精装修采用轻钢龙骨石膏板/水泥压力板隔墙体系、轻钢龙骨石膏板吊顶体系、厨房整体橱柜、卫生间整体卫浴系统。整个施工过程干法施工,无现场污染,提高工作效率。

3)土建装修一体化设计

土建设计与精装修设计同步进行,对土建设计和装修设计协调统一,实现设计的标准化与模数化,减少浪费,提高工作效率。

4)打造科学化管理的技术基础

通过信息化手段,即BIM技术的应用,实现设计数据与部品加工、施工现场、后期物业管理的数据连接。本项目在设计中全程使用了BIM设计技术。’ 5)装配式剪力墙体系

5号公租房住宅楼及居住公共服务设施采用装配式剪力墙体系。装配式剪力墙结构体系(PC)属于住宅产业化结构体系,在王庄子项目中,5号楼按照装配式剪力墙结构体系(PC)设计。在设计过程中对装配式剪力墙结构体系(PC)进行了积极的探索和创新。5号楼大部分主体结构采用钢筋混凝土预制构件拼装。预制构件拆分如图13所示。

2.4绿色低碳设计

本项目是全国首批按照新版绿色建筑评价标准申报的三星级设计及运行标识的住宅项目。新的评价标准和原评价标准相比,各类评价指标条款数量增加;定性评价多深化为定量评价,使原来较为宽泛的标准更加清晰化。

本项目设计中,对建筑全寿命周期内节能、节地、节水、节材、保护环境等性能进行综合评价,将住宅规划设计阶段、开发建设阶段、部品生产阶段以及运行维护阶段低碳节能技术加以整合,形成一整套绿色低碳集成技术措施。

在本项目的绿色低碳化设计中,强调绿色技术的适宜选用,比如:针对商品房和公租房的不同特点,分别配置了变频VRV空调系统、分体空调系统。这两种系统并非最新空调系统,但是这两种空调系统技术成熟、性能高效、灵活可控、舒适健康。同时,根据北京的气候特点,坚持配置了新风系统,空气过滤效率> 95%0再如,虽然注重建筑产业化的技术引导,但并未配置整体式卫浴间。虽然其集成特质将卫浴空间的每部分融为一体,省事省时、结构合理、材质优良,但是因为产品设计、物流配送等费用造成的成本增加,整体卫浴室间的价格昂贵,同时新产品技术并不成熟,产品后期维修等都还存在问题。最后从实际角度出发,本项目还是选择了技术相对成熟,价格相对合理的同层排水技术及相应的设备设施。

作为大量建造的绿色集合住宅,不应成为各种高新技术简单堆砌的昂贵产品,而应该成为由更经济、可靠、更具推广意义的适宜技木集成,只有这样绿色建筑才能健康发展。

2.5合群风貌与特色意境的营造

用地位置、规模体量、限高等规划条件因素决定本项目不属于地标建筑,而应采取合群的形态融人周边环境,成为城市有机整体生长的一部分。同时,从环境艺水的整体性出发,应整合建筑形态设计、景观设计及室内设计。

2.5.1色彩定位遵循区域建筑风貌设计导则

本项目遵循《丰台区建筑风貌设计导则》,汲取周边区域色彩,选取锗红色作为项目主要色调,辅以灰色,构成沉稳、经久的整体意象,符合该区域色彩定位。建筑立面设计强调规整、简洁,以窗墙比例等手法构成清晰明确的立面特征,杜绝多余的纯装饰性构件。

2.5.2“新中式”特色意境整体营造

本项目为建筑、景观、室内一体化设计,这为设计团队创造连续的整体环境意境提供了条件。以北方宅院为原型,着力营造“传统意味,现代形式”的“新中式”整体环境意境,以呼应北京作为“具有现代活力的古都”的城市特征。体现传统文化意象的窗格符号经过简洁抽象的转化后,融人空调位装饰板、人口门厅等处,丰富完善建筑细部设计(见图14)。景观设计、内装设计也连贯采用同样的符号,融传统意味于现代形式的院门、景墙、廊架、特色灯具、路标小品等(见图15~17)。

3结语

本项目并非一味地采用高精尖技术,而较多地采用了适应建设成本、技术可靠性高的适宜技术。以追求“百年品质”为理念导向,系统地集成运用多项技术,通过提高住宅的技术含量,提升了住区、住宅的品质。希望这样的技术集成运用实践能够对关心住区、住宅建设的同行有所启发。

装配式住宅建筑设计范文5

【关键词】:电气设计 配电 插座 安全 接地

近年来随着人们生活水平的不断提高,人们对居住条件的要求也不断提高,住宅的商品化,也使房屋的开发迅猛发展。住宅电气的设计,在满足安全、舒适的前提下,也要具备足够的通讯设备、完善的信息设施及智能化的家居系统,同时也要做到节约能源。在此就住宅电气的设计,提出粗浅的看法。

住宅用电量的确定

随着人们生活水平的不断提高,家用电器的种类也日益丰富,我们对住宅用电量的确定,必需要满足日常家用电器的用电量要求。一般常用的电器用电负荷、功率因数详见下表:

表1.1一般常用电器用电负荷、功率因数表

设备名称 规格 功率(KW) 相数 功率因数

洗衣机 0.12~0.4 1 0.6

电视机 彩色 0.07~0.2 1 0.7

家用电冰箱 50~200L 0.04~0.15 1 0.6

台扇 Ø200~400mm 0.03~0.07 1 0.6

落地扇 Ø400mm 0.07 1 0.6

箱式电扇 Ø300 mm 0.06 1 0.6

吊扇 Ø900~1200mm 0.08 1 0.6

排气扇 Ø140 mm 0.01 1 0.5

电空调器 0.75~2 1 0.7~0.8

电熨斗 0.3~1.5 1 1

电吹风 0.25~1.2 1 1

电卷发器 0.02 1 1

电褥子 0.04~0.08 1 1

热得快 0.3 1 1

电茶壶(瓷) 0.5 1 1

电茶壶(铝) 2.5~5L 0.7~1.5 1 1

电饭锅 0.3~1.5 1 1

电炉 Ø100~170mm 0.3~1 1 1

暖式电炉 立式 0.3~1 1 1

电吸尘器 0.25 1 0.6

多用机 0.5 1 0.6

台式计算机 含显示器 0.3~0.5 1 0.8

电饮水机 冷、热水 0.5 1 1

热风器 9m3/min 3 1(或3) 1

储存式水

加热器 300L 5 1 1

46L 3 1 1

电热水器 20 2 1 1

暖水冲洗器 3/min 2(夏) 1 1

4(冬) 1 1

打蛋器 0.15 1 0.7

豆浆机 0.7~0.8 1 0.7

微波炉 0.5~1 1 0.7

消毒柜 0.4 1 0.7

上述家电每户家庭只会选择其中的一部分,而且不会同时使用。我们在设计住宅用电量的时候,一般会参考当地供电部门的一些要求,比如广州市供电局对普通住宅用电负荷的容量计算,按照建筑面积80平方米及以下的住宅不少于4千瓦/户;建筑面积81~120平方米及以下的住宅不少于6千瓦/户;建筑面积121~

150平方米的住宅不少于8千瓦/户;超过150平方米的住宅可按50~75瓦/平方米的标准计算。按广州市供电局的要求来计算住宅用电量,对80平方米及以下的住宅,将最可能同时使用的电器如电视机、空调、电饭锅、电冰箱、电茶壶(铝)、电饮水机等的用电量相加,可得3.5KW左右,如取上限,按4千瓦/户也满足要求。

2、室内配电系统

由于住宅小区的大小、总体布局各不相同,对室外走线要求各异,现仅就住宅室内配电系统进行论述。现以住宅容量为6KW举例,其常用的住宅配电系统图可见下图:

对住宅配电箱的系统进行设计时,应注意以下几点内容:

2.1 住宅应设置电源总断路器,并应采用可断开相线和中性线的开关电器,故将进线断路器的极数选为2极,为减少配电级数,进线断路器可选用具有隔离功能的断路器或负荷开关。每套住宅设置电源总断路器,也便于在电气火灾发生时拉闸断电,也便于套内电气检修时断电。而且根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)第7.6.1条的第1款有关低压配线路的保护,增设了过电压及欠电压保护的内容。为此,我们在选择住宅总断路器时,也相应增加了过电压及欠电压保护的附件。

2.2 住宅的空调电源插座、电源插座与照明应分路设计,厨房电源插座和卫生间电源插座宜单独设置回路。如将厨房及卫生间插座与普通插座电源混接,会影响供电的可靠性和安全性。

2.3 对照明回路的设置,以前在一些资料上看到仅配置相零两根线,没有设接地(PE)保护线。笔者认为,现在的灯具大部分含有金属外壳,厂家也在灯具上留有PE线接口,人们在更换灯泡时接触灯具的外壳,如灯具外壳带电,会造成触电事故,导致人身伤害。因此照明回路应配置三根出线,且灯具的金属外壳必须可靠接地。且应满足《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)第19.1.6条,“当灯具距地面高度低于2.4m时,灯具的可接近导体必须接地(PE)或接零(PEN)可靠……”

住宅主要电气设备

住宅主要电气设备包括插座、灯具和开关

3.1 插座

住宅插座的布置,应为电器设备提供足够的电源接口,尽量避开家具放置的位置。若设置不合理,用户只能长期使用移动插线板引接电源,存在极大的安全隐患。电源插座及专用插座回路要装设漏电保护器,电源插座应选用安全型10A。据《住宅建筑规范》(GB50368-2005)第8.5.5条,为了避免儿童玩弄插座发生触电危险,安装高度在1.8m及以下的插座应采用安全型插座。电源插座应分散安装在不同墙面上,每个插座均应有二极、三极插孔。

客厅插座无特殊要求时宜距地0.3m安装,通常电源插座宜靠近墙面尽端或灯开关垂直线下侧装设。空调电源专用插座采用16A的并靠近外墙或采光窗附近的承重墙上,并应避免两室的分体空调室内机背靠背安装在同一墙体的两侧。空调专用插座宜距地面2.0m左右安装。洗衣机专用插座距地不低于1.80m处安装,并应选用带有指示灯和开关的插座。卫生间内排气扇或电热水器及美容用专用插座应在潮湿场所等级分类中Ⅲ区以外处安装,距地高度宜不低于1.80m,插座上宜带有指示灯和和开关,并宜采用防溅型插座。厨房内排烟机用电源插座宜距地1.8~2.0m安装,并采用防溅型插座。厨房内小家电用电电源插座可安装于备餐台上方或吊柜的下方,安装高度宜距地面1.8m,在特殊情况下亦不应低于1.4 m高度安装,插座应带有指示灯和开关。住宅的阳台可设电源插座,距地高度宜为1.80~2.0m。其余插座安装高度为距地0.3 m。

3.2 灯具

住宅灯具由住户根据爱好选用,设计时只确定灯位。在客厅的灯位处应预留有安装重型灯具(≤50)的灯吊钩,厨房、卫生间等潮湿场所的照明灯具应采用防潮型灯具。住宅公共部位的灯具选型应以开启式灯具为主,以方便光源更换和维修。

3.3 开关

照明开关宜采用跷板式,开关容量不宜小于6A。开关布置根据房间使用功能分单控或多控开关,安装距地1.4m,距门框0.15~0.2 m。住宅公共部位的灯具,应采用节能自熄开关,但高层住宅的电梯厅和应急照明,则不能采用节能自熄开关。

4、弱电系统

住宅的弱电系统包括电视、电话、宽带数据网及保安报警等多种系统的设计。

4.1电视系统的设计,应注意与当地有线电视网的水平和发展规划相协调一致,做到技术先进、经济合理、维护管理方便。电视系统宜采用分支―分配方式,不宜采用串接单元方式。城市家庭电视的拥有量接近100%,每户拥有两台以上的家庭占30~40%,我们通常只考虑客厅和主卧室设置电视终端盒,为充分满足住户多台电视的需求,建议在每间卧室均设置电视终端盒。安装高度为距地0.3m,与电源插座等高,两者水平间距为0.2 m。系统的分支器或放大器及无源设备均应设在走廊及住宅的楼梯间,以便维护管理。

4.2电话与宽带数据网的设置应与业主协调,为适应信息化的发展,新建小区最好敷设宽带数据网(5类或更好),不但方便小区的联网管理,还可为用户提供多路电话线、互联网服务、数据和安全等服务。住宅楼内的电话应采用暗管系统,一般每套住宅预留2对电话,为保证用户灵活方便使用,在客厅、卧室和卫生间均应设有信息插座,安装高度为距地0.3m。

4.3保安系统主要由客访、防范和火灾、煤气报警两部分组成。

4.3.1 客访、防范系统

在住宅,特别是物业管理的小区,大院的住户设立分散的或集中联网的管理方式,施行住户报警监控。住户内与公共门厅的大门采用对讲或可视对讲门的方式进行联络,用电子锁控制门的开关。如发现异常情况可向外界、管理中心和有关部门报警。

4.3.2 火灾、煤气报警系统

为了防止煤气泄漏引起人员窒息和火灾事故,应在厨房设置煤气泄漏报警器。当煤气泄漏报警器动作,自动联动设于厨房的排气扇打开。

高层居住建筑一般设有地下车库和设备用房,有些还设有人防,按规范要求应设置火灾自动报警系统。按《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95) 2005年版的要求,建筑高度超过100 m的居住建筑,除面积小于5.00 m2的厕所、卫生间外,均应设火灾自动报警系统。100 m以下的高层居住建筑,应按国家现行的有关规范要求设置火灾自动报警系统、火灾应急照明和疏散指示标志。建筑高度不超过24 m的高级住宅,规范要求按二级保护对象设置火灾自动报警系统。

防雷及接地系统

住宅建筑应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,分为第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物。建筑物的防雷应根据《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-94) 2000年版的规定,确定防雷保护等级,从而设置相应的防雷保护措施。除采取防直击雷,防侧击雷、防雷电波侵入 、防雷击电磁脉冲等措施。

5.1为求其最佳的防雷效果,又节省投资,一般直接利用被保护建筑物的钢筋混凝土结构,作为雷电接收装置,采用法拉第笼的防雷措施进行设计。在屋顶设置避雷带,并且在高出天面建筑物阳角等适当位置设置避雷针作为防雷接闪器;同时利用天面钢筋焊接成不大于10m×10m(三类为20 m×20m)或12m×8m(三类为24 m×16m)的网格。接地装置采用基础钢筋焊接成网格,形成均衡电位的自然接地装置。接闪器、引下线、接地装置应可靠焊接,形成良好的电气通路。为防侧击雷,从建筑物的首层起,每层在结构周框梁内,利用外侧两根主筋和楼板的内筋,焊成一个环行水平均压环,并与引下线钢筋焊接连通。从45米(三类为60m)起,每层外墙上的栏杆、门窗等较大金属物应直接或通过预埋件与防雷装置相接。而为防雷电波侵入 、防雷击电磁脉冲,也应满足相关规范和国家标准图集的要求。

5.2 住宅建筑配电系统应采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式,这三种方式都有专用的PE线(接地线),是住宅中最常用可靠的接地方式;“等电位联结”是指为达到等电位目的而实施的导体联结,目的是当发生触电时,减少电击危险,是防雷安全所必需的。

为了充分保障人身安全,要求卫生间要做局部等电位联结。洗浴时,人体受皮肤潮湿阻抗下降,沿金属管道传导来的较小电压即可引起电击伤忙事故,在卫生间作“局部等电位联结”,可使卫生间处于同一电位,防止出现危险的接触电压。我国现对等电位联结用的金具和端子板已有定型产品供应,但建筑装饰材料、设备未配置等电位联结用的端子,施工较困难。目前卫生间局部等电位联结的方法有两种:一种将梁、板、柱或墙内钢筋与各种金属管道、扶手及各种金属物体如毛巾杆、浴镜架、浴帘杆等用20×4mm镀锌扁钢或4mm2铜芯导体相互连通;另一种是从卫生间的适当地方引出两根大于Ø16mm的结构钢筋至局部等电位箱(LEB),局部等电位箱暗装,底边距地0.3m,由此局部等电位箱与上述各种金属、物件联结,工程中最常用的是此种做法。具体做法可参考国家建筑标准设计02D501-2《等电位联结安装》。

结束语

住宅电气设计的内容很多,以上所述,仅是笔者学习规范和资料,及结合自己在工程实践中的经验。鉴于作者设计水平及认知能力的局限,如有不妥之处,请专家们批评指正。

参考文献

1.《现代建筑电气设计实用指南》 中国水利水电出版社 2000年版

2.《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)

3.《全国民用建筑工程设计技术措施》(2009年版)《电气》

装配式住宅建筑设计范文6

关键词:模数化设计 产业化 标准化模数协调 精装修

中图分类号:TU203

文献标识码:A

文章编号:1004―8537(2006)11―011 8―04

建筑模数化的历史和发展

建筑的模数化设计自古有之。中国古建筑的木结构以材和斗口为模数单位,有着严谨完整的模数系统,达到了高度的标准化和通用性,这一点不能不说是中国建筑技术上的一项最重要的成就。西方工业革命之后,随着科技的进步,建筑工业化的发展,标准化模数化更成为潮流。其先驱代表建筑是英国的“水晶宫”。正是因为这幢建筑的几何形状和建筑尺度的模数化、定型化、标准化,才得以仅用了8个月即全部竣工。建筑大师柯布西埃,更是以他的《走向新建筑》,把现代主义设计运动推向了极至。柯布西耶研究数学、建筑和人体比例,自己设计了一整套模数系统,并在他的建筑实践中广为应用。可以说,模数应用是建筑技术现代化的重要标志,也是技术和艺术结合的产物。

模数化是建筑设计标准化,施工机械化、装配化,构件生产工厂化的必由之路。构件规格化,也促使设计模数化。比如过去砖混和砌块结构大量应用的时代,设计师习惯于按照砖和砌块的模数布置门窗洞口,以避免大量砍砖,节约建筑材料,加快施工进度。在构件工厂化生产,比如钢结构或者预制板结构的建筑中,设计师习惯于进行合理排板,按照预制板的规格设计建筑的开间进深尺寸,尽量减少板材和构件种类,降低施工难度,加快施工进度,实现工业化生产。

公共建筑的模数化设计

1.公共建筑的柱网模数与功能的关系

很多公共建筑,因为功能的需要,对柱网尺寸有严格的限制。比如车库建筑,一般最经济的柱网为8000mm×8000mm.这个柱网就来自于停车位为5000mm×2500mm,垂直停车出车距离为6000mm的模数。展览建筑,因为每个展位尺寸为3000mm×3000mm,展位间走道也是3000mm宽,所以建筑的柱网都是3OOOmm的倍数,一般常用9000mm×9000mm,18OOOmm×18OOOmm 27000mm×27000mm。图书馆建筑对模数的要求也很严格,柱网尺寸应适应阅览和书架排列的要求,基本模数一般为1200mm或者1250mmm,常用柱网为6000mm×6000mm,或者7500mm×7500mm。

2.贝聿铭事务所的建筑模数化设计

在模数化设计方面,西方建筑师们比我们走得更超前,他们的很多做法非常值得我们借鉴,比如坐落在北京西单路口的中国银行总行工程,就是贝聿铭事务所应用模数表现建筑的一次精彩演绎。在此工程设计中,贝氏采用了非常精妙的模数制,并用它贯彻设计的始终。最基本的模数来源干立面上的一块石材,它的尺寸为11 50mm×575mm,是2:1的比例关系。而建筑的基本轴网为6900mm,层高为3450mm,它们分别为石材长宽的6倍。建筑的门高为2 300mm,是3450mm的2:3,为四块砖的高度,同时也是办公建筑的理想门高。建筑各处的尺寸都符合这个模数,这样一来,最后的装修效果非常完美,到处都是整块的石材,决不会出现不合模数石材的情况。而且在施工过程中,一块标准尺寸的石材在哪里不经切削,都可以使用,大大方便了施工,建筑与装修真正融为了一体。而我们一般意义上的装修,是在建筑、结构都做完之后,再附加上的一张皮。

贝氏严格的模数制同样也具有很大的灵活性,他根据不同的功能需要,灵活变换模数。6900mm×6900mm的基本柱网,是考虑了办公空间的家具分隔,同时又是其结构体系――无梁楼盖的经济跨度,地下车库考虑并排停三辆车的布置方式,采用7800mm×7800mm的柱网。车库正好位于中庭及54m的大跨之下,避免了两套柱网的矛盾。

卫生间以装修面砖作为模数,其尺寸为1 50mm×300mm。所有卫生间的开间、进深、净高都为其整数倍,厕位、洗手池等的中线,灯、排气孔均与模数线相齐。天花、铺地的分格也严格遵循这个模数。所以,卫生间所有的线角都前后左右、上下交圈。装修效果非常完美。在吊顶的设计中,采取两套模数。主要空间为1 1 50mm×11 50mm,办公空间为575mm×575mm,两个575mm×575mm又正好是日光灯槽的尺寸。

贝氏一直把模数制贯彻到节点大样中去。在设计节点之前,先打好575mm×575mm的方格,即所谓的“模数线”。用统一的模数以不变应万变,只是贝氏惯用的手法之一,在他以前的作品中也经常采用。贝氏的模数化设计手法,可以说是技术与艺术的完美结合。

3.北京人保办公楼的建筑模数化设计

在所有种类的公共建筑中,办公楼和图书馆可以说是最适合模数化设计的建筑类型。我们设计小组在北京人保办公楼的设计中,就做了模数化设计的尝试。

北京人保办公楼位于东二环边,位置显要,属于高档办公建筑。我们在设计中采用了500mm的模数。建筑的基本柱网为8000mm×8000mm,另外有4OOOmm、10OOOmm和14OOOmm不等的柱矩。层高为4 OOOmm,整个平面设计遵照500mm×500mm的网格,走道为2OOOmm和3000mm宽,大堂石材铺装为1000mm×1 000mm,办公层地面铺装为500mm×500mm,门尺寸为1 OOOmm×2500mm和1 500mm×2500mm两种。开门和地面分格对缝。卫生间的模数为300mm×300mm,卫生间平面尺寸按照模数化精心设计,墙砖和厕位安置全部对缝,基本不需要砍砖,所有装修面都是整砖。所有公共区和办公区建筑设计和装修设计完全一体,办公隔断设计也符合模数,所有地方都实现完美的墙面与顶棚对缝。甚至幕墙分格和室外铺装也符合此模数,给装修设计带来莫大的便利。总之,按照模数制设计建筑,杜绝了以前建筑和室内装修脱节的弊病,使装修效果更为完美,施工更加便利。但是500mm的模数也有一个缺点,因为我国传统上是使用300mm系统的模数,所以国内目前大部分的板材都是1 200mm模数的规格,设备专业设计喷头风口等也还是习惯于按照3600mm的间距,这和我们的模数都有冲突。另外,完全按照轴网模数设计的幕墙,到了贴近柱子的两侧,玻璃分格不是过大,就是过小,这些都是不容易处理之处。不管怎么说,

模数化网格使建筑师找到了可以依据的定位方法,方便易行。

4.首都机场停车楼的模数设计

首都机场新航站楼工程中,我们设计小组承担停车楼(GTC)部分的设计。在此过程中,我们从方案设计者――英国的FOSTER公司那里.学到了很多东西。他们和我们不同的是,内装修设计早在初步设计阶段就已经有相当深度了。编制模数轴网是他们工作的最初步骤。比如GTC的柱网是9000mm×9000mm,因为柱子直径是1 200mm的,柱间净空7800mm,正好可以放置三辆小汽车。由此发展的分模数有750mm,1 125mm,2 250mm,3 000mm等。总之,地面铺装是750mm×750mm的,门是1 500mm×2 250mm的,吊顶,墙面尺寸业均与此模数有关。总之,虽然FOSTER设计中对模数的追求不象贝氏那么严格,但是也贯穿在设计的始终。另外,无论道路、人行步道.还是挡土墙,对分格都很讲究,现浇的混凝土墙根据模板预留分格缝,地面和天花的分格缝也与之对应,上下左右都要对缝,总之,设计很到位,细部很深化.一切尽在建筑师的控制中。

住宅产业化和模数设计

1.住宅产业化的含义和与模数设计的相互关系

在住宅设计方面,虽然近年随着住宅产品的更新换代,模数化设计较前些年逐渐为人所忽视,但从发展趋势来看,这种设计方法是很必要很有前景的。

国家近年来大力推行实行住宅产业现代化的政策,希望改变以往设备陈旧、工艺落后、粗放经营的局面,采取集约化规模经营,提高产品质量。产业化是一个国家产业发展和技术进步到一定阶段所必经的过程,其特征是产业经济重心由初级产品向制造业转移。联合国经济委员会将产业化定义为;生产的连续性;生产物的标准化,生产过程各阶段的集成化,工程的高度组织化,尽可能用机械代替人的手工劳动,生产与组织一体化的研究与实验。住宅产业化的实现体现了这样的基本原则,即以模数化构建标准化;以标准化推动工业化,以工业化促进产业化,可以说模数协调是住宅产业化的前题条件。住宅建筑量大面广,因此,建筑构配件更需要标准化、模数化,应符合建筑模数协调标准,适应工业化生产,建筑设备与建筑主体也需模数协调,以便有利于商品化生产。

2.西方各国住宅产业化的情况

从西方国家的住宅建设经验来看,1 950年代,欧洲由于“二战”的严重创伤,对住宅的需求非常大。为解决房荒问题,欧洲一些国家采用了工业化方式建造了大量住宅,形成了一批完整的、标准的、系列化的住宅体系,并延续至今。1 960年代,住宅建筑工业化的高潮遍及欧洲各国,并发展到美、加、日本等经济发达国家。

世界上住宅工业化最发达的瑞典,从1 940年代就着手公寓式住宅的模数协调的研究:从1 950年代开始在法国的影响下推行建筑工业化政策,并由民间企业开发了大型混凝土预制板的工业化体系;在1 960年代大规模住宅建设时期,建筑部品的规格化逐步纳入瑞典工业化标准,并在此基础上大力发展通用部品体系。目前瑞典的新建住宅中,采用通用部件的住宅占80%以上。

1 998年英国政府委托建筑领域的业主完成的一份被称作“建筑生产反思”的报告中明确提出了工业化生产已经实现下列具体目标:成本降低10%,时间缩短10%,可预测性提高20%,缺陷率降低20%,事故发生率降低20%,劳动生产率提高10%,最终实现产值利润率提高1 O%。英国流行的单元式建筑,就是事先设计、再在工厂制作符合设计标准规格的单元式建筑,最后运至现场进行安装。单元式建筑最早由预制的如浴室、卫生间发展而来。到1 990年代英国已形成了从设计、制作到供应的成套技术及有效的供应链管理。其中,轻钢结构以其自重轻、强度高、空间利用率高等优点,发展成为单元式建筑的主干,主要用于住宅、饭店、酒店的修建或扩建中。

而在美国,近年来购买组装式房屋也已经成为一种新时尚。在丹麦,建筑模数化已经被法制化了。在法国,经过多年努力,已经把所有遵守同一模数协调,在安装上有兼容性的建筑部品汇集在一个目录下推荐使用。在日本,推行通用部品的认证,基本上住宅各部分都有通用部品,对无特殊要求的部品可以象搭积木一样组合起来建造房屋。

3.我国住宅产业化的情况

在我国,建筑模数及其协调在房屋建筑中的作用,早已为了广大建筑工作者所认识。在1 950年代末,我国已对模数数列及扩大模数展开了研究。1 960年代初.拟定了“建筑统一模数制”,并开始在全国房屋建筑中执行。对全国工业与民用建筑的标准化,工业化起到了积极的推进作用。特别是在建筑构配件预制和安装方面达到相当的水平。1 980年代以后,制定了建筑模数协调统一标准。但是,在此之前我国的模数协调原则的应用和实践,主要是局限在房屋建筑的结构构件及配件的预制与安装方面。对住宅产品、设备和设施开发、生产和安装方面缺少模数协调的应用和指导。

4.天秀花园的模数化设计

为了配合我们在模数化方面的研究,我们在目前在手的天秀花园的住宅项目中,也尝试应用了一些模数化设计的手法,但是还很初级。因为在手工程不是精装修工程,而且是现浇剪力墙结构,而且立面非常复杂丰富,没有标准层,所以模数化的理论无法全面应用,只能部分初步地实现。

因为在我国的《住宅性能评定技术标准》中,关于模数协调的评定标准明确提出下述内容

①住宅平面模数化设计;②厨房、卫生间细部模数尺寸配合。所以,在我们设计的住宅中首先实现了这两点。

首先,我们在开间进深方面做了统一。所有中间单元开间均为7 500mm,其中客厅4 000mm,卧室3 500mm。开窗尺寸位置也比较统一,所有阳台尺寸也基本一致。我们的业主在前一个工程吃过苦头,因为住宅设计的户型过多,形式过于复杂,所以施工所用模板种类太多,费用很高。所以这次他们也比较赞成我们的模数化尝试。虽然不是精装修房,厨房卫生间尽量标准化.尺寸的确定我们也考虑了排砖的因素。比如卫生间平面尺寸为1 850mm×2450mm,可以排1 50ram×1 50ram、200mm×200mm或者300ram×300ram的面砖,能够保证一个平面四个立面基本为整砖。住宅隔墙,我们也考虑了排板方式。住宅立面我们原来考虑了外保温和瓷砖复合外挂板形式,可以提高安装效率,减少湿作业,但是因为造价和业主原因未能实现。总之,对于住宅这种功能性过强的建筑产品,实现完全的模数化还是比较困难。

5.住宅模数化设计的现状和展望

目前盛行的毛坯住宅土建设计没有考虑室内空间的模数化和标准化,造成空间的浪费和布局的不合理,管线位置没有结合室内家具和设备的布置,也造成更多的浪费。长远看来,深化设计,发展住宅精装修住宅是势在必行的。

长期以来,我国住宅产品产业发展滞后,建筑模数、分模数系列始终未得到长足发展,致使应用水平落后于国外20年。目前摆在我们面前的任务,就是充分应用模数协调的原则方法,指导住宅产品的开发,生产和安装。模数网格设计的目的,不但能保证结构组合作(或现浇混凝土模板)的模数化系列尺寸,最主要的是为结构主体所包容空间(或称可容空间)提供了一个模数化空间,为建筑部品提供了模数化可能。这就为各种部品或是组合件提供了标准定型化、模数系列化和组合装配化的前提条件,才能使住宅产品及其配件生产和安装纳入工业化、集约化和组装化的道路。

除此之外,尚应围绕模数协调工作,开展相关技术攻关的研究,例如:推广整体卫生间盒子结构的有关模数配合尺寸及其接口技术的研究。采用可拆改、易维修轻质隔墙板的模数系列尺寸及其接口技术的研究。住宅各种配管、排管定型设计、连接安装、放线定位、接口技术和连接件配套技术的研究等等。只有通过深化的研究,才能使各类部品、材料和设备之间有一个良好的配合,满足和达到现代住宅精品要求,才能稳步健全地开拓各类住宅音部品、材料和设备市场,一个中国住宅产业现代化的时代才能尽早的实现。

总之,我国建筑深度设计和住宅产业化的水平还很低,距离世界先进水平还有很长的路要走。对于外国建筑师来说很基本的设计理念,在我们来说可能还没有形成。建筑师必须尽早意识到问题的重要性在工程实践中更多考虑到模数化标准化的问题。