寒冷区域装配式建筑内装系统设计探析

装配式建筑论文第六篇：寒冷区域装配式建筑内装系统设计探析

 

　　摘要：我国目前正在大力推动乡村建设计划，如何快速又保证质量地完成传统农宅翻新及新建工作是一个亟待解决的问题。而在住宅中，居住者最重视的使用功能和居住感受，往往着重落在住宅的内装系统设计上。笔者通过调研走访吉林省通榆县下属村镇，以新发乡现有农宅为例，整理出了严寒地区传统农宅内装方面的缺陷，从现代农村人口的生活方式和居住需求出发，以装配式内装系统集成理念为核心，对农宅内装体系进行优化，为农宅的绿色建设提供一种解题思路。

 

　　关键词：严寒地区; 装配式农宅; 内装系统; 集成设计;

 

　　1 现场调研

 

　　严寒地区传统农宅室内设计现存问题如下：(1)功能缺失：一室多用，卧室兼用客厅和餐厅，隐私性差；卫生间多设在室外，冬季寒冷，如厕不便，且缺少沐浴浣衣等功能。而在室内洗衣晾衣又会导致室内空气湿度增大，体感温度降低；(2)保温性能差：传统农宅没有楼梯间，门开合时冷空气没有阻隔，直接进入室内。为维持适宜的室内温度需消耗更多的燃料，不利于节约资源和环保。

 

　　总而言之，就是传统农宅缺少部分现代室内应有的功能及设施，同时建造技术落后，水平良莠不齐，导致居住的舒适性差。因此，需要对农宅内装进行一个科学的整体规划，改善居住环境，见图1。

 

　　2 装配式建筑内装系统集成设计

 

　　2.1 装配式建筑

 

　　装配式建筑的特点是快、好、省：工厂提前预制好构件或部品，运送至现场进行组装即可。降低了气候对施工的影响，装配式建筑还充分考虑了对施工人员生命与财产安全的保障，即减少施工人员的数目、降低施工操作的危险系数[1]；绿色环保，相比传统施工方式，造成的污染更少，还可以结合信息技术达到智能化；节约成本，降低了材料的消耗、人工费等投入。应用在农宅建设上，有工期缩短、耗材较少、环保的优势。

 

 

　　图1 严寒地区农宅室内环境现状（图片来源：作者拍摄）   

 

　　我国严寒地区的住宅装配率较东南沿海地区住宅装配率低，其原因具有综合性：首先是寒地民众对装配式建筑的认识不足。考虑到严寒地区的气候环境，大家购房建房时最为重视的因素是住宅的保温、密封性能以及抗风性能。虽然现在装配技术已经日趋成熟，但是大家的选择依旧偏向于保守。其次在东北地区的预制产品生产厂家数量少，运输资源不足，构件标准数字化水平低，预制养护运输距离远[2]。这就相应地提升了住宅的造价，而价格上的劣势就是发展中最严峻的制约条件：从当前预制装配式混凝土建筑发展实际来说，面临着先期成本高的发展瓶颈。究其原因，技术掌握不完全；行业管理体制影响等，使得工程成本较高。据上海万科房产数据显示，20%～30%装配率的PCF住宅，每平方米的建造造价增加300～450元；据上海城建数据显示，框剪结构装配率达在50%～70%范围内，每平方米建造成本增加700～1000元[3]。目前装配式住宅建设成本比现场浇筑方式每平方米会高出300～500元[4]。

 

　　2.2 内装系统

 

　　内装系统即是装饰装修系统，它由整体卫浴、整体厨房、收纳系统和分隔系统组成。

 

　

　　图2 住宅产业化进程中内装部品体系研究（图片来源：陈虹霖）   

 

　　装配式住宅内装系统的研究在二战之后开始百花齐放，尤其是欧美各国发展出了各自不同的风格：有侧重于保留区域特色以及住宅多样化的，注重模数协调的，追求标准化的等等。在众多较为成熟的体系中，日本的SI(Skeleton Infill）体系应用性较强，该体系的主要理念是支撑体与填充体分离，居住者可自主参与设计、自主决定住宅单元的空间分割划分、自由选择内装部品，满足居住者对部品多样性和住宅个性化的要求。KSI体系秉承可持续理念作为发展基础，在KEP、NPS、CHS体系的研究及运用成果基础上，进一步强调部品的适应性，全面开发和升级现有的内装部品，形成了更全面、更符合可持续与多样性的内装部品体系[5]。作为相邻国家，日本在气候、居住习惯以及建筑建造手法上与我国有着颇多的相近之处，因此其在内装系统方面的很多经验，可供我们的设计人员参考和借鉴，同时结合实际情况，将国际上先进的技术进行中国本土化。

 

　　我国的内装部品产业整体起步较晚，在早期有着产品种类单一，缺乏个性化设计，模数化协调差，集成化程度低等缺陷。目前国内的部品商数量逐年增长，正在逐渐生成健全优化的产业链和行业体系。

 

　　2.3 集成化

 

　　集成化指的就是将一些孤立的事物或元素通过某种方式集中在一起，产生联系，从而构成一个整体的过程。运用在装配式内装系统中时，它的优势在于能够做到使内装部品连接合理，拆装方便，使用可靠。

 

　　部品的集成化分为两个部分：(1)工序集成。传统的住宅装修中，设计、生产、施工时分离存在的。而内装部品体系，集成设计、材料、工艺、技术、设备等各个方面，有机地融为一体；(2)部品之间的相互集成，考虑个性化与批量化的矛盾、运输安装的尺寸要求，将不同的部品通过部件在现场拼装为集成化部品[5]。

 

　　3 装配式农宅内装设计

 

　　3.1 结构选择

 

　　装配式农宅建筑结构体系有低层钢筋混凝土结构、钢结构和木结构之分，外围护墙和内分隔墙为工厂预制完成。考虑到农宅的建造成本偏低、技术难度以及严寒地区冬季的风雪侵蚀，其中最符合严寒地区农宅建造条件的是装配式混凝土结构住宅。而装配式混凝土建筑的主要技术体系中，装配式混凝土框架结构连接节点简单，结构布置灵活，比较适用于低层建筑，同时方便我们对内装系统进行集成设计。

 

　　3.2 平面设计

 

　　针对农村人口这一类家庭组成基本在三代以内、年龄结构比较单一的群体，在模数协调原则的基础上，平面设计中可以选择固定的功能模块来进行简单的组合，以少规格、多组合的方式形成多样套型模块，以便应用标准化的内装部品及日后对房间进行改装和重新布置。

 

　　

　　图3 功能模块组合成多样套型模块（图片来源：作者自绘）   

 

　　3.3 内装集成设计

 

　　内装集成化的优势体现在它的灵活可变性，因此内装部品在模数协调的基础上亦是应该做到少尺寸、多组合，打造互换性相容性。在模块的安插中要按照部品的设计使用年限来分门别类，年限较短的部品更换、检修时应避免破坏年限长的部品，因此要注意部品间的连接和分离。以集成厨房部品为例，在设计中厨房橱柜需直接与墙体连接，各类设备管线集中设置，排烟管道暗设在吊顶中。集成部品整体性强，安插便捷灵活，只需在设计中提前预判为其可能安插的位置留出空余即可。

 

　　内装设计应与建筑设计、结构设计、水电、燃气等各专业协同进行。对于大批量的同批农宅，可在设计阶段进行统筹规划，在生产环节敲定各类板材、家具、整体卫浴及整体厨房等部品的数量，大幅提高劳动效率，降低物耗。

 

　　内装体系集成设计工作及施工工作目前主要还是依靠相关专业人士来完成，严寒地区农宅的建设量巨大，让大部分居住者真正地参与到设计中来有一定的难度，但是居住者依然可以享受到这项技术带来的方便和舒适。

 

　　4 总结

 

　　无论何种建筑，它的设计初衷都是以人为本。中国有史以来就是农业大国，虽然现在由于其他经济形式的飞速发展，呈现出了城市发展快速而乡村发展速度滞后的状态，但是农村人口基数大，在住宅方面的需求依然需要正视。在追求建造速度和质量的前提条件下，装配式住宅内装集成化设计在乡村的发展前景可观。结合当地的自然、人文环境，政府可对装配式农宅内装集成化进行适当的讲解与引导，提升民众对装配式农宅的好感度与接受能力。同时加大对部品商和人才培养的支持，以形成健全产业链的目标为前提，增加行业吸引力，方能迅速完善我国乡村建设，发展可持续建筑之路。

 

　　参考文献

 

　　[1]杨川.装配式建筑的优点及其应用前景[J].中外企业家，2019(11):114.

　　[2]孙超.制约东北地区装配式住宅发展的主要问题及解决办法[J].绿色环保建材，2019(5):97.

　　[3]乔斌.住宅产业化中预制装配式混凝土建筑的前景探析[J].居舍，2019(4):4.

　　[4]张晓兵，张薇.我国装配式住宅发展的困境及建议研究[J].建筑经济，2019,40(4):17-20.

　　[5]陈虹霖.住宅产业化进程中内装部品体系研究[D].重庆：重庆大学，2017.