装配式住宅设计汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇装配式住宅设计范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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装配式住宅诞生于20世纪初期，这种建筑设计标准定型，构件在自动化生产线上加工，现场采用螺栓、自攻螺钉等连接件和密封材料干式组装，无湿作业，施工安装便捷。近30年来在欧美等国家逐步发展起来。装配式住宅不仅改变了传统住宅的结构模式，而且完全替代了砖、混凝土、石材、木材，真正实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工，从而大大降低了施工现场的劳动强度，缩短了施工工期，这种方式已在国外得到了推广。为提高钢结构装配式住宅在我国的利用，本文对钢结构装配式住宅的发展现状进行总结，并从我国钢结构装配式住宅的设计思路及其优化方案等方面进行了探讨。

1 我国钢结构装配式住宅的现状

1.1设计方法落后

传统式住宅设计和装配式钢结构住宅的设计从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别。在设计方案阶段，通用结构体系和专用结构体系没有区分，数模化、标准化的设计思想没有得到足够重视；在施工图阶段，缺少对于构件及装配节点的深化探讨，没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计，这些问题或多或少阻碍了装配式钢结构住宅的发展。

1.2设计规范缺失

钢结构装配式住宅在我国发展的时间较短，在相关设计、施工标准等方面的规范文件缺失较多，与之相关的施工工艺、工法和安全规程还未建立，相对于国外发达国家的装配式住宅发展，我国还比较落后，甚至在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容，使得装配式住宅在设计、审批、验收等方面无标准可依。这对于钢结构装配式住宅的大规模推广是一个障碍。

1.3部件发展滞后

钢结构体系住宅成套技术，由于缺乏技术引导及自主创新，市场需求并没有达到产业化的程度。我国的相关产品功能性单一，工厂化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前，该技术零散而不系统，技术水平及标准参差不齐，不配套，需进一步研究创新并进行整合。

1.4环保节能意识落后

一项调查数据显示，我国每年新建建筑中 95%属于高能耗建筑，产生的建筑垃圾每年高达数亿吨，其中产生的污染物是引起雾霾的主要因素。钢结构装配式住宅相对于传统的砖瓦建设材质具有节能环保方面的优势，但是在另外一方面，环保节能的钢材在整个钢结构住宅中的使用率很低，根据2012年的统计数据，环保节能的钢材利用率在10%左右，绝大部分的钢结构装配式住宅中使用的钢材仅仅是一般材质的钢材，在节能、环保、安全性能方面满足不了当前的需要。

2 我国钢结构装配式住宅的设计思路

2.1以建筑结构为主导，结构专业为辅助

钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计中的一般原则，以建筑结构为主导，结构专业为辅助。这是建筑设计的最重要原则，在满足这个要求的前提下，才能更多地关注其现场板材裁截量、使用功能、节能环保以及建筑效果等。单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性，不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的，必将影响钢结构住宅在我国的大量推广应用。

2.2户型设计标准化、定型化

目前在钢结构装配式住宅方面缺乏户型设计的标准化、定型化标准，大多住户住宅户型设计随意，规格多种多样，这样会导致钢结构装配式住宅现场施工的不确定性，严重拖延整个工程的现场施工周期，对整个工程造成严重的不利影响。因此，针对标准化生产的板材尺寸统一的特点，房间的深入设计要遵循一定的原则要求，房间开间的尺寸满足模数制的要求，尽可能减少异形板的使用量和现场版材裁截量，以提高生产效率，提高生产周期。

2.3 厨卫设计标准化、定型化

住房的心脏是厨房和洗手间，由于内部管道多，功能复杂，在设计施工的时候往往是最耗时耗力的部分。在钢结构装配式住宅设计过程中，一定要遵循复杂问题简单化的原则，对于厨房、卫生间的设计执行标准化，定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁剪，住宅设计一套标准化、定型化的程序，减少施工过程中不确定因素影响，以提高整个工程的施工周期。

2.4 平面布置系列化、模块化和灵活化

在钢结构装配式住宅设计过程中，以住宅间、套型或单元为单位模块，以木块的多种拼接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放设计，充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点。

3我国钢结构装配式住宅的优化方案

3.1 建立功能需求明确、结构合理的住宅户型

一套功能需求明确的户型必须遵守，合理布局、动静分区、充分利用的原则，合理布局就是将特性相近的行为单元组合在一起，动静分区则是在行为单元组合中尽量避免相互干扰，充分利用则是充分利用房间空间面积。钢结构装配式住宅，在房屋的柱梁方面数量要尽量少，节约钢材用量，设计并成功装配一套宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污分区的优秀户型，

3.2 环保节能

“钢结构在建筑全寿命周期内贯穿减量化、再利用、资源化，减量化优先的循环经济发展原则，是当前城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。钢结构是典型的环保绿色建筑，仅垃圾排放量就比传统混凝土建筑减少约六成。因此在钢结构装配式住宅中广泛应用环保节能的钢材，可以满足环保、节能的要求。在具体户型中控制建筑体形系数、床墙比、减少外形的凹凸、大坡顶、入口设门斗等技术，可以很好达到环保节能的目的。

3.3 追求户型造型的美观

户型的美观是现代人对生活的追求，钢结构装配式住宅作为一种先进的建筑方式，必须重视户型的美观。在具体过程中要遵循以下四个技巧，动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开，重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线条、腰线处理等方面的设计，有利于家具摆放，提高使用面积，也符合中国人的消费心理。

3.4 钢结构设计安全性高

装配式住宅钢结构在安全性能方面，要保证结构的钢材、螺栓与螺钉、围护材料、粘接密封材料符合要求。楼盖、墙体和屋盖的结构构造与连接形式、紧固件的选用符合规定。防火性能方面，注意建筑构件燃烧性能和耐火极限、房屋长度、面积、间距、装修材料、管道及其包覆材料、构件内填充材料等方面。耐久性方面，要求钢结构件采用镀锌进行防护。住宅舒适性方面，楼面、外墙和屋面所采取的填充保温棉、喷射液体发泡材料或外贴泡沫隔热板材等保温与隔热措施，以及墙体、楼板和屋顶所采取吸音、隔声（消声）措施，住宅围护结构采取的防结露措施均要满足技术要求指标。

参考文献：

[1] 叶之皓.我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D]. 南昌大学硕士论文. 2012， 11-17

[2]卢俊凡， 王佳， 李玮蒙. 等. 装配式钢结构住宅建筑体系的发展和应用[J]. 城市住宅. 2014（6）：23-26

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【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。

篇（3）

做好高层装配式住宅立面设计事关人们的生命财产安全，因此，必须对这一问题给予高度重视。本文主要分析了高层装配式住宅的立面设计特点，遵循的原则及要点等。下面做具体探讨。

1高层装配式住宅的立面设计特点

1.1拆分式设计

拆分式设计指的是将建筑整体进行单元式的拆分，分为设计单元预制构件和构件安装节点。在生产高层装配式住宅过程中，拆分设计是保障预制构件能够同整体建筑设计方案联系到一起的重要环节。应当将建筑的平面设计和立面设计相结合，不仅对建筑内部进行拆分，同时也要将阳台和外墙板等构件进行单元式的拆分设计。就目前形势而言，阻碍装配式住宅全面推广的主要因素就在于造价成本过高。所以，在进行高层住宅的立面设计过程需要将生产条件和经济条件考虑进去，尤其是不能拆分难度较高的预制构件，根据整理立面的造型进行全预制和叠合式构件的选择。

1.2构件的标准化

若建筑水平达不到一定的标准，那么标准化构件将会占构件中大部分的比例，同时使立面形态受到限制。在装配式高层住宅中，结构体系部分如预制梁柱、预制剪力墙、预制楼板等构件适合大批量标准化生产。处理好构件细节的设计，能够保证高层住宅的美观性得到充分满足。设计师在设计过程中必须根据建筑物的尺寸来进行立面设计。

1.3应用非标准件

若建筑水平较高，那么非标准化构件就将得到大量使用，其定制化就是主要特征。现代制造业促进了批量小品种产品的生产，目前制造业以信息化为特征，其精细化和灵活性的模式特点也都追求差异化的产品，这推动了非标准件的运用。

1.4质量得以保障

建筑构件的标准化以及工厂化的预制模式在装配式高层建筑的应用，能够使人为因素的影响降到最低，使普通建筑物施工过程中普遍出现的转包形势得到有效遏制，从而保障建筑物的质量。进行装配式住宅构件生产的车间大多是流水线形式，生产作业中采用信息化和自动化的方式，机械设备控制着整个生产环节，这对改善传统建筑模式中隔热效果以及生产精度较差等情况均有着极大作用。

2立面设计遵循的原则

2.1保证设计理念符合时展潮流

随着时展和社会进步，建筑物的设计理念也必须与时俱进，符合时代要求，当前社会要求设计必须兼顾居住功能和美观性。在高层住宅装配设计过程中，应当保留传统建筑以及具有区域文化特色的部分，同时还应当提供先进的技术支持。应当采用技术手段来反映建筑的使用功能，最终将设计师的精神融入其中，满足人们和时展的需求。

2.2m应高层建筑的特点

目前我国高层住宅建筑结构采用的主要方式为剪力墙结构，其适用性极其广泛。当前社会主要的建筑框架结构形式仍然是整齐规整的形式，约束造型新颖和奇特的建筑物，从而呈现出现代住宅建筑独特的风格特点。

2.3遵循因地制宜、协调发展的原则

在进行立面设计的过程中，必须充分了解当地经济发展水平，不能天马行空，设计出特别超前或者相较于当地经济水平落后的建筑。在设计过程中也要对当地生产工艺、生产技术相结合，保证施工正常进行，解决质量问题。人们对建筑住宅使用过程最关注的问题就在于空间的私密性，同时要求住宅安静、舒适、适宜居住。因此要求立面设计要简约、时尚、内敛以及具有较高私密性。同时要根据地形、地势以及气候条件等因素因地制宜，坚持人与自然统一的原则。

2.4符合城市规划

符合建筑规划是对高层住宅建筑最基本的要求，只有建筑的轮廓、色彩以及布局规划都能适应当地城市规划时，才能够形成统一的建筑风格，保证其适应城市发展需要。现代住宅作为当前城市建设的重要组成部分，对城市形象的塑造起着重要作用。少量标志性的建筑物能够让城市具有独特的建筑风格，形成城市独有的特色。

3高层装配式住宅的立面设计要点

3.1装配式住宅的户型进行充分优化

为客户创造一个良好的居住环境是进行户型设计最根本的目的所在，同时让人们居住舒适性有所提升。装配式高层住宅设计过程中，对建筑轴线的功能进行一定的微调或大的调整，使建筑空间更加适宜居住。特别是要采用装配式的建筑，标准化的立面设计理念是必须的，对整体空间布局进行协调统一。结合传统的布局模式，优化空间布局，同时提升建筑性能。

3.2平面组合形式多样化

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绿色建筑具有能耗低、污染少、保护环境等特点，可为建筑用户提供自然、高效、安全、舒适的建筑空间。装配式住宅是绿色住宅建筑产业化发展的核心技术，可降低绿色建筑建设成本，与绿色建筑的“四节一保”（节能、节材、节水、节地和环境保护）发展要求相符，建筑企业应在绿色建筑中推广应用装配式住宅。

1装配式住宅在绿色建筑中的应用优势

在绿色建筑工程建设中，装配式住宅的优势体现在以下五个方面：①节能。装配式住宅在施工过程中，可减少人力、物力，在使用过程中，构件性能优于传统建筑结构，可减少建筑运行能耗，节能效果显著；②节材。装配式住宅建筑使用的施工材料可循环使用，材料浪费现象得到有效遏制，材料使用率显著提升；③节水。装配式住宅统一生产构件，运输至施工现场进行装配，施工现场配置的施工人员、施工材料都较少，生活用水与生产用水大大减少，节约水资源；④节地。装配式住宅在工厂生产建筑结构构件，无须单独设置场地进行混凝土生产，可节约土地资源；⑤环保。在装配式住宅建筑中，施工现场以装配施工为主，无须运输水泥、砂石等材料，施工现场粉尘污染大大减少，且无需进行夜间施工，不会产生光污染、噪声污染，不会影响施工现场周边居民正常生活。

2装配式住宅在绿色建筑中的应用策略

基于装配式住宅在绿色建筑中的应用优势，建筑企业应根据住宅建筑特点，选择合适施工技术，开展装配式住宅建设工作，做到“四节一保”，实现绿色建筑建设目标。以某建筑企业的小区工程项目为例，总结装配式住宅在绿色建筑中的应用策略。该小区工程项目用地面积约8万m2，住宅可建设用地面积69858.88m2，均为装配式住宅，要求预制率超过30%，其中装配式住宅中“三板”占比超过60%。设计人员根据该小区工程项目施工现场地理条件与工程建设要求，进行装配式住宅建筑、结构等专业方案设计，通过设计施工一体化工作，为装配式住宅施工提供详细指导，切实发挥装配式住宅优势。

2.1预制结构设计

在装配式住宅施工中，预制结构部件是基础环节，建筑企业应结合建筑工程的结构特点，将建筑划分为预制柱、预制桩、预制剪力墙、内外墙板、楼板、屋面板、楼梯、阳台等结构构件，在工厂完成各个结构构件的制作，将其与施工现场浇筑的部分柱与梁进行拼接，或到现场拼接各种预制构件，实现节约能源、保护环境的建设目标。为此，为保障装配式住宅建设质量，设计人员应按照规范流程与要求实施预制结构设计工作。

2.1.1方案设计

在装配式住宅的方案设计阶段，设计人员应对装配式住宅的平面布局、立面、结构、建筑空间等模块进行设计。结合装配式住宅的平面布局与立面结构，选择合适的预制构件类型，在满足建筑工程对建筑空间要求的基础上，选择合适的预制构件连接技术，再结合预制构件类型与连接技术，完成预制结构方案设计。在该小区工程项目中，设计人员引进BIM技术，基于BIM软件的模拟功能，将装配式住宅进行结构拆分，计算装配式住宅的预制率，明确预制的建筑构件及相关参数要求。结合参数要求，在BIM软件中构建各个预制构件族库，遵循“少规格、多组合”的原则，将重复利用率偏低的结构从预制构件族库内删除，改为现场浇筑施工，以此明确工程项目中预制结构的范围。在确保建筑工程预制率符合要求的基础上，协调预制构件与现场浇筑施工，避免二者占比不合理，加大工程建设能耗，实现绿色建筑设计目标。

2.1.2初步设计

首先，结合方案设计成果，设计人员依托于BIM协同设计平台，整合各项工程项目数据信息，计算方案设计后的预制装配率等指标，准确拆分装配式住宅的预制构件，实施标准化设计，确保预制构件符合工程项目建设要求，为后续预制构件生产提供详细指导；其次，结合预制构件的设计成果，计算装配式住宅建设成本，优化改进装配式住宅的预制构件规格，提高装配式住宅建设效益；最后，明确设备管线的预留预埋要求，完成装配式住宅结构方案设计。在该小区工程项目中，设计人员的设计方案为：25个单体预制叠合板、13个预制剪力墙与3个预制空调板；通过初步设计的成本分析，调整预制构件的规格，转变为19个单体预制叠合板、9个预制剪力墙与1个预制空调板，减少了种类数量，节约预制构件施工所用的模板、人工等，提高了制作运输安装效率，每平方米节约成本近30元，并显著提高了装配式住宅建设的环保效益与经济效益。

2.1.3施工图设计

在完成初步设计后，设计人员开展施工图设计，绘制装配式住宅的结构施工图，明确装配式住宅的装配构件拼接要点，为装配式住宅的施工提供依据。为保障施工图的准确性与指导性，设计人员利用BIM技术的碰撞检查功能，对预制构件拼接的空间实施管线碰撞检测，分析机电管线是否存在交叉、重叠等问题，重新调整管线布局，通过翻弯、改道等措施，优化改进装配式住宅的空间布局，确保预制构件的装配更为科学合理，避免施工设计不合理导致返工，避免进一步影响绿色建筑建设目标的达成。

2.1.4深化设计

在装配式住宅深化设计中，设计工作分为土建与机电两个部分：第一，在土建深化设计中，主要对预制构件和装配式建筑的现浇部分进行结合设计，保障装配式建筑的整体性。设计工作涵盖结构设计、参数检测、参数统计三部分。在结构设计中，设计人员要结合预制构件拆分结果，计算预制构件与现浇结合点，完成构造节点设计，并明确预留、预埋要求；在参数检测中，从装配式住宅建筑整体（即预制构件与现浇结构）入手，分析预制构件之间是否存在碰撞问题、预制构件与现浇结构是否存在碰撞问题；在参数统计中，设计人员须要计算预制构件生产所需的混凝土体积与重量，明确预制构件的生产工程量，并统计预埋钢筋的规格要求与所需长度，为工厂原材料采购提供参考，避免出现材料浪费现象。结合上述深化设计成果，设计人员利用BIM软件自动输出预制构件拆分图、预制构件装配图及深化设计图等图纸。第二，在机电深化设计中，设计人员根据装配式住宅的土建设计成果、图纸等，选择合适的机电设备类型，综合部署机电设备管线，实施净空控制、支架吊架设计及荷载验算等工作，明确土建工程中应预留的机电管线孔洞，并通过BIM软件自动输出机电深化设计图。

2.2施工方案设计

在完成装配式住宅的预制结构设计后，根据预制构件生产要求、建筑工程设计要求，实施预制构件施工方案与建筑施工方案设计，指导装配式住宅施工，实现设计施工一体化建设，提高装配式住宅工程建设质量和效率。

2.2.1预制构件施工设计

在该小区工程项目中，建筑企业根椐设计好的装配式施工图纸设计预制构件生产方案，确保工厂生产的预制构件在质量、规格等方面符合建设要求。预制构件均采用装配整体式预制钢筋混凝土结构，通过工厂定制的钢模板，完成各个钢筋混凝土结构的施工，钢筋混凝土结构浇筑完成后，通过浇水与蒸汽进行养护，确保预制结构构件的质量与精度符合工程建设要求。同时，设计人员考虑装配式住宅的可持续性，将外墙结构与面砖的施工工艺设计为一次浇筑成型工艺，避免外墙面砖脱落，以提高外墙结构的密实性，预防出现开裂渗水等质量问题。在该小区工程项目中，设计人员应严格遵循工程精度要求，设计规范的施工流程，将预制结构构件的精度控制在5mm内。以外墙板为例，设计的预制施工流程为：①制作钢模，根据小区住宅的外墙板大小，选择钢材制作模板，可循环利用约200次，且钢模板报废后可回炉重制，节约材料；②绑扎钢筋，根据设计方案要求进行钢筋绑扎；③铺贴面砖，选择节能环保性能优异的面砖材料，按照反打工艺的规范要求及流程铺贴；④安装窗框与预埋件，选择隔热性能优异的窗框材料，按照设计方案规定的位置安装窗框与预埋件；⑤浇筑混凝土，一次性浇筑成型；⑥养护脱模，选择蒸汽养护方案，循环利用养护用水，节约水资源，待混凝土结构强度符合要求后，再进行脱模；⑦全面清洗钢模板，以便后续重复利用；⑧将制作完成的外墙板运输至施工现场。

2.2.2装配式住宅施工设计

就目前的建筑施工技术而言，装配式住宅常用的施工技术包括单元吊装组拼技术、BIM技术与产品保护技术等。在预制剪力墙施工流程设计中，设计人员考虑到剪力墙为装配式住宅的核心承重结构，在剪力墙内部设置钢筋大网片，以此提高结构强度；将预制剪力墙板运输到施工现场后，要求施工人员以剪力墙内部的定位件作为吊装设备的附着点，指导施工人员规范操作预制构件的拼装施工，保障装配式住宅施工质量。在上述施工流程设计中，装配式住宅施工配置的人员较少，且无需进行水泥砂石运输或搅拌等操作，可节约资源，降低施工现场噪声，减少环境污染。在该小区工程项目中，设计方案中的施工流程为：预制剪力墙吊装→预制柱吊装→预制梁、预制楼梯吊装→预制楼板吊装→预制外墙、预制阳台板吊装→楼板上部钢筋绑扎→楼板上部混凝土浇筑。

2.3内部装修设计

在装配式住宅的结构施工方案设计完成后，建筑企业可遵循绿色建筑的建设特点，将装配式住宅的建设理念应用于内部装修中，优化改进内部装修设计，进一步提升绿色建筑的“四节一保”效果，提高装配式住宅的环保效益。在装配式住宅建筑工程中，内部装修通常采用工业化装修技术，并遵循装配式住宅的建设理念。在工厂进行装配式住宅装修材料及所需物品的生产，再运输至施工现场，通过集成化装配完成内部装修。具体来说，工业化装修分为菜单式设计、工厂化生产和集成化供应三个环节，这符合装配式住宅的设计施工一体化建设理念。在装配式住宅的内部装修中，工业化装修落实的重点在于建筑内部分隔、厨卫系统、给排水系统等模块的技术材料创新。因此，在装配式住宅的内部装修设计中，设计人员应注重绿色建材的应用，以落实绿色建筑建设目标。例如在分隔墙系统中，设计人员可通过绿色建材的选择与合理应用，发挥装配式住宅的优势。在该小区工程项目中，设计人员设计的内部装修方案为：在吊顶体系设计中，选用薄型轻钢龙骨材料，减轻吊顶结构重量，延长使用寿命；在卧室装修设计中，选用双面双层轻钢龙骨石膏板隔墙，并在墙体内配置隔音材料，以提高卧室的隔音效果，为用户创造安静舒适的环境；在浴室装修设计中，选用蒸压轻质加气混凝土隔墙板（ALC）预制板作为墙体材料，可减轻墙体重量，且该材料具有较强的保温性能、防火性能与抗渗性能，具有减少建筑物能耗、提高建筑安全性的作用；在架空地板设计中，将地板设计为干式隔音双层架空地板系统，提高地板稳定性，减少噪声；在厨卫系统设计中，设计人员实施整体厨房与卫生间设计。在整体厨房设计中，设计人员整合建筑空间模数、厨房空间模数与厨房内各个构件的模数，如橱柜尺寸系数、配套设施（如电冰箱、烤箱等）尺寸系数，利用BIM软件构建建筑空间与厨房空间的模型，设计厨房开间与进深，再根据确定的厨房空间模型，部署橱柜与配套设施。在整体厨房施工时，按照设计方案逐一安装橱柜与配套设施，这能够最大限度利用建筑空间来建设绿色建筑。在整体卫生间设计中，设计人员将卫生间划分为防水盘、壁板、顶板及支撑龙骨等部分，在工厂进行构件生产，与卫生间配置的洁具共同拼装，完成卫生间模块的设计与施工，现场无须进行湿作业，且构件标准化生产，提高材料利用率，节能环保。

2.4工程建设成效

在该小区工程项目中，设计人员结合绿色建筑建设特点与要求，优化设计装配式住宅的预制结构、施工方案以及内部装修，发挥装配式住宅的优势，显著提升建筑工程的性能，提高绿色建筑施工的效率。具体来说，该小区工程项目的装配式住宅应用效果如下：①在材料方面，从环保性、经济性与耐久性三个角度评估该小区工程项目应用的材料。其评估结果显示，施工材料的环保性评级与经济性评级均为b级，说明该装配式住宅所用材料属于绿色建材，碳排量相对较少，部分材料可降解，且材料生产成本相对较低；耐久性评级为c级，该装配式住宅所用材料可用年限为20年。②在生产方面，该小区工程项目使用装配式住宅施工，人工成本投入较少，施工人员培训工作简单，施工工艺简洁高效，生产性能优异，被评为b级。③在施工管理运维方面，装配式住宅可通过预制、吊装、组拼、连接等方式施工，施工效率与质量有保障，施工性能评级为a级；施工工艺流程简单，集成施工与精益施工管理有序，管理性能评级为a级；在装配式住宅投入使用后，结构构件质量有保障，内部装修材料技术先进，运维工作成本相对较少，运维性能评级为b级。④在综合性能方面，装配式住宅的适用性、安全性及耐久性相对较高，被评为b级。综合上述评级结果，根据《工业化住宅建筑性能综合等级评定表》，该小区工程项目的评级为Ⅱ级，整体水平较高，值得其他建筑企业借鉴学习。

3结语

综上所述，装配式住宅可节约能源，保护环境，有助于绿色建筑行业发展。通过以上分析，设计人员应做好装配式住宅的预制结构设计、施工方案设计与内部装修设计，实现设计施工一体化建设，提高绿色建筑建造效率与质量，提升建筑环保效益。

参考文献：

篇（5）

我国装配式住宅建设相对较晚。我国从20世纪70年代开始出现装配化的概念，但由于当时的建设技术水平所限，住宅的质量不高，到了90年代，国家先后出台了几项关于装配式住宅的政策和文件，从此我国的住宅产业化事业拉开了序幕，于此同时，国家出台了一系列政策并在《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见中》提出了建立住宅部品体系的重要性，尤其当前建筑行业用工荒的出现，住宅工业产业化的趋势日渐明显。装配式住宅的应用重新成为当前研究热点，全国各地不断涌现出装配式住宅的新技术，目前国内的装配式住宅技术，主要包括以万科集团为代表的全预制装配式混凝土结构技术，该技术主要用于全预制混凝土构件，如阳台、楼梯、空调板、部分内隔墙板等，减少了现场施工工序。另外就是半预制装配式混凝土结构技术，该技术主要用于预制混凝土剪力墙外墙模以及叠合楼板的预制板等结构，其他部分：如内部剪力墙、部分内隔墙、电梯井等仍然采用支模现浇。

总的来说，目前我国住宅的装配化程度低，而且即使是装配式住宅也没有完全实现施工的装配化。我们国家也没有建立起完整的系列化的装配式住宅体系，生产、组装与销售的产业链并未形成，相关专业人才力量也存在不足的问题。

2产业化技术在装配式住宅中的应用

2.1动态交融性空间设计

居住空间的设计需要满足两个要求，分别为人们对于日常生活环境的基本要求和人类生活方式变化调整的要求。随着人们生活水平的提高，对于居住环境也提出了更加多元化的要求，即：住宅、办公、商业功能区划分的模糊化处理，合租、分租的转换，二代家庭的持续使用，家庭办公的功能实现。上述要求的存在提高了建筑设计难度，在满足基本居住环境的前提下要进行功能空间的创造与融合。动态居住空间设计需要建立在模块化设计的基础上，需要事先对空间功能布局以及通融性进行考量，使得住宅的居住、办公以及商业三者之间能够自由转换，且不会相互影响，并且能够满足分租、合租以及二代家庭的使用，只需要对小空间进行适当调整就可以满足用户的需求，并且降低了资源的损耗和投入资金的浪费，最终实现建筑全寿命周期内部空间的动态使用。与此同时，在设计过程中，设计人员需要注重对高新可以的应用以及新型节能材料的使用，如隔墙采用可拆卸回收材料，在房屋不同的使用周期，根据业主要求实现建筑空间的灵活运用。

2.2工业化施工技术体系

工业化施工过程中，应实施清洁生产，即在不牺牲建筑产品工程质量、成本、功能的前提下，不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、改善管理等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，实施“废弃物的处理和回收”，以减轻或消除对人类健康和环境的危害。

2.3工业化装修

当前我国的装修模式主要有三种：①传统现场装修模式，很多建筑工程采用的都是该模式，也就是住宅市场提供毛坯房，业主进行自主设计装修再入住；②全装修模式，就是将房屋交付给业主时，其功能空间的固定面已经全部铺装粉刷完成之后，厨房以及卫生间的基本设施也已经安装到位，这就是全装修住宅；③工业化装修模式，就是在工厂中生产出所需的全部住宅装修材料，然后进行系统装配，该模式由菜单式设计、工业化生产以及集成化供应三个部分共同构成。业主需要根据提供的“菜单”根据个人喜好选择颜色款式，此种模式充分发挥出了产业化的优势，大幅度降低了能耗和成本，从而有效缩短了装修周期。装修安装设计一体化，当前建筑行业中装修设计和住家安装设计是不同意的，在交房之后，消费者会对装修提出意见，这时可能会拆墙补墙、开槽改造等，这样就需要对原有的水电线路铺设进行调整，而墙体水电的改造会对建筑结构整体造成影响，也会增加成本，甚至埋下了安全隐患。因此，需要在设计初始，对后期的装修设计要求进行考量，这样就意味着必须将装修设计和安装设计结合在一起，也就是在施工之前就进行统一化的装修设计工作，做好协调沟通工作，尽量减少后期的变更以及成本的增加。

结语

装配式住宅作为当今全世界范围内新兴的建筑概念，恰恰为我国十三五对于基础性保障房和经济适用房的大力开发的基本国策。装配式住宅如果想要赶上这波浪潮，将自身的优势彻底全面的发挥出来，那么就必须大干快上，使建筑向工業化和产业化进发，最大限度地提高住宅的性能与品质，又能实现绿色节能、低碳减排，使住宅产业化和绿色建筑迈入新的发展阶段。

参考文献：

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中图分类号：C35文献标识码： A

1装配式住宅的定义

装配式住宅是指工厂预制现场装配而成的住宅，它采用最新的冷压轻钢结构以及各类轻型材料组合房屋的各个部分，使其具备卓越的保温、隔音、防火防虫、节能、抗震、防潮功能。国内建筑普遍的做法是现场制作，该方法虽然有一定的优势，但是能源消耗大、湿作业多、建筑质量不能保证等缺点。国外的住宅较多的是工厂预制现场拼装。这有利于实现住宅工业化。所以，普及装配式住宅是极具现实意义的。

2 国内外装配式住宅发展概况

国外早在上世纪70年代就开始预制装配住宅的加工和建设，其中包括有砌块建筑，大板建筑，盒子结构等等。

2.1国外装配式住宅发展概况

2.1.1日本装配式住宅

日本工业化住宅厂家很多，各厂家不断研究开发新型住宅，满足市场要求。但是，钢结构体系基本相同，只是在屋面、墙面选材、室内外装修及设备上有所不同。积水房屋株式会社在日本工业化住宅中占领先地位，专利产品预制装配化住宅B型在继承传统工法的优点基础上，把日本传统的木结构住宅改进成钢结构和合成板结构，并采用米制整数值的模数，B型体系提供了多样化自由设计以满足客户不同要求。

B型体系的主要特点:

1骨架采用钢结构，为提高防锈性能进行电着涂层。

2.钢筋混凝土条形基础：使用规格化的钢模板，工厂加工的钢筋，商品混凝土现场浇注。

3.墙面:在标准尺寸的钢框中竖向铺设板材，干法施工。

4.采用固有的模数：墙板标准尺寸高2.5m，宽2m，钢柱间距1m。也有工厂预制基础运到现场埋设。

2.1.2美国装配式住宅

美国的住宅建筑市场发育比较完善，住宅构件和部件的商品化、集成化较高，各种机械和仪器业也很发达，各种技术服务的专业化、社会化程度很高。一般情况下，房屋构建在工厂制作成型以后，运到工地与其他各种建筑构建组成一个完整的住宅建筑。现场很少有湿作业，同样的工程建筑效率是国内目前建筑效率的数倍。并且由于美国的工业化住宅在管理机制上较为先进，能够把房屋作为一个最终产品来进行通盘的考虑和设计。所以，美国的装配式产业化住宅已经达到了一个相当高的程度和水平。

2.2国内装配式住宅发展概况

最近10年的发展,我国初步建成具有中国特色的装配式住宅体系，即形成了以轻钢结构为主,以木结构、轻钢-木结构，轻钢-钢筋混凝土结构和轻钢-钢结构为补充的装配式住宅结构体系。并且，在住宅集成方面也有了进一步的探索。比如现在的远大住工，万科现在推行的装配式住宅的建设等等。当前我国的装配式住宅已经有了长足的进步，但是装配式住宅所涉及的前期策划、施工建设以及后期物业等均不为所各相关配套行业所熟悉，因此在实施的过程中还有很多技术衔接问题。配套技术的整合正式装配式住宅推广的关键，从我国目前的情况来看，这一过程仍需经历很长的一段时间。

3装配式住宅分类

3.1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，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。 建筑砌块有小型、中型、大型之分。

小型砌块适于人工搬运和砌筑，工业化程度较低，灵活方便，使用较广。中型砌块可用小型机械吊装，可节省砌筑劳动力。大型砌块现已被预制大型板材所代替。

3.2板材建筑

又称大板建筑，是由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等，以提高装配化的程度。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和以及建筑物布局有较大的制约性，并且小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性，在住宅的使用上有一定的局限性。

3.3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。

3.4骨架板材建筑

由预制的骨架和板材组成，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。

3.5升板和升层建筑

板柱结构体系的一种，但施工方法则有所不同。 这种建筑是在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板"竖立预制钢筋混凝土柱子，以柱为导杆，用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和屋面板提升到设计高度，加以固定。外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板等；也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行，减少高空作业和垂直运输，节约模板和脚手架，并可减少施工现场面积。

4装配式建筑的特点

4.1设计形式多样

目前住宅设计和住房需求脱节，承重墙多，开间小，分隔死，房内空间无法灵活分割。而装配式房屋"采用大开间灵活分割的方式， 住宅采用灵活大开间，其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙，而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。

4.2功能现代化

（1）节能：外墙设有保温层，可以极大限度地降低冬季采暖和夏季空调的能耗；

（2）隔声：提高墙体和门窗的密封功能，保温材料具有吸声功能使室内有一个安静的环境，避免外来噪音的干扰；

(3) 防火：使用不燃或难燃材料"防止火灾的蔓延或波及；

(4) 抗震：大量使用轻质材料，降低建筑物重量，增加装配式的柔性连接；

4.3制造标准统一

传统建筑物外表面若是依靠现场施工制成多种美观的图案，粉刷彩色涂料不出现色差且久不褪色，是十分困难的。但装配式建筑外墙板可以轻易做到这点。况且，工厂在生产过程中，材料的性能都可随时进行精密控制。

5我国发展装配式建筑的前景

装配式建筑在国外是大众化的产品。而在我国，到2010年前后，在设计、功能、生产、安装等方面也能够生产上述条件的装配式建筑。例如，一位需要购买房屋的顾客，走进一家房地产公司，公司他的要求就很快能装配一幢符合要求的住宅。目前我国钢产量较大，价格也不高，完全可以在建筑市场上大量使用。 如果采用钢结构，配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋，无论从价格上，还是从功能和舒适性上，都将优于现在的砖混和混凝土结构房屋。并且现在万科、远大住工等一批国内企业已经开始积极的推广装配式住宅，并且有了一定的成果。看来，装配式建筑将是我国房屋建设发展的必然趋势。

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目前，我国住宅产业化的主要发展方向是装配式住宅建设技术与住宅内全装修技术。将绿色建筑与这两种技术相结合，能最大限度是实现节约资源、保护环境的目的。并且对于提高我国住房建筑的质量与性能有极大作用。装配式住宅具有设计标准化、生产工业化、管理信息化与安装机械化等现代化建造方式，优势是速度快、质量高、环保性强、安全性高。这些优势符合绿色建筑特点，值得我国大力推广。

1 装配式住宅建设技术

建筑的工业化应用越来越受到我国建筑行业的重视，其中装配式住宅的结构形式最为典型。装配式住宅是以预制件为主要构件，经过装配连接而成的混凝土结构。

1.1 基本原理

工业化住宅中的预制结构体系是指外墙板、楼梯、阳台和空调板等在工厂预制生产，然后运输到工地，将结构现浇的柱梁与这些预制件进行连接。其中外墙板用瓷砖、窗框、钢筋和混凝土浇在一起构成。整个装配式结构可以是框架、剪力墙等多种形式。

1.2 技术特点

1.2.1 保证质量

制作预制件时，选取定型钢模板进行钢筋绑扎后浇筑混凝土，利用蒸汽养护或者水池生养，能够保证预制混凝土构件的精度和质量。由于预制件的外墙面砖和混凝土墙体是一次浇筑成型的，可以有效防止外墙面砖脱落、外墙开裂渗水、窗框密封不严等问题。

1.2.2 节约能源

在能源方面，建筑工程在建造和使用的过程中会直接消耗很多能源，消耗量占全社会总能源消耗的30%之多。而产业化的装配式住宅是利用集体生产预制件的方式建造，整个施工过程中的能源消耗量大大低于传统建造方式，并且其外墙体系在导热性能方面比传统墙体更有效用。

在水源方面，装配式住宅混凝土构建进行养护的方式与传统养护方式不同，可以实现养护用水的循环使用。并且工厂在进行混凝土的配比时，需要严格控制用水量，以免比例失调，但是施工现场对于用水量控制困难，容易造成水资源浪费。此外，施工现场不需要使用搅拌车、固定泵等机械设备，也就避免了对此类设备的清洗。不仅能节约大量清洗用水，也避免了废水、水浆对周围环境造成的污染。与传统住宅建筑的施工方式相比，装配式住宅能节约70%的时间与80%的用水。

在材料方面，产业化生产时，制作预制件所用到的钢模具、钢模板等都可以多次循环使用，并且报废后可回炉重做，传统施工方式在现场制作的大多都是木模板，循环使用频率过低。

2 装配式住宅的优点

2.1 绿色施工

所有材料在工厂进行统一加工，制作出住宅的房顶、墙面、楼梯等成型模型后运送到施工现场进行装配。整个过程都不需要泵送混凝土，大大减少施工现场浇捣和搅拌混凝土时所产生的噪声；装配式住宅不需要夜间施工，减少夜间照明，降低了夜间施工对周围居民生活产生的影响；预制构件外装饰由工厂制作，施工现场不需要外脚手架，不会产生施工灰尘，扬尘对环境的污染得到了有效抑制。

2.2 精益施工

装配式住宅的施工过程能够做到精确智能且节材降耗。在装配式住宅施工中，能将构件、装饰、机电等融合在一起，形成有机结合整体，达到多重功能一体化的目标。根据实际需求，构件可以包含一种或多种功能，借鉴汽车类集成品的精益施工方式作为技术参考，将部品生产标准化、模数化。

2.3 机械化程度高、

成型模具与生产设备在一次性投入使用之后还能重复使用，既提高了使用效率，也减少了耗材量与资源费用；施工工期大量缩短，受季节影响小，能够有效控制质量；施工人员的工作量减小，劳动强度减弱，劳动力资源的投入也就相对减少。

绿色建筑就是在建筑的整个寿命周期之内，最大限度的节约各种资源，达到保护环境和减少污染的要求，为人们创造出健康、适用、高效的居住空间，使建筑与自然和谐共生。其目的是减轻建筑对环境的损坏，以节约能源与资源为前提，打造出最健康自然的生活空间。因此，装配式住宅是推动绿色建筑发展的重要突破口，推动着我国绿色建筑的发展进程。

3 我国装配式住宅发展存在的问题

推广应用装配式住宅体系对于转变住宅的建设方式与促进住宅产业结构的调整都将发挥重要作用。但是目前由于我国装配式住宅发展还处于初级阶段，所以还存在很多问题。其中，技术标准滞后、建造成本偏高、项目建设管理体制不完善是装配式住宅发展的三大瓶颈。与目前我国完备的建筑标准相比，在建筑产业化标准方面还缺乏装配式住宅的设计、生产、施工与验收标准体系。并不能完全同绿色建筑的标准相融合，无法进行大规模推广。然而建筑产业化的核心是标准化，因此必须尽快制定完善的行业标准与国家标准体系，并且要同国际标准相联系。

因为装配式住宅的预制件还没有形成大规模生产，规模效益无法体现，同时预制件生产属于企业生产，生产构件产品需要交纳17%的增值税，因此增加了较高的生产成本，导致装配式住宅的每平方米建造成本比传统施工建造的住宅高500元左右。另外，由于装配式住宅项目的建设管理体制并不完善，总承包施工企业并不完全具备专业化生产能力，因此不利于装配式住宅的发展。

4 如何解决装配式住宅现有的问题

与先进的工业化国家相比，我国的住宅建设比较落后，因此要在住宅产业现代化的进程中加速发展，建造更多美观舒适的绿色装配式住宅。规模化科学化推广装配式住宅还需要依靠产业政策的合理制定与技术体系的提升。

4.1 完善制度

建立绿色建筑检测与评价认证制度，鼓励发展绿色建筑新材料、新技术、新体系。不断加强国际合作，通过引进、消化、吸收国际先进技术增强自主创新能力，使我国装配式住宅施工体系更加完善。

4.2 建立财税激励政策

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1 概述

在我国住宅建设中，混凝土结构大都采用现浇体系。虽然该施工方式技术成熟，但同时也普遍存在高能耗、高污染、科技含量低等问题。在“低碳经济”、“绿色建筑”等新兴概念的引导下，改革住宅建造方式，推进住宅建筑工业化，发展预制装配式住宅已成为我国住宅建筑发展的必然趋势[1-4]。根据经验表明，与传统混凝土现浇建造方式比较，装配式建筑可节水80%左右，省材20%以上，减少建造垃圾约80%，综合节能70%，降低后期维护费用95%左右。同时，可减少施工场地占用，提高土地利用效率。

所谓装配式工业化住宅，就是将住宅建筑分成多个单元或构件，其中的主要构成部分（墙体、梁、柱、楼板以及楼梯等）均在工厂生产，然后运到工地，然后将预制混凝土构件在现场进行装配化施工建造[5]。利用预制构件吊装的建筑，除了满足安全性之外，还需要满足建筑的一般要求，如外观、防火、防水等。而这其中，工业化住宅的防水设计和材料选择成为国内研究的重大课题。

工业化建筑预制外墙接缝的防水一般采用构件防水和材料防水相结合的双重防水措施，防水密封胶是外墙板缝防水的第一道防线，其性能直接关系到工程防水效果[6]，这就要求在实施工业化建筑时，需要选择专业的、具有针对性的防水密封材料。

根据JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》和四川省《装配整体式住宅建筑设计规程》的要求，预制外墙接缝密封胶必须与混凝土具有良好的相容性，较好的位移能力及防水、耐候、低温柔性等功能，同时需要满足相应的国家和行业的标准要求。

2 装配式建筑用密封胶的性能要求

2.1 粘接性

对于密封胶来说，对基材的粘接性始终是最重要的性能之一。对于装配式建筑所用的基材亦是如此。目前，市场上所用的PC板片大多数为混凝土板，因此需要接缝用密封材料对混凝土基材有很好的粘接性能。

对于混凝土材料，普通的密封胶在其表面的粘接性是不易实现的，这是因为：

（1）混凝土是一种多孔性材料，孔洞的大小和分布不均匀不利于密封胶的粘接；

（2）混凝土本身呈碱性，特别是在基材吸水时，部分碱性物质会迁移到密封胶和混凝土接触的界面，从而影响粘接；

（3）PC板片在车间预制生产的末端，为了脱模会采用脱模剂，而部分脱模剂残存在PC板片的表面，也使密封胶的粘接受到挑战。

为了保障接缝密封胶对预制板块的粘接性，首先在施胶之前需要将粘接表面的灰尘处理干净，且保持干燥；同时在选择预制建筑接缝密封胶时，需将以上影响粘接的因素考虑在内，选择一款适合混凝土基材的密封胶。

硅宝科技在考虑了混凝土材料本身特性情况下，研制的专利产品硅宝668混凝土建筑接缝用硅酮密封胶可以对混凝土实现良好粘接（表1），从而为装配式建筑的防水密封提供了保障。

2.2 力学性能

混凝土板片接缝中采用的密封胶，除了要求粘接性之外，胶体本身的力学性能也非常重要。这是因为混凝土板片会随着温度的变化产生热胀冷缩，以及建筑物会因风压和地震等产生轻微震动，因而混凝土接缝会随之产生位移。根据四川省《装配整体式住宅建筑设计规程》的要求，“外墙接缝宽度设计应满足在热胀冷缩及风荷载、地震作用等外界环境的影响下，其尺寸变形不会导致密封胶的破裂或剥离破坏的要求。在设计时应考虑接缝的位移，确定接缝宽度，使其满足密封胶最大容许变形率的要求”[7]。除此之外，现行的一些国内外建筑用密封胶的标准也对力学性能有所规定，如表2所示。

表3给出了按照行标JC/T881测试的硅宝668产品的部分力学性能，从结果可以看出，硅宝668混凝土接缝用硅酮密封胶属于25级LM产品，完全满足国内外对于接缝密封材料的要求。对于一般建筑规程要求的10至35mm混凝土接缝来说，良好的位移能力和弹性恢复率能够保障密封胶的应变适应性和完整性，可以用于预制混凝土接缝防水密封。

2.3 耐候性

在JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》中，明确表示建筑接缝防水密封材料应选用耐候性材料。如果材料选择不当，则会影响密封胶使用寿命。轻则几年之后密封胶出现开裂，造成漏水；严重则甚至使装配后不久就出现密封胶失效，影响建筑物的安全。

对于硅宝668硅酮密封胶来说，在耐候性方面拥有明显的优势，这主要是由其分子结构决定的。在常用的密封材料中，聚氨酯的主链为C-O键，C-C键和C-N键，其中C-C键的键能约为348kJ/mol；硅酮密封胶的主链化学键则为Si-O键（键能对比图1所示），键能大约为445kJ/mol。而宇宙中辐射到地球表面的最强紫外线波段处于UVB，其波长典型值约为300nm。根据得知，其能量为399kJ/mol。

也就是说，照射到地球表面能量最高的紫外线不足以破坏硅酮密封胶的Si-O主链结构，保证了其良好的耐紫外性能。与之相反，该紫外线能量可以破坏聚氨酯的主链结构，导致其在使用一段时间过后，会出现不同程度的开裂，从而造成漏水，影响使用效果。

2.4 低温柔性

由于我国幅员辽阔，纬度跨度较大，从海南到黑龙江的温差也较大。因此，预制建筑板片接缝用密封材料也要具备温度适应性及低温柔性。

对于硅酮密封胶来说，其分子结构上的Si-O键较长，且硅原子上的甲基间距比较大，因此可以自由的进行旋转。此外，甲基上的氢原子在低温下有很高的运动性，这种运动主要围绕Si-C键旋转；而且氢原子占据的空间自由体积大，与临近分子间距大，分子间作用力小。这些化学结构上的特点都使得硅酮密封胶具有良好的低温柔性。

测试结果表明，硅宝668表面无龟裂，仍具备良好的弹性，证明其在低温下性能保持良好。此外，根据表3的测试结果来看，硅宝668混凝土接缝用硅酮密封胶在经历-20℃条件的测试，拉伸模量为0.4MPa，满足JC/T 881-2001的要求，从而仍起到完好的密封防水作用，保证了整个密封系统不受破坏，使得整个建筑物的使用寿命得到保障。反之，若采用了模量高、硬度大的密封胶或耐低温性能差的密封材料，则会在极寒温度条件下发生开裂，导致漏水，从而影响建筑物的安全。

3 结语

装配式建筑是建筑模式的发展趋势，在整个系统中密封胶的选择将成为装配式建筑防水的关键环节。为了保障整个建筑体系的防水效果，要求密封胶必须具备对混凝土有良好的粘接性，优异的力学性能，极佳的耐候性以及低温柔性。根据测试，硅宝668混凝土接缝用硅酮密封胶可以满足以上要求，并在实际案例中为装配式建筑提供可靠的防水密封解决方案，保障装配式建筑的长久安全及使用寿命。

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中图分类号：TU241.92

文献标识码：A

文章编号：1008-0422（2012）06-0140-05

1 前言

保障房建设是当前重要的民生工程，牵涉到亿万居民的切身利益。社会意义和政治意义都非常深远，所涉及的方面很多、政策性很强，需投入的资金量巨大、运转周期长。因此从政府的角度出发，把保障房的建设办好是头等大事。

住宅建筑工业化生产是住宅生产方式的变革，推动预制装配式结构住宅产业化，是住宅建设的发展趋势，是实现节能减排、发展低碳经济的必然需求。当今世界，能源紧张，节能减排已是全球共同的话题，建筑的工业化势在必行。

装配整体式混凝土结构运用在住宅建筑中，通常有装配式框架体系、装配式混凝土框架—剪力墙体系、装配式剪力墙体系。根据闵行浦江基地的实际工作经验，本文仅对装配式混凝土框架—剪力墙结构体系在保障性住房中房型设计上的运用进行讨论。

2 装配式建筑简述

装配整体式混凝土结构是由预制混凝土构件或部件通过钢筋，连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构，又简称为预制装配式结构（precast concrete，PC结构）。按照此工艺建造的建筑，称为装配式建筑，也可称为PC建筑。装配整体式混凝土结构是工业化住宅的理想结构体系。

2.1装配式建筑的特点

1)预制构件表面平整、外观美观、尺寸准确，建筑物的质量明显提高；

2)施工方便，模板和现浇混凝土作业减少，预制楼板无需支撑，叠合楼板模板较少；

3)建造速度快，对周围的环境影响小；

4)预制结构在设计和生产时还可以充分利用工业废料，变废为宝，以节约资源和其他材料。

2.2装配式建筑的要求

我国建筑行业一直走的是粗放型的发展道路，标准化缺失，模数化没有真正落实。住宅开发及部品生产标准化概念淡薄，对模数协调理论不重视。

我们号召向制造业学习，像造汽车那样造房子，向机械行业、计算机行业学习。学习他们的标准化、模数化及模块化，结合建筑行业的实际，解决难以标准化的问题。

装配式建筑一定要用标准化、模数化、模块化的理念进行设计。

3 装配式建筑在保障性住房中运用的可行性

3.1保障性住房的社区规模大、易形成规模效应，适合住宅工业化的推行

上海市政府为了加快推进全市配套商品房的建设、解决城市低收入住房困难家庭的住房问题、完善现有的保障性住房建设体系，积极部署规划了多个大型居住社区保障房建设是当前重要的民生工程。市政府规划了顾村、泗泾、浦江、三林、周康航等多个保障房的大型居住社区。每个大型居住社区的规模都在100~200万平方米左右。只要将其中部分建筑量以装配式建筑的工艺进行设计和建造，就能形成一定的规模效应，对降低建造成本提供了一定量上的保证。现闵行浦江基地，建设单位已将其中的30万m2的住宅，以PC工法的工艺进行建造。

3.2保障性住房的房型面积小、房型式样不多，适合标准化、模块化生产

受政策等各方面的影响，保障性住房的套型建筑面积均不大。经济适用房在90m2以内，公共租赁房在60m2以内。小面积的户型增加了设计难度。但从另一方面讲，由于是小面积的户型，各功能房间仅满足基本功能的需求，户型的变化少，这对推广标准化和模块化是有利的。在实际工程中，保障性住房对个性化的设计要求并不是很高；一个项目中房型的种类基本在3~4种；在建筑设计上退台、错层等的设计手法，很少使用。所以适合工业化设计的要求。

3.3政府政策层面上支持

保障性住房是政府的重大民生工程，政府在政策上肯定是大力支持的。装配式建筑、工业化生产，这与国家产业结构改革、节能减排、原材料的循环利用、提升建筑质量等是密切相连的，政府在政策层面上必定是支持。上海市已经出台了《关于加快推进本事住宅产业化的若干意见》和《关于本市鼓励装配整体式住宅项目建设的暂行办法》。此办法，对于装配式建筑在容积率上给予3%的奖励。

4 保障性住房向工业化、标准化转型

4.1当前保障性住房的设计状况

目前建筑的建造模式以现场浇筑为主。在此建造工艺的前提下，保障性住房的设计存在以下几方面的状况：

1)由于建筑面积小，建筑尺寸的模数化概念不强。例如：主卧室的开间尺寸通常会设计成3.3~3.6m之间，但次卧室的尺寸往往就多种多样了；

2)房型平面凹凸多，体形系数大，对节能不利。为了解决平面凹凸所产生的结构问题，在结构设计时增加了大量的结构连板，这些结构连板在建筑上没有功能要求；

3)有些开发单位过分地追求建筑形象，在立面设计上添加了大量的装饰构件。这些装饰构件通常是没有功能作用的。这与绿色建筑的理念是相违背的。

上述几点情况，是目前保障性住房设计对工业化、标准化建造不利的地方。在国家产业结构调整、节能减排、发展装配式建筑的前提下，保障性住房的设计必须要有所改变和调整。

4.2初步尝试，采用装配式框架—剪力墙体系做户型设计

最初做设计时，在常用的剪力墙户型的基础上，做一些规则化处理。将其改成框架剪力墙的结构形式，预制外墙板挂在梁柱外侧。主要在以下几个方面进行调整：

1)将原先的剪力墙体系调整成框架—剪力墙成体系；

2)主要柱网和剪力墙纵横两个方向基本对齐；

3)东西山墙和北向外墙拉平；

4)内部隔墙尽量对齐；

5)将户型设计成对称的式样，以减少预制构件的种类。见图1。

关于本户型预制及现浇构件的说明：

1）主体框架柱和剪力墙现场浇注；

2）楼板、阳台板和框架梁为叠合构件；

3）护墙板、内隔墙、空调板、楼梯等为预制构件。

按此方案实施预制率为50%，如将框架柱改为预制构件预制率为70%。

经过各方的协同努力后，本方案在闵行浦江基地进行试点实施。从目前实践的情况来看，本方案存在的问题主要是：室内存在凸出的梁柱，与常规的剪力墙户型相比，带来使用上的不方便，北向的次卧室尤为明显；中间套型的起居室偏暗；整体造价较高等。针对上述的问题，我们进行了反思。

1）以成本考量为导向，标准化工作必须先行，且初期不宜追求过高预制率；

2）标准化涉及到可拼装组合的户型、构件拆分等多个方面，只有实现了彻底的标准化才能真正有效的降低成本；

3）实施PC之前需从项目策划、概念设计的源头开始，拿任何已有的现浇体系的住宅改成PC，成本控制的难度会非常大；

4）不能为了预制而预制，应着眼于PC技术体系的成熟和进一步发展；

5）而建立一套自己特色的技术体系则需要长时间的实践和坚持，只有不断改进和优化才能进一步降低成本，将技术的推广应用找最为成熟；

6）PC技术体系不能仅仅为了做住宅；

7）住宅采用PC技术的优势就是每年住宅的建设规模大，传统住宅的户型的诸多变化导致标准化的缺失。

综上所述，在传统户型基础上调整出来的装配式建筑、为了装配式建筑而去装配等的做法是不合适的。要使装配式建筑能在保障性住房中推广，为市场接受，必须在建筑房型平面设计上有一定的改变和突破。

4.3设计提升，在装配式框架—剪力墙体系下户型平面设计转型

由于初步尝试的户型存在一些不足，我们进行了反思。突出标准化、模数化的设计理念。标准为“在一定范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则，导则或特征的文件。该文件经协商一致并经一个公认的机构批准。”标准应该以科学技术和经验的综合成果为技术，以促进最佳社会效益为目的。标准化的形式和方法主要是：简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。

如某些家具设计最能体现此概念（见图2）。

装配式建筑的设计应该充分体现此理念。结合保障性住房的实际情况，对户型的设计提出了若干原则。

1）装配式框架—剪力墙体系的预制率的高低可调节性大，且此体系还可以用于办公、商业、学校等一系列的公共建筑中，市场前景广阔。因此，新的户型设计依旧选用装配式框架—剪力墙体系。

2）如果是大空间的建筑，房间内存在凸梁凸柱对建筑的使用功能影响不会太大。但保障性住房的房间面积小，凸梁凸柱的影响不能不考虑。提出将梁柱外凸到室外，以减弱凸梁凸柱对室内的影响。

3）建筑尺寸尽量统一，从而可以较少预制构件的种类和规格。通过构件之间不同的组合来达到各种户型的使用要求。

4）厨房、卫生间、阳台等小构件尺寸尽可能一致。

在上述原则的指导下，提出了以下的户型设计（见图3）。

此户型构件的种类少，大部分的构建是以6.6m和3.3m为基本尺寸。平面规则，基本没有凹凸，体形系数小，对节能有利。柱网规则，纵横两个方向均能对齐，对结构受力有利。没有凹口，对房间采光有利。梁柱外凸，减少了结构构件对平面的影响。此户型设计成一房、二房、三房，三种不同户型的组合形式，满足了保障性住房的基本功能需求。户型单元之间可分可合（见图4、图5）。

此户型的建筑构（部）件可拆分为：交通核剪力墙部分、楼梯、框架柱、框架梁、护墙体、阳台、楼板、空调板等。剪力墙为现浇构件、楼板和阳台为叠合构件、其它的均可做成预制构件。可根据工程实际情况，自主选择预制构件。调整预制率的高低比较方便（见图6）。

4.4户型的可延展性设计

仅一种户型是不可能满足市场的需求。在上述对装配式建筑的认识、实践和设计原则的指导下，提出了一系列的户型设计方案。同样的建筑构件，通过不同的组合，再配以不同的现浇的交通核，来满足不同住宅需求。让装配式建筑在保障房中实现：简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。

在此，衍生出来了三种系列的户型平面图,如下：

A系列：由三户组成一个单元，开间模数3300，进深模数4500。通过现浇交通核的不同，来满足11~24层的户型要求（见图7、图8、图9）。

B系列：由四户组成一个单元，开间模数3300，进深模数3300和3600。通过现浇交通核的不同，来满足11~24层的户型要求（见图10、图11、图12）。

C系列：由四户组成一个单元，开间模数3300，进深模数由三种。通过内天井来实现中间户型厨卫等房间的通风和采光。此设计建筑进深大，有利于节约用地（加图13、图14、图15）。

通廊式户型（见图16）。

上述系列的房型都体现了标准化、模数化、系列化的概念。户型平面规整，有利于建筑节能。但建筑的进深不大，对节约土地不利。如果能提倡暗卫生间，那对装配式建筑的户型设计是非常有利的。既可以减少凹凸和内天井，又能加大建筑进深。小面宽、大进深的建筑可以节约土地。

4.5装配式建筑立面设计

装配式建筑的立面设计同样应体现标准化、模数化的理念。在二进制的计算机领域里“0”和“1”创造了数字世界，简单却拥有无限可能。在做立面设计时可以借鉴这个概念。“0”可以看做装配整体式混凝土结构，“1” 可以看做标准化、模数化的通用部件。两者相结合，并以不同的排列和组合来达到立面设计的变化与同一性。

上述建筑户型的立面上已经存在有四种元素——柱、梁、板、阳台（栏杆）。此四种元素是建筑的基本构件。现代住宅建筑中通常会在空调板外加百叶，来隐蔽空调室外机。因此，立面上总共有柱、梁、板、阳台（栏杆）、百叶共五种元素。通过五种元素的不同组合方式、柱和墙面的颜色和材质的变化，来到达立面设计的标准化、模数化、多样化（见图17）。

4.6装配式建筑相关构造示意图

住宅窗户损失的热量占到总量的接近一半，增强外窗的节能措施将起到很好的作用。PC墙板预埋窗框，解决了窗框与墙体之间的气密性问题；凸梁凸柱的结构形式，增加了南向外窗的遮阳效果，形成一个天然的外遮阳效果。夏季高太阳方位角的直射强光被凸梁凸柱遮挡，冬季低太阳方位角的光线可以直射入室内，增强户内得热效果（见图18）。

墙板竖向上下端与结构体连接处构造见图19。

标准墙板标准墙板与立柱连接处构造见图20。

标准墙板水平连接处构造见图21。

5 结语

在我国20世纪50~60年代，混凝土装配式建筑曾经推广过。但由于技术等各种原因，被市场所淘汰。经过几十年的发展，如今混凝土装配式建筑的技术在国外已经达到了很高的水平，但国内发展较慢。在经济和产业面临转型之际，混凝土装配式建筑必定会迎来大发展的时期。保障性住房是国家重大的民生工程，混凝土装配式建筑对国家的产业转型，节能减排等有着积极的意义。两者如能完美结合，必定是利国利民的好事。

参考资料：

篇（10）

近日，《关于本市进一步推进装配式建筑发展的若干意见》（以下简称《意见》）已经由上海市政府批转，其中明确今年下半年住宅供地面积总量中，装配式建筑的建筑面积比例不能少于20%，这一比例还将逐年提高。

所谓“装配式建筑”，是指采用预制构件或部件，在施工现场装配而成的居住建筑和商业、办公等公共建筑。由于其采用工厂预制工艺，因此施工现场污染小且工程进展快，但目前成本相对较高。因为这类建筑方式好似“搭积木”，所以业内将装配式建筑住宅形象地称为“积木房”。

《意见》明确，装配式建筑的比例会逐步提高。2013年下半年，各区（县）政府应在本区域住宅供地面积总量中，落实建筑面积不少于20%的装配式住宅，2014年应不少于25%，2015年应不少于30%。上海市内环线以内地区、徐汇滨江、浦东前滩、世博园区、临港地区、虹桥商务区等“十二五”重点开发区域、大型居住社区和郊区新城，将会成为装配式建筑重点发展区域。

记者了解到，除上海以外，包括北京、绍兴等城市，也陆续在住宅建设领域推行装配式建筑技术。如在去年10月底，北京首个装配式住宅科技产业基地启动，并为保障性住房建设提供预制件产品。如长沙也在开始发展这类建筑，三线城市如绍兴，也有住宅项目采用装配式建筑。

产业化成为关键

装配式建筑之所以在我国没有完全开展起来，其原因还是在于产业化程度不高，而导致成本无法降到合理程度所致。

根据记者通过各种渠道查阅的资料显示，装配式建筑其实是一种低成本的施工方式。据了解，住宅产业化实施后，对钢模板等材料的重复利用率提高，能使建筑垃圾约减少83%，材料损耗约减少60%，可回收材料约增加66%，而建筑节能达50%以上。同时，与用传统工艺建造相比，采取工业化预制技术的建筑其施工周期也会缩短，如万科2007年在上海的第一个产业化住宅项目，施工周期就缩短了三分之一的时间。

据了解，装配式建筑的发展，具有一定的历史原因。二战过后的欧洲国家和日本，由于住房严重缺乏，需要在短时间内建造出大量住宅，因此装配式建筑技术得到迅猛发展。而在现阶段，由于欧美等发达国家人工成本居高不下，也使得开发商继续采用这种建筑方式，以降低开发成本。

百殿建筑设计咨询（上海）有限公司设计副总监顾天一有着在英国总部的工作经历，熟知当地的建设方式。他向本刊证实，在英国，装配式建筑应用非常广泛，除了住宅领域大量采用这种建设方式之外，公建项目如酒店、办公楼、医院、学校等，也广泛采用这种方式。

虽然万科早就宣布在2014年完全实施住宅产业化，但其产业化之路走得并不是很顺利。据业内人士介绍，万科于1999年开始涉足工业化建房，引进的是日本的技术。但之前因为完全实现工业化，所以与传统模式建房相比，每平方米却要增加200元的费用。

此外，加之我国目前人力成本并不是很高，所以大多数开发企业对采用装配式建筑也并不是很感兴趣。顾天一分析指出，虽然现阶段我国人工成本在不断增加，但相对来说，还是传统模式成本更低。

不过专家相信，未来的趋势还是会出现装配式建筑展现主流的情形。专家表示，采用工业化生产的房屋，其质量会有所提高，比如之前最为常见的渗漏、墙体开裂等情形都会得到改善。顾天一打比方说：“就拿防水处理来说，一个再训练有素的工人，也不可能在涂抹封胶的时候，都做到准确无误，而流水线上出来的产品质量却能得到保证。”

此外，装配式建筑在维修方面，也要优于传统建筑，这也有利于装配式建筑大面积推广。因为建筑本身由各个构件组成，所以一旦某个地方出现质量问题，只需把这部分整体更换掉即可，从而避免出现质量问题难以处理的尴尬局面。

住房消费有所改变

随着一种与传统建设方式有着很大不同的建筑形式出现，日后的住宅消费方式会产生诸多改变。

首先是要学会掌握住宅的使用方法。顾天一告诉记者，在英国购买住宅，开发商会提供一本“很有份量”的住宅使用手册。这本手册会详细介绍房屋的结构，会详细罗列其使用方法。“就跟我们买了一部智能手机一样，必须经过一番学习，才能熟练掌握使用方法。”他说。而未来当购房者买到装配式建筑住宅之后，开发商也会提供类似的住宅使用手册，大到墙体，小到网线的分布，将一一列举出来。