裝配式建筑存在很多問題如綜合造價(jià)高；圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻開裂、滲漏；住宅室內(nèi)露梁、露柱影響使用功能；鋼結(jié)構(gòu)耐火等級低，結(jié)構(gòu)需與水、暖、電、智能、通風(fēng)等專業(yè)配合。

發(fā)展裝配式建筑的必要性：環(huán)境的要求、勞動(dòng)力成本的上升，傳統(tǒng)建造模式已不能完全滿足現(xiàn)代建筑建設(shè)需求。各類國家標(biāo)準(zhǔn)的出臺為裝配式建筑的推廣提供了保障。各省市優(yōu)惠政策的出臺為裝配式建筑發(fā)展帶來機(jī)遇。

1   國家政策及參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

1.1   國家政策

裝配式全裝修建筑符合產(chǎn)業(yè)政策，為解決裝配式建筑系列問題提供可能，根據(jù)相關(guān)部門發(fā)布的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、創(chuàng)新裝配式建筑設(shè)計(jì)、優(yōu)化部位部件生產(chǎn)、提升裝配施工水平、推進(jìn)建筑全裝修、推廣綠色建材、推行工程總承包、確保工程質(zhì)量安全。

1.2   標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

GB/T51129-2017《裝配式建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（2018年2月1日實(shí)施），裝配式建筑等級評價(jià)中，體現(xiàn)了較高的裝配化程度。

（1）裝配式建筑應(yīng)同時(shí)滿足下列要求（裝配式建筑的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)——第3.0.3條）：1）主體結(jié)構(gòu)部分的評價(jià)分值不低于20分；2）圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻的評價(jià)分值不低于10分；3）采用全裝修；4） 裝配率不低于50%。

（2）裝配式建筑評價(jià)等級應(yīng)劃分為A級、AA級、AAA級，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1）裝配率為60%~75%時(shí)，評價(jià)為A級裝配式建筑；2） 裝配率為76%~90%時(shí)，評價(jià)為AA級裝配式建筑；3） 裝配率為91%及以上時(shí)，評價(jià)為AAA級裝配式建筑。裝配式建筑評分見表1。

表1  裝配式建筑評分計(jì)算表

注：表中帶“*”項(xiàng)的分值采用“內(nèi)插法”計(jì)算，計(jì)算結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后1位

2   裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅整體解決方案展示

2.1   主體結(jié)構(gòu)

主體結(jié)構(gòu)采用扁鋼管混凝土柱+支撐體系，該體系支撐全部布置在建筑內(nèi)部，從外表上看鋼結(jié)構(gòu)建筑與普通建筑無二，扁柱與支撐布置在墻內(nèi)，不影響建筑使用功能，并且柱間跨度較小，主框架梁截面高度較小，空間布局更靈活。結(jié)構(gòu)根據(jù)JG?J99-2015《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、GB?50936-2014《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，適用高度：6度220?m、7度220（200）?m、8度180（150）m、9度120?m。具體形式及優(yōu)點(diǎn)和斜支撐結(jié)構(gòu)布置見表2和圖1。

表2  具體形式及優(yōu)點(diǎn)

（a）（b）

（c）

圖1  斜支撐結(jié)構(gòu)布置示意

（a）示意1；（b）示意2；（c）示意3

2.2   防火構(gòu)造

鋼構(gòu)件選用厚涂型防火防腐涂料，外包防火石膏板，其各項(xiàng)性能均達(dá)到或超過GB14907——2002標(biāo)準(zhǔn)。

2.3   樓板體系

DW-TDD（I型）桁架板由模板、鋼筋桁架、扣件組成，用扣件將鋼筋桁架和模板連接在一起，利用鋼筋桁架提供樓承板的豎向剛度，減少現(xiàn)場的臨時(shí)支模與鋼筋綁扎量；模板拆卸后可重復(fù)利用，并且在板底刮膩?zhàn)雍蟮男Чc現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板相同。

圖2  DW-TDD桁架板示意

2.4   PC混凝土樓梯

PC混凝土樓梯能體現(xiàn)出工廠化預(yù)制的便捷、高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)約的特點(diǎn)，提高了生產(chǎn)效果，降低了工程成本。

2.5   內(nèi)外ALC板墻

ALC墻板（蒸壓加氣混凝土板）主要原料是水泥、石灰、粉煤灰等，是通過高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的多氣孔混凝土成型板材。ALC墻板具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）內(nèi)隔墻厚度90mm，比鋼筋混凝土戶內(nèi)凈使用面積增加3%~5%，管線已提前預(yù)埋，避免后期開槽；（2）在工廠內(nèi)分條塊加工完畢，可在現(xiàn)場直接外掛在鋼結(jié)構(gòu)外側(cè)，減少現(xiàn)場濕作業(yè)；（3）保溫性能良好，無需加裝保溫層；（4）耐火性好，耐火極限為4h；（5）承載能力和抗震性能優(yōu)越。

板材表面防水構(gòu)造：迎水面錯(cuò)縫處理；表縫打膠密閉+下口縫內(nèi)無機(jī)材料（專用砂漿）塞實(shí)；表縫打膠密閉+上口縫內(nèi)柔性材料（耐火巖棉）塞實(shí)，板材與樓面交接部位防水處理。

2.6   裝配式內(nèi)裝修

（1）基礎(chǔ)地面系統(tǒng)。

1）架空構(gòu)造：架空地面高度100mm，與常規(guī)地面高度相同。架空層下可以敷設(shè)管線。

2）干式工法：取消墊層，無抹灰。

3）面層材料：面層材料可自由選擇采用地毯、硅酸鈣板、木地板、PVC地板等。

4）現(xiàn)場快裝：地板可以快速拼裝，方便拆卸，利于維修。

（2）集成墻面系統(tǒng)。

內(nèi)隔墻采用輕鋼龍骨，骨架內(nèi)填充巖棉，隔墻骨架內(nèi)可布設(shè)各類管線，實(shí)現(xiàn)管線分離，表面為一體化帶飾面的硅酸鈣涂裝板，操作簡單快捷。

（3）集成吊頂系統(tǒng)。

集成化吊頂安裝方式，可用于多種室內(nèi)頂面安裝材料，實(shí)現(xiàn)頂面材料與設(shè)備系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)。房間內(nèi)頂棚如無特殊設(shè)備不進(jìn)行吊頂，采用原頂乳膠漆施工。該系統(tǒng)免除了涂刷工序，實(shí)現(xiàn)快速安裝；方便后期維修。

（4） 集成衛(wèi)生間系統(tǒng)。

1）地面防水：采用柔性防水底盤整體安裝，保證密封不外流，通過專用快排地漏將水排出。

2）墻面防水：墻板留縫打膠或密拼嵌入止水條。

3）墻面安裝柔性防潮隔膜材料，同時(shí)將冷凝水引流至地面，防止潮氣滲漏造成墻體空腔。可根據(jù)浴室尺寸量身定制防水材質(zhì)柜體，匹配膠衣臺面及臺盆。

4）坐便器：可對同層排水的后排水坐便進(jìn)行定制匹配。

2.7   智能家居系統(tǒng)

智能家居采用智能照明設(shè)計(jì)、智能開關(guān)控制、智能安保系統(tǒng)、智能門鎖、系統(tǒng)互聯(lián)互通等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)整體智能交互空間，即使遠(yuǎn)在千里之外，也可隨意調(diào)配家中設(shè)備。

（1）臥室。

提供一鍵開啟“入睡”“電視”“起夜”“閱讀”等多種臥室場景。可實(shí)現(xiàn)人工智能機(jī)器人、窗簾控制、二氧化碳檢測、溫度控制、電水地暖控制、中央空調(diào)控制、LoTV（物聯(lián)網(wǎng)電視）、背景音樂播放、移動(dòng)終端控制等遠(yuǎn)程控制功能，為臥室營造安全、舒適、節(jié)能的氛圍。

（2）客廳。

“會客”“聚會”“電視”“影院”……生活場景自動(dòng)調(diào)節(jié)。可實(shí)現(xiàn)人工智能機(jī)器人、環(huán)境檢測、新風(fēng)系統(tǒng)、窗簾控制、智能攝像機(jī)、聲光報(bào)警器、播放背景音樂、家庭影院等功能，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測控制，營造安全舒適的效果。

（3）入戶（安防）。

具有密碼指紋鎖、智能貓眼、智能攝像機(jī)等功能，達(dá)到入戶安全的目的。

（4）衛(wèi)浴室。

具有智能魔鏡、智能洗衣機(jī)、緊急按鈕、智能插座等功能，實(shí)現(xiàn)定時(shí)預(yù)約，水溫控制、恒溫設(shè)定、遠(yuǎn)程報(bào)警等控制功能。

（5）廚房。

可實(shí)現(xiàn)照明控制、水浸檢測、背景音樂、安防監(jiān)控、智能抽油煙機(jī)、智能冰箱等智能化功能，提供最佳照明效果，達(dá)到安全愉悅的廚房環(huán)境。

（6）書房。

一鍵開啟“閱讀”模式，免打擾，安靜享受閱讀時(shí)刻。具有環(huán)境檢測、溫度控制、背景音樂、光照監(jiān)測、安防監(jiān)控等功能，讓孩子能安心享受學(xué)習(xí)。

（7）門窗。

設(shè)置紅外入侵探測器、門窗磁、推窗器、窗簾電動(dòng)機(jī)、智能晾衣架等智能化功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測控制，達(dá)到安全便捷的目的。

裝配化智能家居采用分離及無線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑功能空間的設(shè)備設(shè)施全部安裝完成，達(dá)到建筑使用功能和性能的基本要求。

2.8   鋼結(jié)構(gòu)住宅在“綠色”方面的體現(xiàn)

與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，建筑物使用鋼結(jié)構(gòu)可以減少35%的二氧化碳排放。主結(jié)構(gòu)可100%回收利用，減少建筑垃圾對環(huán)境的破壞。減少施工現(xiàn)場濕作業(yè)和粉塵、噪聲污染，節(jié)約資源，創(chuàng)造良好的施工環(huán)境。

2.9   工業(yè)化生產(chǎn)

裝配化施工顯著提高質(zhì)量：鋼結(jié)構(gòu)住宅可進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)、現(xiàn)場整體裝配，以此實(shí)現(xiàn)建筑精度由厘米到毫米的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)建筑從工地“建造”到工廠“制造”的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也減少現(xiàn)場施工的不可控因素，減少質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，提高住宅質(zhì)量和建設(shè)效率。

2.10   BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的價(jià)值

（1） 設(shè)計(jì)流程與模式，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目一體化協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。土建與機(jī)電設(shè)計(jì)；預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)；室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)；部品深化設(shè)計(jì)；施工安裝模擬設(shè)計(jì)。

（2） 設(shè)計(jì)精度的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到毫米計(jì)量，提升設(shè)計(jì)完成度。

（3） 設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)全過程三維構(gòu)圖。通過可視化技術(shù)，直接觀察構(gòu)建、鋼筋、管線間是否存在碰撞，提高設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度和效率，并可通過可視化技術(shù)提出有效解決方案。

3   建筑真正回歸“以人為本”

目前，健康建筑還處于起步階段，存在各方面的不同理解，如果說智能建筑是“建筑+技術(shù)”，那么綠色建筑就是“建筑+技術(shù)+環(huán)境”，而健康建筑就是“建筑+技術(shù)+環(huán)境+人”。健康建筑是建筑真正回歸“以人為本”的一次飛躍，而“人”的復(fù)雜性必將影響著健康建筑的未來發(fā)展之路。

4   總結(jié)

裝配式建筑整體發(fā)展態(tài)勢已形成，從住宅解決方案向公共建筑、工業(yè)建筑等領(lǐng)域拓展，逐步發(fā)展成裝配式建筑系統(tǒng)集成供應(yīng)商。各地應(yīng)盡快出臺推進(jìn)裝配式建筑實(shí)施的相關(guān)政策，編制適應(yīng)本地區(qū)的地方標(biāo)準(zhǔn)，如某些省市編制的《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)規(guī)程》《裝配式全裝修技術(shù)規(guī)范》，以便為裝配式鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展提供更廣闊的發(fā)展空間。