一级建筑师《场地与建筑设计》：工业化住宅设计

工业化就是采用现代化的科学技术手段,以集中的、先进的大工业生产方式代替过去分散的、落后的手工业生产方式。它的主要标志是建筑设计标准化,构件生产工厂化，施工机械化和组织管理科学化。

(一)工业化住宅设计的一般问题

1.工业化住宅方案的设计方法

几十年来国内外在工业化住宅的设计方法上曾积累了不少经验,方法很多,但都是利用模数、参数的基本方法,进行空间组合。大致可归纳为以下三类。

(1)模数网格法

绘出扩大模数的平面网格,在网格上作方案,要使结构构件墙和柱等都在模数线上。 这样作出的方案可保证建筑各部分构件符合模数,并且能相互配合协调。模数网格尺寸, 据构件的尺寸系列和房间面积来决定。

(2)定建筑参数,用基本块组合的方法

选定建筑平面参数(开间和进深)。再以每一基本的开间×进深面积,即四面墙之间或四根柱之间的面积为"基本块"。设计居室和辅助面积等几种基本块,用基本块组合成户;然后把户加上公共交通部分组成各种体一型的房屋。

1)建筑参数的选择

a.按照国家标准统一模数制的规定;

b.适合国家规定的面积标准;

c.满足功能使用要求;

d.考虑各参数间尺寸组合的灵活性;

e.以住宅为主,尽可能考虑其他大量建造的建筑如宿舍、旅馆、医院、学校等通用 能性;

f.考虑技术经济效果。对于大小开间、大小柱网的不同参数方案,要经过结构计算 柑料、人工综合的技术经济比较。还要考虑用地的经济性;

g.根据当地制造、加工、运输和吊装等具体条件,充分利用现有加工厂和设备。

2)基本块的设计

用一定的参数设计基本块时,要满足大、中、小居室的面积和布置家具的要求;尽量统一厨房卫生间的尺寸做法;确定楼梯、过厅的做法和尺寸。每一基本块可以是一个房间或再分为几个空间。

3)单元和组合体

同样种类的基本块,可以组成多种单元和组合体。

(3)模数构件法

设计时直接考虑模数构件的规格尺寸。在有些国家中,有许多专业化的建筑构配件和 制品的厂商。他们的产品都是按照一定的模数尺寸系列生产的。设计人可以查阅产品 ,选用这些模数构件进行设计,而不用经过模数网格设计。

2.多样化与规格化

多样化与规格化的问题是工业化住宅建筑方案设计中的基本矛盾。工业化住宅与一般住宅一样,必须满足住宅在个体与规划方面多种多样的要求,主要是户型多样化、立面多 样化与体型的多样化。但是,多样化的设计,只有建立在规格化的基础上,才能用工业化 的生产方式加以实现。前述利用模数网格、模数构件和基本块组合的方法是在工业化住宅 方案设计中,为解决多样化与规格化矛盾的基本方法。此外,在具体处理中,还有下面一 些常用的手法:

(1)户型多样化

每一套住宅设计,一般由几个标准单元组成,其中包括多种户型。为了在规格不多的 前提下增加户型,可采用以下做法:

1)利用建筑的特殊部位改变户型

a.利用房屋尽端山墙的做法和规格一般不同于内墙,而且可以开窗。因此可在房 屋尽端处变化平面,以增加户型。一般常用以增加小房间和小户型。

b.利用首层的朝南入口

2)改变门的位置

3)利用灵活隔断,灵活壁柜盒子

在楼梯间、厨房和卫生间位置不变的前提下,利用灵活隔断和灵活的壁柜盒子等使户 内房间分隔多样化,以满足不同家庭人口组成的需要。大开间横墙承重的住宅和框架结构的住宅都常用这种手法。

(2)体型多样化

在个体建筑设计中,要考虑建筑群体型的多样化,利用少数的几种单元,组合成不同 体型的房屋。一般有两种组合方法。

1)先设计若干个有楼、电梯的定型单元。每个单元的长短和所包括的户型各不相同, 但基本构件的规格都是一样的。组合后的体型丰富多样,再配上独立单元式和不同层数变 化,供规划中选用。

2)以户为定型单元,然后用交通部分联系起来组成各种体型的房屋。

(3)立面多样化

工业化住宅的体型虽然可作多种组合变化,但因受构件规格少的限制,门窗布置又大都匀称一致,变化较少。因此,在满足工业化施工工艺要求的前提下,应该进行必要的艺 术加工而且应该在新的条件下,利用新材料、新技术,努力创造出崭新的现代化的建筑风 格。处理手法如下:

1)利用群体空间的变化

在群体布置中,利用空间变化,结合绿化措施来丰富周围的环境空间。

2)利用阳台等的阴影效果

利用阳台或凸出楼梯间等的阴影效果,可改善体型的单调感。

3)利用结构构件

可以将梁、板等结构构件凸出墙面而做成线脚,把立面划分成水平的、垂直的或形成 网格及边框,而不增加构件规格。

4)利用色彩和材料

山墙与外纵墙用不同的色彩,可加强建筑的体积感,使房屋显得挺拔。楼梯间外墙与 其他外墙色彩不同,可加强房屋立面的垂直分割;在国外的工业化住宅设计中,有时采用几块不同的色彩处理墙面,可使立面生动活泼,富有变化。将深色外墙板的缝涂以浅色, 出墙板划分的效果。在阳台、入口等重点部位,将一些小配件作醒目的颜色,或采用不同的饰面材料,能起重点装饰的作用。

5)利用建筑小品

入口、门廊和花台等建筑小品可利用几种小构件组合,做成多种形式。这些小品有时 在主体建筑完工后再作,不影响房屋基本构件的规格和快速施工。

(二)几种工业化住宅类型特征

1.装配式大板体系

这是我国由南到北,由多层到高层,使用得较多,也较成熟的建筑体系,其特征为：

(1)单位面积建筑物自重轻,南方可达到700kg/ m2时,北方可达到1000kg/m2 (砖混住 筑为1500kg/m2) ;

(2)现场湿作业少,工期短,施工不受季节限制;

(3)抗震性能好;

(4)套内房间布置的灵活性较差;

(5)热工性能实际使用时与实验室数据不太一致,隔热、保温均次于0.24m厚砖墙, 原能为业主彻底接受的主要原因。

2.大模板工业化现浇体系

(1)单位自重较砖混轻,为900～1100kg/m2 ;

(2)内墙现浇,外墙砌砖或挂板,整体性能好,利于抗震;

(3)工效、工期优于砖混;

(4)水泥用量大,钢模摊销量大。

3.砌块建筑体系

(1)单位自重略低于砖混, 1200～1300kg/m2 ,

(2)利用工业废料,如炉碴、粉煤灰等;

(3)生产工艺简单,造价较低;

(4)砌块的物理、化学性能的稳定和可靠程度从20世纪50年代至今还是个科研课题;

(5)施工时构造措施多,较费事。

4.框架轻板

(1)自重最轻, 400～600kg/m2;

(2)内部空间灵活;

(3) "轻板"还有一系列材质和构造问题有待完善;

(4)板材的商品化问题有待解决。

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