装配式模块设计思路在“老破小”改造中的应用

王丽明

摘 要：当前阶段，我国建筑业的发展正面临着极其严峻的挑战，为应对房地产的双轨制改革，亟需城市中心“老破小”改造。“老破小”房屋年代久远，处于商业中心区，其居住条件已经无法满足现代人们生活的基本需求，对其进行改造是必然的结果。但是，一旦进行改造，势必就会面临施工场地受限、影响周边居民的日常生活等相关问题，而装配式建筑设计施工是提前在工厂制作构件，运输至现场组装，具有快捷、环保、高效的特点。本文以北京桦皮厂胡同8号楼项目为例，对装配式建筑设计在“老破小”的原拆原建中的应用进行深入分析。

关键词：老破小；原拆原建；裝配式建筑设计；模块化

1 前言

城市“老破小”居住区，一般建造于20世纪60年代至20世纪末期间。“老破小”居住区是我国城市发展过程中的阶段产物，一般地处城市的核心区域，交通、医疗、教育、购物、娱乐均配套齐全，生活十分便利。也正因为这些优势，居民的搬离动力薄弱。“老破小”居住区的大部分房子年代久远，问题和隐患都比较多，加之老龄化的形势，这些房子在生活上也存在诸多不便，居民的各种诉求变得强烈，改造迫在眉睫。但是，目前无论是规划和建设方面，都存有诸多难解之题，因此，装配式建筑设计模块化应运而生。

2现状分析

1998年以后，我国开始全面推行住宅商品化，住宅的设计和建造逐步走向舒适、多样、灵活的方向，居住区环境相较“老破小”大为改观。而城市核心区域的“老破小”居住区离城市主干道近，交通、医疗、教育、购物、娱乐均配套齐全，但存在着年代久远和维修次数多所带来的安全隐患。现分析如下：

（1）城中“老破小”大部分为多层住宅，存在缺少电梯、出入口无障碍通行缺失等问题，给老龄化人群带来诸多不便。另外，还存在基础设施落后、市政管网出现老化现象、室内管道堵塞等问题。

（2）住宅外立面老化且凌乱。住宅外立面是反映居住区整体环境的一个重要方面，管理不到位的居住区往往存在普遍的“鸟笼”安装现象，外立面雨篷、空调、晾晒杆的安装不统一，缺少保温、隔热、隔音、通风、遮阳的节能技术措施，环境整体堪忧。而且，建筑外立面现状与城市发展不协调，存在建筑外立面线缆随意乱搭、墙面涂料剥落、瓷砖掉落、外墙渗水等问题。

（3）城中“老破小”套内使用面积过于狭小。平面布局落后，生活体验感差，调研发现“老破小”居住区人口组成中，“三代同堂”现象明显，年轻人上班，老人在家带孩子。另外，随着“二胎政策”的放开，老人带孙辈的情况也日趋普遍，因此，房间使用功能无法满足现代人的基本需求。

3现状问题分析

大城市中心区域应当保留一定的住宅楼和住宅小区，但是在解决“老破小”这个难题上，面临如下障碍：

（1）规范及审批流程：建筑原设计规范与现行设计规范存在较大的差异，城中“老破小”更新改造过程中规范的执行，最具代表的便是实际使用面积和产权证上面积的争议。“老破小”大多在60年代和70年代所建，当时国家执行的建筑面积计算与当前建筑面积规范不同，因此容易出现争议。

（2）审批困境：改造过程中，情况错综复杂，由于是第一批“老破小”的拆改，部分具体情况没有明确的政策依据，造成了一定的审批困境。

（3）各方利益分配：产权界定困难，很多小区产权关系不明，公、私混合，大大增加了改造前期工作的难度。

（4）居民对更新改造持保留意见：因长期生活环境不善，日常问题没有及时有效解决，导致部分居民负面情绪积压，对更新改造表示不信任或是抗拒。

基于以上几点主要因素之外，居民们还非常关注另一个问题。原拆原建需要进行大规模的拆除和建设工作，施工工期太长，会给居民带来不便，包括噪音、灰尘、施工区域限制等。同时，也可能导致居民需要搬离暂住或者在不便的环境中居住等，所以原拆原建也会带来一定的纠纷和争执。

4解决策略——以北京桦皮厂胡同8号楼项目为例

本文就以北京桦皮厂胡同8号楼项目为例，围绕预制装配式住宅设计模块化建造施工的主要技术亮点进行详细分析，提升了整体的建筑施工水平，缩小了装配式建筑与传统建筑施工效能的差距。

4.1项目概况

本项目采用了装配式模块化箱体的搭建方式，遵循建筑位置不变、占地面积不变、原拆原建的原则，也不会对周边住宅区造成任何影响。

该建筑共5层，20户，如图1：

本项目的装配式模块化采用了内部装修一体化的模块产品，每个模块单元内的结构、机电、给排水、暖通和装饰装修等大部分工序，都在工厂进行高标准的工业化预制，预制后运送到施工现场装嵌，形成完整建筑。

该项目从迁出、精装交付到回搬入住，仅需3个月左右的时间，显著减少了异地安置对原居民生活的影响。该项目90%以上建筑工序由产业工人在工厂完成，现场工作量大幅度降低，相较传统建造方式减少了75%的建筑垃圾排放，减少了25%材料浪费。

4.2装配式建筑设计模块化的应用现状及工艺流程分析

4.2.1装配式建筑发展应用现状分析

近年来，由于预制装配式建设有关政策的实施，地方政府部门对预制装配式建设的扶持力度逐渐加大，在建材行业内开始涌现新型的装配式建设技术和高品质的应用案例，因此，可以认为预制装配式建设技术已处于一个关键的变革发展期，可能成为未来建材行业发展的一个关键区域。

预制装配式建设技术可按照建筑企业的实际需求，开展对建设结构的优化设计，涉及面积、构造、建筑材料、设计等各方面的模块化，并通过机械化程度的提升，克服了以往施工技术发展滞后的实际问题，实现了装配式施工建设的技术升级和规范化建设，推动了城市建设领域的健康、持续高速发展。

4.2.2装配式施工工艺流程简述

装配式施工工艺流程包含三个环节，分别为：装配式模块工厂化生产，构件吊装、运输、存储，构件安装、连接。在生产流程上，制作工艺是集成化的，使用专用机器进行建筑外立面和内墙的制作，在板材、结构件完工以后再进行拼接。拼接方式有平面型，也有垂直型，最后，通过焊接工艺，形成一个单元模块（整体的一个户型），运输至施工现场进行组装。此方法大大降低了现场施工的工作总量，且做到了集约化、标准化以及相关施工工艺的提前确定，具体如图2、图3所示：

4.3装配式建筑设计模块化方法的优势

4.3.1节约建筑资源

传统建设有一个很重要的特点，即建筑设计的非标准性。施工基材的消耗、现场杂乱化的搬运所需能源消耗都非常高，而且缺少标准化的流程，物料、人工的调度受不确定因素影响过大，因此无法有效地预估前期的施工成本，很多時候会导致建筑成本的超标或者人工需求的加大。施工过程所使用的耗材，如砂石、水泥等非再生资源，其回收利用率低。

相较而言，装配式建筑的一个重要特点是实现了建筑的标准化建造，而装配式模块化的标准化生产可以实现有效的下料精度，从而保证对物料用量的精准把控，能够降低对钢模、木料、水泥和保温材料等主要建材的消耗。与此同时，相较于现场操作，工厂集约化施工方式还能够降低对水、电的耗能。当结构单体拆卸后，装配式结构可实现安装与拼接，并进行空间的循环利用，降低了周围环境的破坏程度。

4.3.2缩短施工工期

传统建筑的地基建设、楼体浇灌和搭建过程都是非常耗时间的。传统砖瓦结构的塔楼与板楼，无论是在原材料的准备、现场水泥材料的混制，还是后期的施工、施工完成以后的装饰等，都需要一个漫长的过程。而装配式建筑拥有一个显著优点，即其装配式的特性可以省略砖混结构复杂的搭建过程。装配式模块化之后只需要简单组装工作，就能具备与传统砖混结构建筑相同的外观、抗震强度等。不同的工艺车间负责不同建筑结构单元的生产，可以有效防止杂乱的工序，从而使各个部件的生产更加高效，实现省工、省料，各种施工工作包括下料、塑形、轧制、涂装等，都因为工序的标准化而变得更加井然有序。标准化的模块化生产，使一个建筑物的整体建设周期显著缩短，而且现场物料的大幅度减少能够有效地避免施工场地拥挤问题。

4.3.3降低工程费用

预制装配式建筑物的模块都提前在厂房内实现了集约制造，因此，可以在进一步提高人员熟练度的基础上，通过强化管理组织，大大提高制造过程的人员成本。但是，由于生产机械化技术水平的提升，相应制造材料的生产利用率也会大大降低。另外，装配式建筑物制造施工可以免除高空养护环节，所要求的安装工人种类也大大缩减，施工的期限通常也比较短，从而降低了部分成本。因此，一般而言，装配式建筑模块化的施工造价费用相比传统施工方式大幅度降低。

5结论

为解决城中“老破小”建筑施工难题，本文提出装配式建筑设计的模块化设计方法，其同时也适用于“保障房”“廉租房”等，可见逐步推行装配化工艺，能够在设计、施工和工厂加工制造等方面实现一体化发展。总而言之，装配式建筑设计模块化具有重要意义，应当从人才培养、资源整合、集成化管理体系建立等方面落实具体工作，为装配式建筑工程项目的可持续健康发展奠定坚实的基础。

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