摘要：我国新型城镇化进程的不断推进即将带来巨大的住宅建设量的同时，市政配套设施的装配式建设同样不容忽视，本文全面梳理不同中小型装配式建筑的实践案例，对其设计策略进行试探性归纳，为今后中小型装配式建筑的发展提供参考。以期建筑师应用该研究成果，可以及时应对各种复杂情况，提出最为适用的方案。
关键词：装配式建筑；BIM；绿色建筑；可持续；新材料
1引言
中小型建筑在体量上虽不如大型建筑一样博人眼球，但其在我们的日常生活中同样发挥着重要的作用，其未来在我国将有着广泛的应用，近年来，全球地震、台风等灾难频发，装配式建筑具有卓越的抗震性能，并且在现场其简单、先进的施工方法，可以在极短的工期满足灾后重建的种种严苛要求[1]。无论是在繁华都市街头巷陌的建筑小品中，还是在贫困地区的基础设施建设中，中小型装配式建筑系统都可以高品质地实现，其无疑是最优的选择之一。
2中小型装配式建筑发展趋势
2.1与 BIM 技术相结合
建筑信息模型（Building Information Modeling）或者建筑信息管理（Building Information Management）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。
在设计阶段，BIM 技术使设计各专业基于同一模型进行工作，从而使三维集成协同设计成为可能。三维显示和冲突检查使得设计各专业的配合更为简单与高效，修改内容的共享也变得更加容易。
在施工阶段，BIM 技术可以实现虚拟施工，并在施工过程中同步提供有关建筑质量、进度以及成本的信息。可以方便地提供工程量清单、概预算、各阶段材料准备等施工过程中需要的信息，可以实现整个施工周期的可视化模拟与可视化管理。
在运营使用阶段，BIM 技术可同步提供有关建筑使用情况或性能、入住人员与容量、建筑已用时间以及建筑财务方面的信息，使得建筑物的维修管理更加便捷和智能。
BIM 技术属于国内建筑行业的发展方向，具有广阔的应用前景。中小型装配式建筑项目体量较小，模型信息相对较少，因此对 BIM 技术的应用也更为简单，两者相结合必定是日后中小型装配式建筑的发展趋势。
2.2融合绿色建筑理念
绿色建筑是指建筑行业中以节约资源、减少排放、保护环境和减少污染为目的的新型建筑理念，以实现建筑和大自然的和谐统一，为人们提供舒适、健康和品质的居住空间，为大自然动植物提供低污染、高利用和低影响的共存建筑物，有别于以往与大自然对立的状态，而是作为大自然的补充的先进建造方式。中小型装配式建筑具有极高的灵活性，轻型材料的使用，工业化的生产建造方式使其减少了施工过程中的现场湿作业环节，通过快速组装也大大减少了相应施工成本，而且当建筑物寿命终止时的拆卸也快速方便[2]。
2.3建筑材料及技术的创新
在中小型装配式建筑中，建筑材料主要以钢材和木材为主，虽然达到环保、可再生的要求，但建筑师对新材料的探索仍然不会停止。文中朱竞翔团队在四川石棉栗子坪自然保护区大熊猫监测工作站项目中使用的 SIP 结构保温板，是由两片承重板材由结构粘合剂胶合在硬质泡沫板上成为一体的板材，这样做成的板材既承重又保温，可以直接作为房屋的结构保一体材料使用。这一材料源自北美轻型木结构体系，于2007 年正式写入美国民用建筑规范为标志，在世界各地得到了越来愈多的应用。
在日本建筑师坂茂的建筑设计作品中，对于纸这种材料的应用也很多见。其中，纸教堂是在 1995 年日本神户大地震之后不久建立的，由160 名志愿者搭建完成，无需重型机械的帮助。教堂设计的出发点定位造价低、装配简单的建筑。教堂原本是作为一座临时建筑物搭建的，使用年限为3年，但最终它在神户存在了十年。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直至2005年台湾发生地震，这座教堂才被转移至台湾南投县桃米里继续发挥作用，并就此成为了永久建筑，到今天它已经成为当地热门的旅游建筑
2.4追求中小型装配式建筑技术的应用拓展
在我国建筑业中，现浇混凝土建筑仍然占据着相当一部分的比重。通过对中小型装配式建筑的研究，可逐步总结其技术手段及生产模式等经验，并试探性地将其应用与其他类型的建筑项目当中，使其不仅局限应用于中小型这一建筑规模，突破层高及面积的限制，应用于更多领域。中小型装配式建筑的结构选型、节点及构件的连接、保温及围护的做法等，皆可成为在其他建筑项目中的宝贵经验。
3生态设计
生态设计要求在产品开发的所有阶段均考虑环境因素，从产品的整个生命周期减少对环境的影响，最终引导产生一个更具有可持续性的生产和消费系统。我国《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2006）将绿色建筑定义为：在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。
3.1自然通风与采光
在建筑设计阶段，应注重建筑物采光部分的设计，合理的采光设计可以更好地塑造建筑空间。自然采光是最经济也是最受欢迎的一种方式。通常情况下，进行自然采光主要是通过侧窗和天窗两种方式，前者最常见[3]。在新芽系统的部分建筑实践中，这两种功能是分离的，为了窗框不被打破的完整性，通过隐蔽的洞口通风。
同通风一样，大部分中小型装配式建筑都是通过普通的侧窗来采光。相比较而言，新芽系统中采用天窗采光较多。在采光设计中，经常会用到半透明材料，这要比外墙的开洞方便的多。新芽系统则是在很多实践项目中设置了天窗，效果也非常客观，室内非常明亮且富有光影变化。
3.2维护体系保温性能
谢英俊等[4]在杨柳村设计的围护体系中，第三层墙体的保温材料是草土保温板，厚度为220mm，综合考虑草土保温与薄壁轻钢结构结合的最不利情况，屋顶、外墙与传统的建筑主要围护结构构造的建筑能耗相比较，分别可以节能 45.61%，39.45%。对于其它震后重建的建筑的物理性能暂未可知，但新芽系统对下寺小学进行过回访，并对该校建筑物的性能进行检测。通过对检测的数据进行分析可知，当室外温度有较大变化时，室内温度的变化幅度不大，基本上是维持在固定范围内。
3.3可持续化设计
中小型装配式建筑的可持续化设计可以从两方面入手。一种是充分发挥中小型装配式建筑的灵活性与可变性。在临时性或半临时性的建筑项目中，采用可再生或可重复利用的建筑材料，在项目地点短暂的使用周期后，全部建筑构件均可拆卸回收，处理加工后或用于异地重建；另一种方式，如在非临时性建筑项目中，则可参考日本 SI 住宅的相关做法，将建筑体各部分构件按使用年限划分层级，相互独立存在且互不影响，分批进行生产、装配施工。例如，主体结构使用年限是 50-100 年，内装系统的使用年限为 25-50 年，户内部品构件则为10-25 年。对此，可将建筑按三个主要层级进行划分，其后在各个层级中进一步细分。
4总结
本文试探性地总结了我国中小型装配式建筑在设计建造过程中的设计策略及要点，并对其发展前景进行展望。中小型装配式建筑的灵活性具有很大的优势，其较高的兼容性为实践 新兴的建筑技术理论提供了无限可能。相信未来我国对中小型装配式建筑的不断实践及研究，会对其他类型的建筑设计有所启示。
参考文献：
[1]郑稣庭.装配式建筑概况及前景分析[J].福建建设科技，2020（01）：22-25.
[2]李凌.浅析装配式建筑工程施工质量控制的重点难点[J].福建建材，2020（01）：114-115.
[3]孟楠.装配式建筑的上海实践：发展历程、模式特征与经验启示[J].建筑，2020（02）：14-18.
[4]张敏，宋晓刚，曹聪慧.BIM 技术在装配式建筑全生命周期管理中的应用探索[J].工程经济，2020，30（01）：42-44.
[5]敬耀辉.装配式建筑工程施工中 BIM 技术的运用[J].黑龙江科学，2020，11（02）：154-155.
论文作者:厉富勇,阚宝礼,葛鸿硕,谢承霖
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/7