裝配式住宅設計匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇裝配式住宅設計范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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裝配式住宅誕生于20世紀初期，這種建筑設計標準定型，構件在自動化生產線上加工，現場采用螺栓、自攻螺釘等連接件和密封材料干式組裝，無濕作業，施工安裝便捷。近30年來在歐美等國家逐步發展起來。裝配式住宅不僅改變了傳統住宅的結構模式，而且完全替代了磚、混凝土、石材、木材，真正實現了標準化設計、工廠化生產、機械化施工，從而大大降低了施工現場的勞動強度，縮短了施工工期，這種方式已在國外得到了推廣。為提高鋼結構裝配式住宅在我國的利用，本文對鋼結構裝配式住宅的發展現狀進行總結，并從我國鋼結構裝配式住宅的設計思路及其優化方案等方面進行了探討。

1 我國鋼結構裝配式住宅的現狀

1.1設計方法落后

傳統式住宅設計和裝配式鋼結構住宅的設計從結構體系的設計、基本模數的確定、平面的定位方式、設計的指導思想等方面都存在著很大的區別。在設計方案階段，通用結構體系和專用結構體系沒有區分，數模化、標準化的設計思想沒有得到足夠重視；在施工圖階段，缺少對于構件及裝配節點的深化探討，沒有解決構配件的標準化定型和裝配節點的構造詳圖設計，這些問題或多或少阻礙了裝配式鋼結構住宅的發展。

1.2設計規范缺失

鋼結構裝配式住宅在我國發展的時間較短，在相關設計、施工標準等方面的規范文件缺失較多，與之相關的施工工藝、工法和安全規程還未建立，相對于國外發達國家的裝配式住宅發展，我國還比較落后，甚至在某些方面和國內現行的建筑技術標準、規范在很多地方還不兼容，使得裝配式住宅在設計、審批、驗收等方面無標準可依。這對于鋼結構裝配式住宅的大規模推廣是一個障礙。

1.3部件發展滯后

鋼結構體系住宅成套技術，由于缺乏技術引導及自主創新，市場需求并沒有達到產業化的程度。我國的相關產品功能性單一，工廠化程度不高，產品質量還不能滿足住宅產業化標準的要求。目前，該技術零散而不系統，技術水平及標準參差不齊，不配套，需進一步研究創新并進行整合。

1.4環保節能意識落后

一項調查數據顯示，我國每年新建建筑中 95%屬于高能耗建筑，產生的建筑垃圾每年高達數億噸，其中產生的污染物是引起霧霾的主要因素。鋼結構裝配式住宅相對于傳統的磚瓦建設材質具有節能環保方面的優勢，但是在另外一方面，環保節能的鋼材在整個鋼結構住宅中的使用率很低，根據2012年的統計數據，環保節能的鋼材利用率在10%左右，絕大部分的鋼結構裝配式住宅中使用的鋼材僅僅是一般材質的鋼材，在節能、環保、安全性能方面滿足不了當前的需要。

2 我國鋼結構裝配式住宅的設計思路

2.1以建筑結構為主導，結構專業為輔助

鋼結構住宅設計首先要遵循住宅建筑設計中的一般原則，以建筑結構為主導，結構專業為輔助。這是建筑設計的最重要原則，在滿足這個要求的前提下，才能更多地關注其現場板材裁截量、使用功能、節能環保以及建筑效果等。單純突出鋼結構而不考慮生活的舒適性，不能滿足人文要求的鋼結構住宅項目是沒有市場的，必將影響鋼結構住宅在我國的大量推廣應用。

2.2戶型設計標準化、定型化

目前在鋼結構裝配式住宅方面缺乏戶型設計的標準化、定型化標準，大多住戶住宅戶型設計隨意，規格多種多樣，這樣會導致鋼結構裝配式住宅現場施工的不確定性，嚴重拖延整個工程的現場施工周期，對整個工程造成嚴重的不利影響。因此，針對標準化生產的板材尺寸統一的特點，房間的深入設計要遵循一定的原則要求，房間開間的尺寸滿足模數制的要求，盡可能減少異形板的使用量和現場版材裁截量，以提高生產效率，提高生產周期。

2.3 廚衛設計標準化、定型化

住房的心臟是廚房和洗手間，由于內部管道多，功能復雜，在設計施工的時候往往是最耗時耗力的部分。在鋼結構裝配式住宅設計過程中，一定要遵循復雜問題簡單化的原則，對于廚房、衛生間的設計執行標準化，定型化。盡可能減少異形板的使用量和現場板材裁剪，住宅設計一套標準化、定型化的程序，減少施工過程中不確定因素影響，以提高整個工程的施工周期。

2.4 平面布置系列化、模塊化和靈活化

在鋼結構裝配式住宅設計過程中，以住宅間、套型或單元為單位模塊，以木塊的多種拼接形式來適應總平面的布置變化。實現住宅平面功能的開放設計，充分發揮構件標準化設計、工廠化生產、通用化應用、多樣化組合的特點。

3我國鋼結構裝配式住宅的優化方案

3.1 建立功能需求明確、結構合理的住宅戶型

一套功能需求明確的戶型必須遵守，合理布局、動靜分區、充分利用的原則，合理布局就是將特性相近的行為單元組合在一起，動靜分區則是在行為單元組合中盡量避免相互干擾，充分利用則是充分利用房間空間面積。鋼結構裝配式住宅，在房屋的柱梁方面數量要盡量少，節約鋼材用量，設計并成功裝配一套宜居舒適、布局合理、動靜分區、潔污分區的優秀戶型，

3.2 環保節能

“鋼結構在建筑全壽命周期內貫穿減量化、再利用、資源化，減量化優先的循環經濟發展原則，是當前城鎮化建設對自然環境影響最小的一種建筑結構體系。鋼結構是典型的環保綠色建筑，僅垃圾排放量就比傳統混凝土建筑減少約六成。因此在鋼結構裝配式住宅中廣泛應用環保節能的鋼材，可以滿足環保、節能的要求。在具體戶型中控制建筑體形系數、床墻比、減少外形的凹凸、大坡頂、入口設門斗等技術，可以很好達到環保節能的目的。

3.3 追求戶型造型的美觀

戶型的美觀是現代人對生活的追求，鋼結構裝配式住宅作為一種先進的建筑方式，必須重視戶型的美觀。在具體過程中要遵循以下四個技巧，動靜分開、公私分開、主次分開、干濕分開，重點對屋頂、檐口、入口雨棚頂、窗線條、腰線處理等方面的設計，有利于家具擺放，提高使用面積，也符合中國人的消費心理。

3.4 鋼結構設計安全性高

裝配式住宅鋼結構在安全性能方面，要保證結構的鋼材、螺栓與螺釘、圍護材料、粘接密封材料符合要求。樓蓋、墻體和屋蓋的結構構造與連接形式、緊固件的選用符合規定。防火性能方面，注意建筑構件燃燒性能和耐火極限、房屋長度、面積、間距、裝修材料、管道及其包覆材料、構件內填充材料等方面。耐久性方面，要求鋼結構件采用鍍鋅進行防護。住宅舒適性方面，樓面、外墻和屋面所采取的填充保溫棉、噴射液體發泡材料或外貼泡沫隔熱板材等保溫與隔熱措施，以及墻體、樓板和屋頂所采取吸音、隔聲（消聲）措施，住宅圍護結構采取的防結露措施均要滿足技術要求指標。

參考文獻：

[1] 葉之皓.我國裝配式鋼結構住宅現狀及對策研究[D]. 南昌大學碩士論文. 2012， 11-17

[2]盧俊凡， 王佳， 李瑋蒙. 等. 裝配式鋼結構住宅建筑體系的發展和應用[J]. 城市住宅. 2014（6）：23-26

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【關鍵詞】鋼結構裝配住宅；設計方案；優化方案

【Keywords】steel structure assembly house； design scheme； optimization scheme

【中圖分類號】TU391 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）06-0034-02

1 引言

鋼結構裝配式的住宅設計興起于20世紀70年代，并在歐美國家廣泛流行。裝配式住宅設計不但改變了傳統的住宅結構模式，也使住宅設計實現了標準化。而鋼結構裝配式的住宅設計不僅提高了住宅施工的效率和質量，也縮短了施工工期，進而使得鋼結構的裝配式住宅設計在國外受到廣泛歡迎。但是由于我國的鋼結構裝配式住宅設計存在設計綠色環保意識不足、設計水平較低以及設計規范缺失及部件發展落后等問題，使得我國鋼結構裝配式住宅設計的發展一直止步不前，所以，通過研究鋼結構裝配式住宅設計，借助對廚衛、戶型和平面布置等方面進行設計研究，優化鋼結構裝配式住宅設計，進而不斷推動我國建筑行業的發展。

2 我國鋼結構裝配式住宅的形勢

2.1綠色環保意識不足

綠色環保意識不足是現今鋼結構裝配式住宅設計面臨的形勢。隨著我國城市化的加快，越來越多的建筑項目不斷開工，而建筑行業作為一個高消耗的行業，其環保意識不足是其中的薄弱環節。而鋼結構具備環保功能，但是在建筑的施工中，對鋼結構的使用卻少之又少，進而影響鋼結構裝配式的住宅設計。

2.2 設計水平不高

設計水平不高，對于鋼結構的設計要點沒有把握，進而影響鋼結構裝配式住宅設計水平。在進行鋼結構裝配式住宅設計中，其設計理念、結構體系以及平面的定位方式等都與傳統的住宅設計不盡相同，但是在施工階段，缺少對鋼結構裝配式住宅設計的詳細分析，進而影響其設計水平。因此，要對鋼結構的設計要點進行嚴格的把控。

2.3 設計規范缺失以及部件發展落后

設計規范缺失以及部件發展落后使得鋼結構裝配式住宅設計無規范可依，進而影響鋼結構裝配式住宅設計。在進行鋼結構裝配式住宅設計中，沒有對鋼結構住宅設計形成統一的標準和規范，使得在進行設計施工時無規范可依，進而阻礙鋼結構裝配式住宅設計。此外，部件發展落后，無法推動現今技術水平和設計體系理念的進步，進而使得鋼結構裝配式住宅設計無法滿足人們的需求。

3 鋼結構裝配式住宅的設計

3.1 廚衛設計標準化

在進行廚衛的設計時，要根據廚衛的功能以及性能進行設計。在廚衛的設計中，由于廚衛的管道繁雜且多，因此，在進行廚衛的設計時要謹慎，要制定一套標準的廚衛設計規范，在簡單化的基礎上，進而不斷提高廚衛設計的標準化和定型化。有一套標準化的廚衛設計規范，使得在進行住宅施工時，能減少不必要的問題，進而提高施工的效率和水平[1]。

3.2 戶型設計標準化定型化

戶型設計標準化和定型化也是鋼結構裝配住宅設計中的重點。在我國的鋼結構裝配式住宅設計中，由于其發展較晚，在戶型設計中沒有統一的標準，進而影響住宅的施工，產生施工問題。因此，針對這樣的狀況，需要對房間的尺寸、板材的尺寸等進行統一，減少對異形板的使用，進而縮短生產周期[2]。

3.3 平面布置系列化靈活化

平面布置系列化靈活化使得鋼結構的住宅設計更加完善。因此，在鋼結構裝配式住宅設計中，可以利用木塊的多種拼接適應總面積的布置變化，實現住宅平面功能的開放設計，充分發揮構件標準化設計等特點。

3.4 以建筑結構為主，結構專業為輔

通過以建筑結構為主，結構專業為輔進行鋼結構裝配式住宅設計，在尊重其原則的基礎上，可以對綠色環保以及建筑效果等方面進行設計。在進行設計時，要滿足人們的生活需求，以舒適為主，為人們提供適宜的住宅設計風格和水平。

篇（3）

做好高層裝配式住宅立面設計事關人們的生命財產安全，因此，必須對這一問題給予高度重視。本文主要分析了高層裝配式住宅的立面設計特點，遵循的原則及要點等。下面做具體探討。

1高層裝配式住宅的立面設計特點

1.1拆分式設計

拆分式設計指的是將建筑整體進行單元式的拆分，分為設計單元預制構件和構件安裝節點。在生產高層裝配式住宅過程中，拆分設計是保障預制構件能夠同整體建筑設計方案聯系到一起的重要環節。應當將建筑的平面設計和立面設計相結合，不僅對建筑內部進行拆分，同時也要將陽臺和外墻板等構件進行單元式的拆分設計。就目前形勢而言，阻礙裝配式住宅全面推廣的主要因素就在于造價成本過高。所以，在進行高層住宅的立面設計過程需要將生產條件和經濟條件考慮進去，尤其是不能拆分難度較高的預制構件，根據整理立面的造型進行全預制和疊合式構件的選擇。

1.2構件的標準化

若建筑水平達不到一定的標準，那么標準化構件將會占構件中大部分的比例，同時使立面形態受到限制。在裝配式高層住宅中，結構體系部分如預制梁柱、預制剪力墻、預制樓板等構件適合大批量標準化生產。處理好構件細節的設計，能夠保證高層住宅的美觀性得到充分滿足。設計師在設計過程中必須根據建筑物的尺寸來進行立面設計。

1.3應用非標準件

若建筑水平較高，那么非標準化構件就將得到大量使用，其定制化就是主要特征。現代制造業促進了批量小品種產品的生產，目前制造業以信息化為特征，其精細化和靈活性的模式特點也都追求差異化的產品，這推動了非標準件的運用。

1.4質量得以保障

建筑構件的標準化以及工廠化的預制模式在裝配式高層建筑的應用，能夠使人為因素的影響降到最低，使普通建筑物施工過程中普遍出現的轉包形勢得到有效遏制，從而保障建筑物的質量。進行裝配式住宅構件生產的車間大多是流水線形式，生產作業中采用信息化和自動化的方式，機械設備控制著整個生產環節，這對改善傳統建筑模式中隔熱效果以及生產精度較差等情況均有著極大作用。

2立面設計遵循的原則

2.1保證設計理念符合時展潮流

隨著時展和社會進步，建筑物的設計理念也必須與時俱進，符合時代要求，當前社會要求設計必須兼顧居住功能和美觀性。在高層住宅裝配設計過程中，應當保留傳統建筑以及具有區域文化特色的部分，同時還應當提供先進的技術支持。應當采用技術手段來反映建筑的使用功能，最終將設計師的精神融入其中，滿足人們和時展的需求。

2.2m應高層建筑的特點

目前我國高層住宅建筑結構采用的主要方式為剪力墻結構，其適用性極其廣泛。當前社會主要的建筑框架結構形式仍然是整齊規整的形式，約束造型新穎和奇特的建筑物，從而呈現出現代住宅建筑獨特的風格特點。

2.3遵循因地制宜、協調發展的原則

在進行立面設計的過程中，必須充分了解當地經濟發展水平，不能天馬行空，設計出特別超前或者相較于當地經濟水平落后的建筑。在設計過程中也要對當地生產工藝、生產技術相結合，保證施工正常進行，解決質量問題。人們對建筑住宅使用過程最關注的問題就在于空間的私密性，同時要求住宅安靜、舒適、適宜居住。因此要求立面設計要簡約、時尚、內斂以及具有較高私密性。同時要根據地形、地勢以及氣候條件等因素因地制宜，堅持人與自然統一的原則。

2.4符合城市規劃

符合建筑規劃是對高層住宅建筑最基本的要求，只有建筑的輪廓、色彩以及布局規劃都能適應當地城市規劃時，才能夠形成統一的建筑風格，保證其適應城市發展需要。現代住宅作為當前城市建設的重要組成部分，對城市形象的塑造起著重要作用。少量標志性的建筑物能夠讓城市具有獨特的建筑風格，形成城市獨有的特色。

3高層裝配式住宅的立面設計要點

3.1裝配式住宅的戶型進行充分優化

為客戶創造一個良好的居住環境是進行戶型設計最根本的目的所在，同時讓人們居住舒適性有所提升。裝配式高層住宅設計過程中，對建筑軸線的功能進行一定的微調或大的調整，使建筑空間更加適宜居住。特別是要采用裝配式的建筑，標準化的立面設計理念是必須的，對整體空間布局進行協調統一。結合傳統的布局模式，優化空間布局，同時提升建筑性能。

3.2平面組合形式多樣化

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綠色建筑具有能耗低、污染少、保護環境等特點，可為建筑用戶提供自然、高效、安全、舒適的建筑空間。裝配式住宅是綠色住宅建筑產業化發展的核心技術，可降低綠色建筑建設成本，與綠色建筑的“四節一保”（節能、節材、節水、節地和環境保護）發展要求相符，建筑企業應在綠色建筑中推廣應用裝配式住宅。

1裝配式住宅在綠色建筑中的應用優勢

在綠色建筑工程建設中，裝配式住宅的優勢體現在以下五個方面：①節能。裝配式住宅在施工過程中，可減少人力、物力，在使用過程中，構件性能優于傳統建筑結構，可減少建筑運行能耗，節能效果顯著；②節材。裝配式住宅建筑使用的施工材料可循環使用，材料浪費現象得到有效遏制，材料使用率顯著提升；③節水。裝配式住宅統一生產構件，運輸至施工現場進行裝配，施工現場配置的施工人員、施工材料都較少，生活用水與生產用水大大減少，節約水資源；④節地。裝配式住宅在工廠生產建筑結構構件，無須單獨設置場地進行混凝土生產，可節約土地資源；⑤環保。在裝配式住宅建筑中，施工現場以裝配施工為主，無須運輸水泥、砂石等材料，施工現場粉塵污染大大減少，且無需進行夜間施工，不會產生光污染、噪聲污染，不會影響施工現場周邊居民正常生活。

2裝配式住宅在綠色建筑中的應用策略

基于裝配式住宅在綠色建筑中的應用優勢，建筑企業應根據住宅建筑特點，選擇合適施工技術，開展裝配式住宅建設工作，做到“四節一保”，實現綠色建筑建設目標。以某建筑企業的小區工程項目為例，總結裝配式住宅在綠色建筑中的應用策略。該小區工程項目用地面積約8萬m2，住宅可建設用地面積69858.88m2，均為裝配式住宅，要求預制率超過30%，其中裝配式住宅中“三板”占比超過60%。設計人員根據該小區工程項目施工現場地理條件與工程建設要求，進行裝配式住宅建筑、結構等專業方案設計，通過設計施工一體化工作，為裝配式住宅施工提供詳細指導，切實發揮裝配式住宅優勢。

2.1預制結構設計

在裝配式住宅施工中，預制結構部件是基礎環節，建筑企業應結合建筑工程的結構特點，將建筑劃分為預制柱、預制樁、預制剪力墻、內外墻板、樓板、屋面板、樓梯、陽臺等結構構件，在工廠完成各個結構構件的制作，將其與施工現場澆筑的部分柱與梁進行拼接，或到現場拼接各種預制構件，實現節約能源、保護環境的建設目標。為此，為保障裝配式住宅建設質量，設計人員應按照規范流程與要求實施預制結構設計工作。

2.1.1方案設計

在裝配式住宅的方案設計階段，設計人員應對裝配式住宅的平面布局、立面、結構、建筑空間等模塊進行設計。結合裝配式住宅的平面布局與立面結構，選擇合適的預制構件類型，在滿足建筑工程對建筑空間要求的基礎上，選擇合適的預制構件連接技術，再結合預制構件類型與連接技術，完成預制結構方案設計。在該小區工程項目中，設計人員引進BIM技術，基于BIM軟件的模擬功能，將裝配式住宅進行結構拆分，計算裝配式住宅的預制率，明確預制的建筑構件及相關參數要求。結合參數要求，在BIM軟件中構建各個預制構件族庫，遵循“少規格、多組合”的原則，將重復利用率偏低的結構從預制構件族庫內刪除，改為現場澆筑施工，以此明確工程項目中預制結構的范圍。在確保建筑工程預制率符合要求的基礎上，協調預制構件與現場澆筑施工，避免二者占比不合理，加大工程建設能耗，實現綠色建筑設計目標。

2.1.2初步設計

首先，結合方案設計成果，設計人員依托于BIM協同設計平臺，整合各項工程項目數據信息，計算方案設計后的預制裝配率等指標，準確拆分裝配式住宅的預制構件，實施標準化設計，確保預制構件符合工程項目建設要求，為后續預制構件生產提供詳細指導；其次，結合預制構件的設計成果，計算裝配式住宅建設成本，優化改進裝配式住宅的預制構件規格，提高裝配式住宅建設效益；最后，明確設備管線的預留預埋要求，完成裝配式住宅結構方案設計。在該小區工程項目中，設計人員的設計方案為：25個單體預制疊合板、13個預制剪力墻與3個預制空調板；通過初步設計的成本分析，調整預制構件的規格，轉變為19個單體預制疊合板、9個預制剪力墻與1個預制空調板，減少了種類數量，節約預制構件施工所用的模板、人工等，提高了制作運輸安裝效率，每平方米節約成本近30元，并顯著提高了裝配式住宅建設的環保效益與經濟效益。

2.1.3施工圖設計

在完成初步設計后，設計人員開展施工圖設計，繪制裝配式住宅的結構施工圖，明確裝配式住宅的裝配構件拼接要點，為裝配式住宅的施工提供依據。為保障施工圖的準確性與指導性，設計人員利用BIM技術的碰撞檢查功能，對預制構件拼接的空間實施管線碰撞檢測，分析機電管線是否存在交叉、重疊等問題，重新調整管線布局，通過翻彎、改道等措施，優化改進裝配式住宅的空間布局，確保預制構件的裝配更為科學合理，避免施工設計不合理導致返工，避免進一步影響綠色建筑建設目標的達成。

2.1.4深化設計

在裝配式住宅深化設計中，設計工作分為土建與機電兩個部分：第一，在土建深化設計中，主要對預制構件和裝配式建筑的現澆部分進行結合設計，保障裝配式建筑的整體性。設計工作涵蓋結構設計、參數檢測、參數統計三部分。在結構設計中，設計人員要結合預制構件拆分結果，計算預制構件與現澆結合點，完成構造節點設計，并明確預留、預埋要求；在參數檢測中，從裝配式住宅建筑整體（即預制構件與現澆結構）入手，分析預制構件之間是否存在碰撞問題、預制構件與現澆結構是否存在碰撞問題；在參數統計中，設計人員須要計算預制構件生產所需的混凝土體積與重量，明確預制構件的生產工程量，并統計預埋鋼筋的規格要求與所需長度，為工廠原材料采購提供參考，避免出現材料浪費現象。結合上述深化設計成果，設計人員利用BIM軟件自動輸出預制構件拆分圖、預制構件裝配圖及深化設計圖等圖紙。第二，在機電深化設計中，設計人員根據裝配式住宅的土建設計成果、圖紙等，選擇合適的機電設備類型，綜合部署機電設備管線，實施凈空控制、支架吊架設計及荷載驗算等工作，明確土建工程中應預留的機電管線孔洞，并通過BIM軟件自動輸出機電深化設計圖。

2.2施工方案設計

在完成裝配式住宅的預制結構設計后，根據預制構件生產要求、建筑工程設計要求，實施預制構件施工方案與建筑施工方案設計，指導裝配式住宅施工，實現設計施工一體化建設，提高裝配式住宅工程建設質量和效率。

2.2.1預制構件施工設計

在該小區工程項目中，建筑企業根椐設計好的裝配式施工圖紙設計預制構件生產方案，確保工廠生產的預制構件在質量、規格等方面符合建設要求。預制構件均采用裝配整體式預制鋼筋混凝土結構，通過工廠定制的鋼模板，完成各個鋼筋混凝土結構的施工，鋼筋混凝土結構澆筑完成后，通過澆水與蒸汽進行養護，確保預制結構構件的質量與精度符合工程建設要求。同時，設計人員考慮裝配式住宅的可持續性，將外墻結構與面磚的施工工藝設計為一次澆筑成型工藝，避免外墻面磚脫落，以提高外墻結構的密實性，預防出現開裂滲水等質量問題。在該小區工程項目中，設計人員應嚴格遵循工程精度要求，設計規范的施工流程，將預制結構構件的精度控制在5mm內。以外墻板為例，設計的預制施工流程為：①制作鋼模，根據小區住宅的外墻板大小，選擇鋼材制作模板，可循環利用約200次，且鋼模板報廢后可回爐重制，節約材料；②綁扎鋼筋，根據設計方案要求進行鋼筋綁扎；③鋪貼面磚，選擇節能環保性能優異的面磚材料，按照反打工藝的規范要求及流程鋪貼；④安裝窗框與預埋件，選擇隔熱性能優異的窗框材料，按照設計方案規定的位置安裝窗框與預埋件；⑤澆筑混凝土，一次性澆筑成型；⑥養護脫模，選擇蒸汽養護方案，循環利用養護用水，節約水資源，待混凝土結構強度符合要求后，再進行脫模；⑦全面清洗鋼模板，以便后續重復利用；⑧將制作完成的外墻板運輸至施工現場。

2.2.2裝配式住宅施工設計

就目前的建筑施工技術而言，裝配式住宅常用的施工技術包括單元吊裝組拼技術、BIM技術與產品保護技術等。在預制剪力墻施工流程設計中，設計人員考慮到剪力墻為裝配式住宅的核心承重結構，在剪力墻內部設置鋼筋大網片，以此提高結構強度；將預制剪力墻板運輸到施工現場后，要求施工人員以剪力墻內部的定位件作為吊裝設備的附著點，指導施工人員規范操作預制構件的拼裝施工，保障裝配式住宅施工質量。在上述施工流程設計中，裝配式住宅施工配置的人員較少，且無需進行水泥砂石運輸或攪拌等操作，可節約資源，降低施工現場噪聲，減少環境污染。在該小區工程項目中，設計方案中的施工流程為：預制剪力墻吊裝→預制柱吊裝→預制梁、預制樓梯吊裝→預制樓板吊裝→預制外墻、預制陽臺板吊裝→樓板上部鋼筋綁扎→樓板上部混凝土澆筑。

2.3內部裝修設計

在裝配式住宅的結構施工方案設計完成后，建筑企業可遵循綠色建筑的建設特點，將裝配式住宅的建設理念應用于內部裝修中，優化改進內部裝修設計，進一步提升綠色建筑的“四節一保”效果，提高裝配式住宅的環保效益。在裝配式住宅建筑工程中，內部裝修通常采用工業化裝修技術，并遵循裝配式住宅的建設理念。在工廠進行裝配式住宅裝修材料及所需物品的生產，再運輸至施工現場，通過集成化裝配完成內部裝修。具體來說，工業化裝修分為菜單式設計、工廠化生產和集成化供應三個環節，這符合裝配式住宅的設計施工一體化建設理念。在裝配式住宅的內部裝修中，工業化裝修落實的重點在于建筑內部分隔、廚衛系統、給排水系統等模塊的技術材料創新。因此，在裝配式住宅的內部裝修設計中，設計人員應注重綠色建材的應用，以落實綠色建筑建設目標。例如在分隔墻系統中，設計人員可通過綠色建材的選擇與合理應用，發揮裝配式住宅的優勢。在該小區工程項目中，設計人員設計的內部裝修方案為：在吊頂體系設計中，選用薄型輕鋼龍骨材料，減輕吊頂結構重量，延長使用壽命；在臥室裝修設計中，選用雙面雙層輕鋼龍骨石膏板隔墻，并在墻體內配置隔音材料，以提高臥室的隔音效果，為用戶創造安靜舒適的環境；在浴室裝修設計中，選用蒸壓輕質加氣混凝土隔墻板（ALC）預制板作為墻體材料，可減輕墻體重量，且該材料具有較強的保溫性能、防火性能與抗滲性能，具有減少建筑物能耗、提高建筑安全性的作用；在架空地板設計中，將地板設計為干式隔音雙層架空地板系統，提高地板穩定性，減少噪聲；在廚衛系統設計中，設計人員實施整體廚房與衛生間設計。在整體廚房設計中，設計人員整合建筑空間模數、廚房空間模數與廚房內各個構件的模數，如櫥柜尺寸系數、配套設施（如電冰箱、烤箱等）尺寸系數，利用BIM軟件構建建筑空間與廚房空間的模型，設計廚房開間與進深，再根據確定的廚房空間模型，部署櫥柜與配套設施。在整體廚房施工時，按照設計方案逐一安裝櫥柜與配套設施，這能夠最大限度利用建筑空間來建設綠色建筑。在整體衛生間設計中，設計人員將衛生間劃分為防水盤、壁板、頂板及支撐龍骨等部分，在工廠進行構件生產，與衛生間配置的潔具共同拼裝，完成衛生間模塊的設計與施工，現場無須進行濕作業，且構件標準化生產，提高材料利用率，節能環保。

2.4工程建設成效

在該小區工程項目中，設計人員結合綠色建筑建設特點與要求，優化設計裝配式住宅的預制結構、施工方案以及內部裝修，發揮裝配式住宅的優勢，顯著提升建筑工程的性能，提高綠色建筑施工的效率。具體來說，該小區工程項目的裝配式住宅應用效果如下：①在材料方面，從環保性、經濟性與耐久性三個角度評估該小區工程項目應用的材料。其評估結果顯示，施工材料的環保性評級與經濟性評級均為b級，說明該裝配式住宅所用材料屬于綠色建材，碳排量相對較少，部分材料可降解，且材料生產成本相對較低；耐久性評級為c級，該裝配式住宅所用材料可用年限為20年。②在生產方面，該小區工程項目使用裝配式住宅施工，人工成本投入較少，施工人員培訓工作簡單，施工工藝簡潔高效，生產性能優異，被評為b級。③在施工管理運維方面，裝配式住宅可通過預制、吊裝、組拼、連接等方式施工，施工效率與質量有保障，施工性能評級為a級；施工工藝流程簡單，集成施工與精益施工管理有序，管理性能評級為a級；在裝配式住宅投入使用后，結構構件質量有保障，內部裝修材料技術先進，運維工作成本相對較少，運維性能評級為b級。④在綜合性能方面，裝配式住宅的適用性、安全性及耐久性相對較高，被評為b級。綜合上述評級結果，根據《工業化住宅建筑性能綜合等級評定表》，該小區工程項目的評級為Ⅱ級，整體水平較高，值得其他建筑企業借鑒學習。

3結語

綜上所述，裝配式住宅可節約能源，保護環境，有助于綠色建筑行業發展。通過以上分析，設計人員應做好裝配式住宅的預制結構設計、施工方案設計與內部裝修設計，實現設計施工一體化建設，提高綠色建筑建造效率與質量，提升建筑環保效益。

參考文獻：

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我國裝配式住宅建設相對較晚。我國從20世紀70年代開始出現裝配化的概念，但由于當時的建設技術水平所限，住宅的質量不高，到了90年代，國家先后出臺了幾項關于裝配式住宅的政策和文件，從此我國的住宅產業化事業拉開了序幕，于此同時，國家出臺了一系列政策并在《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量的若干意見中》提出了建立住宅部品體系的重要性，尤其當前建筑行業用工荒的出現，住宅工業產業化的趨勢日漸明顯。裝配式住宅的應用重新成為當前研究熱點，全國各地不斷涌現出裝配式住宅的新技術，目前國內的裝配式住宅技術，主要包括以萬科集團為代表的全預制裝配式混凝土結構技術，該技術主要用于全預制混凝土構件，如陽臺、樓梯、空調板、部分內隔墻板等，減少了現場施工工序。另外就是半預制裝配式混凝土結構技術，該技術主要用于預制混凝土剪力墻外墻模以及疊合樓板的預制板等結構，其他部分：如內部剪力墻、部分內隔墻、電梯井等仍然采用支模現澆。

總的來說，目前我國住宅的裝配化程度低，而且即使是裝配式住宅也沒有完全實現施工的裝配化。我們國家也沒有建立起完整的系列化的裝配式住宅體系，生產、組裝與銷售的產業鏈并未形成，相關專業人才力量也存在不足的問題。

2產業化技術在裝配式住宅中的應用

2.1動態交融性空間設計

居住空間的設計需要滿足兩個要求，分別為人們對于日常生活環境的基本要求和人類生活方式變化調整的要求。隨著人們生活水平的提高，對于居住環境也提出了更加多元化的要求，即：住宅、辦公、商業功能區劃分的模糊化處理，合租、分租的轉換，二代家庭的持續使用，家庭辦公的功能實現。上述要求的存在提高了建筑設計難度，在滿足基本居住環境的前提下要進行功能空間的創造與融合。動態居住空間設計需要建立在模塊化設計的基礎上，需要事先對空間功能布局以及通融性進行考量，使得住宅的居住、辦公以及商業三者之間能夠自由轉換，且不會相互影響，并且能夠滿足分租、合租以及二代家庭的使用，只需要對小空間進行適當調整就可以滿足用戶的需求，并且降低了資源的損耗和投入資金的浪費，最終實現建筑全壽命周期內部空間的動態使用。與此同時，在設計過程中，設計人員需要注重對高新可以的應用以及新型節能材料的使用，如隔墻采用可拆卸回收材料，在房屋不同的使用周期，根據業主要求實現建筑空間的靈活運用。

2.2工業化施工技術體系

工業化施工過程中，應實施清潔生產，即在不犧牲建筑產品工程質量、成本、功能的前提下，不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、改善管理等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放，實施“廢棄物的處理和回收”，以減輕或消除對人類健康和環境的危害。

2.3工業化裝修

當前我國的裝修模式主要有三種：①傳統現場裝修模式，很多建筑工程采用的都是該模式，也就是住宅市場提供毛坯房，業主進行自主設計裝修再入住；②全裝修模式，就是將房屋交付給業主時，其功能空間的固定面已經全部鋪裝粉刷完成之后，廚房以及衛生間的基本設施也已經安裝到位，這就是全裝修住宅；③工業化裝修模式，就是在工廠中生產出所需的全部住宅裝修材料，然后進行系統裝配，該模式由菜單式設計、工業化生產以及集成化供應三個部分共同構成。業主需要根據提供的“菜單”根據個人喜好選擇顏色款式，此種模式充分發揮出了產業化的優勢，大幅度降低了能耗和成本，從而有效縮短了裝修周期。裝修安裝設計一體化，當前建筑行業中裝修設計和住家安裝設計是不同意的，在交房之后，消費者會對裝修提出意見，這時可能會拆墻補墻、開槽改造等，這樣就需要對原有的水電線路鋪設進行調整，而墻體水電的改造會對建筑結構整體造成影響，也會增加成本，甚至埋下了安全隱患。因此，需要在設計初始，對后期的裝修設計要求進行考量，這樣就意味著必須將裝修設計和安裝設計結合在一起，也就是在施工之前就進行統一化的裝修設計工作，做好協調溝通工作，盡量減少后期的變更以及成本的增加。

結語

裝配式住宅作為當今全世界范圍內新興的建筑概念，恰恰為我國十三五對于基礎性保障房和經濟適用房的大力開發的基本國策。裝配式住宅如果想要趕上這波浪潮，將自身的優勢徹底全面的發揮出來，那么就必須大干快上，使建筑向工業化和產業化進發，最大限度地提高住宅的性能與品質，又能實現綠色節能、低碳減排，使住宅產業化和綠色建筑邁入新的發展階段。

參考文獻：

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篇（6）

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

1裝配式住宅的定義

裝配式住宅是指工廠預制現場裝配而成的住宅，它采用最新的冷壓輕鋼結構以及各類輕型材料組合房屋的各個部分，使其具備卓越的保溫、隔音、防火防蟲、節能、抗震、防潮功能。國內建筑普遍的做法是現場制作，該方法雖然有一定的優勢，但是能源消耗大、濕作業多、建筑質量不能保證等缺點。國外的住宅較多的是工廠預制現場拼裝。這有利于實現住宅工業化。所以，普及裝配式住宅是極具現實意義的。

2 國內外裝配式住宅發展概況

國外早在上世紀70年代就開始預制裝配住宅的加工和建設，其中包括有砌塊建筑，大板建筑，盒子結構等等。

2.1國外裝配式住宅發展概況

2.1.1日本裝配式住宅

日本工業化住宅廠家很多，各廠家不斷研究開發新型住宅，滿足市場要求。但是，鋼結構體系基本相同，只是在屋面、墻面選材、室內外裝修及設備上有所不同。積水房屋株式會社在日本工業化住宅中占領先地位，專利產品預制裝配化住宅B型在繼承傳統工法的優點基礎上，把日本傳統的木結構住宅改進成鋼結構和合成板結構，并采用米制整數值的模數，B型體系提供了多樣化自由設計以滿足客戶不同要求。

B型體系的主要特點:

1骨架采用鋼結構，為提高防銹性能進行電著涂層。

2.鋼筋混凝土條形基礎：使用規格化的鋼模板，工廠加工的鋼筋，商品混凝土現場澆注。

3.墻面:在標準尺寸的鋼框中豎向鋪設板材，干法施工。

4.采用固有的模數：墻板標準尺寸高2.5m，寬2m，鋼柱間距1m。也有工廠預制基礎運到現場埋設。

2.1.2美國裝配式住宅

美國的住宅建筑市場發育比較完善，住宅構件和部件的商品化、集成化較高，各種機械和儀器業也很發達，各種技術服務的專業化、社會化程度很高。一般情況下，房屋構建在工廠制作成型以后，運到工地與其他各種建筑構建組成一個完整的住宅建筑。現場很少有濕作業，同樣的工程建筑效率是國內目前建筑效率的數倍。并且由于美國的工業化住宅在管理機制上較為先進，能夠把房屋作為一個最終產品來進行通盤的考慮和設計。所以，美國的裝配式產業化住宅已經達到了一個相當高的程度和水平。

2.2國內裝配式住宅發展概況

最近10年的發展,我國初步建成具有中國特色的裝配式住宅體系，即形成了以輕鋼結構為主,以木結構、輕鋼-木結構，輕鋼-鋼筋混凝土結構和輕鋼-鋼結構為補充的裝配式住宅結構體系。并且，在住宅集成方面也有了進一步的探索。比如現在的遠大住工，萬科現在推行的裝配式住宅的建設等等。當前我國的裝配式住宅已經有了長足的進步，但是裝配式住宅所涉及的前期策劃、施工建設以及后期物業等均不為所各相關配套行業所熟悉，因此在實施的過程中還有很多技術銜接問題。配套技術的整合正式裝配式住宅推廣的關鍵，從我國目前的情況來看，這一過程仍需經歷很長的一段時間。

3裝配式住宅分類

3.1砌塊建筑

用預制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑， 適于建造3-5層建筑，砌塊建筑適應性強，生產工藝簡單，施工簡便，造價較低，還可利用地方材料和工業廢料。 建筑砌塊有小型、中型、大型之分。

小型砌塊適于人工搬運和砌筑，工業化程度較低，靈活方便，使用較廣。中型砌塊可用小型機械吊裝，可節省砌筑勞動力。大型砌塊現已被預制大型板材所代替。

3.2板材建筑

又稱大板建筑，是由預制的大型內外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成。它是工業化體系建筑中全裝配式建筑的主要類型。建筑內的設備常采用集中的室內管道配件或盒式衛生間等，以提高裝配化的程度。大板建筑的主要缺點是對建筑物造型和以及建筑物布局有較大的制約性，并且小開間橫向承重的大板建筑內部分隔缺少靈活性，在住宅的使用上有一定的局限性。

3.3盒式建筑

從板材建筑的基礎上發展起來的一種裝配式建筑，這種建筑工廠化的程度很高，現場安裝快。一般不但在工廠完成盒子的結構部分，而且內部裝修和設備也都安裝好，甚至可連家具、地毯等一概安裝齊全，盒子吊裝完成，接好管線后即可使用。

3.4骨架板材建筑

由預制的骨架和板材組成，承重骨架一般多為重型的鋼筋混凝土結構，也有采用鋼和木作成骨架和板材組合，常用于輕型裝配式建筑中。 骨架板材建筑結構合理，可以減輕建筑物的自重，內部分隔靈活，適用于多層和高層的建筑。

3.5升板和升層建筑

板柱結構體系的一種，但施工方法則有所不同。 這種建筑是在底層混凝土地面上重復澆筑各層樓板和屋面板"豎立預制鋼筋混凝土柱子，以柱為導桿，用放在柱子上的油壓千斤頂把樓板和屋面板提升到設計高度，加以固定。外墻可用磚墻、砌塊墻、預制外墻板、輕質組合墻板等；也可以在提升樓板時提升滑動模板、澆筑外墻。升板建筑施工時大量操作在地面進行，減少高空作業和垂直運輸，節約模板和腳手架，并可減少施工現場面積。

4裝配式建筑的特點

4.1設計形式多樣

目前住宅設計和住房需求脫節，承重墻多，開間小，分隔死，房內空間無法靈活分割。而裝配式房屋"采用大開間靈活分割的方式， 住宅采用靈活大開間，其核心問題之一就是要具備配套的輕質隔墻，而輕鋼龍骨配以石膏板或其它輕板恰恰是隔墻和吊頂的最好材料。

4.2功能現代化

（1）節能：外墻設有保溫層，可以極大限度地降低冬季采暖和夏季空調的能耗；

（2）隔聲：提高墻體和門窗的密封功能，保溫材料具有吸聲功能使室內有一個安靜的環境，避免外來噪音的干擾；

(3) 防火：使用不燃或難燃材料"防止火災的蔓延或波及；

(4) 抗震：大量使用輕質材料，降低建筑物重量，增加裝配式的柔性連接；

4.3制造標準統一

傳統建筑物外表面若是依靠現場施工制成多種美觀的圖案，粉刷彩色涂料不出現色差且久不褪色，是十分困難的。但裝配式建筑外墻板可以輕易做到這點。況且，工廠在生產過程中，材料的性能都可隨時進行精密控制。

5我國發展裝配式建筑的前景

裝配式建筑在國外是大眾化的產品。而在我國，到2010年前后，在設計、功能、生產、安裝等方面也能夠生產上述條件的裝配式建筑。例如，一位需要購買房屋的顧客，走進一家房地產公司，公司他的要求就很快能裝配一幢符合要求的住宅。目前我國鋼產量較大，價格也不高，完全可以在建筑市場上大量使用。 如果采用鋼結構，配以石膏板、輕鋼龍骨、巖棉、彩色外墻板、塑鋼門窗、彩鋼復合板等材料制造裝配式房屋，無論從價格上，還是從功能和舒適性上，都將優于現在的磚混和混凝土結構房屋。并且現在萬科、遠大住工等一批國內企業已經開始積極的推廣裝配式住宅，并且有了一定的成果。看來，裝配式建筑將是我國房屋建設發展的必然趨勢。

參考文獻

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篇（7）

目前，我國住宅產業化的主要發展方向是裝配式住宅建設技術與住宅內全裝修技術。將綠色建筑與這兩種技術相結合，能最大限度是實現節約資源、保護環境的目的。并且對于提高我國住房建筑的質量與性能有極大作用。裝配式住宅具有設計標準化、生產工業化、管理信息化與安裝機械化等現代化建造方式，優勢是速度快、質量高、環保性強、安全性高。這些優勢符合綠色建筑特點，值得我國大力推廣。

1 裝配式住宅建設技術

建筑的工業化應用越來越受到我國建筑行業的重視，其中裝配式住宅的結構形式最為典型。裝配式住宅是以預制件為主要構件，經過裝配連接而成的混凝土結構。

1.1 基本原理

工業化住宅中的預制結構體系是指外墻板、樓梯、陽臺和空調板等在工廠預制生產，然后運輸到工地，將結構現澆的柱梁與這些預制件進行連接。其中外墻板用瓷磚、窗框、鋼筋和混凝土澆在一起構成。整個裝配式結構可以是框架、剪力墻等多種形式。

1.2 技術特點

1.2.1 保證質量

制作預制件時，選取定型鋼模板進行鋼筋綁扎后澆筑混凝土，利用蒸汽養護或者水池生養，能夠保證預制混凝土構件的精度和質量。由于預制件的外墻面磚和混凝土墻體是一次澆筑成型的，可以有效防止外墻面磚脫落、外墻開裂滲水、窗框密封不嚴等問題。

1.2.2 節約能源

在能源方面，建筑工程在建造和使用的過程中會直接消耗很多能源，消耗量占全社會總能源消耗的30%之多。而產業化的裝配式住宅是利用集體生產預制件的方式建造，整個施工過程中的能源消耗量大大低于傳統建造方式，并且其外墻體系在導熱性能方面比傳統墻體更有效用。

在水源方面，裝配式住宅混凝土構建進行養護的方式與傳統養護方式不同，可以實現養護用水的循環使用。并且工廠在進行混凝土的配比時，需要嚴格控制用水量，以免比例失調，但是施工現場對于用水量控制困難，容易造成水資源浪費。此外，施工現場不需要使用攪拌車、固定泵等機械設備，也就避免了對此類設備的清洗。不僅能節約大量清洗用水，也避免了廢水、水漿對周圍環境造成的污染。與傳統住宅建筑的施工方式相比，裝配式住宅能節約70%的時間與80%的用水。

在材料方面，產業化生產時，制作預制件所用到的鋼模具、鋼模板等都可以多次循環使用，并且報廢后可回爐重做，傳統施工方式在現場制作的大多都是木模板，循環使用頻率過低。

2 裝配式住宅的優點

2.1 綠色施工

所有材料在工廠進行統一加工，制作出住宅的房頂、墻面、樓梯等成型模型后運送到施工現場進行裝配。整個過程都不需要泵送混凝土，大大減少施工現場澆搗和攪拌混凝土時所產生的噪聲；裝配式住宅不需要夜間施工，減少夜間照明，降低了夜間施工對周圍居民生活產生的影響；預制構件外裝飾由工廠制作，施工現場不需要外腳手架，不會產生施工灰塵，揚塵對環境的污染得到了有效抑制。

2.2 精益施工

裝配式住宅的施工過程能夠做到精確智能且節材降耗。在裝配式住宅施工中，能將構件、裝飾、機電等融合在一起，形成有機結合整體，達到多重功能一體化的目標。根據實際需求，構件可以包含一種或多種功能，借鑒汽車類集成品的精益施工方式作為技術參考，將部品生產標準化、模數化。

2.3 機械化程度高、

成型模具與生產設備在一次性投入使用之后還能重復使用，既提高了使用效率，也減少了耗材量與資源費用；施工工期大量縮短，受季節影響小，能夠有效控制質量；施工人員的工作量減小，勞動強度減弱，勞動力資源的投入也就相對減少。

綠色建筑就是在建筑的整個壽命周期之內，最大限度的節約各種資源，達到保護環境和減少污染的要求，為人們創造出健康、適用、高效的居住空間，使建筑與自然和諧共生。其目的是減輕建筑對環境的損壞，以節約能源與資源為前提，打造出最健康自然的生活空間。因此，裝配式住宅是推動綠色建筑發展的重要突破口，推動著我國綠色建筑的發展進程。

3 我國裝配式住宅發展存在的問題

推廣應用裝配式住宅體系對于轉變住宅的建設方式與促進住宅產業結構的調整都將發揮重要作用。但是目前由于我國裝配式住宅發展還處于初級階段，所以還存在很多問題。其中，技術標準滯后、建造成本偏高、項目建設管理體制不完善是裝配式住宅發展的三大瓶頸。與目前我國完備的建筑標準相比，在建筑產業化標準方面還缺乏裝配式住宅的設計、生產、施工與驗收標準體系。并不能完全同綠色建筑的標準相融合，無法進行大規模推廣。然而建筑產業化的核心是標準化，因此必須盡快制定完善的行業標準與國家標準體系，并且要同國際標準相聯系。

因為裝配式住宅的預制件還沒有形成大規模生產，規模效益無法體現，同時預制件生產屬于企業生產，生產構件產品需要交納17%的增值稅，因此增加了較高的生產成本，導致裝配式住宅的每平方米建造成本比傳統施工建造的住宅高500元左右。另外，由于裝配式住宅項目的建設管理體制并不完善，總承包施工企業并不完全具備專業化生產能力，因此不利于裝配式住宅的發展。

4 如何解決裝配式住宅現有的問題

與先進的工業化國家相比，我國的住宅建設比較落后，因此要在住宅產業現代化的進程中加速發展，建造更多美觀舒適的綠色裝配式住宅。規模化科學化推廣裝配式住宅還需要依靠產業政策的合理制定與技術體系的提升。

4.1 完善制度

建立綠色建筑檢測與評價認證制度，鼓勵發展綠色建筑新材料、新技術、新體系。不斷加強國際合作，通過引進、消化、吸收國際先進技術增強自主創新能力，使我國裝配式住宅施工體系更加完善。

4.2 建立財稅激勵政策

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1 概述

在我國住宅建設中，混凝土結構大都采用現澆體系。雖然該施工方式技術成熟，但同時也普遍存在高能耗、高污染、科技含量低等問題。在“低碳經濟”、“綠色建筑”等新興概念的引導下，改革住宅建造方式，推進住宅建筑工業化，發展預制裝配式住宅已成為我國住宅建筑發展的必然趨勢[1-4]。根據經驗表明，與傳統混凝土現澆建造方式比較，裝配式建筑可節水80%左右，省材20%以上，減少建造垃圾約80%，綜合節能70%，降低后期維護費用95%左右。同時，可減少施工場地占用，提高土地利用效率。

所謂裝配式工業化住宅，就是將住宅建筑分成多個單元或構件，其中的主要構成部分（墻體、梁、柱、樓板以及樓梯等）均在工廠生產，然后運到工地，然后將預制混凝土構件在現場進行裝配化施工建造[5]。利用預制構件吊裝的建筑，除了滿足安全性之外，還需要滿足建筑的一般要求，如外觀、防火、防水等。而這其中，工業化住宅的防水設計和材料選擇成為國內研究的重大課題。

工業化建筑預制外墻接縫的防水一般采用構件防水和材料防水相結合的雙重防水措施，防水密封膠是外墻板縫防水的第一道防線，其性能直接關系到工程防水效果[6]，這就要求在實施工業化建筑時，需要選擇專業的、具有針對性的防水密封材料。

根據JGJ1-2014《裝配式混凝土結構技術規程》和四川省《裝配整體式住宅建筑設計規程》的要求，預制外墻接縫密封膠必須與混凝土具有良好的相容性，較好的位移能力及防水、耐候、低溫柔性等功能，同時需要滿足相應的國家和行業的標準要求。

2 裝配式建筑用密封膠的性能要求

2.1 粘接性

對于密封膠來說，對基材的粘接性始終是最重要的性能之一。對于裝配式建筑所用的基材亦是如此。目前，市場上所用的PC板片大多數為混凝土板，因此需要接縫用密封材料對混凝土基材有很好的粘接性能。

對于混凝土材料，普通的密封膠在其表面的粘接性是不易實現的，這是因為：

（1）混凝土是一種多孔性材料，孔洞的大小和分布不均勻不利于密封膠的粘接；

（2）混凝土本身呈堿性，特別是在基材吸水時，部分堿性物質會遷移到密封膠和混凝土接觸的界面，從而影響粘接；

（3）PC板片在車間預制生產的末端，為了脫模會采用脫模劑，而部分脫模劑殘存在PC板片的表面，也使密封膠的粘接受到挑戰。

為了保障接縫密封膠對預制板塊的粘接性，首先在施膠之前需要將粘接表面的灰塵處理干凈，且保持干燥；同時在選擇預制建筑接縫密封膠時，需將以上影響粘接的因素考慮在內，選擇一款適合混凝土基材的密封膠。

硅寶科技在考慮了混凝土材料本身特性情況下，研制的專利產品硅寶668混凝土建筑接縫用硅酮密封膠可以對混凝土實現良好粘接（表1），從而為裝配式建筑的防水密封提供了保障。

2.2 力學性能

混凝土板片接縫中采用的密封膠，除了要求粘接性之外，膠體本身的力學性能也非常重要。這是因為混凝土板片會隨著溫度的變化產生熱脹冷縮，以及建筑物會因風壓和地震等產生輕微震動，因而混凝土接縫會隨之產生位移。根據四川省《裝配整體式住宅建筑設計規程》的要求，“外墻接縫寬度設計應滿足在熱脹冷縮及風荷載、地震作用等外界環境的影響下，其尺寸變形不會導致密封膠的破裂或剝離破壞的要求。在設計時應考慮接縫的位移，確定接縫寬度，使其滿足密封膠最大容許變形率的要求”[7]。除此之外，現行的一些國內外建筑用密封膠的標準也對力學性能有所規定，如表2所示。

表3給出了按照行標JC/T881測試的硅寶668產品的部分力學性能，從結果可以看出，硅寶668混凝土接縫用硅酮密封膠屬于25級LM產品，完全滿足國內外對于接縫密封材料的要求。對于一般建筑規程要求的10至35mm混凝土接縫來說，良好的位移能力和彈性恢復率能夠保障密封膠的應變適應性和完整性，可以用于預制混凝土接縫防水密封。

2.3 耐候性

在JGJ1-2014《裝配式混凝土結構技術規程》中，明確表示建筑接縫防水密封材料應選用耐候性材料。如果材料選擇不當，則會影響密封膠使用壽命。輕則幾年之后密封膠出現開裂，造成漏水；嚴重則甚至使裝配后不久就出現密封膠失效，影響建筑物的安全。

對于硅寶668硅酮密封膠來說，在耐候性方面擁有明顯的優勢，這主要是由其分子結構決定的。在常用的密封材料中，聚氨酯的主鏈為C-O鍵，C-C鍵和C-N鍵，其中C-C鍵的鍵能約為348kJ/mol；硅酮密封膠的主鏈化學鍵則為Si-O鍵（鍵能對比圖1所示），鍵能大約為445kJ/mol。而宇宙中輻射到地球表面的最強紫外線波段處于UVB，其波長典型值約為300nm。根據得知，其能量為399kJ/mol。

也就是說，照射到地球表面能量最高的紫外線不足以破壞硅酮密封膠的Si-O主鏈結構，保證了其良好的耐紫外性能。與之相反，該紫外線能量可以破壞聚氨酯的主鏈結構，導致其在使用一段時間過后，會出現不同程度的開裂，從而造成漏水，影響使用效果。

2.4 低溫柔性

由于我國幅員遼闊，緯度跨度較大，從海南到黑龍江的溫差也較大。因此，預制建筑板片接縫用密封材料也要具備溫度適應性及低溫柔性。

對于硅酮密封膠來說，其分子結構上的Si-O鍵較長，且硅原子上的甲基間距比較大，因此可以自由的進行旋轉。此外，甲基上的氫原子在低溫下有很高的運動性，這種運動主要圍繞Si-C鍵旋轉；而且氫原子占據的空間自由體積大，與臨近分子間距大，分子間作用力小。這些化學結構上的特點都使得硅酮密封膠具有良好的低溫柔性。

測試結果表明，硅寶668表面無龜裂，仍具備良好的彈性，證明其在低溫下性能保持良好。此外，根據表3的測試結果來看，硅寶668混凝土接縫用硅酮密封膠在經歷-20℃條件的測試，拉伸模量為0.4MPa，滿足JC/T 881-2001的要求，從而仍起到完好的密封防水作用，保證了整個密封系統不受破壞，使得整個建筑物的使用壽命得到保障。反之，若采用了模量高、硬度大的密封膠或耐低溫性能差的密封材料，則會在極寒溫度條件下發生開裂，導致漏水，從而影響建筑物的安全。

3 結語

裝配式建筑是建筑模式的發展趨勢，在整個系統中密封膠的選擇將成為裝配式建筑防水的關鍵環節。為了保障整個建筑體系的防水效果，要求密封膠必須具備對混凝土有良好的粘接性，優異的力學性能，極佳的耐候性以及低溫柔性。根據測試，硅寶668混凝土接縫用硅酮密封膠可以滿足以上要求，并在實際案例中為裝配式建筑提供可靠的防水密封解決方案，保障裝配式建筑的長久安全及使用壽命。

參考文獻

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篇（9）

中圖分類號：TU241.92

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0422（2012）06-0140-05

1 前言

保障房建設是當前重要的民生工程，牽涉到億萬居民的切身利益。社會意義和政治意義都非常深遠，所涉及的方面很多、政策性很強，需投入的資金量巨大、運轉周期長。因此從政府的角度出發，把保障房的建設辦好是頭等大事。

住宅建筑工業化生產是住宅生產方式的變革，推動預制裝配式結構住宅產業化，是住宅建設的發展趨勢，是實現節能減排、發展低碳經濟的必然需求。當今世界，能源緊張，節能減排已是全球共同的話題，建筑的工業化勢在必行。

裝配整體式混凝土結構運用在住宅建筑中，通常有裝配式框架體系、裝配式混凝土框架—剪力墻體系、裝配式剪力墻體系。根據閔行浦江基地的實際工作經驗，本文僅對裝配式混凝土框架—剪力墻結構體系在保障性住房中房型設計上的運用進行討論。

2 裝配式建筑簡述

裝配整體式混凝土結構是由預制混凝土構件或部件通過鋼筋，連接件或施加預應力加以連接并現場澆筑混凝土而形成整體的結構，又簡稱為預制裝配式結構（precast concrete，PC結構）。按照此工藝建造的建筑，稱為裝配式建筑，也可稱為PC建筑。裝配整體式混凝土結構是工業化住宅的理想結構體系。

2.1裝配式建筑的特點

1)預制構件表面平整、外觀美觀、尺寸準確，建筑物的質量明顯提高；

2)施工方便，模板和現澆混凝土作業減少，預制樓板無需支撐，疊合樓板模板較少；

3)建造速度快，對周圍的環境影響小；

4)預制結構在設計和生產時還可以充分利用工業廢料，變廢為寶，以節約資源和其他材料。

2.2裝配式建筑的要求

我國建筑行業一直走的是粗放型的發展道路，標準化缺失，模數化沒有真正落實。住宅開發及部品生產標準化概念淡薄，對模數協調理論不重視。

我們號召向制造業學習，像造汽車那樣造房子，向機械行業、計算機行業學習。學習他們的標準化、模數化及模塊化，結合建筑行業的實際，解決難以標準化的問題。

裝配式建筑一定要用標準化、模數化、模塊化的理念進行設計。

3 裝配式建筑在保障性住房中運用的可行性

3.1保障性住房的社區規模大、易形成規模效應，適合住宅工業化的推行

上海市政府為了加快推進全市配套商品房的建設、解決城市低收入住房困難家庭的住房問題、完善現有的保障性住房建設體系，積極部署規劃了多個大型居住社區保障房建設是當前重要的民生工程。市政府規劃了顧村、泗涇、浦江、三林、周康航等多個保障房的大型居住社區。每個大型居住社區的規模都在100~200萬平方米左右。只要將其中部分建筑量以裝配式建筑的工藝進行設計和建造，就能形成一定的規模效應，對降低建造成本提供了一定量上的保證。現閔行浦江基地，建設單位已將其中的30萬m2的住宅，以PC工法的工藝進行建造。

3.2保障性住房的房型面積小、房型式樣不多，適合標準化、模塊化生產

受政策等各方面的影響，保障性住房的套型建筑面積均不大。經濟適用房在90m2以內，公共租賃房在60m2以內。小面積的戶型增加了設計難度。但從另一方面講，由于是小面積的戶型，各功能房間僅滿足基本功能的需求，戶型的變化少，這對推廣標準化和模塊化是有利的。在實際工程中，保障性住房對個性化的設計要求并不是很高；一個項目中房型的種類基本在3~4種；在建筑設計上退臺、錯層等的設計手法，很少使用。所以適合工業化設計的要求。

3.3政府政策層面上支持

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。裝配式建筑、工業化生產，這與國家產業結構改革、節能減排、原材料的循環利用、提升建筑質量等是密切相連的，政府在政策層面上必定是支持。上海市已經出臺了《關于加快推進本事住宅產業化的若干意見》和《關于本市鼓勵裝配整體式住宅項目建設的暫行辦法》。此辦法，對于裝配式建筑在容積率上給予3%的獎勵。

4 保障性住房向工業化、標準化轉型

4.1當前保障性住房的設計狀況

目前建筑的建造模式以現場澆筑為主。在此建造工藝的前提下，保障性住房的設計存在以下幾方面的狀況：

1)由于建筑面積小，建筑尺寸的模數化概念不強。例如：主臥室的開間尺寸通常會設計成3.3~3.6m之間，但次臥室的尺寸往往就多種多樣了；

2)房型平面凹凸多，體形系數大，對節能不利。為了解決平面凹凸所產生的結構問題，在結構設計時增加了大量的結構連板，這些結構連板在建筑上沒有功能要求；

3)有些開發單位過分地追求建筑形象，在立面設計上添加了大量的裝飾構件。這些裝飾構件通常是沒有功能作用的。這與綠色建筑的理念是相違背的。

上述幾點情況，是目前保障性住房設計對工業化、標準化建造不利的地方。在國家產業結構調整、節能減排、發展裝配式建筑的前提下，保障性住房的設計必須要有所改變和調整。

4.2初步嘗試，采用裝配式框架—剪力墻體系做戶型設計

最初做設計時，在常用的剪力墻戶型的基礎上，做一些規則化處理。將其改成框架剪力墻的結構形式，預制外墻板掛在梁柱外側。主要在以下幾個方面進行調整：

1)將原先的剪力墻體系調整成框架—剪力墻成體系；

2)主要柱網和剪力墻縱橫兩個方向基本對齊；

3)東西山墻和北向外墻拉平；

4)內部隔墻盡量對齊；

5)將戶型設計成對稱的式樣，以減少預制構件的種類。見圖1。

關于本戶型預制及現澆構件的說明：

1）主體框架柱和剪力墻現場澆注；

2）樓板、陽臺板和框架梁為疊合構件；

3）護墻板、內隔墻、空調板、樓梯等為預制構件。

按此方案實施預制率為50%，如將框架柱改為預制構件預制率為70%。

經過各方的協同努力后，本方案在閔行浦江基地進行試點實施。從目前實踐的情況來看，本方案存在的問題主要是：室內存在凸出的梁柱，與常規的剪力墻戶型相比，帶來使用上的不方便，北向的次臥室尤為明顯；中間套型的起居室偏暗；整體造價較高等。針對上述的問題，我們進行了反思。

1）以成本考量為導向，標準化工作必須先行，且初期不宜追求過高預制率；

2）標準化涉及到可拼裝組合的戶型、構件拆分等多個方面，只有實現了徹底的標準化才能真正有效的降低成本；

3）實施PC之前需從項目策劃、概念設計的源頭開始，拿任何已有的現澆體系的住宅改成PC，成本控制的難度會非常大；

4）不能為了預制而預制，應著眼于PC技術體系的成熟和進一步發展；

5）而建立一套自己特色的技術體系則需要長時間的實踐和堅持，只有不斷改進和優化才能進一步降低成本，將技術的推廣應用找最為成熟；

6）PC技術體系不能僅僅為了做住宅；

7）住宅采用PC技術的優勢就是每年住宅的建設規模大，傳統住宅的戶型的諸多變化導致標準化的缺失。

綜上所述，在傳統戶型基礎上調整出來的裝配式建筑、為了裝配式建筑而去裝配等的做法是不合適的。要使裝配式建筑能在保障性住房中推廣，為市場接受，必須在建筑房型平面設計上有一定的改變和突破。

4.3設計提升，在裝配式框架—剪力墻體系下戶型平面設計轉型

由于初步嘗試的戶型存在一些不足，我們進行了反思。突出標準化、模數化的設計理念。標準為“在一定范圍內獲得最佳秩序，對活動或其結果規定共同的和重復使用的規則，導則或特征的文件。該文件經協商一致并經一個公認的機構批準。”標準應該以科學技術和經驗的綜合成果為技術，以促進最佳社會效益為目的。標準化的形式和方法主要是：簡化、統一化、通用化、組合化、系列化、模塊化。

如某些家具設計最能體現此概念（見圖2）。

裝配式建筑的設計應該充分體現此理念。結合保障性住房的實際情況，對戶型的設計提出了若干原則。

1）裝配式框架—剪力墻體系的預制率的高低可調節性大，且此體系還可以用于辦公、商業、學校等一系列的公共建筑中，市場前景廣闊。因此，新的戶型設計依舊選用裝配式框架—剪力墻體系。

2）如果是大空間的建筑，房間內存在凸梁凸柱對建筑的使用功能影響不會太大。但保障性住房的房間面積小，凸梁凸柱的影響不能不考慮。提出將梁柱外凸到室外，以減弱凸梁凸柱對室內的影響。

3）建筑尺寸盡量統一，從而可以較少預制構件的種類和規格。通過構件之間不同的組合來達到各種戶型的使用要求。

4）廚房、衛生間、陽臺等小構件尺寸盡可能一致。

在上述原則的指導下，提出了以下的戶型設計（見圖3）。

此戶型構件的種類少，大部分的構建是以6.6m和3.3m為基本尺寸。平面規則，基本沒有凹凸，體形系數小，對節能有利。柱網規則，縱橫兩個方向均能對齊，對結構受力有利。沒有凹口，對房間采光有利。梁柱外凸，減少了結構構件對平面的影響。此戶型設計成一房、二房、三房，三種不同戶型的組合形式，滿足了保障性住房的基本功能需求。戶型單元之間可分可合（見圖4、圖5）。

此戶型的建筑構（部）件可拆分為：交通核剪力墻部分、樓梯、框架柱、框架梁、護墻體、陽臺、樓板、空調板等。剪力墻為現澆構件、樓板和陽臺為疊合構件、其它的均可做成預制構件。可根據工程實際情況，自主選擇預制構件。調整預制率的高低比較方便（見圖6）。

4.4戶型的可延展性設計

僅一種戶型是不可能滿足市場的需求。在上述對裝配式建筑的認識、實踐和設計原則的指導下，提出了一系列的戶型設計方案。同樣的建筑構件，通過不同的組合，再配以不同的現澆的交通核，來滿足不同住宅需求。讓裝配式建筑在保障房中實現：簡化、統一化、通用化、組合化、系列化、模塊化。

在此，衍生出來了三種系列的戶型平面圖,如下：

A系列：由三戶組成一個單元，開間模數3300，進深模數4500。通過現澆交通核的不同，來滿足11~24層的戶型要求（見圖7、圖8、圖9）。

B系列：由四戶組成一個單元，開間模數3300，進深模數3300和3600。通過現澆交通核的不同，來滿足11~24層的戶型要求（見圖10、圖11、圖12）。

C系列：由四戶組成一個單元，開間模數3300，進深模數由三種。通過內天井來實現中間戶型廚衛等房間的通風和采光。此設計建筑進深大，有利于節約用地（加圖13、圖14、圖15）。

通廊式戶型（見圖16）。

上述系列的房型都體現了標準化、模數化、系列化的概念。戶型平面規整，有利于建筑節能。但建筑的進深不大，對節約土地不利。如果能提倡暗衛生間，那對裝配式建筑的戶型設計是非常有利的。既可以減少凹凸和內天井，又能加大建筑進深。小面寬、大進深的建筑可以節約土地。

4.5裝配式建筑立面設計

裝配式建筑的立面設計同樣應體現標準化、模數化的理念。在二進制的計算機領域里“0”和“1”創造了數字世界，簡單卻擁有無限可能。在做立面設計時可以借鑒這個概念。“0”可以看做裝配整體式混凝土結構，“1” 可以看做標準化、模數化的通用部件。兩者相結合，并以不同的排列和組合來達到立面設計的變化與同一性。

上述建筑戶型的立面上已經存在有四種元素——柱、梁、板、陽臺（欄桿）。此四種元素是建筑的基本構件。現代住宅建筑中通常會在空調板外加百葉，來隱蔽空調室外機。因此，立面上總共有柱、梁、板、陽臺（欄桿）、百葉共五種元素。通過五種元素的不同組合方式、柱和墻面的顏色和材質的變化，來到達立面設計的標準化、模數化、多樣化（見圖17）。

4.6裝配式建筑相關構造示意圖

住宅窗戶損失的熱量占到總量的接近一半，增強外窗的節能措施將起到很好的作用。PC墻板預埋窗框，解決了窗框與墻體之間的氣密性問題；凸梁凸柱的結構形式，增加了南向外窗的遮陽效果，形成一個天然的外遮陽效果。夏季高太陽方位角的直射強光被凸梁凸柱遮擋，冬季低太陽方位角的光線可以直射入室內，增強戶內得熱效果（見圖18）。

墻板豎向上下端與結構體連接處構造見圖19。

標準墻板標準墻板與立柱連接處構造見圖20。

標準墻板水平連接處構造見圖21。

5 結語

在我國20世紀50~60年代，混凝土裝配式建筑曾經推廣過。但由于技術等各種原因，被市場所淘汰。經過幾十年的發展，如今混凝土裝配式建筑的技術在國外已經達到了很高的水平，但國內發展較慢。在經濟和產業面臨轉型之際，混凝土裝配式建筑必定會迎來大發展的時期。保障性住房是國家重大的民生工程，混凝土裝配式建筑對國家的產業轉型，節能減排等有著積極的意義。兩者如能完美結合，必定是利國利民的好事。

參考資料：

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近日，《關于本市進一步推進裝配式建筑發展的若干意見》（以下簡稱《意見》）已經由上海市政府批轉，其中明確今年下半年住宅供地面積總量中，裝配式建筑的建筑面積比例不能少于20%，這一比例還將逐年提高。

所謂“裝配式建筑”，是指采用預制構件或部件，在施工現場裝配而成的居住建筑和商業、辦公等公共建筑。由于其采用工廠預制工藝，因此施工現場污染小且工程進展快，但目前成本相對較高。因為這類建筑方式好似“搭積木”，所以業內將裝配式建筑住宅形象地稱為“積木房”。

《意見》明確，裝配式建筑的比例會逐步提高。2013年下半年，各區（縣）政府應在本區域住宅供地面積總量中，落實建筑面積不少于20%的裝配式住宅，2014年應不少于25%，2015年應不少于30%。上海市內環線以內地區、徐匯濱江、浦東前灘、世博園區、臨港地區、虹橋商務區等“十二五”重點開發區域、大型居住社區和郊區新城，將會成為裝配式建筑重點發展區域。

記者了解到，除上海以外，包括北京、紹興等城市，也陸續在住宅建設領域推行裝配式建筑技術。如在去年10月底，北京首個裝配式住宅科技產業基地啟動，并為保障性住房建設提供預制件產品。如長沙也在開始發展這類建筑，三線城市如紹興，也有住宅項目采用裝配式建筑。

產業化成為關鍵

裝配式建筑之所以在我國沒有完全開展起來，其原因還是在于產業化程度不高，而導致成本無法降到合理程度所致。

根據記者通過各種渠道查閱的資料顯示，裝配式建筑其實是一種低成本的施工方式。據了解，住宅產業化實施后，對鋼模板等材料的重復利用率提高，能使建筑垃圾約減少83%，材料損耗約減少60%，可回收材料約增加66%，而建筑節能達50%以上。同時，與用傳統工藝建造相比，采取工業化預制技術的建筑其施工周期也會縮短，如萬科2007年在上海的第一個產業化住宅項目，施工周期就縮短了三分之一的時間。

據了解，裝配式建筑的發展，具有一定的歷史原因。二戰過后的歐洲國家和日本，由于住房嚴重缺乏，需要在短時間內建造出大量住宅，因此裝配式建筑技術得到迅猛發展。而在現階段，由于歐美等發達國家人工成本居高不下，也使得開發商繼續采用這種建筑方式，以降低開發成本。

百殿建筑設計咨詢（上海）有限公司設計副總監顧天一有著在英國總部的工作經歷，熟知當地的建設方式。他向本刊證實，在英國，裝配式建筑應用非常廣泛，除了住宅領域大量采用這種建設方式之外，公建項目如酒店、辦公樓、醫院、學校等，也廣泛采用這種方式。

雖然萬科早就宣布在2014年完全實施住宅產業化，但其產業化之路走得并不是很順利。據業內人士介紹，萬科于1999年開始涉足工業化建房，引進的是日本的技術。但之前因為完全實現工業化，所以與傳統模式建房相比，每平方米卻要增加200元的費用。

此外，加之我國目前人力成本并不是很高，所以大多數開發企業對采用裝配式建筑也并不是很感興趣。顧天一分析指出，雖然現階段我國人工成本在不斷增加，但相對來說，還是傳統模式成本更低。

不過專家相信，未來的趨勢還是會出現裝配式建筑展現主流的情形。專家表示，采用工業化生產的房屋，其質量會有所提高，比如之前最為常見的滲漏、墻體開裂等情形都會得到改善。顧天一打比方說：“就拿防水處理來說，一個再訓練有素的工人，也不可能在涂抹封膠的時候，都做到準確無誤，而流水線上出來的產品質量卻能得到保證。”

此外，裝配式建筑在維修方面，也要優于傳統建筑，這也有利于裝配式建筑大面積推廣。因為建筑本身由各個構件組成，所以一旦某個地方出現質量問題，只需把這部分整體更換掉即可，從而避免出現質量問題難以處理的尷尬局面。

住房消費有所改變

隨著一種與傳統建設方式有著很大不同的建筑形式出現，日后的住宅消費方式會產生諸多改變。

首先是要學會掌握住宅的使用方法。顧天一告訴記者，在英國購買住宅，開發商會提供一本“很有份量”的住宅使用手冊。這本手冊會詳細介紹房屋的結構，會詳細羅列其使用方法。“就跟我們買了一部智能手機一樣，必須經過一番學習，才能熟練掌握使用方法。”他說。而未來當購房者買到裝配式建筑住宅之后，開發商也會提供類似的住宅使用手冊，大到墻體，小到網線的分布，將一一列舉出來。