关键词：预制装配式；钢结构住宅
中图分类号：TU391 文献标识码：A文章编号：
引言
20世纪70年代至今，随着全球经济的快速发展，钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展，总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早，工业化水平已经很高。迄今为止，国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系，并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。
1 中国预制装配式钢结构住宅发展现状
预制装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化需求，且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因，我国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分，这其中既有人们传统观念难以接受的问题，也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。
1.1 政策背景
我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》，要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，提高住宅质量，具体提出了发展钢结构的要求。国务院（1999）第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持，该文件明确提出：发展预制装配式钢结构住宅，扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。
1.2 行业背景
2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩，2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求，国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下，钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来，伴随着全球经济环境好转，下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨，但总体来说，现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。
1.3 发展现状
我国钢结构住宅起步较晚，大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚，观望者多，需求量少，实施者少。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速。
2 国内预制装配式钢结构住宅主要实践
钢结构建筑市场兴起于上海和广东，现在虽已遍布全国，但因地域经济发展不平衡，可将其分为北京、上海、苏杭、粤闽、天津等五大区域。钢结构建筑企业主要分布在东南沿海地区的主要城市，如上海、杭州萧山、东莞和无锡等大中城市，而在东北、西北、西南和华中地区，钢结构住宅发展缓慢，有些城市还处于起步阶段。
2.1 北新集团
作为北新建材发展新型房屋业务的重要平台，北新房屋成立于2002年，由北新建材与丰田、新日铁、三菱等公司合资设立，公司全套引进日本先进的轻钢结构房屋技术，以现代房屋制造业的标准化、精细化和定制化实现轻钢结构房屋的设计、制造、安装，实现“像造汽车一样造房屋”。
成都青白江区清泉镇花园村项目是由北新集团全资子公司北新集成房屋有限公司与成都市青白江区政府合作开发的统筹城乡住宅项目，占地140亩，可容纳266户。这是青白江新农村建设的示范项目，同时也是成都市新型轻钢节能建筑。青白江区清泉镇花园村项目体现了北新集成房屋在建造过程、节能环保产品的集成以及抗震性能等方面的突破。
青白江区清泉镇花园村
2.2 远大集团
我国首座工厂化集成建筑在长沙建成，这是一栋前所未有的住宅楼。在全部零部件都是工厂化生产的钢结构房屋里，看不到任何管线路和风口，而房子却正在制冷或取暖，提供冷、热水；当主人远在千万里之外，可通过家里的电话自动打开空调和音响，或关闭窗户和电灯⋯⋯这种我国首创的全新概念的集成建筑，通过了湖南省建委组织的国内外专家的技术鉴定。据介绍，集成建筑的诞生掀开中国建筑史上新的一页，预示着专业化大工厂生产住宅的时代已经来临。
2011年在湖南省洞庭湖畔，远大可建一厂仅仅用了15天（360个小时）就建成了一幢高30层总建筑面积达1.7万平方米的酒店大楼。而且大楼主体框架建成用时仅46个小时，大楼封层耗时仅90个小时。这座大楼由远大集团建造，命名“T30”。大楼之所以建成神速，是因为其93%的部分不是在工地盖起来，而是在工厂生产，连内装修一起做完后运到现场，随后像拼积木一样拼装起来。
远大“T30”
2.3 宝钢集团
作为钢铁行业的龙头，宝钢集团一直致力于加大钢结构住宅领域的拓展力度。早在2008年，在武汉黄金口小区，宝钢和赛博思公司就开始开发建造钢结构住宅示范工程。该工程被国际钢铁协会Living Steel(住宅钢结构)项目选定作为中国地区可持续性住宅的示范建筑。
宝钢、赛博思黄金口岸钢结构住宅示范工程
2011年，宝钢成立了宝钢建筑系统集成有限公司，打造钢结构住宅从信息化管理、集成化设计、装配化施工到最后的装修建筑一体化的完整产业链，希望实现“像造汽车一样造房子”的目标，核心业务范围将涵盖政府公用建筑、保障型住宅、商业建筑、商品住宅。
2012年，由宝钢集团牵头发起的国内装配式钢结构民用建筑产业技术创新战略联盟近日在上海正式成立。据介绍，该联盟汇聚了宝钢集团、中国建筑股份有限公司、同济大学、中国建筑标准设计研究院等23家行业内知名的企业、院校和科研机构，涵盖技术研发、设计、工程施工、部品部件生产、房产开发等建筑产业链环节。
3 我国预制装配式钢结构住宅发展阻力
3.1 市场接受度低
钢结构住宅的发展面临的首要问题是现阶段社会对这种新的住宅体系还存有疑问。毋庸讳言，钢结构住宅在防火、梁柱节点做法、楼板形式、配套墙体材料、经济性上尚有许多不完善的地方。中国消费者由于长期居住在砖混或钢筋混凝土结构的住宅中，习惯将混凝土住宅的优势与钢结构住宅的劣势作比较。强大的惯性力量的转变不是一朝一夕的事情，这需要一个逐步接受的过程。
3.2 设计方法滞后
传统的住宅设计和预制装配式钢结构住宅的设计无论从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等等方面都存在着很大的区别。在方案阶段，通用结构体系和专用结构体系没有区分，模数化、标准化的设计思想没得到足够重视；在施工图阶段，缺少对于构件及装配节点的深化设计，没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计，这些问题或多或少阻碍了预制装配式钢结构住宅的发展。
3.3 标准规范缺乏
预制装配式住宅的相关设计、施工标准规范欠缺，与之相关的施工工艺、工法和安全规程也还未建立，甚至在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容，使得设计、审批、验收无标准可依。这对工业化住宅的大规模推广是一个障碍。
3.4 工程造价偏高
造价偏高是阻碍钢结构住宅发展的关键因素，特别是与传统的钢筋混凝土结构住宅相比，钢结构造价明显较高。采用预制装配式的建造方式之后，构件作为工业产品进入施工单位，还增加了税收环节，在房价日益高涨的背景下消费者更难以接受。由于缺乏经济激励政策，众多开发商缺乏建造预制装配式钢结构住宅的积极性，因而阻碍了预制装配式钢结构住宅的推广应用。
3.5 部品部件发展滞后
钢结构体系住宅成套技术，由于过去缺乏技术引导，市场需求没有达到产业化程度。因此，我国的相关产品功能性单一，工业化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前，该技术零散而不系统，技术水平及标准参差不齐，不配套，需进一步研究创新并进行整合。我国钢结构住宅在建材和部品方面，目前建造轻钢结构试验工程所需材料许多要从国外运来，甚至有些由外商在中国大陆委托加工的部件，往往也只能到国外去采购，在国内市场上一时还找不到。这严重制约了钢结构住宅的发展和推广。
4 预制装配式钢结构住宅未来发展建议
钢结构住宅设计有模块化、标准化、系列化的特点，可以达到工厂化和装配化的要求，并且抗震性能优越、工业化程度高、施工周期短、综合技术经济指标好。建筑工业化是以构件预制化生产、装配式施工为生产方式，以设计标准化、构件部品化、施工机械化、管理信息化为特征能够整合设计、生产、施工等整个产业链，实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。
4.1 加强政府对预制装配式钢结构住宅产业化的推进作用
在推广预制装配式钢结构住宅的道路上，政府的引导作用不可忽视。国家有关部门应制定相应的激励和扶持政策，对已建成的示范工程应及时进行经验总结和宣传，使之成为今后的发展模式。此外，政府还应当投入一定的科研资金，鼓励科研单位开展轻钢结构住宅及相关技术的研究工作。加强政府在预制装配式钢结构住宅产业化进程中的作用，通过在政府主导项目中采用住宅产业化的建设，有助于推动住宅产业化生产产品为市场所接纳，也通过政府的示范效应，带动住宅产业化的发展。
4.2 采用模数化和标准化的设计方法
目前国内设计单位大多数较少涉及钢结构住宅的设计，对于标准化和模数化的设计方法更是不甚了解，仍旧按照传统的设计方法去进行设计，影响了预制装配式钢结构住宅的推广。因此，总结标准化和模数化的设计方法并加强对设计人员在标准化和模数化设计方面的技术培训是当务之急。
4.3 引入BIM技术
BIM即建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。俗话说：“工欲善其事，必先利其器。”BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台，可针对每个预制构件，建立构件信息化系统。在构件制作、施工前对构件进行虚拟三维检讨，以期在制作和施工前发现存在的各种问题并予以解决。
结语
预制装配式钢结构住宅在我国处于起步阶段，其发展面临很多问题。但从社会综合效益分析以及改善住宅品质、提高安全生产和文明施工水平、缩短施工周期、减少对熟练劳动力依赖等潜在价值来看，发展工业化预制装配式建筑技术，是国家和地区社会经济发展到一定水平的必然选择，也是住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路。
参考文献：
[1] 沈健伟．发展钢结构住宅遇到问题和对策及发展现状和前景分析[J]．2012年中国钢结构行业大会论文集，2012，10：500-504
关键词： 住宅产业化；建筑工业化；设计标准化；工厂化制造；专业化施工
近年来，我国住宅建筑飞速发展，其建造和使用对资源占用和消耗都非常巨大。与国外发达国家相比存在住宅建造周期长、施工质量差、能源及原材料消耗大、产业化程度尤其工业化程度低等问题，迫切需要采取工业化手段来提高住宅建设的质量和效率。开发符合产业化发展要求，工厂化、标准化程度高，施工速度快，节能省地、经济性好的新型工业化住宅体系，已经成为我国目前推进建筑工业化发展的一项重要工作。
一 工业化住宅建造关键技术研究课题背景
1、立项必要性
我国“十五”以来，对住宅产业化问题进行过研究和推广，取得了一定成效。但对预制装配整体式混凝土住宅建筑的关键技术没有进行过系统、深入的研究，至今没有形成配套的工业化技术政策和标准规范体系，已建成的示范小区工程多是现浇混凝土结构，不具有高效环保的工业化节能减排特征。研究实施装配整体式工业化住宅建筑体系，符合目前我国正在推行实施的住宅产业化政策要求，不但可以提高住宅工程质量和装修品质；而且可以最大限度满足我国倡导地 “四节一环保”的绿色建筑设计与施工要求。
2、目前存在问题分析
我国二十世纪七八十年代开发建设的预制装配式住宅建筑存在许多问题，照搬过去的经验已经不适应现时期我国住宅建设的实际需求。目前开始进行的新型工业化住宅建筑的基础性研究工作和工程试点，主要从性能和功能两方面完善提高工业化住宅的技术经济性。由于多年来我国缺乏工业化住宅的研究积累和工程实践，结构构件和部品的工业化率仍然很低。
3、主要研究内容：1） 预制装配式混凝土住宅建筑的结构性能、抗震性能等关键技术研究。2）建筑配套部品的系统研究、产品开发、设计配套技术研究。3）构配件生产、施工安装关键技术研究与开发。4）技术标准的研究与编制。5）较大规模的示范工程。
二 住宅工业化关键技术研究
1、基础理论与试验研究：1）装配式混凝土建筑结构体系研究：包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构等；主要研究装配式叠合楼盖结构性能；装配式框架节点受力性能、抗震性能；装配式剪力墙节点受力性能、抗震性能；构件承载与变形性能，装配节点大直径钢筋浆锚连接构造的承载及连接整体性能等。2）装配式混凝土工业化住宅的建筑性能研究：包括墙体保温隔热性能、接缝防水性能、建筑防火性能、外墙装饰性能、墙体耐久性能及隔声性能等。3）装配式混凝土工业化住宅经济性能研究：包括设计与施工总体策划管理，标准化设计与施工技术，项目实施的时效性与规模效应对比等。
2、工业化建筑设计技术
重点研究开发三点技术：1）结构体系选择与模数化、标准化设计：我国的住宅建筑工业化结构体系还没有完全确立，通用结构体系和专用结构体系的协调配合还没有解决，标准化概念和设计技术还没有得到足够重视。导致目前工业化住宅设计方案实施成本高、周期长，最大的原因是缺乏有经验的设计咨询人员。2）构件及装配节点的深化设计：工业化住宅的关键是要解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计。3）工业化专用三维设计软件开发：由于装配式混凝土结构设计构造的自身特点，要求设计方案必须在施工前检查复核，确保各专业的交叉重复在设计阶段解决，提高工业化设计的准确性。
3、构配件优质高效加工制作技术应制定采用机械化水平较高、具有一定规模的专业预制工厂取代目前无质量保证的分散的小厂认证管理办法，鼓励预制工厂采用先进的生产工艺和流水线、提高生产效率和产品质量、完善运输安装过程服务。实现节能减排和清洁生产。主要研究开发三点关键技术：1）构配件高效生产技术：采用机械化生产线可以减少工人劳动强度，提高产品质量和生产效率。2）构配件清洁生产技术：采用工厂化定点批量生产，最大限度减少建筑垃圾及废弃物排放，满足国家环境保护政策对建筑业推广绿色施工要求。3）构配件节能生产技术：采用自动控温的节能养护窑可有效降低能耗，加速模板周转，缩短工期，降低成本。
4、专业化施工安装技术：1）工业化施工安装软件管理系统开发：应针对工业化住宅结构体系开发施工安装管理软件，规范指导预制构件的施工装配。2）安装设备及配套机具开发：结合具体工程示范开发标准化定型化住宅配套设备安装机具。3）工业化定型模板配件及支撑系统开发：配套模板及支撑固定用脚手架的开发与完善。4）装配节点专业化施工及配套材料开发：连接套筒及高强无收缩灌浆材料的开发与应用。
三 住宅工业化实施方案
1、政策引导与行业管理
充分发挥政府的指导作用，研究、建立或完善有关技术经济政策；针对装配式工业化建筑的特点，建立推广装配式建筑体系的构配件工业化生产、专业化施工安装的管理体系；建立设计研究、构配件生产、安装施工队伍的培训体系；走专业化、集成化、标准化、产业化发展道路。
2、预制工程标准规范体系建立与完善
建立以科研院所、高校、设计单位、大型房地产开发企业、构配件生产企业、施工企业组成的“产学研”团队；建立符合受力性能和抗震性能要求的预制装配式混凝土住宅结构体系，并建立相关技术标准体系；建立适用于装配式住宅建筑体系的节能配套技术，保证装配式建筑的能耗低于现浇混凝土结构。
关键词：工业化住宅；发达国家；发展
工业化住宅主要是通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业生产方式，来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式，又被称作现代建筑产业化、装配式建筑或PC结构。工业化住宅显著的优点是：施工进度快，可在短期内交付使用，劳动力减少，交叉作业方便有序，每道工序都可以像设备安装那样检查精度，保证质量，施工现场噪音小，散装物料减少，废物及废水排放很少，有利于环境保护，施工成本降低，这些优势正是解决区域环境污染、改善人居环境所需要的。
工业化住宅的发展是伴随着世界性的现代化建筑运动而同步发展的，不同国家地区有各具特色的发展模式和发展经验。近年来，随着科学技术的不断提高，社会对住宅的需求经历了一个“注重数量数量与质量并重质量第一个性化、多样化、高环境质量”的发展阶段[1]，许多发达国家的住宅工业化生产达到了高潮。
1 美国
美国的工业化住宅起步于二十世纪三十年代，开始是作为车房的一个分支业务而存在的，为选择迁移/移动生活方式的人们提供一个住所。二十世纪五十年代，随着二战的结束，由于住宅紧张，部分人便将其转变为一种永久性的住宅形式，并努力提高这种住宅的质量，但从全国范围来讲，这种住宅的质量水平参差不平。到了二十世纪七十年代中期，美国开始立法规定工业化住宅的建筑安全相关法规，颁布了《美国住房与城市发展部标准》（HUD CODE），该标准是唯一的国家建设标准，对设计、施工、强度和持久性、耐火、通风、抗风、节能和质量进行了规范，同时还对所有工业化住宅的采暖、制冷、空调、热能、电能、管道系统也进行了规范，从此，工业化住宅有了法律可以遵循，同时向标准化方向迈进。二十世纪九十年代，装配式建筑产业结构进行了调整，兼并和垂直整合加剧，大型工业化住宅公司收购了很多零售公司和金融服务公司，同时，各地的金融巨头也进入装配式建筑市场。随着美国政府对HUD标准的修订，对工业化住宅的性能提出了更高的要求，明确了工业化住宅的安装标准和安装企业的责任，使得装配式建筑业在美国稳步健康地发展。
美国工业化住宅的优势体现在如下方面：（1）成本有效性：工业化住宅每平方英尺的建造价格具有区域差异性，平均来讲要比传统式现场建房的成本低10%～35%[2]。（2）建筑质量：工业化住宅的建设是全过程全方位监控的；天气不会影响建设进度；所有技术员、工人以及装配工以团队的形式合作并受专业指导和监督；库存管理好，物料不会被偷窃，也不会因天气引起损失；所有建筑材料、内部装修以及电器等都是批量购买的，可节省成本；临时建设的情况也会大大削减或者消除；此外，一般都会有专业的第三方监理来持续监察房屋建造的各个方面。（3）便民设施：工业化住宅内部装修设计方案和外墙材质多样化，许多传统的设计风格也可以体现，并且通过技术改造，阳蓬、露台、车库等都可以根据客户的要求量身定制。（4）安全性：根据出售的地理位置，专门设计住宅的抗风安全性和能源效率；所有的工业化住宅在烟雾探测、逃生、墙体可燃性、热水器、厨房构造等方面必须严格符合HUD标准；此外，在飓风多发区，所安装的工业化住宅的抗风性也有具体要求。
2 英国
目前，在英国和爱尔兰的新建住宅中30%以上为预制住宅，在苏格兰接近70%为预制住宅，而早在二十世纪九十年代初预制住宅的市场份额还不到1%。英国的建筑业正以各种各样的形式应用预制式建筑。它的范围从简单的预制工地活动房到运输至现场置入建筑结构中的容积单元。模块化或模块设计是预制业的钥匙。框架建设是将预制元素纳入建设过程的一个途径，尤其木制框架还继续用于英国的建筑业。预制像是一个趋势概念，它使建筑业重塑为制造业变得可能，它还代表着一种积极的方式，证明完善建筑业所必需确定的重大变动。在英国，预制业经常被大型建筑企业垄断，这些大型建筑企业对于采用预制和标准化技术提高生产力及走向精准建筑有着极大的兴趣。一般来讲，预制建筑主要集中在较大的城市环境中，因为在那里现场时间的经济性是要考虑的主要因素。
英国建筑业创新运动工作组，旨在寻求能测定建筑项目可持续发展需要的绩效指标，后来确定的指标包括：可用的能源用途、所含的能源、运输能源、废物、水和每公顷物种指标。这些绩效指标可用来评估项目后期进行的预制案例研究。估测预制业带来的环境效益类型取决于所选择的具体体系。预制业存在的潜力具有较好的环境绩效，例如，在欧盟资金资助的一个具体项目有着如下的预期潜在效益：建造典型住宅所消耗的水减少50%、建筑期间使用的机制砖料减少50%、能耗至少减少到50%等等[2]。技术相关的其他重点因素还有建筑过程中的废物减量化，因为装配式建筑的组件是在工厂内完成的，这类建筑应该更可控，能够降低当地环境污染的风险。一些预制组件的建造商，通过编制物料采购、循环利用、污染控制、废物最小化等方面的标准，积极主动地考虑其产品对环境的影响。
3 澳大利亚
与欧美相比，澳大利亚采用装配式建筑比较慢，主要分为两种类型，即预制部件和预制模块化建筑。澳大利亚对于装配式建筑的需求主要源于其经济性，与传统住宅建设相比，可以节省至少百分之五的成本，同时建设速度也更快；简约化，尤其是采用预制混凝土，使得住宅的建设更迅速更廉价，同时能够提供更好的质量。在时间、成本和质量方面，装配式建筑证明是具有一定优势的。在澳大利亚，非常重视前期规划，因为如果前期规划做的好，那么在真正进入建筑场地后，严格按前期规划执行，那么一切都会变得相当不错，在实际建设场址所用的时间会更少，成本更节约，即使成本没有节省，但至少保证了质量会好很多。
目前，澳大利亚的装配式建筑主要应用在住宅领域，在昆士兰州以及公寓的设计中，装配式住宅的采用越来越广泛。而随着预制技术的成熟以及预制的普及，在工业领域，装配式建筑同样有着潜在的发展空间。在省会城市，虽然人们不大接受用预制方式建造独立住宅，但是，在公寓和公共住宅、医院、以及其他工业建筑方面，随着技术的不断完善和创新，装配式建筑在澳大利亚的应用仍旧具有巨大的潜力。
4 日本
日本住宅产业化的发展过程也经历了准备阶段、发展阶段和成熟三个阶段。二战后到二十世纪五十年代，是日本住宅产业化发展的准备阶段。二十世纪七十年代到八十年代，是日本住宅产业化的高速增长阶段。日本政府出台了系列法律和产业政策，例如《住宅建设规划法》、《公营住宅法》等等，对促进工业化住宅建设起到了至关重要的作用。日本政府从财政上提供政府补贴鼓励企业进行技术研发和革新，同时向采用先进技术、标准化生产作业的企业提供优惠贷款政策并减免相关税金，这些政策与经济手段有力地推动了住宅产业化的发展。二十世纪八十年代中期之后，日本预制住宅组件的生产都采用了新材料和新技术，工业标准化组件在住宅产业中得到了最广泛的应用。据统计，九十年代，日本预制住宅的建设比例已经超过了住宅建设总数的四分之一以上。日本的住宅产业在满足日本民众居住需求的同时，也完成了自身规模化和结构调整，进入了成熟阶段。
日本预制房屋的一个显著特点是“规模定制住宅”，在规模生产组装单元时，客户可以通过自我选择实现其喜欢的特殊房屋功能组合。供应商会给客户提供清单，在清单上具体列出了多种不同类型的房屋、技术和组件选择。这些组件选择分成三类：结构型、内部和外部。因为所有组件都是标准化的，因此对于每个购房者来讲他们对组件的组合都是特别的。制造商还提供了计算机辅助设计系统实现定制设计。一旦满足了客户的需求，设计就最终定稿，然后制造商和客户签约。
日本预制住宅产业的驱动不是完全取决于建造业、绝对效率及质量追加成本的降低。在过去的几年，日本建筑师利用预制原理创造出优美的功能性建筑和优秀作品。另外，由于日本在汽车制造业的历史，日本能够将数控技术和材料技术应用于建筑业。复合材料和技术也从其它行业转移到建筑业中。建筑业开始将工厂机械化、结构化、建筑系统一体化，而这种一体化趋势一直在继续。[3]
从日本在预制住宅产业的发展可以看出，完善的工艺过程实现了日本在建筑业的进步。值得注意的是法律的灵活性、对工艺的持续重视和对作品的自豪感，使得日本将其独特的文化延续到预制业中，不仅提高了建筑工艺，还建造出了有质量的建筑。
5 结语
从各国装配式住宅的发展历程中可以看出，它们的发展是基于住宅供应不足的背景，初始为解决人居问题，后来随着社会的发展，转向集约化、标准化、一体化，根本目的是发挥预制产业的优势，减少浪费，降低成本，提高效益，以人为本，保护环境，实现建筑业的可持续发展。
现代建筑师正在尝试将装配式作为提供设计合理的、批量生产现代房屋的一种手段。因为设计的简约化，在建筑行业，现代建筑能够给人这样的感觉，就是现代建筑的简约化与成本节约环境保护相结合的设计理念更适合装配式建筑。看起来，住宅建筑市场正在接近这样一个时刻，即文化、经济和技术条件使得住宅产业发生了变革。住宅消费者想住更绿色住宅的需求在日益增加，这与日益增强的全球变暖、能源成本上升、以及消费者担心各种规范性的建设实践所带来的负面健康影响的意识相耦合，同时这也是消费者需求本质变化的一个驱动力。可见，绿色住宅是未来装配式建筑发展的一种趋势。
目前我国装配式建筑应用还不太广泛，我们应该抓住这个契机，大力发展现代建筑产业，完善相关法律法规和政策标准体系，鼓励和支持一定预制装配率和相关技术标准要求的现代建筑产业项目开发建设，并在确定项目规划条件时给予积极支持，在项目土地出让公告中予以明确。对政府投资的建设项目优先采用装配式建筑模式进行建设；对保障性住房建设，要采用标准化装配式建筑模式进行建设。以地铁、市政工程等标准化建设为目标，大力推进标准化预制装配式技术和产品在城市基础设施建设中推广应用，建设一批标准化装配式地下管廊、过街天桥，在道路建设中推广应用标准化装配式检查井等装配式建筑技术，真正意义上实现绿色建筑和绿色生活。
参考文献：
[1] 梁厚双. 装配式建筑的发展及优势[J].砖瓦世界，2011，（9）：21-23.
[2] Manufactured Housing Institute，Quickfacts：Trends and information about the manufactured housing industry，2011，P1-5.
[3] Paul Waskett，Current practice and potential uses of prefabrication，11/2001，P8-19.
[4] Ryan E. Smith，History of prefabrication：a cultural survey，05/2009，P6-9.
关键词：装配式住宅优缺点发展趋势
中图分类号：C35文献标识码： A
1装配式住宅的定义
装配式住宅是指工厂预制现场装配而成的住宅，它采用最新的冷压轻钢结构以及各类轻型材料组合房屋的各个部分，使其具备卓越的保温、隔音、防火防虫、节能、抗震、防潮功能。国内建筑普遍的做法是现场制作，该方法虽然有一定的优势，但是能源消耗大、湿作业多、建筑质量不能保证等缺点。国外的住宅较多的是工厂预制现场拼装。这有利于实现住宅工业化。所以，普及装配式住宅是极具现实意义的。
2 国内外装配式住宅发展概况
国外早在上世纪70年代就开始预制装配住宅的加工和建设，其中包括有砌块建筑，大板建筑，盒子结构等等。
2.1国外装配式住宅发展概况
2.1.1日本装配式住宅
日本工业化住宅厂家很多，各厂家不断研究开发新型住宅，满足市场要求。但是，钢结构体系基本相同，只是在屋面、墙面选材、室内外装修及设备上有所不同。积水房屋株式会社在日本工业化住宅中占领先地位，专利产品预制装配化住宅B型在继承传统工法的优点基础上，把日本传统的木结构住宅改进成钢结构和合成板结构，并采用米制整数值的模数，B型体系提供了多样化自由设计以满足客户不同要求。
B型体系的主要特点:
1骨架采用钢结构，为提高防锈性能进行电着涂层。
2.钢筋混凝土条形基础：使用规格化的钢模板，工厂加工的钢筋，商品混凝土现场浇注。
3.墙面:在标准尺寸的钢框中竖向铺设板材，干法施工。
4.采用固有的模数：墙板标准尺寸高2.5m，宽2m，钢柱间距1m。也有工厂预制基础运到现场埋设。
2.1.2美国装配式住宅
美国的住宅建筑市场发育比较完善，住宅构件和部件的商品化、集成化较高，各种机械和仪器业也很发达，各种技术服务的专业化、社会化程度很高。一般情况下，房屋构建在工厂制作成型以后，运到工地与其他各种建筑构建组成一个完整的住宅建筑。现场很少有湿作业，同样的工程建筑效率是国内目前建筑效率的数倍。并且由于美国的工业化住宅在管理机制上较为先进，能够把房屋作为一个最终产品来进行通盘的考虑和设计。所以，美国的装配式产业化住宅已经达到了一个相当高的程度和水平。
2.2国内装配式住宅发展概况
最近10年的发展,我国初步建成具有中国特色的装配式住宅体系，即形成了以轻钢结构为主,以木结构、轻钢-木结构，轻钢-钢筋混凝土结构和轻钢-钢结构为补充的装配式住宅结构体系。并且，在住宅集成方面也有了进一步的探索。比如现在的远大住工，万科现在推行的装配式住宅的建设等等。当前我国的装配式住宅已经有了长足的进步，但是装配式住宅所涉及的前期策划、施工建设以及后期物业等均不为所各相关配套行业所熟悉，因此在实施的过程中还有很多技术衔接问题。配套技术的整合正式装配式住宅推广的关键，从我国目前的情况来看，这一过程仍需经历很长的一段时间。
3装配式住宅分类
3.1砌块建筑
用预制的块状材料砌成墙体的装配式建筑， 适于建造3-5层建筑，砌块建筑适应性强，生产工艺简单，施工简便，造价较低，还可利用地方材料和工业废料。 建筑砌块有小型、中型、大型之分。
小型砌块适于人工搬运和砌筑，工业化程度较低，灵活方便，使用较广。中型砌块可用小型机械吊装，可节省砌筑劳动力。大型砌块现已被预制大型板材所代替。
3.2板材建筑
又称大板建筑，是由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。建筑内的设备常采用集中的室内管道配件或盒式卫生间等，以提高装配化的程度。大板建筑的主要缺点是对建筑物造型和以及建筑物布局有较大的制约性，并且小开间横向承重的大板建筑内部分隔缺少灵活性，在住宅的使用上有一定的局限性。
3.3盒式建筑
从板材建筑的基础上发展起来的一种装配式建筑，这种建筑工厂化的程度很高，现场安装快。一般不但在工厂完成盒子的结构部分，而且内部装修和设备也都安装好，甚至可连家具、地毯等一概安装齐全，盒子吊装完成，接好管线后即可使用。
3.4骨架板材建筑
由预制的骨架和板材组成，承重骨架一般多为重型的钢筋混凝土结构，也有采用钢和木作成骨架和板材组合，常用于轻型装配式建筑中。 骨架板材建筑结构合理，可以减轻建筑物的自重，内部分隔灵活，适用于多层和高层的建筑。
3.5升板和升层建筑
板柱结构体系的一种，但施工方法则有所不同。 这种建筑是在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板"竖立预制钢筋混凝土柱子，以柱为导杆，用放在柱子上的油压千斤顶把楼板和屋面板提升到设计高度，加以固定。外墙可用砖墙、砌块墙、预制外墙板、轻质组合墙板等；也可以在提升楼板时提升滑动模板、浇筑外墙。升板建筑施工时大量操作在地面进行，减少高空作业和垂直运输，节约模板和脚手架，并可减少施工现场面积。
4装配式建筑的特点
4.1设计形式多样
目前住宅设计和住房需求脱节，承重墙多，开间小，分隔死，房内空间无法灵活分割。而装配式房屋"采用大开间灵活分割的方式， 住宅采用灵活大开间，其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙，而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。
4.2功能现代化
（1）节能：外墙设有保温层，可以极大限度地降低冬季采暖和夏季空调的能耗；
（2）隔声：提高墙体和门窗的密封功能，保温材料具有吸声功能使室内有一个安静的环境，避免外来噪音的干扰；
(3) 防火：使用不燃或难燃材料"防止火灾的蔓延或波及；
(4) 抗震：大量使用轻质材料，降低建筑物重量，增加装配式的柔性连接；
4.3制造标准统一
传统建筑物外表面若是依靠现场施工制成多种美观的图案，粉刷彩色涂料不出现色差且久不褪色，是十分困难的。但装配式建筑外墙板可以轻易做到这点。况且，工厂在生产过程中，材料的性能都可随时进行精密控制。
5我国发展装配式建筑的前景
装配式建筑在国外是大众化的产品。而在我国，到2010年前后，在设计、功能、生产、安装等方面也能够生产上述条件的装配式建筑。例如，一位需要购买房屋的顾客，走进一家房地产公司，公司他的要求就很快能装配一幢符合要求的住宅。目前我国钢产量较大，价格也不高，完全可以在建筑市场上大量使用。 如果采用钢结构，配以石膏板、轻钢龙骨、岩棉、彩色外墙板、塑钢门窗、彩钢复合板等材料制造装配式房屋，无论从价格上，还是从功能和舒适性上，都将优于现在的砖混和混凝土结构房屋。并且现在万科、远大住工等一批国内企业已经开始积极的推广装配式住宅，并且有了一定的成果。看来，装配式建筑将是我国房屋建设发展的必然趋势。
参考文献
[1]童悦仲.美国的多层轻钢结构住宅[J].住宅科技，2004年，(11)
[2]徐磊.加拿大轻钢结构住宅体系[J].上海建材，2001(6).
[3]杨聪武，冯铭.钢结构住宅产业化设计探讨[J].建筑结构.2011.
[4]舒畅.钢结构住宅技术经济分析及其产业化研究[D].武汉理工大学.2005.
[5]韩俊强.钢结构住宅产业化研究[D].武汉理工大学，2008
[6]孙广秀，马晓蕊,张卫琴，孙林.建造装配式住宅推进住宅建设工业化[J].住宅科技.2010(12)
[7]潘璐.中国产业化住宅产业化面临的障碍性问题分析和对策研究[D].重庆大学.
[8]高颖.住宅产业化一住宅部品体系集成化枝术及策略研究[D].申请同济大学工学博士学位论文.
【Abstract】In our country's life， housing as an important demand， its design and assembly of the structure play a vital role. With the progress of world science and technology， the design and optimization of steel structure assembly house provides a new way for modern housing design. Based on this， the paper studies and analyzes the design form， design and optimization of the steel structure assembly house in our country， so as to provide reference opinions and suggestions for our residential type steel structure design.
【关键词】钢结构装配住宅；设计方案；优化方案
【Keywords】steel structure assembly house； design scheme； optimization scheme
【中图分类号】TU391 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）06-0034-02
1 引言
钢结构装配式的住宅设计兴起于20世纪70年代，并在欧美国家广泛流行。装配式住宅设计不但改变了传统的住宅结构模式，也使住宅设计实现了标准化。而钢结构装配式的住宅设计不仅提高了住宅施工的效率和质量，也缩短了施工工期，进而使得钢结构的装配式住宅设计在国外受到广泛欢迎。但是由于我国的钢结构装配式住宅设计存在设计绿色环保意识不足、设计水平较低以及设计规范缺失及部件发展落后等问题，使得我国钢结构装配式住宅设计的发展一直止步不前，所以，通过研究钢结构装配式住宅设计，借助对厨卫、户型和平面布置等方面进行设计研究，优化钢结构装配式住宅设计，进而不断推动我国建筑行业的发展。
2 我国钢结构装配式住宅的形势
2.1绿色环保意识不足
绿色环保意识不足是现今钢结构装配式住宅设计面临的形势。随着我国城市化的加快，越来越多的建筑项目不断开工，而建筑行业作为一个高消耗的行业，其环保意识不足是其中的薄弱环节。而钢结构具备环保功能，但是在建筑的施工中，对钢结构的使用却少之又少，进而影响钢结构装配式的住宅设计。
2.2 设计水平不高
设计水平不高，对于钢结构的设计要点没有把握，进而影响钢结构装配式住宅设计水平。在进行钢结构装配式住宅设计中，其设计理念、结构体系以及平面的定位方式等都与传统的住宅设计不尽相同，但是在施工阶段，缺少对钢结构装配式住宅设计的详细分析，进而影响其设计水平。因此，要对钢结构的设计要点进行严格的把控。
2.3 设计规范缺失以及部件发展落后
设计规范缺失以及部件发展落后使得钢结构装配式住宅设计无规范可依，进而影响钢结构装配式住宅设计。在进行钢结构装配式住宅设计中，没有对钢结构住宅设计形成统一的标准和规范，使得在进行设计施工时无规范可依，进而阻碍钢结构装配式住宅设计。此外，部件发展落后，无法推动现今技术水平和设计体系理念的进步，进而使得钢结构装配式住宅设计无法满足人们的需求。
3 钢结构装配式住宅的设计
3.1 厨卫设计标准化
在进行厨卫的设计时，要根据厨卫的功能以及性能进行设计。在厨卫的设计中，由于厨卫的管道繁杂且多，因此，在进行厨卫的设计时要谨慎，要制定一套标准的厨卫设计规范，在简单化的基础上，进而不断提高厨卫设计的标准化和定型化。有一套标准化的厨卫设计规范，使得在进行住宅施工时，能减少不必要的问题，进而提高施工的效率和水平[1]。
3.2 户型设计标准化定型化
户型设计标准化和定型化也是钢结构装配住宅设计中的重点。在我国的钢结构装配式住宅设计中，由于其发展较晚，在户型设计中没有统一的标准，进而影响住宅的施工，产生施工问题。因此，针对这样的状况，需要对房间的尺寸、板材的尺寸等进行统一，减少对异形板的使用，进而缩短生产周期[2]。
3.3 平面布置系列化灵活化
平面布置系列化灵活化使得钢结构的住宅设计更加完善。因此，在钢结构装配式住宅设计中，可以利用木块的多种拼接适应总面积的布置变化，实现住宅平面功能的开放设计，充分发挥构件标准化设计等特点。
3.4 以建筑结构为主，结构专业为辅
通过以建筑结构为主，结构专业为辅进行钢结构装配式住宅设计，在尊重其原则的基础上，可以对绿色环保以及建筑效果等方面进行设计。在进行设计时，要满足人们的生活需求，以舒适为主，为人们提供适宜的住宅设计风格和水平。
4 钢结构装配式住宅设计的优化方案
【关键词】钢结构；装配式； 住宅；优化
装配式住宅诞生于20世纪初期，这种建筑设计标准定型，构件在自动化生产线上加工，现场采用螺栓、自攻螺钉等连接件和密封材料干式组装，无湿作业，施工安装便捷。近30年来在欧美等国家逐步发展起来。装配式住宅不仅改变了传统住宅的结构模式，而且完全替代了砖、混凝土、石材、木材，真正实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工，从而大大降低了施工现场的劳动强度，缩短了施工工期，这种方式已在国外得到了推广。为提高钢结构装配式住宅在我国的利用，本文对钢结构装配式住宅的发展现状进行总结，并从我国钢结构装配式住宅的设计思路及其优化方案等方面进行了探讨。
1 我国钢结构装配式住宅的现状
1.1设计方法落后
传统式住宅设计和装配式钢结构住宅的设计从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别。在设计方案阶段，通用结构体系和专用结构体系没有区分，数模化、标准化的设计思想没有得到足够重视；在施工图阶段，缺少对于构件及装配节点的深化探讨，没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计，这些问题或多或少阻碍了装配式钢结构住宅的发展。
1.2设计规范缺失
钢结构装配式住宅在我国发展的时间较短，在相关设计、施工标准等方面的规范文件缺失较多，与之相关的施工工艺、工法和安全规程还未建立，相对于国外发达国家的装配式住宅发展，我国还比较落后，甚至在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容，使得装配式住宅在设计、审批、验收等方面无标准可依。这对于钢结构装配式住宅的大规模推广是一个障碍。
1.3部件发展滞后
钢结构体系住宅成套技术，由于缺乏技术引导及自主创新，市场需求并没有达到产业化的程度。我国的相关产品功能性单一，工厂化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前，该技术零散而不系统，技术水平及标准参差不齐，不配套，需进一步研究创新并进行整合。
1.4环保节能意识落后
一项调查数据显示，我国每年新建建筑中 95%属于高能耗建筑，产生的建筑垃圾每年高达数亿吨，其中产生的污染物是引起雾霾的主要因素。钢结构装配式住宅相对于传统的砖瓦建设材质具有节能环保方面的优势，但是在另外一方面，环保节能的钢材在整个钢结构住宅中的使用率很低，根据2012年的统计数据，环保节能的钢材利用率在10%左右，绝大部分的钢结构装配式住宅中使用的钢材仅仅是一般材质的钢材，在节能、环保、安全性能方面满足不了当前的需要。
2 我国钢结构装配式住宅的设计思路
2.1以建筑结构为主导，结构专业为辅助
钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计中的一般原则，以建筑结构为主导，结构专业为辅助。这是建筑设计的最重要原则，在满足这个要求的前提下，才能更多地关注其现场板材裁截量、使用功能、节能环保以及建筑效果等。单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性，不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的，必将影响钢结构住宅在我国的大量推广应用。
2.2户型设计标准化、定型化
目前在钢结构装配式住宅方面缺乏户型设计的标准化、定型化标准，大多住户住宅户型设计随意，规格多种多样，这样会导致钢结构装配式住宅现场施工的不确定性，严重拖延整个工程的现场施工周期，对整个工程造成严重的不利影响。因此，针对标准化生产的板材尺寸统一的特点，房间的深入设计要遵循一定的原则要求，房间开间的尺寸满足模数制的要求，尽可能减少异形板的使用量和现场版材裁截量，以提高生产效率，提高生产周期。
2.3 厨卫设计标准化、定型化
住房的心脏是厨房和洗手间，由于内部管道多，功能复杂，在设计施工的时候往往是最耗时耗力的部分。在钢结构装配式住宅设计过程中，一定要遵循复杂问题简单化的原则，对于厨房、卫生间的设计执行标准化，定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁剪，住宅设计一套标准化、定型化的程序，减少施工过程中不确定因素影响，以提高整个工程的施工周期。
2.4 平面布置系列化、模块化和灵活化
在钢结构装配式住宅设计过程中，以住宅间、套型或单元为单位模块，以木块的多种拼接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放设计，充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点。
3我国钢结构装配式住宅的优化方案
3.1 建立功能需求明确、结构合理的住宅户型
一套功能需求明确的户型必须遵守，合理布局、动静分区、充分利用的原则，合理布局就是将特性相近的行为单元组合在一起，动静分区则是在行为单元组合中尽量避免相互干扰，充分利用则是充分利用房间空间面积。钢结构装配式住宅，在房屋的柱梁方面数量要尽量少，节约钢材用量，设计并成功装配一套宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污分区的优秀户型，
3.2 环保节能
“钢结构在建筑全寿命周期内贯穿减量化、再利用、资源化，减量化优先的循环经济发展原则，是当前城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。钢结构是典型的环保绿色建筑，仅垃圾排放量就比传统混凝土建筑减少约六成。因此在钢结构装配式住宅中广泛应用环保节能的钢材，可以满足环保、节能的要求。在具体户型中控制建筑体形系数、床墙比、减少外形的凹凸、大坡顶、入口设门斗等技术，可以很好达到环保节能的目的。
3.3 追求户型造型的美观
户型的美观是现代人对生活的追求，钢结构装配式住宅作为一种先进的建筑方式，必须重视户型的美观。在具体过程中要遵循以下四个技巧，动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开，重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线条、腰线处理等方面的设计，有利于家具摆放，提高使用面积，也符合中国人的消费心理。
3.4 钢结构设计安全性高
装配式住宅钢结构在安全性能方面，要保证结构的钢材、螺栓与螺钉、围护材料、粘接密封材料符合要求。楼盖、墙体和屋盖的结构构造与连接形式、紧固件的选用符合规定。防火性能方面，注意建筑构件燃烧性能和耐火极限、房屋长度、面积、间距、装修材料、管道及其包覆材料、构件内填充材料等方面。耐久性方面，要求钢结构件采用镀锌进行防护。住宅舒适性方面，楼面、外墙和屋面所采取的填充保温棉、喷射液体发泡材料或外贴泡沫隔热板材等保温与隔热措施，以及墙体、楼板和屋顶所采取吸音、隔声（消声）措施，住宅围护结构采取的防结露措施均要满足技术要求指标。
参考文献：
[1] 叶之皓.我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D]. 南昌大学硕士论文. 2012， 11-17
[2]卢俊凡， 王佳， 李玮蒙. 等. 装配式钢结构住宅建筑体系的发展和应用[J]. 城市住宅. 2014（6）：23-26
[3] 陈以一， 王伟， 童乐为. 等. 装配式钢结构住宅建筑的技术研发和市场培育[J].住宅产业， 2012（12）：15-18
关键词：住宅建筑；给排水管道；设计
住宅建筑给排水管道的设计，与居民的用水、排水息息相关，随着人们生活水平提高，再加上住宅建筑的复杂化、大规模状态，直接增加了给排水管道的设计难度和压力，在设计时，充分研究住宅建筑，保障给排水管道设计的准确性，确保给排水管道在住宅建筑中的相符性和协调性，强化给排水管道设计的规范性，满足住宅建筑在给排水方面的需求。
1 住宅建筑给水管道的设计方法
1.1 管道形式
住宅建筑给水管道的形式，没有明确的设计形式，要根据住宅建筑的具体要求，围绕住宅建筑的现场，设计出给水管道的形式，给水管道设计时，还要考虑到住宅建筑的外部给水状态，在此基础上，确定供水方式，进而才能设计给水管道的形式[1]。一般情况下，在高层住宅、多层住宅结构中，通过外部的给水管道，直接提供管道供水，合理利用管网的压力，如果住宅建筑的高层部分，外部给水管道的水压，达不到给水压力时，此时住宅上部，是不能进入正常的供水状态，应该在给水管道体系中，设计可调节的水箱，同时配置变频的供水设备，在给水管道供水的过程内，提供增压条件。高层建筑是现代住宅中一种常见的类型，高层住宅楼的给水管道，采用竖向分区的方法，按照设计的要求，给水管道的各个分区中，配置的卫生器具、给水构件，静水压力不能超过0.35MPa，按照该标准进行管道分区的划分，在管道设计中，实现下行上给。
1.2 增压设备
增压设备在给水管道内，辅助提高给水的压力，满足给水的压力需求。住宅建筑在上部给水管道设计中，规划增压设备的运用，为了节约给水管道的占地面积，推行调节水箱、变频供水设备，提供加压供水的条件，也能降低给水管道的造价成本[2]。增压设备防止了给水中的二次污染，保护了水源的清洁性。给水管道的增压设备设计方面，提倡自动化的加压设备，专门在给水管道中，配置减压阀控制，简化排水管道的设计，更要确保增压设备在给水管道内的运行效益。
1.3 热水系统
热水系统的竖向分区，和给水管道相同，其在设计时，要考虑到住宅建筑对热水的需求。住宅建筑以生活为主，日常热水的使用量很大，不同类型的热水器，均需要热水供给。住宅给水系统的热水管道设计，常见的是电加热或太阳能方法，设计给水管道时，预留安装热水设备的孔洞，每个住宅用户，都要独立设计热水管道，方便用户自行接入热源。例如：高层住宅建筑中，设计了多个集中式的热水供应系统，提高了住宅建筑热水系统的档次，热水系统的温度、压力稳定，随时都可以取用，为了达到供水压力的平衡，在热水系统设计时，就要按照建筑物的高度，安装热水管道，在竖向分区中，管道的设计要配合给水管道，维护给水管道的稳定性，才能平衡热水管道中的供水压力。给水管道设计中，规划了冷水、热水管道，单独设计减压阀，经过减压后，完成管道的供水设计，热水管道内，还要配置全循环系统，在配水干管、立管以及分支管上，设置回水管道，优化管道的设计。
2 住宅建筑排水管道的设计方法
排水管道的设计，确保住宅建筑，能够顺利的排水，针对住宅建筑的排水管道，提出以下几点设计方法：
首先排水管道的安装地点，要设置在住宅建筑的隐蔽位置，如：墙角，既要注重排水管道在住宅中的美观，又要提高排水管道安装的水平，提高排水管道的设计水平，保证排水管道位置的合理性。
第二，住宅建筑排水设计时，不能影响居民的日常活动。住宅建筑内，居民的数量非常多，用水量大，在排水时，最容易出现堵塞、泛水的情况，特别是一楼的居民，面临着排水压力[3]。排水管道设计中，选用通气的立管，住宅建筑二楼及以上楼层，都要设计通气式的立管，一楼的污水，可以单独排放到指定位置，由此体现排水管道设计的绿色化、人性化特点，避免影响排水管道的功能。
第三，住宅建筑内，几乎所有的居民住户，都安装了空调，空调室外机挂在墙体外侧，空调运行时，排放冷凝水。很多传统的建筑，空调运行的冷凝水，随意排放，不仅影响了排水的环境，更是对楼下的居民，造成了影响。由此，给排水管道设计中，要专门为空调的冷凝水，设计排放管道，采用冷凝水管，负责排放空调运行产生的冷凝管。
第四，住宅内部的排水管道，在规划的地漏位置，为了保障排水的高效性和清洁性，要在地漏位置安装水封能力较强的附件，促使地面的积水稳定的流入到排水管道内。
第五，住宅排水管道设计中，各项管材构件，选择优质的材料。管材构件市场中，材料多种多样，应该从专业的角度上分析，选择高效、稳定的管材构件。常见的构件材料有：聚丙烯管、聚乙烯管、塑钢管等，管材构件在排水管道内，得到了充分的应用[4]。现代市场中，排水管道方面出现了大量的新材料，新材料的优缺点明显，选择排水管材构件时，全面分析材料的性能、质量，保障管材构件在排水管道中的稳定性、规范性。
3 住宅建筑给排水管道的设计案例
本文以住宅建筑给排水管道中的预制装配系统为例，分析管道设计的实践过程。预制装配给排水管道，其生产、施工独立，两者分离操作，管道、构件要在厂家完成，此类管道、构件，具有广泛化、标准化的应用特征，优化设计给排水，提高给排水管道的应用效率。
首先设计给排水的管道模式，根据预制装配的特征，提供管道的设计要求，促使厂家能够按照预制装配的要求，生产可用的管道，管道运输到现场后，逐步安装到指定位置。
然后是预制装配结构中，给水、消防给水、热水管道的穿墙设计，提前预留出穿墙洞孔，控制好建筑的沉降，选择可用的管道，确定预制装配的类型。管道有穿越楼面、垂直穿越的情况时，不仅要预留孔洞，还要在管道外部，加装套管，控制好孔洞、套管的尺寸，一般套管的外径，会大于管道外径的80mm左右。预制装配的热水管道，其在设计时，要注意控制保温层的具体厚度，降低热水管道温度散失的速度。消防管道在预制装配条件下，在预留、预埋方面，注重尺寸的控制，以免影响管道安装的效果。
最后是预制装配住宅建筑中，排水管道的设计。排水管道有穿越楼板、地下室的情况，设计好排水管道的选型，在预留孔洞位置，穿入排水管道，预留的孔洞的尺寸，要比排水管道的外径多出50mm，完善排水管道的安装环境，最主要的是确保排水管道安装的合理性，防止预制装配住宅建筑的排水，出现缺陷问题，以此来提升排水管道的设计水平，满足住宅建筑的基本需求。
4 结束语
住宅建筑的给排水管道设计，是一项复杂的工作，既要考虑到住宅建筑的需求，又要化给排水管道的设计内容，以免破坏给排水管道的系统。住宅建筑上，合理规划好给水管道、排水管道的设计，同时安装好管件、构件，促使给排水管道在住宅建筑内，能够保持稳定、安全的运行状态，强化给排水管道的设计和应用。
参考文献
[1]陈鲲.住宅给排水管道设计方法探讨[J].科技创业家，2012（19）：11.
[2]孙源忠.住宅给排水管道设计方法的研究[J].科技资讯，2014（29）：42.
1变配电所的设计
变配电所设在住宅建筑内时，变配电所不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两侧，不宜设在住宅建筑地下的最底层。当只有地下一层时，应抬高变配电所地面标高100mm~300mm，以防止地面水流入变配电所内。变配电所不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所贴邻。如果贴邻，相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理。变配电所的净高应考虑设备高度及进出线方式，并应满足运行维护时所需空间的要求，一般配电装置顶部距楼板底部（梁除外）不小于0.8m，距梁底不小于0.6m。因此，变配电所的梁下净高不应小于3.0m，如果低压母线需要设于梁下时，梁下净高不宜小于3.2m。实际设计中，不同地区的供电部门都有自己的要求，例如：《河南省电力公司新建住宅配电工程建设技术规范》6.1.9.1规定变配电所的净高度一般不小于3.9m，若有管道通风设备或电缆沟的还需增加通风管道或电缆沟的高度；杭州《住宅小区配电标准及技术原则》规定户内变电所室内净高≥4m；作者咨询陕西西安航天基地投资发展有限公司供电服务部，其要求梁底距地净高不小于3.5m。综上所述，变配电所净高不宜低于4.0m，当条件受限时，应提前咨询当地供电部门，以免出现反复，造成不必要的损失。变配电所下方宜设电缆夹层或电缆沟，若设进人的电缆夹层，其净高不小于1.8m；若设电缆沟，沟宽不小于1.5m，电缆沟深度应考虑电缆的弯曲半径和电缆数量，电缆最小弯曲半径参考《民规》表8.7.1电缆最小允许弯曲半径。北京地区习惯设置电缆夹层，电缆夹层的净高不小于1.8m；其他地区多要求设置电缆沟。值得注意的是，电缆夹层内要设置一个集水坑，集水坑的尺寸800×800×800mm，集水坑的位置宜设在人孔附近，且需要预留一个三相插座，为集水坑内的可移动潜水泵供电；电缆沟也应设计3％左右的坡度，在最低处设置一处集水坑，并应考虑水排出变配电室的路由。
设于地下的变配电所应考虑运输通道，如果变配电所在地下车库内，优先考虑用车道作为运输通道。通常，变配电室的门宽，应考虑最大运输件的外部尺寸加0.3m，门高加0.5m设计，运输通道也应按照此原则考虑。由上面所述，住宅单台变压器容量最大为1000KVA，由《10/0.4kV变压器室布置及变配电所常用设备构件安装》（03D201-4）第228页《电力变压器损耗、外形尺寸及重量》查得，1000kVA变压器外线尺寸为2000mm×1450mm×1950mm（LWH），如果考虑以车道作为运输通道，要求车道的净高不小于2.5m，宽度不小于2.0m，通道转弯处宽度不小于2.5m。如果必须设置吊装孔时，吊装孔的尺寸不应小于2.5m×2.0m（LW），且最好有永久、专用的房间，吊装孔不得封堵。
2住宅建筑配电系统
2.1计量居民住宅用电实行一户一表计量方式，每户用电不超过12KW时，应采用单相电源进户；超过12KW时，宜采用三相电源进户。电能表应设于住宅户外的公共部位。《住宅建筑电气设计规范》3.3.6规定：电能表的安装位置除应满足下列规定外，还应符合当地供电部门的规定。对于低层住宅和多层住宅，电能表宜按住宅单元集中安装；对于中高层住宅和高层住宅，电能表宜按楼层集中安装。做不同地区的工程前，应咨询当地供电部门，按照当地供电部门要求设置电能表箱，同时电表箱设备的选型应满足当地供电部门的技术要求，应根据供电部门及物业管理部门的要求选择预付费式、远传计量、分时计量等方式的计量电能表。例如北京：电表选用磁卡表，要求按楼层集中安装，可在竖井内明装或公共部位暗装；河南：居民住宅用电实行一户一表计量方式，采用远传自动抄表方式，表箱宜集中安装在1~2层的电表间、楼道间或竖井内；杭州：多层住宅以单元设表箱，表箱一般安装在1层，并嵌入墙壁内暗装，小高层住宅宜集中设置电表，高层住宅分层设置表箱，表箱宜设在电缆竖井内明装；沈阳：居民住宅采用一户一表集中装表形式，新安装的采用多功能电子式电能表，集中装设，暗嵌入墙体安装在公共建筑通道。住宅楼内的公共用电设施安装动力、照明加装电能表分别计量；住宅配套公建，应根据物业管理和电费公摊要求，将地下车库、人防、市政用房、室外照明、社区服务等分类分区设置电能表计量。
2.2低压配电系统住宅楼的配电系统灵活多变，通常以住宅楼单元为供电单元，由住宅楼内的低压配电柜向各单元放射式供电，根据楼层住户数等实际情况，采取放射式或树干式向楼层供电。低压垂直干线一般选用电缆，也有一些地区规定高层住宅的低压干线宜采用低压密集型绝缘母线。例如：北京地区低压电缆一般选用240,185和120mm2的电缆，住宅楼的每个光力柜进线电缆最大为240mm2，进线开关过载保护整定值为315A，由此可知，北京地区的低压垂直干线宜选用电缆；杭州《住宅小区配电标准及技术原则》规定，小区变电所的低压出线开关额定电流应≥400A，15层以上的高层建筑垂直布线须采用密集型绝缘母线。
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