淺析模塊化展覽型溫室在城市公共空間的應(yīng)用

江云

摘要：在我國現(xiàn)代溫室工程的發(fā)展過程中，溫室設(shè)計雖然取得了一定的進展，應(yīng)用范圍也越來越廣泛，但總的來說都是在舊理念、舊模式的思維方式下運轉(zhuǎn)，缺乏技術(shù)上的創(chuàng)新性。所以在溫室設(shè)計中應(yīng)用新的設(shè)計理念和設(shè)計方式尤為重要。模塊化設(shè)計是對現(xiàn)代溫室的創(chuàng)新設(shè)計。本文主要是對模塊的概念以及如何將模塊化設(shè)計與展覽型溫室結(jié)合做了簡單的介紹，并且對如何合理的將模塊化溫室在城市公共空間進行展覽以及這樣設(shè)計的意義做了簡要的分析。總之，溫室模塊化設(shè)計會是將來溫室發(fā)展的一個重要方向，應(yīng)在該方面多加探討、深入研究，形成一定的理論體系，對今后溫室的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：模塊化；展覽型；溫室；城市公共空間

1.模塊化設(shè)計

1.1模塊的概念

“模塊，就是可組合成系統(tǒng)的、具有某種確定功能和接口結(jié)構(gòu)的、典型的通用獨立單元”[1]。這是對模塊較為準(zhǔn)確的概括，涵蓋了模塊的主要基本特征：

（1）互換性，模塊的造型及接口部位的結(jié)構(gòu)和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，可以實現(xiàn)不同模塊間的相互轉(zhuǎn)換，從而滿足大數(shù)量不同產(chǎn)品的生產(chǎn)的需要，縮短時間、提高效率；

（2）功能性，模塊具有明確的功能要求，每個模塊都可以不依附于其他功能而獨立存在，各個模塊間的功能實現(xiàn)互不影響，是自我包含，自我實現(xiàn)的；

（3）相對獨立性，可以對模塊進行單獨的造型、尺寸、功能、結(jié)構(gòu)的設(shè)計各個模塊相對獨立，依靠接口進行連接組合；

（4）通用性，在橫系列、縱系列的同類產(chǎn)品中，可以實現(xiàn)模塊的通用和互換。

1.2模塊化分析

1.2.1模塊化。模塊化是一種較為快捷的設(shè)計方式，由于市場的多樣化需求，企業(yè)在縮短生產(chǎn)時間、降低產(chǎn)品成本的同時還要通過不斷地創(chuàng)新設(shè)計來滿足客戶要求。模塊化設(shè)計是指在研究設(shè)計具有多種功能的不同產(chǎn)品時，不需要對每種產(chǎn)品進行單獨設(shè)計，而是在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需求。

1.2.2模塊化設(shè)計的意義。模塊化設(shè)計可以縮短產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)周期，降低成本或節(jié)約資源，提高產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品系列化、批量化，在保持產(chǎn)品通用性的同時靈活應(yīng)對市場的多樣化需求；零部件的功能與產(chǎn)品的功能是一對一的關(guān)系，這樣在對零部件進行改進的時候不會影響其他零部件和功能的調(diào)整，所以方便重復(fù)利用、改進升級、維修維護和產(chǎn)品廢棄后的拆卸、回收和處理；模塊化使整個產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)非常清晰，易于從整體上理解和設(shè)計產(chǎn)品，通過對模塊進行分解可以使人們清楚的了解產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)造，增加產(chǎn)品的可操作性。

1.3.模塊化溫室設(shè)計

1.3.1模塊化溫室設(shè)計分析在溫室設(shè)計中應(yīng)用模塊化的設(shè)計理念，把以往對傳統(tǒng)溫室中各部分零件、結(jié)構(gòu)的設(shè)計方式改為對模塊進行設(shè)計的方式，再根據(jù)需要對模塊進行選擇、組合制造成溫室。溫室模塊化主要是把溫室整體劃分成溫室單元，將模塊的相應(yīng)參數(shù)進行通用化、系列化設(shè)計，從而使溫室單元模塊標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)需求，選擇相應(yīng)的溫室單元，按照一定的方式進行組裝，在滿足溫室多樣化需求的同時實現(xiàn)溫室結(jié)構(gòu)的快速設(shè)計。

1.3.2模塊化溫室設(shè)計的意義溫室結(jié)構(gòu)模塊化可以實現(xiàn)溫室結(jié)構(gòu)的快速設(shè)計，滿足市場的多樣化需求；在生產(chǎn)過程中分門別類，減少操作工序，降低生產(chǎn)難度，降低成本；縮短生產(chǎn)和組裝時間，可在工廠加工、現(xiàn)場安裝，減少施工費用；當(dāng)溫室體量較大時可以選擇分解運輸，降低運輸難度，減少運輸費用；便于維護和檢修，由于其各模塊功能獨立，互不影響，可實現(xiàn)模塊的標(biāo)準(zhǔn)化和通用性。

2.溫室結(jié)構(gòu)的模塊劃分與組合

2.1模塊劃分的原則

功能原則：模塊劃分是模塊化設(shè)計的基礎(chǔ)，在模塊劃分的過程中必須滿足各個模塊都有其對應(yīng)的功能，并且各模塊功能獨立，操作中互不干擾。

結(jié)構(gòu)原則：模塊化設(shè)計是由多個模塊按照相應(yīng)的結(jié)構(gòu)進行組合而成的，所以在模塊劃分中結(jié)構(gòu)正是這些模塊的組合方式，也可以說結(jié)構(gòu)是模塊化產(chǎn)品的表現(xiàn)形式。

接口原則：所謂模塊化產(chǎn)品就是由多個模塊進行組合實現(xiàn)其功能，各模塊間通過接口進行連接，任何模塊都必須有至少一個接口來與其他模塊進行組合。

2.2模塊劃分的方法

模塊劃分是模塊化設(shè)計的前提，模塊劃分合理與否直接影響到產(chǎn)品的功能和效應(yīng)，所以在模塊化設(shè)計中模塊劃分的方法是關(guān)鍵。針對溫室結(jié)構(gòu)的模塊劃分應(yīng)遵循功能為主的原則，在對溫室功能分析的前提下，結(jié)構(gòu)需求的基礎(chǔ)上進行功能分解，實現(xiàn)模塊的合理劃分，設(shè)計出具有特定功能的模塊，根據(jù)需求制定相應(yīng)方案。溫室結(jié)構(gòu)是由主體結(jié)構(gòu)和附加材料圍合而成的相對封閉的建筑空間，主要為起到保溫、防寒的作用；溫室結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有一定的受力能力，以滿足溫室相應(yīng)設(shè)備的安裝；應(yīng)具備一定的支撐能力，承擔(dān)荷載，搭建適合植物生長的相對開闊的場所。通過對溫室結(jié)構(gòu)的分析，按照其功能原則可以把溫室劃分為幾個模塊：溫室屋蓋模塊、溫室屋面模塊、溫室結(jié)構(gòu)柱模塊，溫室附屬模塊。

2.3溫室模塊的組合

模塊的組合是溫室設(shè)計中的輸出環(huán)節(jié)，根據(jù)用戶的需求，選擇參數(shù)相對應(yīng)的模塊進行組裝。模塊的選擇是一個反復(fù)校對的過程，首先，選擇需要的單元模塊按照溫室結(jié)構(gòu)要求組成結(jié)構(gòu)模塊；其次，再將組成的各結(jié)構(gòu)模塊進行組合，模塊組合必須滿足各模塊間的參數(shù)相符合，例如尺寸和性能。如果在模塊庫中沒有需要的模塊就選擇在原有模塊的基礎(chǔ)上進行橫向或縱向的改進或參照數(shù)據(jù)重新進行設(shè)計建模。

3.模塊化展覽型溫室的應(yīng)用

3.1溫室的應(yīng)用

溫室主要是用來在反季節(jié)或者不適宜植物生長的氣候條件下對植物進行培育的空間，可以通過人為操控設(shè)施設(shè)備滿足植物生長所需的溫度、濕度以及透光性等條件。溫室根據(jù)其功能主要分為生產(chǎn)性溫室、實驗性溫室、觀賞性溫室。生產(chǎn)性溫室主要用于低溫季節(jié)對溫度要求較高的蔬菜、花卉、林木等植物的種植或育苗，以此來增加產(chǎn)量，這類溫室培育的作物多用于銷售；實驗性溫室主要是為研究人員進行科學(xué)研究、新品種研發(fā)、珍稀物種保護等科研工作而專門設(shè)立的場所；觀賞性溫室具有一定的商業(yè)性和開放性，主要用來陳列、展覽、普及科學(xué)知識等，一般設(shè)置在公園或植物園內(nèi)，要求造型美觀、開闊，便于游人參觀、學(xué)習(xí)。在我們的日常生活中，見得最多的是日光溫室，成本低、易搭建、可操作性強，在植物對環(huán)境要求不是特別高的條件下是人們的首選。

3.2影響展覽型溫室中模塊設(shè)計的因素

3.2.1模塊造型設(shè)計。不同的景觀主題和不同生長環(huán)境的植物展示需要設(shè)計不同造型的模塊，創(chuàng)造滿足不同植物生長所需的空間和條件，同時豐富的模塊造型可以提供多層次、多角度的展示效果，也為環(huán)境控制設(shè)施的布設(shè)創(chuàng)造一定的隱蔽條件。在設(shè)計模塊前需確定植物展示的類型、面積、布展方式。根據(jù)不同類型植物的需求有針對性的為此類植物設(shè)計模塊，達到植物與空間的融合狀態(tài)；將模塊按照參數(shù)大小進行分類，不同面積的場地對溫室的面積大小要求也不盡相同，確定好溫室面積就可以選取相對應(yīng)的模塊參數(shù)進行模塊化設(shè)計；由于不同類型或同一類型不同規(guī)格的植物在體量或造型上有所不同，所以應(yīng)根據(jù)特定需要選擇不同的布展方式。同一空間植物展示類型不宜過多，應(yīng)確定主題進行布展，以免造成植物種類冗雜、難以打理的混亂場面。

3.2.2植物景觀布置。植物景觀是展覽溫室展示的核心，溫室植物景觀的營造是建立在模塊造型的基礎(chǔ)上。因此，模塊設(shè)計較大程度上影響了植物對溫室空間的利用程度。而植物景觀布置本身，包括植物的選擇，植物的展示方式以及植物群組的構(gòu)建模式，都將對溫室在公共空間的展示產(chǎn)生重要影響。植物的選擇包括植物種類與規(guī)格的選擇。種類的選擇應(yīng)突出其珍稀、其特性與豐富度；植物規(guī)格不宜過大，大規(guī)格植物難以移植且會受到設(shè)計模塊的影響；植物的展示方式與群組設(shè)計則需考慮其生活特征與生態(tài)特性。展示方式應(yīng)結(jié)合模塊的造型、突出展示的主題。

3.2.3觀賞的開放性。之所以設(shè)計展覽型溫室就是要將溫室從植物園等人們慣性思維的特定場所引出來，融入到人們的日常生活中，實現(xiàn)溫室的快速搭建，場地和造型的可變性。展覽型溫室是一個相對開放的空間，將展覽溫室置于公共空間，尤其是商業(yè)空間等人流量比較大的空間，使人們在購物、休閑的同時可以欣賞到優(yōu)美的景致，而不是簡單的綠植或假植裝飾，這就要求模塊造型和植物展示方式具有一定的觀賞性。

3.3模塊化展覽型溫室在城市公共空間的應(yīng)用

3.3.1城市公共空間。城市公共空間狹義的概念是指那些城市居民日常生活和社會生活使用的室外空間。它包括街道、廣場、居住區(qū)戶外場地、公園、體育場地等；其廣義概念可以擴大到公共設(shè)施用地的空間，例如城市中心區(qū)、商業(yè)區(qū)、城市綠地等。城市公共空間為城市帶來了活力與色彩，展示著城市文明程度的提高，正越來越受到各界的關(guān)注。同時，城市形象的提升對城市公共空間展示的需求也越來越強烈，它不僅應(yīng)用于商業(yè)推廣，藝術(shù)展示更是城市規(guī)劃不可缺少的形式。城市公共空間是一類特殊的對外展示空間，它具有時間性和流動性，需要采用系列化的、可變性強的、有節(jié)奏性的空間展示形式，以便更好地展示城市風(fēng)貌，更好的為市民服務(wù)。

3.3.2如何應(yīng)用。不同類型的公共空間對溫室造型的要求也不相同，首先應(yīng)對公共空間按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進行劃分，然后根據(jù)公共空間的分類對溫室結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。將展覽型溫室應(yīng)用到城市公共空間需要先確定該空間的功能要求，總體面積以及展覽溫室可用面積，人群層次以及人流量等，這些因素決定著溫室的面積大小、展覽方式、展示主題等。

確定溫室結(jié)構(gòu)后，在現(xiàn)有的溫室結(jié)構(gòu)模塊庫中選擇合適的模塊進行組合安裝，如果有些模塊是因場地需要而不存在于模塊庫中的，則需專門進行設(shè)計。溫室的造型設(shè)計應(yīng)盡可能的與所處的公共空間環(huán)境相融合，避免產(chǎn)生溫室孤立于環(huán)境之外的不和諧設(shè)計。溫室根據(jù)其結(jié)構(gòu)和面積的大小可以分為可進入式或不可進入式。如果溫室的體量能夠滿足游客進入所需空間，則應(yīng)設(shè)計成允許進入的展覽方式，這樣可以讓游客置身其中，近距離接觸、觀賞展出的植物，全方位感受溫室，吸引游客的興趣；如果場地有限，溫室體量較小，就只能設(shè)計成外圍觀賞式，采用這種展覽方式應(yīng)盡可能擴大溫室立面上的展示面積，如選擇階梯式的展覽方式展示體量較小的植株。由于對公共空間進行了分類，所以同類型的公共空間所展示的溫室植物具有可替換性，當(dāng)某公共空間溫室植物展示時間過長時可對植物進行養(yǎng)護后將其轉(zhuǎn)移到同類型的另一公共空間或者選擇兩個同一展覽主題的溫室進行植物互換，這樣既可以節(jié)約生產(chǎn)成本，減少運輸費用，又可以增加展覽主題，擴大科普知識范圍。

溫室在應(yīng)用過程中需充分考慮到模塊化這一重要特性，它區(qū)別于傳統(tǒng)的整體焊接的溫室結(jié)構(gòu)，所以在安裝過程中應(yīng)熟練掌握安裝技巧，避免在安裝過程中遇到模塊錯位或無法安裝的困難。模塊化安裝也應(yīng)具有一定的序列化，講究先后順序，尤其是對特殊模塊的安裝組合。

3.3.3應(yīng)用的意義

學(xué)術(shù)方面

（1）利用現(xiàn)有理論及創(chuàng)新性觀點對展覽型溫室引入室內(nèi)這一想法進行研究，將研究結(jié)果形成理論體系，為今后該領(lǐng)域發(fā)展提供參考；

（2）理論上突破展覽型溫室只能建在植物園和公園的慣性思維模式，擴展展覽溫室的概念，逐步構(gòu)建展覽型溫室在公共空間使用的創(chuàng)新體系，這也是現(xiàn)代溫室的發(fā)展方向；

（3）室內(nèi)植物綠化作為一門科學(xué)乃至一項產(chǎn)業(yè)具有遠大的前景，其發(fā)展是建立在成功的經(jīng)驗與失敗的教訓(xùn)之上，應(yīng)善于學(xué)習(xí)總結(jié)前人的經(jīng)驗，不斷完善自身的創(chuàng)新理念。

社會方面

（1）將展覽型溫室引入公共空間，融入日常生活，在滿足人們視覺享受的同時，起到開闊眼界、傳播文化、科普知識的作用；

（2）激發(fā)人們對植物學(xué)等方面知識的學(xué)習(xí)興趣，尤其是對青少年相關(guān)知識的積累有一定的幫助，隱性帶動植物園區(qū)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生經(jīng)濟效益；

（3）城市公共空間的環(huán)境水平，代表了一個城市的綜合實力，提升城市影響力能夠推動城市的發(fā)展，幫助城市走向國際化，同時也會吸引更多的外來游客，促進旅游業(yè)等一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而帶動經(jīng)濟的發(fā)展。

結(jié)語

本文的模塊化設(shè)計思想是在對國內(nèi)外溫室現(xiàn)狀進行學(xué)習(xí)后提出的。雖然在20世紀(jì)50年代就已經(jīng)提出了模塊化的設(shè)計理念，但僅應(yīng)用在建筑、機械等領(lǐng)域并且應(yīng)用方式比較單一，只能用在同類型產(chǎn)品的生產(chǎn)制造上。本文則通過對模塊化設(shè)計進行分析，結(jié)合溫室的結(jié)構(gòu)特征，討論溫室結(jié)構(gòu)模塊化的劃分及組合方法，找出溫室結(jié)構(gòu)模塊化的設(shè)計方法，以實現(xiàn)溫室結(jié)構(gòu)的快速設(shè)計；對普遍溫室的用途進行簡單介紹，再加之“展覽性”這一條件，總結(jié)出影響展覽型溫室中模塊設(shè)計的因素；對城市公共空間進行歸類，再對模塊化展覽型溫室在城市公共空間的應(yīng)用方法及應(yīng)用的意義做了詳細(xì)說明。但由于作者的閱歷和知識范圍的局限性，在各方面所做的工作還不夠全面，溫室結(jié)構(gòu)模塊化的思想還不夠成熟，我會在接下來的時間繼續(xù)努力，希望在此領(lǐng)域有一定的貢獻。

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