裝配式建筑立面設(shè)計(jì)策略

徐賢明

摘要：裝配式建筑具有生產(chǎn)量大、施工速度快、施工環(huán)境清潔、人工成本有效降低等特點(diǎn)，受到了社會(huì)各界的廣泛歡迎。然而，由于其大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，建筑造型容易變得單一、僵化甚至統(tǒng)一。因此，在裝配式建筑的立面設(shè)計(jì)中，必須打破剛性外立面和建筑體積，創(chuàng)造出具有豐富立面造型和適當(dāng)體積的視覺效果。本文結(jié)合裝配式建筑的實(shí)際情況，探討了建筑立面設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)策略;希望給相關(guān)人士一些參考。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;立面;標(biāo)準(zhǔn)性;多樣性

0引言

在目前的裝配式建筑中，不同的構(gòu)件需要不同的材料來完成，這就導(dǎo)致構(gòu)件設(shè)計(jì)形式的不同。例如，在目前的施工過程中，裝配式建筑是典型的城市建筑形式之一，具有開發(fā)成本低、質(zhì)量高、效率高等特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)代裝配式建筑建設(shè)資源科學(xué)化、綜合化發(fā)展的需要，除了要全面了解裝配式建筑拼接的條件外，還要判斷裝配式建筑整體設(shè)計(jì)的審美程度和價(jià)值。

1裝配式建筑與立面設(shè)計(jì)概述

1.1裝配式建筑

裝配式建筑是指預(yù)制構(gòu)件在施工現(xiàn)場(chǎng)的組合。具有節(jié)能、環(huán)保、工期短的特點(diǎn)。它是當(dāng)代城市建設(shè)工程實(shí)踐中的主要施工方法。隨著我國建筑范圍的逐步擴(kuò)大，裝配式建筑的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)逐漸成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。如裝配式門窗、裝配式鋼結(jié)構(gòu)等。同時(shí)，結(jié)合裝配式建筑的不同實(shí)踐，將裝配式建筑分為砌塊建筑、板式建筑、箱式建筑、骨架板式建筑、上升板和上升層建筑五種形式。它們?cè)诋?dāng)代城市建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用。

1.2立面設(shè)計(jì)

建筑立面設(shè)計(jì)主要涉及建筑功能、實(shí)際結(jié)構(gòu)和建筑外觀美學(xué)。也就是說，建筑設(shè)計(jì)師在保留建筑基本功能的基礎(chǔ)上，通過對(duì)色彩、明暗、大小、形狀等原則的分析，對(duì)建筑進(jìn)行美化。它是當(dāng)代城市資源管理和科學(xué)分析的主要形式。例如，外觀形狀上“方圓”設(shè)計(jì)等。

2裝配式建筑立面設(shè)計(jì)原則

2.1最小規(guī)格原則

預(yù)制的立面構(gòu)件需要在工廠預(yù)制。立面構(gòu)件規(guī)格越少，所需制作的模板就越少，從而提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了更多的人力物力。

2.2完整性原則

裝配式建筑的立面設(shè)計(jì)應(yīng)以建筑整體為基礎(chǔ)，而不是作為建筑的外立面。在整體關(guān)系中，立面各部分相互聯(lián)系、相互影響，從而創(chuàng)造出有機(jī)多樣的建筑立面形式。

2.3統(tǒng)一變更原則

立面設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)可以分為宏觀和微觀兩個(gè)方面。宏觀是指單個(gè)建筑或建筑群的整體，微觀是指建筑的細(xì)部構(gòu)件。在設(shè)計(jì)中，要協(xié)調(diào)宏觀與微觀的變化因素，做到宏觀統(tǒng)一與微觀變化。

2.4節(jié)奏和節(jié)奏原則

裝配式建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是同一構(gòu)件的大規(guī)模重用。通過反復(fù)構(gòu)件的有序組合或不同顏色的有序噴涂，使建筑外立面更加美觀，產(chǎn)生強(qiáng)烈的節(jié)奏感和韻律感。

2.5比例和比例原則

比例是保證外立面外觀的重要因素。建筑的立面設(shè)計(jì)應(yīng)保證建筑的外形尺寸比例、窗、遮陽等細(xì)部構(gòu)件、裝飾構(gòu)件的長(zhǎng)寬比以及整個(gè)建筑與構(gòu)件的比例關(guān)系。

3裝配式建筑立面設(shè)計(jì)策略

3.1建筑群的多元化組合

由于內(nèi)部功能的限制，高層辦公樓和住宅樓的整體立面會(huì)比較單調(diào)，但通過建筑體量的多樣化組合，整體建筑可以豐富而不呆板。比如萬科云城一期寫字樓（圖1），單棟建筑的立面基本上是重復(fù)的門窗，但不同體量的建筑組合使整個(gè)建筑綜合體更加美觀。

3.2重復(fù)單元，豐富的整體外觀

建筑的單元構(gòu)件在造型上基本相同，但通過改變建筑單元的排列組合，可以對(duì)建筑的整體立面進(jìn)行造型，使其造型更加美觀豐富。例如，某鄭州網(wǎng)紅建筑，建筑立面是由植物陽臺(tái)和方墻組合而成。設(shè)計(jì)師通過模塊的有序堆放和懸挑設(shè)計(jì)（圖2），豐富了建筑的外部造型，實(shí)現(xiàn)了單模塊裝配式建筑立面的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.3有限元組件，多種拼接方法

在設(shè)計(jì)過程中，選擇了數(shù)量有限的立面構(gòu)件，采用了多種不同的拼接方法，使整個(gè)建筑的立面在變化中體現(xiàn)出統(tǒng)一感。以雄安市民服務(wù)中心臨時(shí)辦公區(qū)為例（圖3），建筑立面由玻璃幕墻、綠色覆蓋框、淺灰色水泥纖維板、深灰色水泥纖維板四個(gè)垂直基本單元構(gòu)件組成。在設(shè)計(jì)過程中，通過四個(gè)構(gòu)件在每個(gè)單元中的不同布置，使整個(gè)建筑立面統(tǒng)一為一個(gè)整體，內(nèi)部充滿變化。

3.4單元組件相同，但材料和顏色不同

除了通過改變構(gòu)件的位置來豐富立面外，裝配式建筑還可以通過改變外表面的材質(zhì)和顏色來設(shè)計(jì)整體立面。色彩能很好地表達(dá)建筑想要傳達(dá)的情感。裝配式建筑的色彩建設(shè)應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，與自身功能相補(bǔ)充。例如西班牙拉科魯納婦產(chǎn)科醫(yī)院的停車樓（圖4），該樓的立面采用不同顏色的彩色金屬板條，以減少混凝土板樓的體量。同時(shí)，也呼應(yīng)了婦產(chǎn)醫(yī)院的建設(shè)前景。

3.5單純表皮形式

外立面只是與建筑主體分離的一層表皮，與內(nèi)部建筑的形式和功能聯(lián)系較弱。這種立面設(shè)計(jì)方法在公共建筑中經(jīng)常使用。例如德國曼海姆的新教社區(qū)中心（圖5），社區(qū)中心建筑只有一層，樹枝狀的表皮構(gòu)件環(huán)繞整個(gè)建筑，預(yù)制構(gòu)件提取樹干的形狀。然而，外部皮膚形態(tài)和內(nèi)部空間之間的聯(lián)系較少。

3.6肌理、質(zhì)感構(gòu)建

立面肌理和質(zhì)感是裝配式建筑立面創(chuàng)作的重要途徑，這種立面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也與裝配式建筑的施工特點(diǎn)相匹配。建筑的外墻被分解成一個(gè)單獨(dú)的小構(gòu)件，然后組合成一個(gè)有質(zhì)感的整體立面。這種技術(shù)通常用于預(yù)制混凝土建筑，如哥倫比亞的Argos發(fā)電廠（圖6）。預(yù)制混凝土構(gòu)件在工廠加工，構(gòu)件形式為輕質(zhì)空心條形預(yù)制混凝土。四個(gè)相互彎曲的構(gòu)件組成一個(gè)豎直的條形立面單元，然后單元交錯(cuò)組合，最終形成富有編織質(zhì)感的建筑立面。

3.7不考慮批量生產(chǎn)，先設(shè)計(jì)后工廠預(yù)制

這種設(shè)計(jì)方法現(xiàn)在已不再普遍采用，減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的施工過程。但由于在設(shè)計(jì)之初沒有考慮到建筑構(gòu)件的批量生產(chǎn)，因此建筑的造價(jià)不會(huì)降低，甚至?xí)蜻\(yùn)輸距離而增加造價(jià)。例如如扎哈的 Pierres Vives大廈（圖 7），該建筑的立面造型比較靈活。如果采用預(yù)制施工方法，則需要大量不能重復(fù)使用的構(gòu)件模具。這種施工方法違背了預(yù)制構(gòu)件建筑發(fā)展的初衷，不僅不能節(jié)省人力物力，而且浪費(fèi)了大量模板。最終，該建筑采用立面中間區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化方形預(yù)制板，根據(jù)表面定制邊緣構(gòu)件的方式，是表面造型與裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化折中的結(jié)果，但它仍然無法處理自由靈活的地面建筑。

4結(jié)論

綜上所述，在預(yù)制構(gòu)件建筑設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)規(guī)定，還要加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)問題，采取積極措施加以改進(jìn)和完善，促進(jìn)裝配式建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展?？偟膩碚f，裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)。目前我國的裝配式建筑技術(shù)還不完善，相信隨著時(shí)間的推移，我國的裝配式建筑政策和相關(guān)技術(shù)會(huì)越來越成熟，建筑優(yōu)勢(shì)會(huì)越來越明顯，其立面形式也會(huì)越來越多樣化。此外，在外立面設(shè)計(jì)的過程中，我們還需要進(jìn)行積極地協(xié)調(diào)與配合，使外立面設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)整體的提升和發(fā)展，從而優(yōu)化裝配式建筑的外立面設(shè)計(jì)，從而促進(jìn)我國建筑業(yè)的健康發(fā)展。

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