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摘要:随着社会经济的高速发展,建筑工程受到的约束因素越来越多,建筑设计也同样受到了影响。而未来的建筑设计领域发展趋势一定是提高设计水平,优化建筑设计将工业化发展同可持续发展相结合。针对此种情况,讨论模块化策略如何在建筑设计中的有效应用是本文的重要内容。
关键词:模块化策略;建筑设计;优化;应用
对于日益增加的建筑工程来说,如何合理利用仅有的土地资源是主要的问题。但建筑设计的重点则是将人类的生活、办公以及娱乐空间同自然环境协调结合,综合考虑整体的建筑条件合理的布局。而模块式策略对于优化建筑设计。实现设计目标有着一定的作用。
1.模块化策略的基本概念和必要性
模块化策略的产生和发展源于二十世纪的后半叶,是一种新型的标准化形式,不仅能够应用于建筑设计,还能够在计算机等多种工业领域使用。简单来说,模块式策略就是将一个整体的结构,在统一设计的基础上,对分解出的各个模块的连接、形状以及大小、位置等条件进行约束,最终组建成一个新的系统。而模块化建筑就是将建筑的整体分成多个单元体结构,利用新型的节能材料通过插件、焊接以及拼插连接到一起,在设计的过程中将自然环境和人工绿化结合到建筑中,形成一个独特的生态群。这种设计结构不仅满足了用户对房间面积、形状以及用途的要求,而且还尽可能地增加了更多的绿化空间,协调人与自然的关系。实际的建筑中,如果建设一个小区需要3000平方米的面积,在应用模块化建筑理论的基础下,就要预留一部分空间作为与自然环境相连接的公共部分。而在设计室内环境时,则要注重空间的使用用途,合理的安排空间面积[1]。
传统的建筑模式存在着许多的问题,主要表现在建筑能源消耗、环境污染、土地资源短缺以及维护不便四个方面,正因如此才需要采用模块式策略。更重要的是与以往的建筑设计相比,它能够将绿地分散在建筑的不同层面和空间,既提高了绿地的使用效率,又体现了人与自然和谐相处以及可持续发展的理念。而新形建筑材料的运用,不仅使房屋更加坚固,材料本身的保温功能以及绿色课回收特点,减少了空调、取暖设备的污染产生,更加节能环保。
2.模块化策略在建筑优化设计中的具体应用
模块化策略在建筑优化设计中的应用过程可以分为四个步骤,一是根据建筑设计要求创建一系列的模块,二是比对不同的空间功能设计出基本模块、辅助模块、特殊模块,三是按照设计参数进行模块生产,最后是在施工现场进行组装配置。在设计的过程中要严格按照集约化、灵活化、合理化的原则进行,下文结合两个实际的建筑案例,对模块化策略的具体应用进行了分析。
2.1在住宅建筑中的应用
模块化策略在住宅建筑设计中的应用是实现住宅产业化的重要方法,能够实现工程前期和后期的标准化、集约化以及低碳化。将模块化策略应用于住宅建筑设计时,要先确定模数策略以及盒子结构,之后在进行建造。模数策略主要是为了实现住宅模块中的工业化建造,可以分成两个进程。第一个进程的步骤是构建工厂化生产、预制装配式住宅、生产大型住宅砌块和壁板,第二个步骤是现场建造、工具模板定型浇筑、建造大型模板、滑升模板以及隧道模板。而盒子结构策略就相对较为简单,主要就是构成框架轻板住宅。在实际的建筑设计中,可以结合工业化住宅的特征,将其作为设计样本,利用精准的数据对每一个空间的宽度、长度以及高度设计,且要在原有的设计中增加一个附属的开间形成室内和室外的过渡,公共空间和独立的个人空间的划分可以通过面积的差异实现。为了更好地应用模块化策略,要在原有的设计上添加灵活性,将结构体和居住体独立开来[2]。
例如,2016年印度就利用模块式策略建筑了一个花园住宅,如图1所示。这项工程的设计结构主要是房屋塔建筑,首先,将房屋塔建筑分成结构、墙体、外墙面、天花板、地面、基础设施、阳台和绿化景观八个模块。在模块化建筑系统的基础上,让用户选取预制模块将其安装到框架结构中。
2.2在公共建筑中的应用
公共建筑空间的结构很复杂,在功能上融合了交流、社交活动等内容,在分解后包括了商业、交通、集中等多样化的基本模块。结构复杂空间的建筑设计与模块化策略相结合要遵照适度的原则,注重空间的整体协调性能,以开放式的结构为主体,在其余的空间面积上添加商业、社交等空间。对于占有大部分面积的开放空间,在设计时要适当的添加带有活力的元素如绿植。公共建筑的设计不仅要考虑内部空间,在宏观的外部空间设计上也要重视。模块化策略的应用可以分成功能性空间模块、过渡空间模块、辅助空间模块三种。
比如,美国的一家博物馆,占地面积约为5000平方米,主体的结构是由高达160个集装箱构成,屋顶的构成则是用可再生的纸质管道铺设而成,墙面的主体材料为木板,地面是沙子和碎石,这种集装箱式的结构就是模块化策略在建筑设计中的体现,建筑设计步骤如下。第一步,确定施工现场的实际环境。该地的交通较为便利,且周围有住宅、商业以及酒店等建筑。第二步,综合多种条件在设计时将整体的结构做成一个带有斜坡的结构,然后逐渐增加高度到四层楼。第三步,按照实际建筑的标准制作尺寸合适的模块并进行组装。最后,可以将空间按照功能重新划分,如将顶楼改造成临时供游客休息的公共空间。
结语:建筑设计对建筑工程的发展和空间的分配有着很大的作用,而想要实现设计的优化就必须采用模块式策略,将生态理念与建筑工程项相结合实现可持续发展的战略目标。本文对模块化策略优化住宅以及公共建筑两个方面的建筑设计进行了具体的研究,为实际的建筑设计提供参考。
参考文献
[1]李久太,可持续性视角下模块化策略在建筑设计中的应用[J].建筑技艺,2016,12(02):116-118.
[2]李龙,孙超,杜文学.结构设计软件的可视化开发及应用[J].低温建筑技术,2015,33(01):51-52.
论文作者:李冠立
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/15
标签:策略论文; 建筑设计论文; 建筑论文; 模块论文; 空间论文; 结构论文; 住宅论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;