摘要：本文基于模块化体系，对模块化的建造方式进行了详细的分析，以具体的案例对模块化体系的建筑的“设计—建造”进行了构建思辨，使模块连接呈现出了艺术建造逻辑的同时与设计系统自然的对接在了一起，明确了基于模块化体系的建筑“设计—建造”的模块连接的策略和意义。
关键词：模块化体系；建筑；设计—建造；探讨
在建筑业，模块化已经成了设计与建造一体化操作的有效工具。但是，在现阶段，模块化建筑建造的过程中，依然存在着一些问题，这些问题导致模块化建筑出现了做工的粗糙，价值低廉等问题，在一定程度上阻碍了模块化体系功能的发挥以及发展。本文首先阐述了模块化在建筑业的发展及现状，而后分析了建造的逻辑与建造协同的设计，也就是对设计-建造进行了再思，最后展望了模块化在建筑设计中的发展前景，希望能够为相关的项目提供参考性的依据。
1、模块化在建筑业的发展及现状
模块化原理是一种比较复杂的问题，目前，在美国、日本等国家，模块化的建筑业也得到了更大的发展空间，我国在此方面的研究还比较少，还缺乏一套完整的系统来对模块化建筑的设计-建造进行指导，但是这种基于模块化体系上的建筑设计-建造方案也是极其可行的。早些年，有研究人员认为，模块化建筑是一种组装化的技术，其是用各种预制好的模块组装成了各种形式的房屋建筑，并且其施工极其简便，组装起来也比较灵活，这在一定程度上减少了材料的消耗，提高了工作的效率。模块建筑的抗震性能比较好，并且施工速度快，最主要的是还可以进行房屋的搬迁，因此，在城市建设中应将其更多的推广出去。
2、基于模块化体系的建筑设计。
早在2013年的时候，有一位天津大学的学生对模块化建筑给出了这样的定义：以单个房间作为一个模块，在工厂里进行预制，并且在工厂内部就可以对模块内部空间进行布置和装修，将其运输到现场后就可以将其连接成一个整体建筑。国外某大学学生公寓在设计的过程中，设计人员首先将建筑内部的混凝土以及周围的交通空间设计了出来，第一层以混凝土柱子为基础，让入口处的空间看起来更加自由。当设计到第二层时，就要在建筑的核心结构的基础上设计上钢结构架子，然后将预制好的单元模块安装在各个单元模块之间。在设计第三层时，就要将第二层作为支撑进行与第二层类似的搭接操作，以此类推，最终完成建筑表面与屋顶的设计（如下图1所示）。
图1 某大学学生公寓在基于模块体系上的设计—建造
3、“设计—建造”的再思
由于设计与建造的主体都比较多，导致在面对同一个问题时，解决各个主体的方案容易出现冲突，从而造成设计与建造大目标不匹配。而基于模块化体系上的建筑设计，通过引入建筑信息的模型，虚拟建造等方式在设计的初期将材料生产、构建装配、现场施工、拆除以及重新利用等以数字化的方式纳入了设计的决策中，使各主体共同参与了建筑形体、材料以建造方式的定案，从而对建造的任务进行了分解，定义、进度的控制以及成本方面的决策，进而大大的降低了现场修改变更的可能性。在这个过程中，设计者也就成了建造者，对项目的工作方法和进度进行了协调，进而控制了建造的结果和效率。
对于上述问题，建筑体现出了外部“表皮”与内部“结构”之间的关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有的建筑其结构与表皮并没有完全脱离，只是结构嵌入到了表皮里面形成了一种非匀质化的立体面；也有的建筑则表现出了外部表皮与内部结构出现了脱离，两者呈现出了一种互相独立的状态，造成建筑在表皮和结构上真正的实现了匀质化。这两种建筑都体现出了研究人员采用对建筑建造逻辑的仔细推敲，使建筑的围护体系和结构体系传递出了一种富有创意的构建关系。如果站在这样的视角上来审视这两种建筑模块体系的连接逻辑，就会发现，如果建筑模块外部装饰材料为混凝土或者金属等材料，在两模块之间的缝隙不可避免的情况下，将缝隙与建筑内在的逻辑相关联，这也是一种对“设计—建造”方式的探索。比如，某地艺术博物馆，此建筑的方形平面呈现出了网格化的组织逻辑。在设计建筑的围护体系时，设计人员采用了铸铝板作为了建筑的外部装饰材料，将各个模块之间的分析与建筑的结构体系对应了起来，与建筑混凝土柱对应的外部装饰面是比较小的围护体系模块，将各个结构之间进行了二次划分，使其形成了两个理想的模块体系；另外的分层处和转角处，采用了与建筑结构对应的过渡单元。此种操作方式，取长补短，将模块之间的缝隙转换成了积极的因素，将建筑结构的逻辑清晰的展现了出来，与此同时，模块连接形成的网格式划分也正好对应了建筑网格化的逻辑关系。
由于受到了建造业的启示，模块化操作应用在建筑的设计和建造中，使得建筑就像产品一样，将其精确性和效率性更好的体现了出来，并在此基础上更好的利用了跨专业技术。模块的集中和分解促使模块化的操作更加的灵活了起来，使建构件在设计阶段、建造阶段，甚至生命周期中更加便于更改和替换，进而对建造的逻辑进行了优化，同时也为设计的接入提供了可操作的媒介。基于模块化体系的建筑从本质上看是对问题进行了有效的分解，进而将建造的因素纳入在了设计思考的范畴中，通过平行操作，形成了一种富含多层级结构的“设计-建造”的一体化模块，然后进行了整体的组织和安装，促进了设计与建造的紧密结合。
4、模块化在建筑设计中的发展前景展望
由于模块化建筑能够减少对环境造成的污染，一些工业化的流程在工厂内部就可以完成，不但减少了施工中的环境污染和噪声污染，还在此基础上节省了大量的物力和财力，更好的满足了可持续发展的发展战略，也与国家绿色发展的宏观政策相符合。目前，通过调查发现，模块化建筑生产中所需要的原材料比较容易得到，并且模块化建筑发展的市场极其广阔，不但会给企业带来更多的经济效益，还能给社会带来更多的社会效益。因此，将模块化应用在建筑的设计中，已经成了社会和时代发展的需要，也成了房地产企业与建筑企业共同关注的新型产业。在未来的几年，中国的模块化建筑设计-建造市场将会进入到一个快速发展的新时期，中国的模块化建筑产品也将会越来越多的出现在市场上，并且得到更多的认可。在这里。本人提出一点自己的想法，建议企业选择一个市场定位，比如选择一个具体的项目，专门针对模块化建筑项目领域内的具体建筑形式进行研究，当然也可以选择与国外相关企业进行合作，从而借鉴国外先进的技术，生产出更加有竞争力的产品。
5、结束语
基于模块化体系建造的建筑中，连接是其中最基本的内容，也会是最重要的内容，连接的形式不但具备了较强的操作性，还具备了艺术性，通过模块之间的连接，将基于模块化体系的建筑“设计—建造”的模块连接的意义充分的表现了出来。在建筑建造中，设计人员应将设计与建造进行统筹思考，进一步对基于模块化体系的建筑“设计—建造”的措施进行完善，实现模块化操作的真正意义，促进我国建筑行业的快速发展。
参考文献：
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论文作者:薛敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/10
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