装配式建筑立面设计策略 

装配式建筑立面设计策略 

胡江

沈阳中铁盛丰置业有限公司 辽宁 沈阳 110148

摘要：装配式建筑有着批量化生产、建造速度快、施工环境整洁且有效降低人工成本的特点，因而受到建筑各界的广泛欢迎。但由于其批量工业化生产，建筑造型很容易变得单一、呆板，甚至千篇一律。因此，在装配式建筑的立面设计中，一定要打破建筑物刻板的外部立面和体量，创造立面造型丰富且体量适宜的视觉效果。文章将结合装配式建筑的实际案例，探讨其立面设计方法。

关键词：装配式建筑; 立面; 标准性; 多样性;

近年来，装配式建筑建造技术在中国快速发展，急于求成的发展模式使装配式建筑的立面效果较为呆板且单调，导致了对城市建筑风貌及形象的破坏。文章将以文献资料及国内外优秀装配式建筑案例为支撑，结合装配式建筑构件工厂化生产的特点，总结装配式建筑的立面设计策略，从而做出既可以批量化生产构件却又不失美观的立面设计效果。

1 研究背景

装配式建筑是指由预制构件在施工现场装配而成的建筑，按构件形式及施工工艺可分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升层建筑五种类型。

目前，装配式建筑是将建筑中重复使用率较高的构件在工厂内预先加工完成，之后运输到施工现场进行拼装，最后再通过混凝土浇筑或焊接而连接成一个整体。其主要有以下优势：

1.1 减少能源消耗，降低环境污染

传统建造方式建造周期长，环境污染严重，粗放型建设方式导致资源浪费也较为严重，而装配式建筑批量生产构件且建设速度快，可以有效降低能源损耗。且装配施工不会产生扬尘等污染，使建筑施工更加绿色化。

1.2 提高施工效率，降低人工成本

工厂内批量化生产可以提升建筑构件的生产效率，施工现场安装无需大量施工人员，降低人工成本，同时安装时间较短，提升建筑施工效率，大大缩短施工周期。

1.3 保证建筑质量，提升建筑品质

建筑构件在工厂进行制作，便于检验建筑构件的质量。且与现浇施工方式不同，工厂化制作可以使构件的尺寸更加精准，大幅度提升建筑品质。

2 国内外现状

2.1 装配式建筑生产现状

国外的装配式建筑经历了由“数量”向“质量”发展的过程。装配式建筑起源于17世纪，“二战”之后百废待兴，工业化生产的装配式建筑正符合了西方各国大量公共住宅建设的需求，装配式建筑的“数量”快速增长。1973年石油危机后，西方国家减少了公共住宅的建设，立面单一且呆板的住宅建筑饱受批判。此后建筑师便开始尝试装配式建筑的多元化设计，实现由“数量”到“质量”的转换。

目前，我国装配式建筑构件质量仍然较低，其主要原因是相关从业人员生产经验不足，且相关监督管理机制建设不够完善。总体而言，我国装配式建筑发展前景较好，现仍处于起步阶段，还有很大的发展空间。

2.2 国内外研究现状

2.2.1 国外研究现状

20世纪初，弗雷德里克·泰勒1提出了“科学管理”理念，亨利·福特2将该理念转移到住宅业，探索以理性化和标准化的方式设计和建造房屋。

1936年，贝米斯3《进化的住房：理性设计》介绍了模数的演变，为装配式住宅设计奠定了基础。1974年，Laurence和Sherrie Stephens Cutler4提出了一种开放式建筑策略来解决标准化和单一性的矛盾，采用网格化模数组合出三种渐进式尺度，从而使立面产生丰富的变化。2012年，国际结构混凝土协会发布了新版的《模式规范》MC2010，介绍了最新的混凝土材料及其性能，为装配式混凝土结构规范的修订提供参考。

2.2.2 国内研究现状

(1）相关著作：应枢德先生的《装配式墙体材料与施工》对装配式建筑的材料、施工方式等进行了深入研究；冯大阔和张中善先生的《装配式建筑概论》深入介绍了各类装配式建筑的建造方式及发展方向，并对建筑的机电安装及装饰装修做出了详实的论述。

(2）学术论文：臧奥奇的《装配式住宅在套型单元标准化下的外立面设计研究》总结出“有限构件，无限组合”的设计方法。在《预制混凝土工业化建筑的立面表现策略研究》中总结了构件的多样性设计策略，并进一步研究构件群体性质的策略。朱国阳的《预制混凝土建筑外墙设计初探》认为立面设计应考虑模数及构件的重复、形式渐变及现代建造技术。

3 立面设计原则

3.1 规格最少原则

装配式建筑立面元素构件需在工厂中使用模板预制，立面元素的规格越少意味着所需制造的模板越少，从而提高生产效率，节省更多的人力物力。

3.2 整体性原则

装配式建筑的立面设计应从建筑的整体出发，而不是单独视其为建筑外表皮来设计。在整体关系上，使立面的各个部分互相之间存在联系与影响，从而创作出有机而又多样的建筑立面形式。

3.3 统一与变化原则

立面设计的切入点可分为宏观与微观。宏观指单体建筑或建筑群整体，微观指建筑细部构件。在设计中应充分协调宏观与微观之间的变化因素，做到宏观之中有统一而微观之间有变化。

3.4 韵律与节奏原则

装配式建筑的建造特点是相同构件的大批量重复使用，通过对重复构件有序的组合排列，或有序的喷涂不同的色彩，可以使建筑的外立面更加美观，并产生很强的韵律感与节奏感。

3.5 比例与尺度原则

比例适宜是保证建筑外部立面形式美观的重要因素，建筑的立面设计应保证其整体尺寸比例，细部构件如窗、遮阳板、装饰构件长宽比以及建筑整体与构件之间的比例关系等。

4 建筑立面控制策略

4.1 建筑群体的多样化组合

由于内部功能的限制，高层写字楼以及住宅建筑的整体立面会较为单调，但可以通过建筑体量的多样化组合来使建筑整体显得丰富而不呆板。如万科云城一期办公建筑，单个建筑立面基本为方形窗户的重复，但由于不同体量建筑的组合而使整个建筑群较为美观。

4.2 单元重复，整体外形丰富

建筑所组成的单元构件基本形同，但通过对建筑单元的变化排列组合，可以塑造建筑的整体立面，使之更加美观且造型丰富。如越南FPT大学理工楼，建筑外立面采用由植物阳台和方形墙体所组合而成的模块，设计师通过对该模块的有序堆叠与悬挑设计来丰富建筑的外部造型，实现了对单一模块装配式建筑的外立面优化设计。

4.3 有限单元构件，多种拼接方式

设计过程中选用有限的几种立面构件，采用多种不同的方式拼接，从而使整个建筑的立面在变化之中体现出统一感。如雄安市民服务中心企业临时办公区（图3），建筑立面由四个竖向基本单元构件组成，包括玻璃开启幕墙、绿化罩架、浅灰色水泥纤维板以及深灰色水泥纤维板。在里面的设计过程中，通过每个单元内四个构件位置的不同放置，来使整个建筑立面既整体统一，又在内部富有变化。

结语

装配式建筑的立面设计方法多种多样，以上总结并不全面。与传统建设方式相比，装配式建筑有很多先进之处，但其也有许多需要注意的新问题，如：（1）构件的尺寸除了便于安装之外还要方便运输。在确定构件尺寸之前，要了解运输路线能通过的最大尺寸，确保预制构件的顺利运输。（2）要考虑构件在施工工地中的堆放及吊装场地问题。（3）立面的开窗、凹凸等位置一定要与内部结构相适应。

总的来说，装配式建筑利大于弊。目前，中国的装配式建筑技术还不够完善，相信随着时间的推移，中国装配式建筑的相关政策以及相关技术都会越来越成熟，建造优势也会越来越明显，其立面形式也会越来越多样化。

参考文献

[1]《中国土木建筑百科辞典》总编委会．中国土木建筑百科辞典[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[2]住房和城乡建设部标准定额司.2019年装配式建筑发展概况[J].建筑,2020(10):27-31.

[3]宋戈,徐沐阳,邓佳璐.装配式建筑历史--起源及发展阶段[J].建筑与文化,2019,0(9):194-197.