建筑设计的模块化分析
2015-10-21余少东
余少东
【摘要】模块化是建筑规律的一种外在表现,以功能分区为主要内容,对建筑进行模块的划分,采用模块化设计,来增加建筑的灵活性,并节约建筑成本。从建筑设计的影响因素进行研究与分析,重点对应用模块化设计手段,来实现建筑功能的充分发挥。
【关键词】模块化;建筑;模块化设计;影响;因素;功能;
一.前言
模块化设计,主要是针对一定范围内不同功能或者是相同功能的产品,不同规格、不同性能的基础上划分出一系列的功能模块,通过对模块的选择与组合,完成不同的产品特色,来满足市场的不同需求的现代化的设计方法。通过对建筑设计的模块化分析,来探讨模块化在建筑设计中的意义与影响作用。
二.建筑设计的模块化的研究意义
建筑设计模块化指的是针对设计的建筑物进行详细分析,通过以往等同条件的建筑进行理念的归纳。建筑设计模块化是一种建筑技术,具有时代的意义与鲜明的特点,能够完美的解决人与自然的矛盾,节约资金成本与时间成本。建筑设计模块化的研究意义是空间的灵活性高,具有多样性。对建筑的设计,可以运用“拿来主义”,这种“拿来”主要是在等同条件下,对同一区域的其余的建筑设计利用起来。“拿来”主义能够确定设计空间内柱距、层高、设备条件等因素,在不同的空间里可以实现不同的模块设计,具有节省空间的特点,还可以实现简化施工,有利于建筑的扩建与增长,有效的进行资金的逐步投入与持续的筹集,在阶段内使利益达到最大化。
三.影响建筑设计模块化的因素与设计原则
(一)影响建筑设计模块化的因素有这样几种:
1.功能因素
建筑工程在施工中,建筑在进行设计阶段要遵循坚固、美观与实用的原则,在设计的过程中,根据建筑物的用途,例如住宅就要考虑居家的功能,商业用途就要考虑营业需要,单位用房就要考虑办公用途,医院就要考虑医疗需求,所以在施工设计之前,要考虑到建筑设计的功能因素。
2.结构因素
建筑工程的结构,对于建筑的模块设计影响较大,也是模块设计所要考虑的因素之一。进行建筑结构设计的过程中,要根据建筑工程的局部模块化设计进行优化,并根据建筑工程项目的功能与用途进行改进,不要完全“拿来”。要在设计的过程中对空间进行划分,标明通道、隔断等。模块化的设计,虽然针对不同的模块进行设计与分析,但是要注意各个模块之间的连接性,这对建筑工程项目的质量与优劣具有重要意义。
3.环境的影响
环境问题是建筑工程施工过程当中需要注意与克服的重要因素,在进行模块化设计的时候要考虑环境的影响因素,同时还要对周边周类建筑进行详细的测量与考察,对周边环境与居住环境做深入的分析,对地形地貌要全面的了解,使外部的环境与设计相统一起来。
(二)模块化建筑设计遵循的原则
1.空间集约原则
空间集约原则指的是对空间资源与土地资源的节约,只有从建筑设计的初始即从资源节约入手,才能实现我国建筑工程的可持续化发展,在建筑开发过程中,追求美观、实用,不要追求量的最大化,而是追求资源配置的合理性,并提高区域内的空间利用率与功能的不断完善。在进行环境的空间模块化设计上,要通过园林景观的建设实现绿化设计。
2.功能灵活性原则
建筑设计要秉持着对模块功能进行优化,使居民或者是商业用途的建筑更加合理,功能更完善。
3.结构合理原则
在对建筑结构进行设计中,为了达到建筑结构的合理性,则要遵循模块化设计的雅观合理、功效合理、经济合理几个原则。
在对建筑模块化设计的过程中,不仅要懂得“拿来”主义,还要懂得适度性,突出功能性,遵循建筑结构的合理性原则,才能使模块化设计更加完善,使建筑更实用、功能更完备。
四.建筑设计的模块化影响策略分析
建筑设计的模块化策略,对建筑施工起到节能与优化的作用,并且对提升建筑效益、优化建筑结构上都具有重要作用。
(一)模块化设计的优势
在我国的建筑设计中,模块化设计理念,已经成为比較成熟的设计方式,而且属于绿色的设计方式,它的优点主要有这样几种,一是能够有效的缩短商品或者是产品的研发与建造时间;二是提高产品的精确程度,可以使产品或商品完成系列化创新,能够较好的应对市场的变化;三是消除或减少环境的负面效应;四是能够有序的回收拆卸与处理并进行循环利用。
(二)建筑功能对模块化的影响与整合
在运用建筑材料创造空间的过程中,空间的具体使用需求,指的就是功能,也就是空间所容纳的人类的活动。功能的重要性,在建筑设计当中占有极其重要的地位。在新时期,建筑的兴起就是以功能为前提的。建筑的三要素中,“坚固、实用、美观”这几个要素中,“实用”是最关键的,也是建筑的属性之一。功能实际上指的就是建筑或者是支持人的活动,及在活动中的变化的规律,生活的性质是动态的,具有社会性,所以功能也是动态的,具有社会性。功能是建筑与生活之间形成的一种默契,是人与建筑之间的和谐融洽的关系的展现。城市模块化动机多种多样,但是功能始终都是模块化所体现的第一位的东西。
(三)建筑结构对模块化的影响与整合
建筑模块化的影响因素之一,建筑结构,在建筑师眼里,建筑功能与结构之间的联系,不只局限于对物质空间的需求,范围还要广泛得多。建筑的外部结构具备划分空间、空间隔断以及标明通道等功能。建筑内部结构的功能与建筑外部结构的功能类似,通过结构的紧密排列,实现从空间上对建筑功能的约束作用。特定的功能对应着特殊的建筑结构。在我国目前的建筑结构上,框架式结构占有一定的地位,也是适用性最强、应用最多的结构形式,在钢筋混凝土梁、柱和楼板的支持下,内部的空间可以根据模块化的思想任意分割分配。中间没有柱子的功能空间,还可以依靠大跨来解决空间的设计。所以模块化设计中,设计的关键一环就是结构的设计。
(四)环境对建筑设计模块化的影响与整合
建筑的存在,不作为个体而独立存在于空间环境中的,总是以具体的形态存在于世,建筑周边的景观、道路、附属设施等,都是建筑功能所必须的。这些因素,在建筑设计的功能布置上要充分的考虑到预留空间,例如水电管线的布置等,尽量避免干扰室内功能的发挥。对于促进建筑功能的设备设施,如城市景观、路灯、喷泉、广场、球场等空间,可以实现愉悦身心的作用。对建筑功能形成干扰的,就需要进行隔绝或者是从空间位置上采取规避的方式,例如道路对普通教室形成噪音的干扰等问题,在设计中,外部条件是无法改变的,但是可以从内部条件上进行改变,通过模块的设计与布置,将这些需要安静的功能布置到远离这些不利因素的位置,或者是通过设置隔音墙、绿化带等措施将其分隔。
六.结束语
模块化设计的表达方式,在建筑空间、结构、功能的模块形态层面上进行了分析,难免不够全面,从建筑设计的角度上来看,模块化设计做为建筑设计方法中的一部分,对建筑的其他研究领域及内容还有待梳理。模块化对建筑设计的影响,产生正面影响的同时也会有负面因素,通过空间模块化设计,实现资源与建筑空间的高效利用,减少不必要的负面影响,合理布置各个功能模块,对于模块化的绿色设计具有重要作用。为了合理设计达到建筑效益最大化,对模块化的设计与发展,可以从建筑的功能布局与形式上不断进行完善与改进,并做进一步的分析。
参考文献:
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