建筑生态节能
2024-06-03王精赛刁艳
摘 要:展览建筑是艺术展示、传播信息、提供娱乐的重要空间之一。然而一些展览建筑在设计之初的针对性过强,导致展后很难二次利用,只能废弃处理,从而造成材料的浪费,同时对环境也造成很大的危害。因此只有在可持续发展理念的指导下做设计,才能解决建筑污染的问题,既能实现建筑的功能价值,又可实现保护环境的目的。综上所述,装配式建筑为建筑生态节能和展览空间提供了新的解决思路。
关键词:装配式建筑;可移动空间;展览建筑文章编号:2095-4085(2024)02-0001-03
0 引言
随着中国经济的快速发展,城市化进程的加快,一栋栋建筑如雨后春笋般拔地而起,不仅破坏了原有的生态环境,造成水土流失,同时也带来了用地紧张等问题,各种不可逆因素的出现,使当今环境受到前所未有的考验。
2020年9月我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的目标。在以“双碳”为目标的前提下,可持续发展已成为时代主题,对于建筑工作者来说更是需要与时俱进,积极寻求可以优化的方法。而装配式建筑凭借着它现场装配、节材、环保、使用面积可随意增加等优点,自然而然地成为建筑工作者主要考虑的方向。
1 研究背景
在传统的几十年里,我国建筑行业主要采用混凝土浇灌的方法来进行现场施工。其耗材巨大,建筑垃圾多[1],不仅造成了资源的浪费,还增加了环境的负担。随着可持续发展成为时代的主题,我国开始尝试探索新型的建造模式,以实现对传统建筑生产模式的更新和替代,坚持可持续发展理念。
我国在应对新型冠状肺炎紧急修建的火神山、雷神山医院均为装配式建筑的典型代表。这种预制部件组装而成的建筑,在速度,环保诸多方面有着显著的优势,使建筑界对装配式建筑产生了更加广泛关注和探索。
随着我国全面步入小康社会,人民日益增长的精神文化需求使得展览类行业迅速发展,而展览空间作为文化传播的媒介,面临着前期巨资打造,后期无人问津的尴尬问题。在此背景下,亟需一种新的展览模式与时代接轨,展现文化软实力,还要秉持以人为本、可持续发展的设计理念。综合考虑装配式建筑符合我们所探寻的方向,但国内当下对装配式建筑和可移动空间的探索较少,尚不成体系,因此对其进行深入研究显得尤为重要。
2 装配式建筑
2.1 装配式建筑的定义
装配式建筑是指把建筑所用的构件和配件(如楼板、 墙板、 楼梯等)从传统建造的方式转移到工厂中进行预制,在工厂加工制作好后运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑[2]。
2.2 装配式建筑的特点
装配式建筑由一种或几种相同的模块排列组合而成,并且各个基本模块单元也能够进行拆分,就如同“搭积木”一样,可通过对场地的大小,功能的不同使用不同的模块进行排列组合,以达到各个功能之间紧密联系的目的。装配式建筑无论是从设计还是环保哪个角度来阐述,与传统建筑相比较都有着颠覆性的区别。
2.2.1 设计角度
可自由排列组合的模块化单元使建筑的造型和空间都具有了灵活性和多变性的特点,颠覆了对传统建筑的惯有思维,突破了对传统空间认知的局限性,其可自由排列组合的模块化单元可组成各种有趣的内部空间,使建筑内部空间变得更加自由化、个性化。
2.2.2 环保角度
其可移动、可拆卸、可现场进行重组和材料可重复使用的特点[3],不仅使建筑的建造过程变得可逆,节约了大量的人力,物力,缩短了施工周期,减少了施工时噪音、扬尘的干扰。而且增加了人与自然的可持续发展,使施工变得更加绿色、节能、环保,能够有效改善人与环境间的矛盾,符合人与自然和谐发展的的绿色生态理念。
3 研究目的
随着展览类建筑的迅速增多,展览空间的内涵也在不断的向多方面延伸,人与展览空间早已从包含与被包含的关系到了点、线、面之间的关系。并且在社会可持续发展的要求下,当代展览空间早已突破传统的展览空间的定义,从固有的单一模式转向了多维度模式,更加灵活多变,满足后期的多种需求。
随着我国装配式建筑的相关技术越来越成熟,装配式建筑早已从前期的小型住宅转向大型公共建筑,其体量较大,施工复杂且不可重复使用[4]。装配式建筑的技术与展览空间相结合,使展览建筑的空间变得灵活多变。其可移动化、模块化、可逆化的特点与可持续发展的主题相呼应。本次论文研究的目的有以下两点。
(1)就展览空间而言,有利于创造新的展览模式,能达到空间自由化,多样化、灵活化的目的。
(2)就节能环保而言,材料均可回收再利用,提高了重复使用率,有利于资源集约化,高效环保,可助力于我国绿色建筑的发展。
4 设计策略
装配式建筑理念下的可移动展览空间由两个方面组成,首先是在结构方面,建筑以钢性网格骨架为基础,各个单元模块向上搭接而成。单元模块与骨架的连接不用焊接或者打胶这种硬性连接,而是使用构件(比如螺栓, 等)将单元模块连接在网格骨架上,以便更换和拆卸,使建筑结构灵活,搭建过程可逆。
其次是展览建筑内部空间的围合,通过对展览建筑内不同功能的需求来确定围合出各个空间的方法,使建筑内部空间不仅灵活多变,而且更有趣味性,可满足不同需求下的使用情况。
5 设计实践
5.1 区位分析
该项目位于辽宁省大连市西岗区东关街的一片废弃场地内(如图1)。该地处于密集的城市生活区,西邻东关街治安派出所,南靠大连市第二人民医院,四周遍布各类中小学及高校。选址于此既是为了填补当地没有展览类建筑的现状,也是为了满足周围人群的精神文化需求。
5.2 效果图分析
该项目以钢性网格骨架为主体,使用螺栓将几种不同的单元模块连接在网格骨架上,再用围护进行围合而成的展览类建筑。通过模块之间的搭接和模块之间所产生的高差,形成了大小不同的室外平台和灰空间。每个单体模块均可自由拆卸,可根据展览情况以及后续要求进行更改,满足可持续发展的要求(如图2)。
5.3 平面图分析
整个建筑分为五层,其中一层二层为服务空间,主要功能包含消防控制室、后勤办公室、纪念品商店、修复室、资料室等。三到五层为被服务空间,全部为展览空间,展览空间开放、灵活,使可移动展览空间变得更具操作性。
5.4 室内透视
用可拆卸的方法来进行模块化的搭建,不仅满足了社会可持续发展的要求,还可以根据不同的展品来改变展厅的面积和窗墙比,甚至可以创造出新的中庭,不仅使参展流线变得更加丰富灵活,还可以增加采光(如图3)。
5.5 几种固定的单体模块
在建筑搭建前期,先要确定好几种固有的模块化单元,将单元体进行组合拼接,让本身毫无规则和联系的单元体在组合完以后,形成丰富而有趣的内部空间,不同的排列方式可以满足不同的需求,产生不同的空间感受。而单元模块又由可自由拆卸组装的围护
结构拼贴而成,使得空间更加灵活自由(如图4)。
5.6 结构
此建筑选用8.1m×8.1m×3.6m模数为主的钢体框架,为了满足可拆卸,室内空间可变的要求,将框架设计成工字钢的变形,使单元体模块可以与框架进行咬合,并用螺栓进行连接,以便于二次安装和拆卸,也满足了绿色节能的要求(如图5)。
6 结语
本文内容是对装配式建筑与展览类空间相结合的一种探索,从研究背景,定义等角度出发,多层次地阐述了研究装配式建筑的目的;从设计策略,模块单元的形式,节点连接等角度出发,阐述了可移动展览空间实施的可能性。虽然本文对建筑生态节能和可移动展览空间提供了一种方向,但是由于技术不成熟,还需要各个专业之间相互配合,希望未来在此方面会有更多的研究,真正做到技术和艺术的统一化和最优化。
参考文献:
[1]李滨.我国预制装配式建筑的现状与发展[J].中国科技信息,2014(7):114-115.
[2]齐宝库,张阳.装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2015,17(2):156-159.
[3]裴予.中小型装配式建筑体系比较研究[D].长春:吉林建筑大学,2017:99-101.
[4]纵斌.装配式技术在公共建筑中的适用性研究与建议[J].建筑技艺,2016(8):102-105.
基金项目:辽宁科技大学2023年大学生创新创业项目(建筑生态节能研究——以空间可移动、拆卸的博物馆为例)项目编号:S202310146001。
作者简介:王精赛(1999—),男,汉族,河南濮阳人,在读本科生。研究方向:建筑学。
刁艳(1980—),女,汉族,辽宁沈阳人,讲师,硕士学位。研究方向:城市设计。