開放建筑理論與裝配式建筑設(shè)計的研究

吳昊 朱崇帥 彭程

（1.山東省建筑設(shè)計研究院有限公司，山東濟南 250000；2.濟南市城鄉(xiāng)規(guī)劃編制研究中心，山東濟南 250000）

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)的綠色建筑領(lǐng)域已經(jīng)將裝配式建筑作為一項重點發(fā)展技術(shù)。在開放建筑理論流行的一段時間內(nèi)，裝配式建筑的固定性特點使得建筑內(nèi)部的空間分布趨于單一化，開放建筑理論通過一定的科學手段實現(xiàn)與裝配式建筑技術(shù)之間的相互配和，能夠在很大程度上使得裝配式建筑在進行空間變化的過程中規(guī)避很多的問題，是裝配式建筑技術(shù)長遠穩(wěn)定發(fā)展的重要保障。

1 裝配式建筑與開放建筑理論的應用現(xiàn)狀

1.1 裝配式建筑技術(shù)的應用現(xiàn)狀

建筑施工過程實現(xiàn)工業(yè)化模塊的批量工業(yè)生產(chǎn)就是目前裝配式建筑的重要特征，裝配式建筑是指在建筑施工中所需要使用的梁、板、柱等構(gòu)件，通過工業(yè)廠房預制的手段實現(xiàn)大規(guī)模的批量生產(chǎn)后再投入到建筑施工中，通過拼裝來實現(xiàn)建筑的構(gòu)建。裝配式建筑技術(shù)相對于傳統(tǒng)建筑施工來說具有較好的環(huán)保性能，目前得到了國家的大力支持。在裝配式建筑從制造運輸?shù)绞┕な褂玫倪^程中已經(jīng)有相對來說比較完善的成本控制體系，結(jié)合技術(shù)本身在當前環(huán)境下的優(yōu)勢，因此，在現(xiàn)階段裝配式建筑技術(shù)具有較好的應用前景。

1.2 開放建筑理論的現(xiàn)狀

開放性建筑理論最初是在國外成型的，在開放建筑理論體系中從建筑的特征對其進行分層處理，可以將開放建筑理論體系分成兩個主要的系統(tǒng)：①支持體系統(tǒng)；②填充體系統(tǒng)。通常情況下，實施開放建筑理論要進行分級控制，通過建筑本身相互間的制約和影響實現(xiàn)高層部分對底層部分的控制，將其變化和發(fā)展限制在一定范圍內(nèi)，同時將同一層級的所有內(nèi)容都鎖定了起來，不會互相產(chǎn)生嚴重的干擾。我們可以將下層建筑視為建筑上層支撐體系統(tǒng)的組成部分，同樣的建筑上層也作為建筑下層在結(jié)構(gòu)上的填充體系統(tǒng)，因此開放建筑理論本身具有較強的互通性，在建筑設(shè)計中合理的利用，可以達到很好的建筑空間優(yōu)化效果，在目前建筑設(shè)計行業(yè)中應用得非常廣泛。

2 開放建筑理論的發(fā)展以及裝配式建筑的相關(guān)內(nèi)容

2.1 開放建筑理論的發(fā)展

開放建筑理論在建筑空間設(shè)計應用過程中逐步取得了發(fā)展，伴隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及人們對建筑設(shè)計的全方位認識的提升，開放建筑理論對于建筑設(shè)計的空間感悟有了全新的認識。在理論成型的早期，開放建筑理論的主要代表提出多米諾住宅體系，他從建筑空間的三維立體角度出發(fā)，使得傳統(tǒng)建筑設(shè)計中的平面布置能夠更加考慮其空間感，在很大程度上實現(xiàn)了居住單元的更新。隨著時間的推進，開放建筑理論逐步成熟了起來，包括有酒架體系和流動空間兩種理論的誕生，他們分別為開放理論打下了基礎(chǔ)和實現(xiàn)了開放建筑理論的初步發(fā)展。隨后，開放建筑理論便有了更多的研究和應用，建筑穩(wěn)定體和易變體的概念的產(chǎn)生，帶來了新陳代謝理論，并逐步發(fā)展為現(xiàn)階段的層級理論，形成了相對穩(wěn)定的理論體系。

2.2 開放建筑理論與裝配式建筑設(shè)計的關(guān)聯(lián)

開放建筑理論使得建筑設(shè)計過程中的營建方式有了更多的可能性，從整體的效應來考慮，開放建筑理論是一項結(jié)合了現(xiàn)階段的使用以及對建筑未來使用過程中考慮的理論體系，與目前國家所推行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是相互適應的，在很大程度上協(xié)調(diào)了建筑設(shè)計與建筑結(jié)構(gòu)安排之間的相互協(xié)調(diào)，對于目前模具生產(chǎn)的裝配式建筑而言，在空間結(jié)構(gòu)的安排上有一定的指導意義，使得固定化的模具能夠有更多靈活的空間變化，結(jié)合建筑設(shè)計理念，實現(xiàn)裝配式建筑本身的環(huán)保性能在很大程度上得到了進一步的提升。裝配式建筑理在建筑的整體便利性和環(huán)保性上的提升是毋庸置疑的，但不得不說在很大程度上它限制了建筑空間結(jié)構(gòu)的多樣性，因此，結(jié)合開放建筑理論實際上可以在應用適當?shù)那闆r下彌補裝配式建筑的不足。

3 開放建筑理論與裝配式建筑的應用

3.1 設(shè)計機制融入建筑使用者的參與

層級概念在開放建筑理論中的應用使得其本身具有應用分層的特點，開放建筑之間的層級關(guān)系形成了上級對下級之間的管理作用，為了使得建筑區(qū)域設(shè)計過程中建筑功能區(qū)的設(shè)計劃分在保證建筑的功能性的同時具有人性化的特點，可以對建筑使用者在選擇過程中的偏向進行調(diào)研，并邀請他們參與到設(shè)計過程中，讓他們對不同的功能區(qū)按自己的要求進行劃分后，交予他們在建筑設(shè)計中的決定權(quán)。通過這樣的方法，可以為建筑設(shè)計者提供豐富的參考建議，并提高建筑本身的實用性，使得建筑使用者能夠更加的滿意。

3.2 裝配式建筑的可持續(xù)性全面提升

開放建筑理論的分層控制使得建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的層級劃分明顯，采用不同的建筑空間結(jié)構(gòu)能夠提高建筑在整體過程中的持續(xù)性特點，延長建筑的使用壽命，在進行裝配式建筑的設(shè)計時可以對建筑使用周期進行考量后，對不同層級的建筑材料預制模塊的生產(chǎn)進行一定程度的規(guī)劃處理，從而完善建筑整體的升級，在裝配式建筑后期需要進行一些改動或者空間優(yōu)化，通過結(jié)合開放建筑理論的建筑布局，能夠在很大程度上使得建筑的后期拆建對建筑主體的影響降到最低，結(jié)合環(huán)保技能、可回收利用建筑材料的使用，使得建筑的可持續(xù)性充分得到提升。

3.3 開放建筑理論結(jié)合裝配式建筑的工業(yè)化

開放建筑理論實現(xiàn)了居住單元的拼接，隨著建筑技術(shù)的不斷成熟，居住單元得到了大面積的擴充，建筑層級的劃分也能夠在區(qū)域范圍內(nèi)實現(xiàn)擴大，甚至可以對城市建筑整體結(jié)構(gòu)布局進行規(guī)劃，融入開放建筑理論的相關(guān)設(shè)計理念。施工現(xiàn)場的施工作業(yè)伴隨著裝配式建筑技術(shù)的升級，預制構(gòu)件基本可以滿足各個部分的要求，只需運輸?shù)浆F(xiàn)場就能使用，各個內(nèi)維護結(jié)構(gòu)在框架體系下的施工難度減小了很多。在建筑設(shè)計初期，充分結(jié)合開放建筑理論在建筑整體空間布局的設(shè)計理念以及裝配式建筑的工業(yè)模式，使得建筑行業(yè)實現(xiàn)整體的工業(yè)化發(fā)展。

3.4 適應性控制策略

開放建筑理論中最重要的一項標準就是建筑整體空間的適應性，它是衡量建筑體系的重要參數(shù)指標，體現(xiàn)了獨立空間對建筑整體的適應性。將支撐體系統(tǒng)和惡填充體系統(tǒng)進行合理的分離能夠在很大程度上提高建筑的空間適應性，而可變性作為空間適應性的一環(huán)，不會過于的單一和固定，對于建筑功能性的提高有一定的作用。在裝配式建筑的預制構(gòu)件組裝后的拆除改建過程中，通過開放建筑理論對建筑空間適應性的提升，使得建筑的拆除次數(shù)減少了很多，提高建筑整體的平衡性。

4 結(jié)束語

本文對開放建筑理論以及現(xiàn)階段裝配式建筑的應用情況進行了淺要的分析，并討論了他們的發(fā)展過程。對于裝配式建筑來說，首先需要解決的問題應該是在建筑設(shè)計過程中強化裝配式建筑的多樣性，在這一點上，應該充分結(jié)合開放建筑理論，避免建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間設(shè)計出現(xiàn)千篇一律的現(xiàn)象。整個建筑行業(yè)目前所處的狀態(tài)是偏飽和的，想要突破瓶頸期，最重要的就是結(jié)合建筑技術(shù)對建筑設(shè)計進行合理的優(yōu)化。開放建筑理論實際上是目前建筑空間設(shè)計的主流理論，隨著框架結(jié)構(gòu)取代承重墻體的建筑模式，開放建筑理論的重要性凸顯了出來，結(jié)合裝配式建筑的工業(yè)化發(fā)展，在建筑行業(yè)中擁有較為可觀的應用前景和研究價值。