裝配式建筑立面設計研究

韓 婷

（西北礦冶研究院，甘肅 白銀 730900）

1 引言

近年來，裝配式建筑的建造技術得到了全面發展。但這種建設效率的提高，也因缺乏足夠的研究而導致建筑立面的單調，這給城市整體風貌帶來一定破壞。只有進行科學合理的建筑立面設計，豐富設計元素，才能使建筑更具城市風貌。

2 裝配式建筑

裝配式建筑是將預制構件在施工現場進行組裝而成的建筑。根據構件形式或施工工藝的不同，可分為砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑和升板高層建筑等。裝配式建筑需要在工廠預先加工，然后運送到施工現場進行裝配，再由施工人員焊接成一個建筑整體。

3 裝配式建筑優勢

3.1 降低能源消耗

傳統的施工方式施工周期長、環境污染嚴重，已不能滿足當前綠色環保施工的發展需求，還存在嚴重的資源浪費問題。但在當前的裝配式建筑施工中，其生產建設速度較快，因此，在實際施工過程中，能有效地控制能耗。另外，在裝配施工過程中，不會出現揚塵等污染問題，使工程項目符合綠色環保要求。

3.2 提高施工效率

批量生產能有效提高建筑構件的生產效率，同時，施工現場不需要大量的施工人員參與，控制了人工成本。另外，安裝周期也相對縮短，進一步提升了施工的科學合理性，在有限的時間內完成建筑工程。

3.3 提高建筑質量

建筑工程項目中的構件由于在工廠預先進行了加工處理，因此，能充分保證建設材料的質量。與現澆施工項目不同，其在工程制作過程中，可以很好地保證構件的尺寸標準，從而最大程度地提高建筑的整體質量。

4 國內外研究現狀

裝配式建筑起源于17世紀，在工業化生產發展過程中，它與當時西方一些公共建筑的建設需求非常吻合。之后石油危機的爆發，使西方國家大大削減了公共住宅的建設規模，同時，建筑立面的設計也變得更加單一和古板，成為人們詬病的焦點。在隨后的建筑產業發展中，建筑師們也在不斷地追求建筑裝配式的多元化設計方式，從而推動了建筑設計理念的發展。

國內對于裝配式建筑技術的研究，主要興起于上世紀五六十年代，到了七十年代得到了全面發展。但由于當時經濟水平不夠發達，導致建筑質量不高，嚴重制約了裝配式建筑在我國的發展。本世紀我國建立了一系列國家住宅產業化基地，住宅建設工程的建筑比例得到了較大提高。

盡管目前國內對裝配式建筑的研究與西方發達國家相比還存在一定差距，但其主要原因是施工人員缺乏生產經驗，同時，也受到施工管理體制不健全等因素的影響。目前，我國的裝配式建筑發展前景很好。

5 立面設計原則

5.1 規格最少原則

在進行裝配式建筑施工時，其立面元素的構件需在工程制作中使用固定模板完成。當立面設計的規格越少時，就意味著可以使用的模板越少。所以，在制作過程中，保證規格最少，能有效提高模板的生產效率，同時，也控制了人力、物力投入的成本。

5.2 整體性原則

裝配式建筑的立面設計過程中，要充分以建筑的整體為基礎，而不是從局部的設計思想來設計和分析建筑的外表皮。只有從建筑立面的整體關系方面進行設計，才能很好地保證建筑的各個立面和各組成部分的效果，并從創作的角度，構建出多元化的設計風格。

5.3 統一與變化原則

立面的設計，需要從宏觀和微觀兩個角度進行綜合考慮。從宏觀上看，主要是對單體建筑或建筑群進行整體設計；從微觀上看，主要是對建筑細部構件進行科學合理的設計。所以，要明確建筑中的統一與微觀之間的具體變化。

6 建筑立面控制策略

6.1 建筑群體多樣化組合

由于建筑內部功能的局限性，在進行建筑立面設計時，如高層寫字樓的設計或住宅建筑的設計中，其整體立面往往會呈現單調的風格。因此，要改變這種設計理念，就必須對建筑體量進行多樣化組合，從而使建筑呈現更加豐富的效果。例如，在某城市辦公建筑的設計中，為了避免立面過于單一的問題，就將整個建筑進行了不同體量的組合，使建筑立面上的方型窗戶雖然比較單一，但仍具有一定的美感。

6.2 單元重復，豐富外形

就整個建筑的設計而言，盡管單元構件大致相同，但可有效地將建筑單元進行不同的排列組合后，既能形成更加豐富的整體立面，又能使建筑整體外觀保持較高的美感。建筑物外立面設計中，采用植物陽臺與方形墻體相結合的方式，這樣就形成了一個模塊，設計師可利用這個模塊進行有序堆疊，同時，利用懸挑的設計方法，豐富了建筑的外部造型。對這類建筑來說，可有效地實現單一模塊裝配式建筑的外立面設計，滿足人們對建筑立面的設計需求。

6.3 有限單元構件，多種類型拼接

在實際設計過程中，常常可以選擇幾種不同的立面構件，同時，采用多種形式的拼接方式，對整個建筑的立面變化表現出一定的統一感。例如，在某市市民服務中心辦公區域的設計中，其建筑立面設計就是用四個豎向的基本單元組合而成，由玻璃幕墻、綠化罩架、淺灰色水泥和深灰色水泥纖維板組成。室內設計中，也將不同的單元設置為不同的放置位置，以充分保證立面的整體統一，并保證室內的豐富變化。

6.4 單元構件相同

在裝配式建筑施工中，可以很好地利用構件位置的變化來達到這種立面效果的豐富。另外，在設計過程中，還可以采用不同的材質，運用色彩的方式表達建筑的應用情調。在裝配式建筑的色彩構件中，還需要考慮周圍環境的色彩，以形成和諧的色彩布置。

6.5 外表皮形式設計

墻體外立面設計過程中，由于是與建筑主體分離的表皮，因而與建筑內部形式的聯系比較弱。對這類立面的設計方法，在公共建筑中已得到較廣泛的應用。例如，在某城市的建設中，其社會中心建筑只有一層。采用傳統建筑構件進行設計，美觀性欠缺。而使用裝配式建筑構件，則可有效改善建筑外表形態，從而提高設計效果的美觀性。構件形成了彎曲自由且無邊界的效果，從而使彎曲的構件在完成拼接后，能形成較強的整體。

6.6 肌理、質感構件

對立面的肌理和質感進行設計，是整個裝配式建筑設計的重要內容。要達到良好的立面肌理和質感，就必須在施工過程中將建筑物的外墻分解為不同體量下的構件，同時，將其合成一個具有較強肌理感的整體立面。這種設計方法，現階段已被應用于許多建筑工程項目中。例如，在哥倫比亞發電廠的設計中就采用了這種設計方法。對預制裝配式混凝土構件來說，需要在工廠進行制作，使其構件形式得到科學合理的設計，從而充分滿足建筑工程項目的需要。

7 裝配式建筑立面多樣化設計

7.1 立面多樣化設計

當前，我國建筑業的發展需要對傳統的單一性設計模式進行全面優化，形成多元化的設計模式。建筑工程項目在建設過程中，不僅要充分滿足構件的屬性，還要符合大眾的審美要求。因此，在城市建設過程中，需要考慮公共空間的實際特點，建筑工程項目能很好地滿足設計師與城市居民雙方的情感價值。在對多樣化的裝配式建筑進行設計時，主要是建筑體系能很好地符合較強的多樣化設計需求，同時，又能使建筑的建造方式具有較強的適應性，使產品能充分滿足個性化需求。各配件之間既要體現共性，又要體現個性，從而使建筑呈現較強的設計豐富性，同時，又體現相應的藝術特色。

7.2 標準化設計

在設計過程中，要保證裝配式建筑具有很強的可行性和經濟合理性，所以，保證標準化設計方案是必要的，盡量根據科學的設計方法，形成最佳設計方案。通過這種設計，可以減少構件的實際規格種類，同時，也是提高構件模板利用率的重要途徑，充分保證構件的生產，使建筑施工具有更高的生產效率。

7.3 模塊化設計

建設過程中，保證所用各部件、構件、結構始終在同一模塊下，完成自由組合與安裝。不同的組合方式，可以形成不同的建筑效果。所以，要實現這樣的建筑立面設計，必須建立一個模塊化的設計網絡體系。

7.4 整體性設計

設計過程中，需要把立面設計作為建筑體系中的重要組成部分，而不是一個獨立的設計部分，使不同的構件充分組合在一起，從而形成比較完整的裝配式建筑。同時，在實際分析中，還需要對各部件在使用過程中，其相互影響的內在規律進行分析和掌握，以最大限度地實現科學合理的建筑立面組合。

7.5 動態性設計

動態性設計，要求設計師在設計過程中保持較強的洞察力和觀察力，及時發現裝配式建筑在設計過程中潛在的發展規律，為今后的發展指明方向，從而在工業化發展的基礎上，設計出更多更好的建筑立面，創造出更高質量的建筑立面。

8 結語

綜上所述，在裝配式建筑的建設過程中，為了進一步提升建筑的整體美感，同時，又要提高建設的科學合理性，就需要在實際設計過程中，重視立面的設計方法，以滿足人們對高美感、高品質建筑的需求，這樣的建筑才能創造更大的社會效益。