高校教學(xué)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展沿革與建筑工業(yè)化背景下的新思考

戰(zhàn)長恒 | Zhan Changheng

劉 驍 | Liu Xiao

自20世紀(jì)90年代后期以來，隨著科教興國基本國策的貫徹和教育改造的深入，國家和地方政府對教育投入逐年增加，極大地推動(dòng)了教育事業(yè)的發(fā)展[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近三十年我國高校每年平均增加63.4所[2]，未來對高校建筑“量”的需求仍然會(huì)逐年增加，同時(shí)，隨著建筑行業(yè)設(shè)計(jì)和建造技術(shù)的發(fā)展，高校建筑“質(zhì)”的要求也不斷提升。當(dāng)前我國建筑行業(yè)仍然是一個(gè)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，高校建筑建造的整個(gè)生產(chǎn)過程中，粗放的傳統(tǒng)建造模式仍然占主要地位，高能耗、高污染、低效率十分普遍，與新型城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、信息化的行業(yè)發(fā)展要求相差甚遠(yuǎn)[3]。“十三五”以來，我國大力推廣裝配式建筑，對高校建筑的設(shè)計(jì)和建造產(chǎn)生了非常大的影響。

梳理過去的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展規(guī)律，立足于國情現(xiàn)狀，才能更好地指導(dǎo)未來設(shè)計(jì)。本文以高校建筑中最典型的教學(xué)建筑為例，通過大量文獻(xiàn)和案例的分析，從功能、空間、人文環(huán)境、可持續(xù)綠色化四個(gè)方面梳理高校教學(xué)建筑的發(fā)展沿革與研究進(jìn)展，結(jié)合時(shí)下我國建筑行業(yè)工業(yè)化發(fā)展的高潮，從標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、多樣化設(shè)計(jì)、裝配式建造、綠色化發(fā)展四個(gè)方面，重新審視建筑工業(yè)化發(fā)展背景的影響下高校教學(xué)建筑設(shè)計(jì)的定位與發(fā)展。

1 高校校園規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì)概述

12～13世紀(jì)歐洲出現(xiàn)的早期大學(xué)形制受宗教影響，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及空間上都較為封閉[4]，16世紀(jì)中期創(chuàng)造了三面建筑一面圍墻的“開放式四合院”格局，逐漸打破封閉布局開始走向開放式，歐洲發(fā)展起來的開放式校園傳入美國，成為哈佛學(xué)院建筑的原型[5]。18世紀(jì)以后，工業(yè)革命的發(fā)展促進(jìn)大學(xué)教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，校園建筑的布局和結(jié)構(gòu)形成了一直沿用至今的院系分區(qū)方式，建筑形式也更加自由。20世紀(jì)以后，科學(xué)技術(shù)研究的復(fù)雜化、以及高校規(guī)模的擴(kuò)張，校園建筑越來越綜合化和復(fù)合化，受現(xiàn)代派建筑的影響，高校建筑更加體現(xiàn)有效性、靈活性和舒適性[6]。我國近代建筑設(shè)計(jì)理論基本借鑒西方發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，因此近代校園規(guī)劃和設(shè)計(jì)發(fā)展也受西方影響[7]，探索西方理念與中國傳統(tǒng)相結(jié)合的校園建筑思想受到積極的關(guān)注和探索。新中國成立以后，我國大學(xué)建筑布局和設(shè)計(jì)效仿蘇聯(lián)模式，入口廣場、主樓居中、中軸線對稱布局的校園建筑模式對至今校園規(guī)劃也有深刻的影響。20世紀(jì)90年代以來，建筑新技術(shù)的不斷推廣促進(jìn)了校園建筑更加多元化。

高校建筑設(shè)計(jì)經(jīng)歷了從封閉到開放、到多元的階段（表1），20世紀(jì)末，隨著全球環(huán)境污染和資源緊缺問題的突出，各地開始關(guān)注環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，高校建筑也開始關(guān)注優(yōu)先強(qiáng)調(diào)綠色校園[8]。這一時(shí)期在高校建筑中則強(qiáng)調(diào)低技術(shù)、被動(dòng)式、綠色能源等設(shè)計(jì)理念和方法。

表1 國內(nèi)外校園建筑形制的發(fā)展

2 高校教學(xué)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展沿革與建筑工業(yè)化的適應(yīng)性

縱觀國內(nèi)外高校教學(xué)建筑的發(fā)展，不僅體現(xiàn)在建筑空間布局的設(shè)計(jì)手法方面，隨著建造技術(shù)的提高，其在建造方式、管理方式等方面也越來越引起關(guān)注。當(dāng)前我國建筑行業(yè)仍然是一個(gè)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，高校建筑建造的整個(gè)生產(chǎn)過程中，粗放的傳統(tǒng)建造模式仍然占主要地位。“十三五”以來，我國從國家政策上高度重視裝配式建筑的推廣，取得了顯著的成績[9-10]。2016年國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，提出“大力推廣裝配式建筑”，“力爭10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%”，明確了發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革，是推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措。隨著裝配式建筑的大力推行，裝配式在高校校園建設(shè)中的應(yīng)用也引起了業(yè)內(nèi)廣泛的關(guān)注。梳理發(fā)展沿革與研究進(jìn)展，立足于國情現(xiàn)狀，才能更好地掌握發(fā)展趨勢，指導(dǎo)未來設(shè)計(jì)。本文通過對大量文獻(xiàn)和案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、比較和分析，從以下四個(gè)方面總結(jié)高校教學(xué)建筑的發(fā)展沿革，旨在論證建筑工業(yè)化適應(yīng)于高校教學(xué)建筑的發(fā)展趨勢。

2.1 功能需求的復(fù)合化

美國較早提及“教室建筑”概念[11]，包含了教室和演講廳①兩種類型的空間，隨著教育理論和建筑實(shí)踐的發(fā)展與進(jìn)步，教室類型也變得多樣化和復(fù)雜化。日本建筑學(xué)會(huì)[12]用“綜合樓”（All Inclusive Single Units）的概念包含了教學(xué)主樓、院系大樓、研究所大樓等綜合教學(xué)辦公建筑。我國早期[13]將高校教學(xué)建筑有關(guān)的建筑種類分為“教室建筑（公共教學(xué)樓）和“實(shí)驗(yàn)室建筑”（教學(xué)和科研），目前對高校教學(xué)建筑指出“公共教學(xué)樓”、“公共實(shí)驗(yàn)樓”和“院系學(xué)院樓”三個(gè)概念[14]。隨著高校教學(xué)建筑概念的逐漸延展，功能復(fù)合化則成為其發(fā)展的一大趨勢（圖1～2），一方面，我國高校教學(xué)建筑功能不斷多樣化，由傳統(tǒng)單一的教室建筑逐漸演變?yōu)榭蒲小⑥k公等集約化、綜合化的建筑；另一方面，由圖2可以看出，與國外發(fā)達(dá)國家相比，我國高校教學(xué)建筑的功能類型還有很大的提升空間。在建筑工業(yè)化的發(fā)展中，探索標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)之于功能復(fù)合化需求是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

圖1 高校教學(xué)建筑功能復(fù)合化

圖2 國內(nèi)外高校教學(xué)建筑的功能種類比較

2.2 空間設(shè)計(jì)的多樣化

與功能需求復(fù)合化相對應(yīng)的，是高校教學(xué)建筑空間需求的多樣化和開放化。多樣化的空間設(shè)計(jì)需求主要體現(xiàn)在內(nèi)部空間的復(fù)合（圖3）和外部空間的自由（圖4）。內(nèi)部空間的復(fù)合化反映了功能和行為的開放，高等教育的發(fā)展越來越少受限于教學(xué)形式的制約，尤其是功能的豐富和交叉，更為公共空間的多樣化設(shè)計(jì)提供了前提。外部空間的自由化則反映了高校教學(xué)建筑與校園以及與社會(huì)的關(guān)聯(lián)，一方面是與校園其他建筑在功能和空間上的包容與互補(bǔ)；另一方面則是高校作為社會(huì)組成部分逐漸社區(qū)化的反映。無論是內(nèi)部功能和空間的復(fù)合化，還是外部空間的自由化，都對高校教學(xué)建筑的設(shè)計(jì)提出了更加多樣化的需求，探索滿足基本功能的同時(shí)，適應(yīng)空間多樣化的設(shè)計(jì)建造方式。

圖3 高校教學(xué)建筑內(nèi)部空間開放化——哥本哈根信息技術(shù)大學(xué)教學(xué)樓

圖4 高校教學(xué)建筑外部空間開放化——重慶工學(xué)院花溪校區(qū)公共教學(xué)樓

2.3 人文環(huán)境的塑造

文化是歷史的積淀，留存于建筑中，是建筑之魂。高校建筑的文化性作為高等教育不可分割的組成部分，同樣受到各界的重視[15]。在高校教學(xué)建筑設(shè)計(jì)的過程中，“環(huán)境育人”也經(jīng)常被提及[16]。高校教學(xué)建筑的人文環(huán)境體現(xiàn)了辦學(xué)理念、歷史傳統(tǒng)、自然環(huán)境、地域文化等多方面的差異，創(chuàng)造和維持這些差異，表達(dá)學(xué)校具有代表性的文化十分重要。處于標(biāo)準(zhǔn)化前提下的工業(yè)化設(shè)計(jì)同時(shí)也造成了千篇一律的風(fēng)貌，人文環(huán)境的塑造對高校教學(xué)建筑工業(yè)化發(fā)展提出了更高的要求。

2.4 可持續(xù)綠色化的需求

隨著全球環(huán)境污染和資源緊缺的問題日益突出，可持續(xù)的觀念成為建筑行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，“綠色校園”的討論也逐漸受到關(guān)注[17]，中國綠色校園發(fā)展倡議指出，“激發(fā)綠色校園發(fā)展動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)綠色校園技術(shù)協(xié)作，促進(jìn)綠色校園全面發(fā)展”[18]。綠色校園的發(fā)展對高校教學(xué)建筑在設(shè)計(jì)、建造、以及運(yùn)營管理中都提出了新的要求，建筑工業(yè)化的發(fā)展則為可持續(xù)綠色校園建筑提供了可能性。

3 建筑工業(yè)化背景下高校教學(xué)建筑設(shè)計(jì)與建造的新思考

發(fā)達(dá)國家和地區(qū)建筑工業(yè)化發(fā)展較為成熟，裝配式在高校教學(xué)建筑中的應(yīng)用也較為廣泛。典型的案例有1957年建筑師路易斯·康為賓夕法尼亞費(fèi)城大學(xué)設(shè)計(jì)的理查茲醫(yī)學(xué)研究大樓，美國普林斯頓大學(xué)的羅賓遜樓、哈佛大學(xué)的詹姆斯館等。另外，我國臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)大土木研究大樓和香港地區(qū)的香港理工大學(xué)專上學(xué)院紅磡灣校區(qū)綜合大樓，也是裝配式高校教學(xué)建筑的典型代表。隨著裝配式建筑的大力推行，大陸地區(qū)裝配式在高校校園建設(shè)中的應(yīng)用也引起了業(yè)內(nèi)的關(guān)注，引發(fā)了幾處試點(diǎn)工程的研究與實(shí)踐，其中包括山東建筑大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓（2017），清華大學(xué)深圳研究生院創(chuàng)新基地（2019）、以及華南理工大學(xué)廣州國際校區(qū)（在建）等。

裝配式體系以標(biāo)準(zhǔn)化、一體化為基礎(chǔ)，為高校教學(xué)建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)帶來經(jīng)濟(jì)、高效等優(yōu)點(diǎn)。另外，由于校園擴(kuò)張、建設(shè)需求量大，以及教學(xué)建筑自身空間、功能等有諸多標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，極具推廣裝配式體系所帶來的優(yōu)勢。然而我國目前關(guān)于裝配式教學(xué)建筑的實(shí)踐和研究都還比較缺乏，亟待展開研究，本文結(jié)合時(shí)下全國工業(yè)化建筑發(fā)展的高潮，從以下四個(gè)方面重新審視建筑工業(yè)化背景下我國高校教學(xué)建筑設(shè)計(jì)的定位與發(fā)展。

3.1 建筑工業(yè)化背景下高校教學(xué)建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是建筑工業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)和核心[19]，在高校教學(xué)建筑中，由于多數(shù)功能空間的重復(fù)率高（教室、辦公室等），為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)提供了前提條件。一方面，高校教學(xué)建筑的平面設(shè)計(jì)中，柱網(wǎng)比較規(guī)整，開間和進(jìn)深的尺寸范圍比較集中；另一方面，高校教學(xué)的功能單元重復(fù)率較高，有利于實(shí)現(xiàn)以標(biāo)準(zhǔn)化單元容納不同空間再相互進(jìn)行組合的設(shè)計(jì)。

進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是建筑模數(shù)與模數(shù)協(xié)調(diào)，國際上普遍采用100m的基礎(chǔ)模數(shù)，并由此衍生出擴(kuò)大模數(shù)和分模數(shù)②。本文對十個(gè)高校教學(xué)建筑③的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析幾種高校教學(xué)建筑中常見功能的開間、進(jìn)深常見尺寸范圍（表2）。在此基礎(chǔ)上，高校教學(xué)建筑按照功能空間的水平和豎向關(guān)系可劃分為標(biāo)準(zhǔn)模塊、大空間模塊和輔助模塊，標(biāo)準(zhǔn)模塊主要考慮小中型教室、辦公、科研工作室等，大模塊主要包含大型教室、報(bào)告廳等，輔助模塊則包含輔助功能、管理辦公、服務(wù)空間等。

表2 高校教學(xué)建筑中常見功能的柱網(wǎng)開間、進(jìn)深和層高的常用尺寸范圍

標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要方面是預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化。圖5表達(dá)了案例5④的立面預(yù)制構(gòu)件示意圖和建成后立面效果。功能空間單元復(fù)制率高的特點(diǎn)，使其容易形成建筑模塊，具備標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和優(yōu)勢。1957年美國賓夕法尼亞費(fèi)城大學(xué)的理查茲醫(yī)學(xué)大樓設(shè)計(jì)中，平面由六個(gè)塔樓構(gòu)成（圖6），每一個(gè)塔樓包含了一系列方形的混凝土框架樓板，方形的每一邊中心是砌筑塔體，每一個(gè)方形又被交叉梁交叉分隔成九個(gè)較小方形，每個(gè)較小的方形被短梁再次分隔成四個(gè)更小的方形（圖7），構(gòu)件全部由40英里外的工廠生產(chǎn)運(yùn)送至工地。在滿足空間使用的同時(shí)，極大地提高了建造效率。

圖5 案例5立面標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件示意圖及建成后立面

圖6 案例1標(biāo)準(zhǔn)層平面圖

圖7 案例1標(biāo)準(zhǔn)單元預(yù)制結(jié)構(gòu)體系示意圖

3.2 建筑工業(yè)化背景下高校教學(xué)建筑的多樣化設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)區(qū)別于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并非千篇一律，而是將一系列標(biāo)準(zhǔn)的基本單元通過模數(shù)協(xié)調(diào)、模塊組合、通用接口、空間協(xié)調(diào)、無限拓展，形成形式多樣的個(gè)性化建筑產(chǎn)品，需建立在規(guī)模化、批量化的基礎(chǔ)之上，是大樣本數(shù)據(jù)下的統(tǒng)計(jì)與優(yōu)化[20]。與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)平面組合的自由性相比，處于標(biāo)準(zhǔn)化前提下的裝配式設(shè)計(jì)，一方面需要自身用盡可能少的模具進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)，通過構(gòu)件的拆分組合來達(dá)到多樣化的效果（圖8）；另一方面，更需要突破局限反映藝術(shù)性和地域性。

圖8 案例5中立面基本單元構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)示意圖

工業(yè)化設(shè)計(jì)和建造背景下，對文化性和地域性的表達(dá)，更需要根植于周邊環(huán)境的設(shè)計(jì)。不同的城市歷史文脈、發(fā)展環(huán)境、典型建筑形式、特殊色彩符號(hào)等要素產(chǎn)生不同的建筑形態(tài)，裝配式建筑模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為平面組合和立面設(shè)計(jì)的多樣化提供了新的可能性，可以創(chuàng)造出更多的組合類型。同時(shí)，建筑工業(yè)化體系下的建筑構(gòu)件部品體系為設(shè)計(jì)者和使用者提供了菜單式的部品選擇目錄，根據(jù)自身的需求進(jìn)行選擇與多樣化組合的探討。例如，在香港理工大學(xué)專上學(xué)院紅磡灣校區(qū)綜合大樓中[21]，采用預(yù)制梁、預(yù)制柱、預(yù)制樓板、預(yù)制樓梯、預(yù)制外墻、預(yù)制女兒墻，共3695件預(yù)制構(gòu)件，同時(shí)保持香港理工大學(xué)標(biāo)志性的緋紅色建筑風(fēng)格（圖9～10），工廠預(yù)制外墻成型后，在工廠貼好緋紅色瓦仔保養(yǎng)之后再運(yùn)送，相比傳統(tǒng)現(xiàn)場貼瓦仔的工藝減少了高空作業(yè)的危險(xiǎn)，提高了粘貼強(qiáng)度和整體美觀。在建筑立面設(shè)計(jì)中，同時(shí)利用模塊交錯(cuò)和材質(zhì)對比增加立面的豐富感。另外，在裝配式高校教學(xué)建筑的設(shè)計(jì)中，同樣可以采用傳統(tǒng)的增加綠化、材料和色彩、第五立面營造、引入新技術(shù)等方式來進(jìn)行多樣化和地域性、文化性的設(shè)計(jì)與表達(dá)。

圖9 香港理工大學(xué)專上學(xué)院紅磡灣校區(qū)全預(yù)制裝配式大樓立面設(shè)計(jì)

3.3 建筑工業(yè)化背景下高校教學(xué)建筑的裝配式建造

圖10 香港理工大學(xué)專上學(xué)院紅磡灣校區(qū)全預(yù)制裝配式大樓外觀

裝配式建造是指在工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸至工地進(jìn)行裝配的建造方法，根據(jù)工業(yè)化程度的不同，可以分為預(yù)制裝配式建筑和現(xiàn)澆與預(yù)制相結(jié)合的建筑[22]。目前我國建筑行業(yè)的工業(yè)化程度不高，在近幾年展開的高校教學(xué)建筑裝配式建造的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，幾乎都是采用現(xiàn)澆與預(yù)制相結(jié)合的方式。以案例6為例，預(yù)制構(gòu)件包含預(yù)制夾心外墻、門窗、疊合樓板、預(yù)制內(nèi)墻、預(yù)制樓梯，豎向構(gòu)件的裝配率為37.2%，橫向構(gòu)件的裝配率為76.1%，表3顯示了案例6在設(shè)計(jì)階段計(jì)劃吊裝所需時(shí)間。

表3 案例6吊裝時(shí)間表設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)階段）

考慮節(jié)點(diǎn)連接部位的要求，施工方法一般分為濕法施工和干法施工。以不承重的裝配式外墻構(gòu)件為例，濕法連接是通過外墻的連接鋼筋與主體鋼筋進(jìn)行綁扎連接，再進(jìn)行主體的泥凝土澆注，使之成為一個(gè)整體的外墻，干掛外墻則是在主體完成后，通過幕墻與主體結(jié)構(gòu)中的預(yù)埋件連接，不需要混現(xiàn)場澆注[23]。裝配式施工方法有吊裝施工、升板施工、升模法、滑模法施工等。在案例2中采用預(yù)制工法顯著地縮短了工期，以地上結(jié)構(gòu)5天組裝一層樓主結(jié)構(gòu)的進(jìn)度，在不到6個(gè)月時(shí)間完成，并且保證了工程品質(zhì)的優(yōu)異（圖11）。案例3的預(yù)制外墻安裝在大樓主體部分修建完成之后，采用外掛方式安裝連接，通過斜撐桿臨時(shí)固定，再利用螺絲連接到預(yù)制柱、梁預(yù)先留好的孔洞，最后綁扎鋼筋現(xiàn)澆混凝土。相比較傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工，案例3在無外腳手架支撐系統(tǒng)、預(yù)制構(gòu)件吊裝、地盤現(xiàn)澆模板使用量、建筑材料利用率四個(gè)方面共產(chǎn)生約1200萬元的經(jīng)濟(jì)效益。

圖11 案例2預(yù)制構(gòu)件安裝現(xiàn)場

3.4 建筑工業(yè)化背景下高校教學(xué)建筑的綠色化發(fā)展

建筑工業(yè)化的發(fā)展為高校教學(xué)建筑綠色化設(shè)計(jì)提供了新的可能性。設(shè)計(jì)方面，裝配式建筑整體化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)使得被動(dòng)式設(shè)計(jì)策略可以從構(gòu)件生產(chǎn)階段貫穿至施工階段，從源頭生產(chǎn)綠色建筑[24]，將綠色建筑理念融入裝配式體系。建造方面，減少人工輔助，保證工程質(zhì)量和提高裝配率、以及施工效率。同時(shí)，裝配式建筑的前期設(shè)計(jì)、建造與后期維護(hù)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，提高了建筑后期運(yùn)營維護(hù)和改造的效率。另外，建筑工業(yè)化模式下的信息化管理貫穿建筑的整個(gè)生命周期，從設(shè)計(jì)建造、使用、到后期的維護(hù)更新，建立完整的工程生命周期的信息系統(tǒng)。目前裝配式建筑的運(yùn)營過程中，主要借助BIM技術(shù)建立協(xié)同工作平臺(tái)[25]，包括了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修和管理的全部流程。建設(shè)過程中，確保所有參與方共享，達(dá)到資源共享，提高效率，運(yùn)營過程中，高校教學(xué)建筑可以通過建立能耗數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)，采集和分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)綠色化管理。

結(jié)語

綜上所述，高校教學(xué)建筑自身空間、功能等存在標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，極具推廣裝配式體系所帶來的優(yōu)勢。隨著建筑工業(yè)化時(shí)代的到來，高校教學(xué)建筑的裝配式設(shè)計(jì)和建造也在變革中逐漸形成和完善。立足于我國建筑工業(yè)化現(xiàn)狀，應(yīng)對高校教學(xué)建筑的裝配式設(shè)計(jì)與建造的未來發(fā)展，本文提出以下幾個(gè)關(guān)注點(diǎn)：

①裝配式建筑的模數(shù)與模數(shù)協(xié)調(diào)機(jī)制已經(jīng)形成，在高校教學(xué)建筑中，選取合適的平面、立面、以及構(gòu)件尺寸，不僅可以滿足高校教學(xué)建筑功能多樣化的需求，同時(shí)可以形成豐富的內(nèi)外部空間形式，滿足高校建筑空間開放化、自由化的發(fā)展趨勢。

②標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)在一定程度上對高校教學(xué)建筑的文化性、地域性有所局限，但在建筑空間、形態(tài)、部品、材料等方面反映文化和地域特點(diǎn)同樣提供了新的可能性。

③裝配式建造為同時(shí)滿足高校建筑“量”的需求和“質(zhì)”的提高提供了思路，另外由于大多數(shù)高校在學(xué)校假期期間進(jìn)行改擴(kuò)建工程，施工速度快也同樣體現(xiàn)了優(yōu)勢。

④在推廣高校教學(xué)建筑裝配式設(shè)計(jì)與建造的過程中，綠色建筑設(shè)計(jì)理念貫穿于整個(gè)過程，被動(dòng)式、零能耗等策略結(jié)合裝配式設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)建造到運(yùn)營維護(hù)，為實(shí)現(xiàn)綠色化建筑提供了新的可能性。

資料來源：

表1：國外部分圖片均引自維基百科；

北洋大學(xué)堂：天津日報(bào)；

清華學(xué)堂：新浪中心；

金陵大學(xué)北大樓：百度圖片；

哈爾濱工業(yè)大學(xué)主樓：百度圖片；

圖2：根據(jù)建筑設(shè)計(jì)資料級(jí)第四版30個(gè)國內(nèi)外案例統(tǒng)計(jì)繪制；

圖3：Pinterest；

圖5，8：華陽國際工程設(shè)計(jì)有限公司提供；

圖6～7：ArtChist；

圖9～10：參考文獻(xiàn)[21]；

圖11：臺(tái)灣潤泰預(yù)制工法介紹，尹衍樑；

文中其余圖表均為作者提供。

注釋

①教室指30座或者少于30座的平地板常規(guī)教室，演講廳指有更多功能的階梯教室。

② 國際上普遍采用基本模數(shù)的數(shù)值為100mm，用M表示，并在此基礎(chǔ)上得到擴(kuò)大模數(shù)（nM）和分模數(shù)（M/n），各有不同的易用范圍。分模數(shù)主要用于控制構(gòu)配件的外型尺寸、縫隙和構(gòu)造節(jié)點(diǎn)。基本模數(shù)主要用于門窗洞口和構(gòu)配件截面等處。擴(kuò)大模數(shù)采用3M，按照300mm數(shù)列進(jìn)級(jí)，也就是我們通常所說的3模制，主要用于建筑物的開間、進(jìn)深、層高，以及構(gòu)配件尺寸和門窗洞口等處。

③十個(gè)分析的案例包含：廣州大學(xué)城廣東藥學(xué)院教學(xué)樓、浙江大學(xué)紫金港校區(qū)東教學(xué)組團(tuán)、鄭州大學(xué)核心教學(xué)樓、重慶工學(xué)院花溪校區(qū)公共教學(xué)樓、中國資本市場學(xué)院建筑工程B區(qū)教學(xué)科研綜合樓、莆田學(xué)院教學(xué)樓、莆田學(xué)院外國語學(xué)院、南華大學(xué)新校區(qū)第一綜合教學(xué)樓、深圳大學(xué)城清華大學(xué)校區(qū)、深圳大學(xué)城哈爾濱工業(yè)大學(xué)校區(qū)。圖紙資料來源于華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司、以及《深圳大學(xué)城校園規(guī)劃及建筑設(shè)計(jì)圖集》。

④ 文中3.1-3.4小節(jié)涉及到的案例編號(hào)分別為：案例1-賓夕法尼亞費(fèi)城大學(xué)設(shè)計(jì)的理查茲醫(yī)學(xué)研究大樓；案例2-臺(tái)大土木研究大樓；案例3-香港理工大學(xué)專上學(xué)院紅磡灣校區(qū)綜合大樓；案例4-山東建筑大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓；案例5-清華大學(xué)深圳研究生院創(chuàng)新基地；案例6-華南理工大學(xué)廣州國際校區(qū)B塔樓（醫(yī)藥醫(yī)學(xué)研究實(shí)驗(yàn)樓）。