? ? ? ?今年疫情為世界的發(fā)展的蒙上了一層陰影,中國能快速控制住疫情,讓大家可以在國慶期間快樂游玩吃衅,火神山和雷神山功不可沒愧驱,其中模塊化和裝配式建筑在火神山和雷神山的快速建設(shè)中起到了關(guān)鍵性的作用。作為一個(gè)有深度的行業(yè)知識(shí)分享平臺(tái)椭盏,我們今天不講掛墻板组砚、冰火板、竹木纖維板等裝配式建筑元素掏颊,純粹的和大家一起來了解模塊化和裝配式建筑概念糟红。
? ? ? ?在此我們將會(huì)選取一些代表性的案例,一起了解模塊化與裝配式:
萬國博覽會(huì) 水晶宮 —— 第一座大型裝配式建筑
日本新陳代謝派 / 荷蘭結(jié)構(gòu)主義 —— 在同一時(shí)期不同地區(qū)的先鋒思想中乌叶,裝配式建筑的不同運(yùn)用盆偿。
? ? ? 在這些案例中,均使用了裝配式或模塊化准浴。值得一提的是事扭,模塊化是一種方法而非概念,它是實(shí)現(xiàn)建筑師構(gòu)想的一種手段乐横。
首先我們來明確兩者的概念求橄。
模塊化建筑指的是以每個(gè)房間作為一個(gè)模塊單元,在工廠中完成后運(yùn)輸至現(xiàn)場并通過一定的手段連接成建筑整體葡公。簡單來說就是工廠完成后就已經(jīng)是一個(gè)成品了罐农,然后在現(xiàn)場將它放置在合適的位置連接起來組成一個(gè)整體。
裝配式建筑是指將傳統(tǒng)的建筑建造過程中的大量現(xiàn)場作業(yè)轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行催什,在工廠加工好各類建筑構(gòu)件涵亏,然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行連接,形成建筑∑研祝現(xiàn)場就像是一個(gè)組裝工廠气筋,只需要把零部件組裝起來就行了。
二者的相同之處在于豹爹,建筑的構(gòu)件均由工廠預(yù)先制定裆悄,具有標(biāo)準(zhǔn)化,易于運(yùn)輸臂聋,場地適應(yīng)性墻光稼,可以替換等優(yōu)點(diǎn),可作為臨時(shí)建筑或?qū)嶒?yàn)建筑孩等,也可作為長期使用的居住建筑艾君。
簡言之,我們可將模塊化視作集成化的裝配式建筑肄方。
工程與建筑的結(jié)合——萬國博覽會(huì)?水晶宮
早在17世紀(jì)向美洲移民時(shí)期所用的木架構(gòu)拼裝房屋冰垄,就是一種裝配式建筑。古埃及阿斯旺菲萊神廟权她、古希臘雅典帕特農(nóng)神廟都是采用了這種裝配式建筑方式虹茶。
菲萊神廟
帕特農(nóng)神廟
第一次進(jìn)入公眾視野逝薪,則是1851年倫敦建成的用鐵骨架嵌玻璃的水晶宮,這是世界上第一座大型裝配式建筑蝴罪。
水晶宮的設(shè)計(jì)者是約瑟夫·帕克斯頓(Joseph Paxton董济,1803-1865),他不是專業(yè)的建筑師要门,而只是一名溫室設(shè)計(jì)師虏肾,他加入了場館的設(shè)計(jì)競賽當(dāng)中。
約瑟夫·帕克斯頓(Joseph Paxton欢搜,1803-1865)
當(dāng)時(shí)組委的要求是這個(gè)建筑必須“能夠同時(shí)容納成千上萬的游客封豪,展示全世界的藝術(shù)和制造業(yè),但同時(shí)也必須是一個(gè)純粹的臨時(shí)建筑”炒瘟。帕克斯頓在9天之內(nèi)就完成了設(shè)計(jì)吹埠。這座建筑將用木頭、鐵和玻璃建造唧领,適合展覽藻雌,而且容易被搭建和拆卸。最壞的情況下斩个,玻璃和鐵還有很高的廢料價(jià)值胯杭。
帕克斯頓決定將現(xiàn)存的較大的樹木加入了他的設(shè)計(jì),在最初的設(shè)計(jì)中增加了一個(gè)桶形圓頂?shù)膫?cè)壁受啥。樹木的存在也創(chuàng)造了一個(gè)內(nèi)部和外部空間之間的過渡做个,這個(gè)設(shè)計(jì)思路來自于他所熟悉的溫室設(shè)計(jì)。
建筑中的鋼鐵被涂成淡藍(lán)色滚局,使它幾乎難以和天空與玻璃區(qū)分開來居暖。這種拱形設(shè)計(jì)還深刻地影響了我們今天的購物中心等建筑的形式。
水晶宮大規(guī)模地運(yùn)用了鋼鐵和玻璃藤肢,在這種規(guī)模的建筑設(shè)計(jì)中太闺,體積第一次遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于了建筑的質(zhì)量,在當(dāng)時(shí)是新穎的設(shè)計(jì)嘁圈。
水晶宮體現(xiàn)出了前所未有的現(xiàn)代性省骂,不僅僅運(yùn)用了當(dāng)時(shí)最前沿的技術(shù)和材料,更因?yàn)閷⒐こ毯徒ㄖY(jié)合在了一起最住。這兩個(gè)專業(yè)在此之前是脫節(jié)的:建筑的藝術(shù)和技藝相連钞澳,而工程是機(jī)器時(shí)代最重要的表現(xiàn)形態(tài)。
戰(zhàn)后日本建筑的模塊化發(fā)展及運(yùn)用:新陳代謝派
第二次世界大戰(zhàn)后涨缚,歐洲國家以及日本等國房荒嚴(yán)重轧粟,迫切要求解決住宅問題,促進(jìn)了裝配式建筑的發(fā)展。到60年代兰吟,裝配式建筑得到大量推廣通惫。在這一過程中,產(chǎn)生了很多具有代表性的建筑師及其思想混蔼。
黑川紀(jì)章(Kurokawa Kisho)是日本新陳代謝派的代表人物之一讽膏,日本戰(zhàn)后的第一代建筑師。在他的整個(gè)職業(yè)生涯中拄丰,黑川主張用哲學(xué)的角度來理解建筑結(jié)構(gòu)。而裝配式建筑多次體現(xiàn)在其思想與作品當(dāng)中俐末。
二戰(zhàn)后料按,尤其是上世紀(jì)五十年代開始,日本進(jìn)入經(jīng)濟(jì)快速增長和城市化階段卓箫,年輕的建筑師急迫渴望干預(yù)并改造城市载矿,對城市未來發(fā)展產(chǎn)生了大量想象,整體社會(huì)對工業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)激進(jìn)的態(tài)度烹卒。
以黑川為代表的新陳代謝派觀點(diǎn)是闷盔,將生物生長繁殖的生命過程(即新陳代謝的概念),衍伸為:一切事物經(jīng)由新舊的斗爭旅急,最終必被新事物所取代逢勾。
建筑與城市都不是靜止的,而是像有機(jī)生物一樣處于動(dòng)態(tài)過程中藐吮,可以拆解溺拱、增殖乃至附加,在持續(xù)汰舊換新谣辞。
預(yù)制化的裝配式建筑技術(shù)迫摔,正是實(shí)現(xiàn)這一理念的必要手段。
中銀膠囊塔(Nakagin Capsule Tower)是其理念和技術(shù)手段的代表作之一泥从。
中銀膠囊塔(Nakagin Capsule Tower)是世界上第一個(gè)膠囊建筑。這種模塊化的裝配式建筑的設(shè)計(jì)意圖,是為了提供居住場所給東京中心區(qū)域上班的旅行商務(wù)人士阔拳,在當(dāng)時(shí)成為了可持續(xù)性和可回收性的典范稳诚。
每一個(gè)模塊都由預(yù)制的裝配式建筑技術(shù)完成,可以被組裝進(jìn)中心核軸結(jié)構(gòu)和敬,并且可以被替換或改變凹炸。
建造于東京銀座區(qū)域,總計(jì)140個(gè)膠囊堆疊在一起昼弟,以不同的角度繞著中心核區(qū)域旋轉(zhuǎn)啤它,總共有14層樓高。
黑川研發(fā)了一項(xiàng)技術(shù),使用僅僅四枚高張力螺釘变骡,就可以將膠囊安裝在混凝土中軸結(jié)構(gòu)上离赫。簡單的固定方式使得這些膠囊易于替換和改變。每一個(gè)膠囊尺寸為4 x 2.5米塌碌,對于人來說是相對較為舒適的居住空間渊胸。
膠囊的部件都在日本的滋賀縣的一家工廠中生產(chǎn),然后運(yùn)至工地台妆。一個(gè)預(yù)制的膠囊包括一個(gè)圓形的窗戶翎猛,固定的床和廁所,以及一些簡單的家電設(shè)備接剩。膠囊通過吊車吊裝切厘,然后固定在混凝土核心軸上。
黑川運(yùn)用裝配式建筑技術(shù)懊缺,創(chuàng)新地完成了新的設(shè)計(jì)構(gòu)想疫稿,建成了一座可以快速建造、更新鹃两、替換的膠囊塔遗座。這正是新陳代謝派思想的集中體現(xiàn)。但是膠囊塔的弊端也很快顯現(xiàn)了出來俊扳。中銀膠囊塔不是永久建筑途蒋,它的主體結(jié)構(gòu)只有60年的設(shè)計(jì)年限,而單個(gè)膠囊的設(shè)計(jì)年限也只有25年馋记。
年久失修的中銀膠囊塔
除了設(shè)計(jì)年限較短碎绎,膠囊塔還缺乏維護(hù),年久失修抗果,漏水等問題嚴(yán)重筋帖。在地價(jià)飆升的日本,即使作為具有紀(jì)念意義的近代建筑遺產(chǎn)冤馏,在黑川逝世后難逃被拆除的命運(yùn)日麸。中銀膠囊塔于2006年被拆除。
作為日本新陳代謝運(yùn)動(dòng)中的代表性建筑作品之一逮光,中銀膠囊塔展現(xiàn)了建筑可以更新代箭,可以持續(xù)的創(chuàng)新理念,以及在實(shí)際建筑工程技術(shù)上的可行性:使用模塊化快速建造涕刚。
我們知道新陳代謝派中還有其他著名的建筑師嗡综,例如大高正人、槙文彥杜漠、菊竹清訓(xùn)等极景,而且一些建筑師也受到了此流派的影響察净。磯崎新曾在1960s提出了空中都市的設(shè)計(jì),在其中也閃爍著模塊化建筑的影子盼樟。
而模塊化在一定程度上契合了新陳代謝派的觀點(diǎn)氢卡,即建筑是持續(xù)發(fā)展的,可以更新和替換晨缴。
在新陳代謝的運(yùn)動(dòng)中译秦,建筑師對新技術(shù)的主張以及在實(shí)踐中展現(xiàn)出對機(jī)械式烏托邦的巨構(gòu)的追求,自然引發(fā)了諸多的討論击碗。但是模塊化以及裝配式在這些理念中筑悴,無論是紙上理論亦或是實(shí)踐中都有著不可或缺的作用。
模塊化和裝配式在荷蘭結(jié)構(gòu)主義中的閃光
二十世紀(jì)中葉稍途,出于對CIAM所倡導(dǎo)的功能主義教條的批判雷猪,結(jié)構(gòu)主義建筑應(yīng)運(yùn)而生,反對那種所謂理性但毫無生機(jī)的功能劃分晰房,強(qiáng)調(diào)回歸人性與生活的本質(zhì)。
不用于概念先于實(shí)踐的建筑流派射沟,例如勒柯布西耶寫出《走向新建筑》之后才進(jìn)行了大量的建筑實(shí)驗(yàn)殊者,結(jié)構(gòu)主義一開始并沒有完整的理論,以凡·艾克的阿姆斯特丹孤兒院方案的設(shè)計(jì)方法為開端验夯,經(jīng)過眾多建筑師十幾年的發(fā)展猖吴,最后由赫茲伯格總結(jié)歸納,才有了“結(jié)構(gòu)主義”這一個(gè)名詞挥转。
阿爾多·凡·艾克
結(jié)構(gòu)主義有很多鮮明的特點(diǎn)海蔽,例如建筑的內(nèi)在秩序由單元和組合方式而定,但是建筑可以變化绑谣,空間可以靈活變化等等...在此我們不做贅述党窜。
與模塊化或者裝配式聯(lián)系最為緊密的一點(diǎn)在于,結(jié)構(gòu)主義的建筑借宵,整體都由若干單元組織起來幌衣,這些單元從基本上看是相同的,但是在基礎(chǔ)上可以作出變化壤玫,不同單元之間功能可以發(fā)生置換豁护。
因此,建筑的功能不是一定的欲间,空間也不是限定的楚里。這些都通過模塊化單元所形成的的萬千組合來實(shí)現(xiàn)。
我們先來看一看阿爾多·凡·艾克設(shè)計(jì)的阿姆斯特丹市立孤兒院猎贴。
在凡·艾克看來班缎,建筑是不可能脫離社會(huì)而存在的蝴光,社會(huì)秩序應(yīng)該反映在建筑空間秩序上。
因此吝梅,這個(gè)建筑是按照一個(gè)小城市來設(shè)計(jì)的虱疏,它的房間按照孤兒的年齡段,分成10歲以上和10歲以下兩個(gè)大的組團(tuán)苏携,每個(gè)組團(tuán)中又按照年齡大小和性別分成四個(gè)小組團(tuán)做瞪。
每個(gè)小組團(tuán)形成一個(gè)家庭,相對應(yīng)的建筑空間由大小兩種尺寸的穹頂覆蓋右冻。小穹頂平面尺寸為3.6m*3.6m,這個(gè)矩形小穹頂也是平面構(gòu)成的基本模數(shù)装蓬。
建筑的建造體系完全遵從單元形式,每個(gè)3.6m*3.6m的單元纱扭,由柱子牍帚、預(yù)制聯(lián)系梁和現(xiàn)澆穹頂構(gòu)成。柱子之間由玻璃窗或者玻璃磚提供采光乳蛾,或用雙層墻填充暗赶。結(jié)構(gòu)和建造體系真實(shí)反映在立面上,形成可以清晰辨認(rèn)的結(jié)構(gòu)體系肃叶。
從空間秩序來說蹂随,以單元為主體,以單元與單元之間的關(guān)系為主題因惭,既去了中心化岳锁,又營造出豐富的灰空間系統(tǒng)。孤兒們可以隨著著層層深入的“街道”蹦魔,體驗(yàn)著一個(gè)“微型城市”的鄰里生機(jī)激率。
阿姆斯特丹市立孤兒院并不是一個(gè)完全使用裝配式建筑技術(shù)的建筑。在這個(gè)案例中勿决,裝配式建筑技術(shù)和傳統(tǒng)的建筑技術(shù)同時(shí)存在乒躺。
但其中存在的單元及模式在今天看來,無疑完美地契合了模塊化建筑的概念低缩。
在荷蘭結(jié)構(gòu)主義中有很多著名的建筑師和代表作聪蘸。例如皮特·布洛姆,代表作有立方體住宅表制,卡斯巴住宅等健爬。。么介。
荷蘭結(jié)構(gòu)主義中娜遵,重復(fù)的建筑結(jié)構(gòu)單元,以及強(qiáng)調(diào)的各個(gè)單元的組合所帶來的不定式與可能性壤短,通過模塊化和裝配式建筑來實(shí)現(xiàn)是十分合適的设拟。
即使當(dāng)時(shí)限于技術(shù)原因慨仿,沒有完全運(yùn)用模塊化的技術(shù),但是在思想上與模塊化的特點(diǎn)相吻合纳胧。對我們?nèi)蘸蟮脑O(shè)計(jì)有重要的借鑒意義镰吆。
我們從武漢疫情中看到的裝配式建筑,只是“引子”跑慕。建筑學(xué)中的裝配式建筑和模塊化建筑我們見過万皿,可能也用過。但是我們要清楚核行,模塊化是一種方法牢硅,并不是概念,是我們用來實(shí)現(xiàn)概念的手段芝雪。
我們選取兩個(gè)主要的案例作一個(gè)簡要的總結(jié):
二者的相同之處在于减余,都將模塊化的單元視作“積木”,且積木的操作視角也都在城市的視野之下惩系。建筑的問題與城市是有關(guān)的位岔。
不同之處在于,壘積木的方式(見上圖)堡牡。
對于新陳代謝派抒抬,模塊化可以很好的體現(xiàn)其建筑的可持續(xù)性和更替性。模塊單元可以替換悴侵,中軸結(jié)構(gòu)也可生長。
對于荷蘭結(jié)構(gòu)主義拭嫁,模塊化則體現(xiàn)其單元結(jié)構(gòu)的重復(fù)性可免,單元結(jié)構(gòu)具有更大的擴(kuò)張性。
我們想說的是做粤,我們看到了很多模塊單元浇借,也看到了模塊化單元之間的組合,為設(shè)計(jì)帶來了無限的可能性和拓展性怕品。
作為建筑工業(yè)化的解決方案妇垢,在中國這種建設(shè)方式的革新探索,甚至可以追溯至1950年代肉康。從彼時(shí)提出的建筑行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化闯估、生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化吼和,到1999年的住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化涨薪,到2010年的建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,再到2016年的裝配式建筑炫乓,中國探索建筑行業(yè)革新的方式才真正全面布局刚夺。
現(xiàn)在献丑,裝配式材料如此豐富,當(dāng)我們的手中握著無數(shù)個(gè)這樣的“積木”時(shí)侠姑,“積木”長什么樣子创橄,又該如何“壘積木”呢?