淺談建筑模數(shù)化設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐

1、    淺談建筑模數(shù)化設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐    陸潔婷摘要：模數(shù)化設(shè)計(jì)是具有“個(gè)性化”、“生態(tài)化”和“人性化”的設(shè)計(jì)，面對(duì)小型住宅并不多的使用空間，利用模數(shù)使每一個(gè)室內(nèi)區(qū)域都得到最大化的使用，形成一個(gè)模塊，再把各個(gè)模塊結(jié)合建筑模數(shù)，靈活排列組合出各種戶型，這樣就不會(huì)因?yàn)槭紫却_定的建筑戶型與后期室內(nèi)設(shè)計(jì)的尺度不匹配，造成空間的浪費(fèi)。在小建筑中使用了模數(shù)化設(shè)計(jì)，人們才能真正的體會(huì)到什么叫“以人為本”。關(guān)鍵詞：建筑物 模數(shù)化設(shè)計(jì) 工程實(shí)踐引言模數(shù)作為一種設(shè)計(jì)思路， 在現(xiàn)代建筑學(xué)領(lǐng)域里越來(lái)越受到重視， 通過(guò)模數(shù)秩序手段， 使建筑設(shè)計(jì)更好地適應(yīng)當(dāng)代需求， 促進(jìn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

2、化和建筑工業(yè)化， 從而減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。一、模數(shù)化設(shè)計(jì)概述1、概念模數(shù)其實(shí)并不是一個(gè)抽象的東西，它是一種尺寸單位，人們?cè)谏a(chǎn)的過(guò)程中，按照這個(gè)約定的單位進(jìn)行整數(shù)倍增加或減少，以此來(lái)確定尺寸，這樣一來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)的安裝就可以實(shí)現(xiàn)通用性和互換性，可以最大限度地減少或避免現(xiàn)場(chǎng)裁、鋸、刨、鑿等粗獷的作業(yè)方式。2、優(yōu)勢(shì)模數(shù)化的工藝不僅能夠減少本金支出，減少工程消耗，縮短工期，還能夠降低當(dāng)場(chǎng)施工的次數(shù)，更加便于組合裝配，增加完整統(tǒng)一性。進(jìn)一步說(shuō)，模數(shù)化能夠使交通運(yùn)輸與庫(kù)存更加便利，這樣就減少了本金。舉個(gè)例子，在許多發(fā)達(dá)國(guó)家邁出了工業(yè)化的步伐后，科技的進(jìn)步，建筑工業(yè)化的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)便成了許多爭(zhēng)先模仿的案例。例如，

3、英國(guó)的“水晶宮”，因?yàn)樗歉鶕?jù)模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化而設(shè)計(jì)的，所以它只經(jīng)歷了八個(gè)月就完成了施工。二、建筑模數(shù)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、基本模數(shù)策略在室內(nèi)設(shè)計(jì)上，我們需要室內(nèi)模數(shù)來(lái)幫助我們完成合理的設(shè)計(jì)，爭(zhēng)取找到最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案。我們需要建立一個(gè)基礎(chǔ)模數(shù)，要適合戶型的特點(diǎn)，一般我們將300mm 作為基礎(chǔ)模數(shù)，在擴(kuò)大或者縮小的時(shí)候都要是其倍數(shù)。除此之外，更要注意與人體的協(xié)調(diào)，這將是在設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的依據(jù)。模數(shù)在設(shè)計(jì)的運(yùn)用中， 最簡(jiǎn)單的方式就是選擇一個(gè)或幾個(gè)關(guān)鍵模數(shù)， 并通過(guò)這個(gè)模數(shù)與不同的體塊相聯(lián)系。理想的模數(shù)應(yīng)當(dāng)從始至終貫穿于建筑的設(shè)計(jì)及建造過(guò)程中，例如， 將軸網(wǎng)尺寸設(shè)置為重點(diǎn)模數(shù)，再將層高的尺寸、外立面飾面設(shè)置成

4、與軸網(wǎng)、 層高尺寸相關(guān)倍數(shù)的尺寸等，以此類推，完成從整體到細(xì)節(jié)模數(shù)策劃。2、戶型內(nèi)平面的多樣化設(shè)計(jì)（1）平面的功能模數(shù)平面的功能模糊指的是平面與平面之間并沒(méi)有明顯的區(qū)分開來(lái)，幾種功能空間之間存在著模棱兩可的關(guān)系，或者是重合的關(guān)系。比如說(shuō)客廳與餐廳重合、臥室與書房重合。使用了平面的功能模糊，可以在面積不大的情況下滿足必要的生活空間需求。根據(jù)不同情況下的生活需求，大致存在著五種模糊方式：書房-起居室，臥室-起居室， 書房-臥室，餐廳-廚房。（2）平面的功能轉(zhuǎn)換在現(xiàn)代發(fā)展的今天，平面空間需要有多種使用功能，如果只有一種使用功能根本滿足不了人們的需要。有的時(shí)候是白天與黑夜需要的功能不同，有的時(shí)候是隨著

5、生命周期而改變了功能需求，不管是哪種原因，現(xiàn)在家居的平面都應(yīng)該具備可以隨時(shí)轉(zhuǎn)換功能的可能。（3）平面之間的多樣組合方式平面之間的排列組合方式主要有三種。合并：就是指幾個(gè)小型的空間合在一起成為一個(gè)整體。分隔：指把一個(gè)大的空間用隔斷或其他方法，切分成多個(gè)小的空間。重組：每一個(gè)空間的尺度都不產(chǎn)生變化，但是空間與空間之間可以相互組合，使格局發(fā)生改變，還可以使用“一門兩用”的方法來(lái)對(duì)平面進(jìn)行重組。一門兩用就是指同一個(gè)門，可以連接兩個(gè)空間，打開一個(gè)空間時(shí)，另一個(gè)空間就關(guān)閉了。3、三維模數(shù)網(wǎng)格策略通過(guò)設(shè)置 bim 三維模數(shù)網(wǎng)格來(lái)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，有助于實(shí)現(xiàn)更加規(guī)整設(shè)計(jì)。三維模數(shù)網(wǎng)格中的模數(shù)， 除了作為設(shè)計(jì)的度量

6、依據(jù)外， 還起到?jīng)Q定每個(gè)建筑構(gòu)件配件的精確尺寸和確定每個(gè)組成部分在建筑中的定位作用。三維模數(shù)網(wǎng)格包含水平模數(shù)和豎向模數(shù)網(wǎng)格。可以依其作用分成建筑模數(shù)網(wǎng)、 結(jié)構(gòu)模數(shù)網(wǎng)格和裝飾模數(shù)網(wǎng)格。建筑模數(shù)網(wǎng)是用來(lái)作為空間劃分的依據(jù)， 而結(jié)構(gòu)模數(shù)網(wǎng)格則是作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件組合的依據(jù)， 裝飾模數(shù)網(wǎng)格作為家具和內(nèi)裝的依據(jù)。4、參數(shù)化策略參數(shù)化就是將建筑設(shè)計(jì)的要素都變成某個(gè)函數(shù)的變量， 通過(guò)改變函數(shù)算法， 獲得不同的建筑設(shè)計(jì)方案， 簡(jiǎn)單理解為一種可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)生成設(shè)計(jì)方案的方法。基于尺寸參數(shù)化策略， bim 的構(gòu)件可以包含長(zhǎng)度、 角度、 面積、 體積、半徑、 弧長(zhǎng)等尺寸參數(shù)，可在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)模數(shù)需要而改變?；?/p>

7、變量參數(shù)化策略， 實(shí)質(zhì)上是尺寸策略的進(jìn)一步拓展， 方法是將特定的設(shè)計(jì)要素，如尺寸、約束條件、 工程計(jì)算條件等設(shè)為設(shè)計(jì)變量。5、模塊化設(shè)計(jì)模數(shù)是模塊化設(shè)計(jì)的前提， 模塊化設(shè)計(jì)實(shí)模數(shù)設(shè)計(jì)的拓展。模塊化設(shè)計(jì)通常應(yīng)用于裝配式建筑， 簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將設(shè)計(jì)模數(shù)的構(gòu)件組合在一起， 構(gòu)成一個(gè)具有特定功能的單元， 將這個(gè)子單元作為通用性的模塊與其他產(chǎn)品要素進(jìn)行多種組合， 構(gòu)成新的單元， 產(chǎn)生多種不同功能或相同功能、 不同性能的系列組合。模塊化設(shè)計(jì)有著相對(duì)獨(dú)立性、 互換性、 通用性這三大特征。模塊是構(gòu)件的集成的產(chǎn)物，屬于成套實(shí)用技術(shù)。三、建筑模數(shù)化設(shè)計(jì)工程實(shí)踐本文以麒麟麒麟科技生態(tài)創(chuàng)新園no.2010g61地塊科技

8、創(chuàng)新公共服務(wù)平臺(tái)為一棟多層辦公樓建筑為例進(jìn)行概述。建筑平面內(nèi)部由“l(fā)”型走道連接，兩側(cè)布置功能用房。并設(shè)有三組主要垂直交通區(qū)域，共設(shè)有8部客梯和三部貨梯，標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)有7部樓梯，一、二層展示區(qū)域另設(shè)有兩部樓梯及一部開敞式樓梯為其服務(wù)。水平和垂直交通互相交織，形成便捷有序的疏散網(wǎng)絡(luò)。建筑負(fù)二層為機(jī)動(dòng)車停車庫(kù)和設(shè)備用房，負(fù)一層為機(jī)動(dòng)車機(jī)械停車庫(kù)和自行車庫(kù)和設(shè)備用房，首層為辦公、展廳、多功能廳、會(huì)堂和服務(wù)中心，二層為辦公、接待和展廳，三層為辦公和員工餐廳四至六層均為辦公。建筑立面材料以全玻璃幕墻形式為主，配以部分石材干掛，使整個(gè)建筑更為現(xiàn)代、沉穩(wěn)，內(nèi)部中庭空間在立面均有與之對(duì)應(yīng)的隱框玻璃幕墻設(shè)計(jì)，通過(guò)材

9、料本身的變化的應(yīng)用，形成體塊感強(qiáng)，清晰明快，虛實(shí)搭配協(xié)調(diào)的整體立面風(fēng)格。同時(shí)，外立面采用單元模數(shù)化全玻璃幕墻的形式，各標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)之間采用淺色石材加以分隔，石材本身通過(guò)局部的跳色和玻璃鑲嵌等手法使建筑立面更為生動(dòng)，強(qiáng)調(diào)建筑的模數(shù)及對(duì)尺度的精確把握，活躍建筑色彩，創(chuàng)造出簡(jiǎn)約大氣的建筑形體感。結(jié)語(yǔ)建筑模數(shù)化在我國(guó)古代建筑中就有了較為廣泛的應(yīng)用，在西方工業(yè)革命之后，模數(shù)化的相關(guān)理論得到了更為廣泛的倡導(dǎo)及流傳。當(dāng)前，我國(guó)在建筑模數(shù)化設(shè)計(jì)方面，雖然有了一定的經(jīng)驗(yàn)積累，但還是需要深化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)建筑的模數(shù)協(xié)調(diào)與標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。本文主要分析了建筑模數(shù)化的優(yōu)勢(shì)及概念，由此探討了當(dāng)前建筑模數(shù)化設(shè)計(jì)的要點(diǎn)所在，以供借鑒。參考文獻(xiàn)1張龍巍，黃勇，劉曦. 秩序與模數(shù)：曲面建筑參數(shù)化設(shè)計(jì)方法研究a. 全國(guó)高等院校建筑學(xué)學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)、建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)工作委員會(huì).數(shù)字技術(shù)與建筑2014年全國(guó)建筑院系建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)研討會(huì)論文集c.全國(guó)高等院校建筑學(xué)學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)、建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)工作委員會(huì)：，2