許超然 劉亞江 羅秋紅 李亞楠 李武學(xué)

上海建工設(shè)計研究總院 上海 200030

1 裝配式與常規(guī)住宅方案設(shè)計比較研究

1.1 常規(guī)住宅方案設(shè)計

（1）設(shè)計概念提取：基于地區(qū)傳統(tǒng)文化、生活習(xí)俗、吉祥瑞意、風(fēng)水相地、物質(zhì)實體等為基本元素進行概念提??；基于業(yè)主與甲方興趣愛好、價值取向、審美標(biāo)準(zhǔn)、知識水平為影響因素進行概念提取。

（2）設(shè)計概念轉(zhuǎn)化：把設(shè)計概念轉(zhuǎn)化、物化和植入到形體關(guān)系推敲、內(nèi)外空間組合、立面形式構(gòu)圖、功能結(jié)構(gòu)排布中去。

（3）設(shè)計方案生成：完善建筑形體、立面構(gòu)圖和空間組合三者之間的關(guān)系，并調(diào)整概念元素之間的平衡、屬性和比例關(guān)系，繪制出建筑平立剖圖紙。

1.2 裝配式住宅方案設(shè)計

（1）設(shè)計概念提?。夯诘貐^(qū)傳統(tǒng)文化、生活習(xí)俗、吉祥瑞意、風(fēng)水相地、物質(zhì)實體等為基本元素進行概念提?。换跇I(yè)主與甲方興趣愛好、價值取向、審美標(biāo)準(zhǔn)、知識水平為影響因素進行概念提取。

（2）設(shè)計概念轉(zhuǎn)化：把設(shè)計概念轉(zhuǎn)化、物化和植入到功能構(gòu)件設(shè)計、功能形態(tài)設(shè)計中去。并一體化思考整體建筑風(fēng)格

（3）設(shè)計方案生成：完善建筑形體、立面構(gòu)圖和功能模塊三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，并調(diào)整構(gòu)件與構(gòu)件之間的相互關(guān)系，綜合考慮構(gòu)件使用功能，工廠生產(chǎn)和施工安全條件因素，明確相關(guān)預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式、預(yù)支部位、預(yù)制種類及材料選擇，以及構(gòu)件與構(gòu)件之間屬性與形態(tài)類型，繪制出建筑平立剖圖紙，生成整體體塊關(guān)系。

1.3 裝配式與常規(guī)住宅方案設(shè)計的異同

通過以上比較研究，我們不難發(fā)現(xiàn)，常規(guī)住宅設(shè)計方法更加注重形體、功能和空間關(guān)系的推敲，就像是在雕刻一座藝術(shù)品。而裝配式住宅設(shè)計方法較之常規(guī)建筑設(shè)計方法更加注重一體化思考，在確定建筑表現(xiàn)模式和效果的前提下，通過對裝配式預(yù)制結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和形體的設(shè)計與推敲，來最終完成建筑設(shè)計，形象的來講就像是在搭積木，初期的一個設(shè)計想法，經(jīng)由各個積木的搭接，最終拼合而成，在此環(huán)節(jié)中還要考慮各積木之間是否兼容與穩(wěn)定。所以就此來看在設(shè)計方法上，常規(guī)建筑設(shè)計思路與裝配式建筑設(shè)計思路有本質(zhì)的區(qū)別，一個是由外而內(nèi)的思考，一個是由內(nèi)而外的思考。

2 裝配式住宅立面多樣化設(shè)計方法的提出

多樣化設(shè)計方法適用于裝配式住宅的方案設(shè)計與初步設(shè)計推敲階段，其總結(jié)設(shè)計方法根本目的在于優(yōu)化與避免裝配式住宅立面在設(shè)計階段的呆板和冰冷，并無規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方法之意。其具體設(shè)計步驟為：選擇預(yù)制裝配式住宅風(fēng)格、功能、結(jié)構(gòu)（整體風(fēng)貌的確立）；設(shè)計預(yù)制裝配式住宅構(gòu)件類型（構(gòu)件選型與設(shè)計）、推敲預(yù)制裝配式住宅構(gòu)件的組合方式（構(gòu)件推敲與組合）、其他構(gòu)件與預(yù)制住宅構(gòu)件的相互搭配（多樣化構(gòu)件綜合搭配）。

2.1 預(yù)制風(fēng)貌、功能、結(jié)構(gòu)的確定

裝配式住宅在設(shè)計之初應(yīng)把相關(guān)設(shè)計概念引入到建筑風(fēng)貌與功能布局設(shè)計中區(qū)，在滿足相關(guān)規(guī)劃規(guī)范、用地規(guī)范、設(shè)計規(guī)范和技術(shù)規(guī)范的前提下，確定場地內(nèi)住宅戶型功能布局與組織方式，以及裝配式住宅戶型外部大體風(fēng)格和樣式。

裝配式住宅立面設(shè)計應(yīng)該選擇不同的結(jié)構(gòu)網(wǎng)架形式，網(wǎng)架形式的不同會影響整個裝配式建筑的立面形態(tài)，以及立面最終表現(xiàn)效果，在本文裝配式建筑立面多樣化設(shè)計影響要素中我們也有所論述，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)格形式大致可以分為二維與三維兩種組合形式。

2.2 預(yù)制構(gòu)件類型的設(shè)計

預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計包含幾大要素，即預(yù)制構(gòu)件顏色、預(yù)制構(gòu)件材料、預(yù)制構(gòu)件樣式、預(yù)制構(gòu)件形態(tài)和預(yù)制構(gòu)件工藝，構(gòu)件要素的不同會直接地影響裝配式建筑的立面設(shè)計，以及最終設(shè)計效果的表達[1]。

（1）預(yù)制構(gòu)件顏色

不同的顏色系能夠給予人們不同的心理感受。預(yù)制構(gòu)件色彩的選擇與搭配可以分為冷色系、暖色系和對比色系。人們一般把橘色和紅色純色定為最暖色，把藍色和紫色純色定為最冷色，稱為冷極。除此之外還有冷暖相間的中性色系。暖色系的搭配可呈現(xiàn)溫馨、和煦、熱情的氛圍；冷色系的搭配可呈現(xiàn)寧靜、清涼、高雅的氛圍；但需要注意的是，色調(diào)如果搭配的不好也會適得其反，產(chǎn)生俗氣、刺眼的不良效果。

（2）預(yù)制構(gòu)件風(fēng)格

裝配式預(yù)制構(gòu)件樣式的不同，會顯現(xiàn)出不同的風(fēng)格效果，提取具有特色標(biāo)志性的建筑符號，既能滿足當(dāng)前不同地區(qū)裝配式住宅市場的需求，也能夠展現(xiàn)鮮明的裝配式建筑風(fēng)格特性。這其中就有中國古典式、中國新中式、西方古典式（哥特、巴洛克、洛可可、古希臘、古羅馬）、西方新古典主義（浪漫主義、折中主義）現(xiàn)代主義、后現(xiàn)代主義（新古典主義、新鄉(xiāng)土主義、隱喻主義、都市主義、裝飾主義）。

（3）預(yù)制構(gòu)件材料

預(yù)制構(gòu)件材料的表現(xiàn)力分為兩種，即單一材料的表現(xiàn)力與加工材料的表現(xiàn)力，不同的材料選取和不同的材料組合與加工會產(chǎn)生不同的裝配式住宅立面效果。（見圖1）

單一材料構(gòu)件有：石材、陶瓷、玻璃、金屬、木材、混凝土等等，其材料本身的天然肌理能夠給予人們不同的視覺感受。例如，石材的特性，無論是天然石材還是人造石材的使用它們都表現(xiàn)出尊貴、厚重和端莊的感覺，也是古典主義和新中式裝配式住宅的立面表現(xiàn)首選；陶瓷的特性，其色彩也較為穩(wěn)定，分為有光澤與無光澤兩種。整體效果美觀大方、有層次感、色調(diào)柔和、裝飾后的預(yù)制裝配式住宅顯得莊嚴(yán)、高雅和氣派。

加工材料構(gòu)件：是除了單一材料預(yù)制本身所具有的獨特表現(xiàn)力以外，通過對單一材料預(yù)制構(gòu)件的加工，也能夠展現(xiàn)出不同的預(yù)制材料質(zhì)感和紋理，達到提高表現(xiàn)力的作用，其處理手法有切割、打磨、貼面、拋光、噴砂、酸蝕和水洗等工藝方式。根據(jù)具體的裝配式建筑需求選擇相關(guān)的工藝手法即可。

圖1 石材、陶瓷、玻璃、金屬、木材、混凝土

（4）預(yù)制構(gòu)件形態(tài)

預(yù)制構(gòu)件的形態(tài)有大小、長短、粗細、復(fù)雜與簡單之分，可以根據(jù)前期方案設(shè)計的需要，設(shè)定不同類型的構(gòu)件尺度與比例效果，選擇最符合整體與局部的關(guān)系的預(yù)制構(gòu)件形態(tài)，滿足裝配式住宅落成后的最終建筑效果（見圖2）。

圖2 預(yù)制構(gòu)件組合方式——疊加、連續(xù)、錯位、散點、旋轉(zhuǎn)、漸變、穿插、異型

2.3 預(yù)制構(gòu)件的組合方式

（1）預(yù)制構(gòu)件的有序性組合

嚴(yán)格上講，有序性是指具有相同形狀或?qū)傩缘氖挛镌谕唤ㄖ卸啻纬霈F(xiàn)，在建筑創(chuàng)作中, 有序性也是一種常見的形體組合、構(gòu)建組合和結(jié)構(gòu)組合的設(shè)計方法，用以加強或強調(diào)単體部分的視覺印象或是用這種方式來強調(diào)整體的線性構(gòu)成。

目前，有序性已經(jīng)是一種比較成熟的建筑設(shè)計手法。在以往的建筑中也得到了大量的應(yīng)用，如路易斯·康的安貝爾美術(shù)館采用了多個相同拱頂形單元,獲得了其獨特的建筑形象特征。有序性可以在建筑的任何部位中得以體現(xiàn), 特別是在預(yù)制裝配式建筑中，由于預(yù)制構(gòu)件是在工廠中批量預(yù)制的，無論是構(gòu)件的材料、形體、質(zhì)感都可輕而易舉地實現(xiàn)重復(fù)和有序的表達,同時當(dāng)代建筑師也在不斷反思工業(yè)時期極端的有序性帶來的建筑形體過于單調(diào)的問題，并探索出適應(yīng)于當(dāng)代審美體系的預(yù)制裝配式建筑。因此，有序性成為預(yù)制裝配式構(gòu)件組合、形體組合和結(jié)構(gòu)組合中非常具表現(xiàn)力的一種表現(xiàn)特征。其表現(xiàn)手法有疊加、連續(xù)、錯位、散點、旋轉(zhuǎn)、漸變、穿插、異型。

①同一構(gòu)件的有序組合

同一預(yù)制構(gòu)件或不同預(yù)制構(gòu)件的有序組合（翻轉(zhuǎn)、疊加、重復(fù)、連續(xù)、錯位、散點、旋轉(zhuǎn)）是預(yù)制裝配式住宅多樣化立面構(gòu)圖的重要手段（見圖3），也是豐富立面的可行辦法，它不受限于建筑結(jié)構(gòu)的影響，更具有自由和隨意性，通過設(shè)計多樣化的預(yù)制構(gòu)件（肌理、材料、比例、形態(tài)、樣式），使得裝配式建筑更具有沖擊力和表現(xiàn)力。

圖3 預(yù)制構(gòu)件屬性的選擇——疊加、連續(xù)、錯位、散點、旋轉(zhuǎn)、漸變、穿插、異型

②圖形符號的重復(fù)組合

圖4 裝配式混凝土方盒子

圖形此時此刻作為直觀的視覺符號，在預(yù)制裝配式立面設(shè)計中的有序表現(xiàn)，是預(yù)制構(gòu)件與藝術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，通過圖形符號的極端有序性組合對人們產(chǎn)生極大的沖擊力與視覺效果，最大限度地使建筑與人們的心里產(chǎn)生共鳴。符號本身可以沒有任何敘事性，但符號通過和人在思想、文脈和文化上的交流，常常給觀者帶來直至內(nèi)心的感觀沖擊（見圖4）。

③建筑形體的重復(fù)組合

在裝配式建筑立面表達中，單體預(yù)制構(gòu)件可以通過不同的設(shè)計、不同的排列和重復(fù)方式，產(chǎn)生不同的裝配式建筑立面效果[2]。建筑形體作為整個裝配式建筑的外輪廓也會隨著形體之間的多樣化組合產(chǎn)生不同的表現(xiàn)力。猶如拼積木般，同樣的積木，不同的拼法，最后可以產(chǎn)生獨特表現(xiàn)效果，不同的積木，同樣的拼法也同樣如此。所以建筑形體的組合方式與預(yù)制構(gòu)件的組合方式有類似的內(nèi)在邏輯，并且也是立面構(gòu)圖的重要影響要素，也擔(dān)負著豐富立面的重要使命（見圖5）。

圖5 混合有序組合公式——疊加公式

④混合有序組合公式

混合重復(fù)組合的方式就像是一個公式，這種公式有內(nèi)在的搭配和組合模式，同時公式與公式之間也可以混合并用，并產(chǎn)生不同的變體，公式的類型如下，疊加公式一：疊加+連續(xù)、

疊加公式二：疊加+錯位、錯位公式一：錯位+疊加、新公式：錯位公式一+漸變公式二。以上構(gòu)件組合方式只需結(jié)合相應(yīng)的不同模式的公式，就可以得到構(gòu)建組合、形體組合和結(jié)構(gòu)組合等不同建筑形態(tài)，以此來達到豐富立面的功效。

（2）預(yù)制構(gòu)件的無序性組合（疊加、連續(xù)、錯位、散點、旋轉(zhuǎn)、漸變、穿插、異型）

社會的發(fā)展以及技術(shù)的進步使得建筑具有了不同于以往的形體特征與組合方式，新技術(shù)的發(fā)展以及對于材料性能的最大化利用，使得建筑的結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)件形式逃脫了以往的束縛，變得更加多樣化。更多的裝配式預(yù)制構(gòu)件也可以根據(jù)風(fēng)格需要進行無序性組合，這種無序性顯得更貼進自然，更具有無序的美感（見圖6）?！颁J化”的無序顯得更加有力量和沖擊力，“渾圓”的無序顯得更富有自由和親和力，通過錯位、散點、旋轉(zhuǎn)、漸變和穿插等等無序組合方式，可以塑造更加豐富的預(yù)制裝配式建筑立面。

圖6 預(yù)制構(gòu)件組合方式——疊加、連續(xù)、錯位、散點、旋轉(zhuǎn)、漸變、穿插、異型

①預(yù)制構(gòu)件的無序組合

通過不同的形式、材質(zhì)、色彩和種類的立面預(yù)制構(gòu)件，以無序但又有機的組合方式，來創(chuàng)造豐富的立面，例如飄窗位置的無序錯位和墻體肌理的無序復(fù)制等等都是無序設(shè)計的具體體現(xiàn)。與此同時外圍結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的錯位和漸變也同樣可以表露出豐富的立面構(gòu)圖[3]。這就要求建筑設(shè)計師具有深厚的美學(xué)功底和設(shè)計底蘊。

②建筑形體的無序組合

裝配式形體的多樣化對立面的影響，我們在上面的研究中已經(jīng)論述過了，除了有序的形體組合方式以外，無序的組合方式也能夠產(chǎn)生豐富的立面效果，通過裝配式形體旋轉(zhuǎn)、形體穿插、形體錯位以及形體的散點布置，除了會產(chǎn)生形態(tài)各異的立面形式以外，還能產(chǎn)生意想不到的現(xiàn)代感與沖擊力，同時也能夠有效地突破標(biāo)準(zhǔn)化裝配式形體自身表現(xiàn)單一的局限性，使建筑整體風(fēng)格變得更加富有變化和表現(xiàn)力。

③裝飾構(gòu)件的無序組合

裝配式建筑除了需要對預(yù)制形體和預(yù)制構(gòu)件進行多樣化構(gòu)圖以外，還需要使用大量的裝飾化預(yù)制構(gòu)件進行配合，并共同作用形成更加豐富的立面形式。例如窗套、格柵窗、鋁合遮陽板、百葉窗、空調(diào)機格柵、包邊構(gòu)件等等，根據(jù)預(yù)制形體與預(yù)制構(gòu)件表達需要，并兼顧自身的優(yōu)秀素質(zhì)，并選擇錯位、散點、旋轉(zhuǎn)、漸變、穿插等方法達到共同豐富立面的效果。

④混合有序組合公式

無序性的組合也有相應(yīng)的公式，這種公式與有序性公式的最大不同是，有一種現(xiàn)代主義傾向，無序的構(gòu)圖但又有序的內(nèi)在邏輯，無序也并非雜亂無章，而是創(chuàng)造一種無序的視覺狀態(tài)。公式的類型如下：疊加公式一：（無序）疊加+（無序）連續(xù)；疊加公式二：（無序）疊加+（無序）錯位；漸變公式二：（無序）漸變+異型；新公式：錯位公式一+漸變公式二。