工业化建筑外表皮设计初探

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1、工业化建筑外表皮设计初探　　0引言　　工业化建筑是建筑工业化的产物，当前国内建筑业仍为粗放型生产方式，其主要的建造方式是现场湿作业，技术含量低，环境污染高，质量控制难，不符合绿色节能要求。现阶段建筑节能成为国家节能减排的重点，需要从设计源头开始提高建筑行业的整体技术集成能力，实现设计、施工和制造三位一体的建筑产业现代化，发展工业化建筑。建筑的工业化主要通过建筑设计的标准化，构件、配件生产的工厂化，现场施工的机械化和工程管理的科学化来实现。　　1工业化建筑特点　　工业化建筑的构件生产模式是通过工厂规模量化生产，构件需要尽量标准

2、、规整，并有一定的重复率。因此，工业化建筑具有模数化和集成化设计的特点。　　建筑设计采用符合建筑模数的基本构件是建筑工业化的基本要求和实现途径，把各个预制的部件规格化、通用化，使其具有较好的互换性，以满足各种需求。协调部品与部品之间以及预制构件与部品之间的尺寸关系，减少和优化部品或组合件的尺寸，使设计、生产、安装等环节的配合变得简单、精确。建筑设计应符合现行国家标准《建筑模数协调标准》GB/T50002-2013的规定，采用系统性的建筑设计方法，满足构件、部品的标准化和通用化要求。5　　集成化设计是指工业化建筑应按照建筑、结

3、构、设备和内装一体化的设计原则，并以集成化的建筑体系和构件部品为基础进行的综合设计。建筑设计与建筑结构、机电设备系统形成有机配合是实现高性能品质建筑的关键，而在装配式建筑中还应充分考虑装配式结构体系的特点，利用信息化技术手段实现各专业间的协同配合设计可实现土建、机电及装修的“集成”和部品部件的工厂化制造。例如SI体系中“S”（skeleton）骨架体（支撑体）和“I”（infill）填充体（内装体）完全分离，其中支撑体由建筑的结构主体、公用管井和公共部分组成，填充体为内装部品和套内设备，该体系具有缩短主体施工周期，便于住宅动

4、态改造与更新维护，减少建筑垃圾及能源消耗等优点。　　综上，工业化建筑具有设计模数化、集成化，构件生产标准化等特点，而这些对工业化建筑外表皮的立面表现存在一定影响。　　2工业化建筑外表皮的表现手法　　建筑的外表皮是体现建筑特征和表达建筑设计理念的媒介。传统建造方式下的表皮设计自由度相对较高，可以在不同维度完成对建筑的表现，但会带来工期长、成本高、资源浪费严重等问题，不符合资源节约型、环境友好型的发展趋势。　　正如前文所说，工业化建筑的外表皮构件具有标准化、集成化和通用性的特点，对于减少材料浪费、提升建筑品质、缩减施工工期、降低

5、综合成本都有着积极的意义，但其标准、规整、重复的特征既是挑战，又是机遇。5　　工业化建筑的外表皮设计可在标准化、模块化的基础上协调工业化外表皮的设计，丰富立面效果，实现立面设计的多样化。工业化外表皮的表现手法可在标准化的基础上考虑易实现的、灵活可变的元素，创造丰富的立面形式，还可以从建筑的色彩、韵律、构成和细部等方面丰富工业化建筑外表皮的立面表达。　　2.1色彩　　建筑的色彩可以烘托形象、传递情感。建筑表皮的色彩可表达整体的建筑形象，合理地运用色彩还可以使人感受到不一样的乐趣。制造有色的建筑外表皮构件较易实现，而且相对于传统

6、建筑的上色方式，预制构件具有更好的完成度。　　芝加哥玫瑰庄园中所有公寓均采用了预制混凝土墙体，缤纷的色彩使公寓看起来十分温馨且一片生机，外观色彩纷呈，仿佛置身于童话般的梦境中。拉筹伯大学的分子科学研究所色彩绚丽且形如蜂窝，既隐喻了建筑的主要功能是进行分子研究，也表达了自由和创新的研究精神，建筑外立面类分子式的六边形预制混凝土墙板构成的窗框错落有致、色彩艳丽，彰显出建筑的特点，同时具有较高的辨识度。　　2.2韵律　　重复性和韵律感是建筑中经常采用的表现手法，通过重复或连续运用一种或一组元素使建筑呈现出韵律感。工业化建筑的预制构

7、件具有标准化量产的特点，这点对于营造有韵律的立面效果有着先天的优势。5　　美国IBM公司火奴鲁鲁大厦原建于1962年，共六层。大楼外立面由预制混凝土格栅覆盖，确切来说是由若干个预制混凝土节段拼接而成。这些格栅排列紧凑，蜿蜒而下，韵律感十足，同时又衔接得天衣无缝，可见预制件制作的精细和准确。利物浦百货大楼位于地处热带地区的墨西哥塔巴斯科，日晒强烈，湿度低。为使该建筑呈现与众不同的形象，在加快立面生产、装配、安装的同时，外立面采用的预制构件形如螺旋桨，每个螺旋桨绕轴旋转180°，高度在16～20m之间进行变化，立面表达充满律动感

8、。　　2.3构成　　建筑的构成和表现形式是事物抽象出来后规律性的表达，将自然界中优美的元素提取、夸张、规律性重复，构成建筑外表皮的不同组合方式，从而实现丰富多样的表皮效果，其构成形式有点、线、面及体块和动态变化构成等。例如斯科特街公寓位于澳洲布里斯班袋鼠角，从建筑底部仰望整个建筑，视线会顺