互集精选·临时性建筑系统化和标准化设计-HUJI互集
说到系统化和标准化设计不得不提建筑工业化这个概念,建筑工业化是指按照大工业生产方式改造建筑业,使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程。它的基本途径是建筑标准化,构配件生产工厂化,施工机械化和组织管理科学化,并逐步采用现代科学技术的新成果,以提高劳动生产率,加快建设速度,降低工程成本,提高工程质量。可以发现传统方式中设计与建造分离,设计阶段完成蓝图、扩初至施工图交底即目标完成,实际建造过程中的施工规范、施工技术等均不在设计方案之列。

建筑工业化颠覆传统建筑生产方式,最大特点是体现全生命周期的理念,将设计施工环节一体化,设计环节成为关键,该环节不仅是设计蓝冬至施工图的过程,还需要将构配件标准、建造阶段的配套技术、建造规范等都纳入设计方案中,从而设计方案作为构配件生产标准及施工装配的指导文件。

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建筑工业化对临时性建筑的快速建造极具指导意义,无论是小型实验临时性建筑还是需要大量重复生产的应急临时性建筑,缩短施工周期、实现快速建造的重要手段便是系统化和标准化设计。系统化设计要求建筑师从临时性建筑全周期出发,从设计、运输、施工、异地重建等多方面进行权衡,实现各个环节的一体化设计,从而提高建造效率。

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标准化设计则要求建筑师遵循模数制,从统一设计构配件入手,尽量减少它们的类型,进而形成单元或整个建筑物的标准设计。建筑标准化系统化方法大致可以分为构件式、单元式和组合式三类。

(1)构件式

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建筑物当中的主要构件有:楼(屋)面、墙体、柱子、基础、等。构件式是指将建筑物中不需要进行单元组装或者因为运输条件有限无法进行单元组装的各个要素分门别类在工厂进行标准化生产,这些构件生产好后能够被运到场地中快速组装和建造。此外,建筑的连接构件,外围护结构等建筑中的要素都可以被细化进行标准化系统化的工业生产。

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华林小学

坂茂团队设计的华林小学是典型采用构件式进行快速建造的建筑由于该学校采用的是纸管框架结构,因而并不适合采用模块化的设计思路。该建筑被细化为许多构件,所有的纸管按建筑中不同部位进行标准化预制,连同预制的连接件,例如金属拉杆、基础钢板、膨胀螺栓等等一起运送到工地进行现场拼装。由于采用可逆连接方式,在建筑投入使用后若有构件损坏可以直接进行替换,因此整个建筑具有一定的弹性和伸展度,是一个可拆装的装配式建筑。

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(2)单元式(模块化)

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快速建造中通常按模数将建筑空间、结构系统或者外围护系统划分为若干个重复单元,将建筑构件或者结构构件在工厂内加工,组装成单元体,再运至工地现场,进行整体安装。通常的单元式(模块化)标准化生产包括将基础单元化,结构系统单元化、墙体单元化、门窗单元化、隔断单元化等等,第二章阐述的集装临时性建筑具有典型的单元式特征。

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单元式设计策略在快速建筑当中极为重要,将重复单元或者功能模块(厨房,卫生间等)在工厂直接进行预制可以大大减少现场施工的时间,但需要注意的是单元模块尺度不宜超过运输系统的最大允许值,而且单元模块的运输需要使用重型起吊工具,在灾后应急建造等条件有限的情况下应用该控制单元模块的大小,避免使用重型工具。

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优衣库

优衣库为开拓美国市场,请集装箱专业设计公司LOTEK为他们设计了一座可移动零售店。该零售店由两个20英尺的标准集装箱制造,立面改造、室内设计、家具安装等全部在工厂进行整体预制,该零售店可以通过一种配有折壁式起重机的卡车运载,能够运送到任意的城市道路旁边直接使用,到达现场后不需要现场施工可以及时使用,非常方便。

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(3)组合式

单元式固然是最有效率的快速建造方式,但并非有的构件都可以组成单元。临时性建筑实际建造中往往同时采用构件式和单元式两种方式协同作业,这种组合式是较为常见且建造效率较高的方式。

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