装配式建筑的本土化发展研究

2018-03-22 13:18柯余祥武晶晶
重庆建筑 2018年9期
关键词:本土化装配式体系

柯余祥,武晶晶

(1重庆市建筑科学研究院,重庆 400016;2重庆大学建筑城规学院,重庆 400030)

1 装配式建筑的背景研究

二战后期,德、日、美、法等国因战争损毁了大量住房而出现“房荒”,为了解决住房问题,装配式建筑应运而生。装配式建筑,是指用预制的部品、部件在工地现场进行装配而成的建筑[1]。与我国现行的现浇建筑相比,装配式建筑具有建造速度快、受环境影响小以及节约劳动成本等优点[2-4]。而且它还从根本上改变了现有的建造方式,更加适应我国建筑现代化对于绿色设计理念的需求,以及满足了建筑全生命周期的基本诉求。同时,它也衍生了许多新兴的产业及其配套的服务业等。

因此,装配式建筑是一种从设计、生产、施工等全过程不同于以往的、全新的建造方式。甚至可以说,装配式建筑是建筑业建造方式的一场革命,也是推进供给侧结构性改革的重要举措[5]。再加上,新时代我国对于建设资源节约型与环境友好型社会的需求,装配式建筑迎来了属于自己的时代。

2 装配式建筑的发展现状

20世纪50年代,我国才开始提出发展装配式建筑,但由于当时经济水平与建设能力有限,致使装配式建筑发展缓慢。直到20世纪90年代,经济国力的提升与建设能力的跃升,装配式建筑才真正开始发展。1998年,我国成立了装配式建筑办公室(即装配式建筑促进中心)专门负责推进全国的装配式建筑发展。从2006年开始,国家在《关于大力发展装配式建筑的指导意见》等几个重要文件与场合中着重提出了推广装配式建筑的决心与要求。同时,已有北京、上海、重庆等30多个省市响应国家号召,出台了有关装配式建筑的指导意见和相关配套措施。其中,不少地产企业也开始摸索装配式建筑[6-7]。虽然我国推广装配式建筑势在必行,从国家到政府到行业都相继出台了许多与装配式建筑相关的政策、规定,但是,目前我国的装配式建筑仍然存在很多无法规避的问题。

首先,装配式建筑是我国从美国、日本等技术发展完善的国家引进的,大部分是整体参照,较少结合我国的具体国情进行改良。最直接的体现是照搬国外的建造模式,忽视建筑周边的环境以及当地的文化、经济以及技术水平等,以至于造成了建造模式的粗放化。

其次,装配式建筑是我国为了解决保障性住房而大规模建造的。如果一味地单一模式制造,而不顾及地域文化,会造成“千城一面”的现象,同时也会让人们逐渐失去对城市的认同感与归属感。同时,如果这样大规模照搬一些西方文化和现代文明的建设模式,对我国的地域文化容易造成冲击,导致部分地方文化方向的迷失。

因此,在国家政策利导的情况下,如何使装配式建筑在我国本土化发展,并且融入我国建筑体系至关重要。

3 装配式建筑与我国的渊源

目前,我国推广的装配式建筑,从建构思想、建造技术等方面表现出了“舶来品”的特征,如何使其从本质上实现本土化成为研究的难点。故而,本文通过审视我国古代建筑的建构体系、建筑制度与文化内涵等三方面,分析古代建筑与装配式建筑的内在关联,尝试为装配式建筑在我国发展提供一些理论依据。

3.1 建构体系的同构性

我国古代建筑的建构体系是以木构架为主,通过柱、梁、檩、枋等构件组成,并通过榫卯结合,墙体并不承重,只起围护、分割和稳定柱子的作用[8]。另外,决定我国古代建筑规模与建筑形态的是木构架,这与装配式建筑有异曲同工之处。装配式建筑是利用预制的结构体系、外围护体系、设备与管线系统以及内装系统集合而成的,形成一个完整的结构单元。两者的最大不同是部品的预制程度。

我国古代建筑是遵循着“道生一,一生二,二生三,三生万物”的原则,这种概念性与模糊性的建构思想有效地衔接了形而上的思想和形而下的实践,成为了我国建筑古典模数观的原始基础,再与不同的地域环境与社会需求结合形成不同的建筑形式。虽然我国传统建筑没有得到发展的重要原因之一,是因为不适应现代社会对大空间、复杂空间的需求,但是其构架精神仍在[9],装配式建筑的出现恰恰弥补了这一缺陷。因此,在建构体系上,装配式建筑是木构架体系的延续与衍生,只是构件预制化程度更高,连接方式更简洁,但是在本质上还是相似的,这为装配式建筑在我国大力发展奠定了扎实的物质基础。

3.2 建筑制度的相似性

建筑制度是指一定历史条件下形成的建筑需要遵守的法令、习俗等规范,建筑制度直接决定了建筑发展走向[10]。而我国古代建筑的营造一直流传于工匠手中,直到宋朝李诫编著《营造法式》一书,该书后成为我国第一本以官方名义刊行的最为系统完整的营造规范[11]。书中规范了各种建筑做法,详细规定了各种建筑施工设计、用料、结构、比例等方面的要求。全书分为五个部分:释名、各种制度、功限、样例和图样等。该书首次提出以建筑的“材”作为度量标准,但并未对构件比例、用料做出严格的规定,这给建筑的搭配组合留下了多种可能性。

目前,我国装配式建筑的相关规范有《装配式木结构建筑技术标准》《装配式钢结构建筑技术标准》以及《装配式混凝土建筑技术标准》。这三部规范大体上是由名词解释、建筑设计与集成设计、建筑部品部件生产与运输、施工与安装、验收及其使用与维护等构成。这与《营造法式》在组织结构上是相似的,而不同年代对建筑的把控有所不同。所以,我国装配式建筑的相关法规与古代是有同源性的,这为装配式建筑在我国的发展提供了有力的制度保障。

3.3 文化内涵的一致性

建筑文化不仅包括建筑的物质载体,还包括其所承载的文化内涵。我国古代建筑以木构为主,其文化内涵与之相一致。首先,我国古代的建筑观是自然观。“自然”取自“道法自然”,指人对自然要有尊重与敬畏之心,建筑要达到与自然、人三者的和谐统一,这也是受“天人合一”思想所影响的。而装配式建筑是以生态、环保、节能的可持续发展为目标的,二者在一定程度上是一致的。

其次,“和而不同”是我国文化中非常重要的观念,它是指既统一又不同。这是古人对建筑的追求,虽然建筑构件与建造模式是相同的,但却能创造出多变的建筑形态。由此及彼,装配式建筑是在相同的集成构件基础上,灵活搭配组合形成形态各异的建筑,与“和而不同”思想不谋而合。

第三,我国古代建筑信奉“中庸之道”,即建筑与空间虚实的得当把握。正如《易·系辞》所述,“阖户谓之坤。辟户谓之乾。一阂一辟谓之变。往来无穷谓之通。”“变”即“度”,这是中国哲学的精髓所在。它不仅是一种方法手段,更是一种秩序,或是一种平衡的状态。而装配式建筑也同样如此,需要合理而适宜地处理建筑与空间的虚与实、形与势、藏与露、开与合等。在此,两者也是相一致的。

因此,装配式建筑与我国古代建筑有着结构体系的同构性、标准法则的相似性以及精神内涵的一致性。因此,装配式建筑与我国有着深厚的渊源,是我国古代建筑的延伸与衍化,将是我国建筑的未来,会在我国建筑舞台上画上华丽的一笔。

4 装配式建筑的本土化发展

装配式建筑是工业化发展的产物,而工业化发展使得建筑脱离了地域的限制,何况工业化是欧洲社会发展的自然产物[12]。而我国由于历史原因,工业化的发展被迟滞,导致装配式建筑在我国一直处于被动发展状态。因此,装配式建筑的本土化显得尤其重要,从建筑的本体出发,通过建筑形态、建筑空间以及建筑技术等三个方面进行讨论,希冀为装配式建筑在我国的发展提供借鉴。

4.1 建筑形态

建筑形态与特定的地理环境、气候特征、生存状况,以及历史的发展与变迁等有着密切的关联性。不同的地域条件形成不同的地域文化,进而形成不同的建筑形态。在我国,北方寒冷地区建筑紧凑围合,而南方炎热地区则松散开敞,就是最好的例证。所以,建筑形态最直接的影响因素是其所处区域的地理气候条件。

因此,装配式建筑在设计初期考虑建筑形态时,需要具体分析所处区域特有的地理气候特征与人文特征,同时考虑当地的经济与技术发展水平,吸收传统建筑的优良设计手法与特色人文精髓,综合权衡后形成一套具有当地风情的适宜性建造模式。

4.2 建筑空间

建筑空间是建筑的灵魂,承载着人们的生理与心理的需求,承载着人们对历史文化、审美情趣、风土习俗以及对美好生活的向往。随着科技与信息的高速发展,全球一体化的趋势越来越明显,如何才能凸显我国文化的特色成为当前首要任务之一。

装配式建筑在空间塑造中,需要防止割断历史式的引进方式,需要避免过多地使用通用的技术将全国各地统一在一个相同的生活模式中,而是应该努力寻找人们熟悉又有明显特征的建筑语汇,营造出丰富多彩的建筑空间,并通过合理搭配使之产生新的生命力,勾起人们对美好生活的向往。正如哈桑.法赛所说,“如果某些格格不入的外来文化元素被塞进一个已经造就的和谐环境中,无疑将产生矛盾[13]”,这正是对于建筑空间传承最好的解释。故而,建筑空间的营造是装配式建筑不得不面对的难题。

4.3 建筑技术

建筑技术是建筑实现的手段,总是与建筑材料、建筑体系以及建筑装饰密不可分。而现今科技的飞速发展,信息的高速交流,加剧了技术的趋同,使得一些具有强烈地域性、民族性的传统技术日益淡化,甚至被取代,这是我国目前建筑在现代化进程中不可回避的问题。

首先,建筑材料是建筑不可或缺的,虽然装配式建筑的部件是由工厂预制的,但也没必要一味地追求新材料的使用。鉴于可持续发展的目标,就地取材是装配式建筑的首选,既回应了地域特色,又节省了运输能源的消耗。

其次,建筑体系是由结构体系、围护体系与连接体系构成的。其中,结构的稳定性与耐久性与连接件息息相关,如果连接件的选择过于单一,那么对于我国这样一个气候条件复杂的国家而言是非常危险的。例如,在重庆地区,炎热潮湿的环境下,连接件的防潮性能就需要提高,还可通过局部抬高、架空等方式,解决连接件的通风、防潮等问题。而在东北地区,干燥寒冷的环境下,防冻性能就更加重要。

最后,建筑装饰本是为了保护建筑的主体结构而产生的,通过材料、颜色、构造、形态等方面表达着人们对生活的要求与希望。所以,装配式建筑在保证建筑安全度的情况下,利用体现地域特色的建筑装饰,或许对本土化的表达起到画龙点睛的作用。

综上所述,装配式建筑在我国的发展,不能仅依靠国外现今的技术条件,还需要结合我国具体的地域条件而发展,这样才能在我国“落地生根”,成为我国建筑体系的一部分。

5 结语

虽然装配式发展已成为不可阻挡的趋势,但是在其发展中也遇到了社会、经济、文化、技术等诸多方面的问题。如何解决这些问题成为当今热点,但这些问题归根结底是装配式建筑本土化所必须要解决的问题。本文通过梳理装配式建筑在我国的发展现状,探讨装配式建筑与我国古代建筑的渊源,从建筑形态、建筑空间以及建筑技术等三个方面探讨其本土化发展,为今后装配式建筑的本土化相关问题提供理论借鉴。

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