邵楷林

1 研究背景及問題的提出

住宅作為自然人活動和休憩的主要場所，也是社會一個物質單元的簡單體現(xiàn)。住宅的好壞反映著居住者的生活水準，也體現(xiàn)著地區(qū)形態(tài)的樣貌。它與各行各業(yè)有著直接聯(lián)系。傳統(tǒng)住宅的建造方式存在能耗大、污染環(huán)境及工期長等問題。隨著施工技術的提升，建筑由傳統(tǒng)的粗放型生產(chǎn)轉變?yōu)楝F(xiàn)代的集約型發(fā)展。

在國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地工作座談會暨國家住宅產(chǎn)業(yè)基地技術創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)席會議上，住建部副部長齊驥明確提出：“堅持住宅產(chǎn)業(yè)化將是中國住宅發(fā)展方向”。隨著工業(yè)化、標準化的裝配式技術提升，傳統(tǒng)住宅建造方式的能耗大、污染環(huán)境、工期長等問題得到解決，但相對來說工業(yè)體系仍不完善，使得模數(shù)化的建筑平面形態(tài)識別性不高，缺乏項目個性特點，也體現(xiàn)不了當?shù)氐牡赜蛱厣榱藢崿F(xiàn)建筑與地域的協(xié)調性和增加建筑的可識別性的目標，本文以“北京市門頭溝永定鎮(zhèn)自住房項目”為例探討立面的優(yōu)化設計方案。

2 工程概況

項目位于北京市門頭溝區(qū)永定鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府南側，東西長230 m，南北寬約85 m，除西側外周邊道路均未建成，東側臨近麗景長安小區(qū)。該項目用地面積為32606.69 m2，總建筑面積為57599 m2，其中住宅面積54160 m2，學校面積3439 m2。

3 高層裝配式住宅立面設計要點分析

3.1 拆分設計

拆分設計是高層裝配式住宅設計的重要內(nèi)容，是整體設計方案與預制構件生產(chǎn)工藝連接優(yōu)化的關鍵因素，設計內(nèi)容包括單元式拆分和單元預制構件設計等。結合平面功能布局優(yōu)化住宅立面設計，只有做好外墻板和陽臺等構件的單元拆分設計，才能夠為后續(xù)施工和構件生產(chǎn)提供準確依據(jù)[1]。

3.1.1 預制外墻單元的拆分設計

預制外墻單元的拆分通常以高層住宅的結構體系為依據(jù)，外墻板材的形式根據(jù)結構柱和剪力墻的邊界來劃分[2]。例如：建筑立面的設計要著重表現(xiàn)橫向線條，則將一個樓層內(nèi)若干開間的墻板劃為一個預制構件，橫向構件預留窗洞；假如建筑立面要著重突出豎向線條，則將一個開間內(nèi)或同一垂直面若干樓層的墻板劃為一個預制構件（圖1）?！氨本┦虚T頭溝永定鎮(zhèn)自住房項目”即為一種以豎向線條為主的高層裝配式住宅。

圖1 條形預制墻板形成立面線條示意圖（來源：作者自繪）

3.1.2 預制陽臺單元的拆分設計

預制陽臺可以結合平面內(nèi)樓板劃分，與相鄰開間的樓板劃為一個整體構件。如在“北京市門頭溝永定鎮(zhèn)自住房項目”戶型內(nèi)，南朝向陽臺直接連接客廳或臥室，位于主立面，體積大，因此，可以采用疊合板構造方式，將陽臺板與樓板設計為同一構件，并參照面層和欄桿部品，進行二次加工。

3.2 標準化的構件

標準化是裝配式住宅設計的一個重要元素，裝配式住宅的立面設計中包括外墻板系統(tǒng)、門窗構件系統(tǒng)、陽臺和空調等室外部品系統(tǒng)、立面裝飾系統(tǒng)這4 種基本構件系統(tǒng)。這4 種構件系統(tǒng)都是可以高度標準化的，但是高度的標準化如果不加以精心設計，難免帶來立面的重復和單調，可以說，標準化是裝配式住宅立面設計多樣化的一個關鍵的因素和難點。在現(xiàn)階段建筑工業(yè)化水平相對較低，裝配式住宅4 個構建系統(tǒng)中大多數(shù)的構件都是標準化的構件，加上大多設計快節(jié)奏、“快餐式”、簡單粗暴的設計手法，在很大程度上將會限制住宅立面形態(tài)，預制構件的高度重復性導致立面顯得過于單調乏味[3]。

由此可以看出，標準化構件給裝配式住宅帶來社會效率和經(jīng)濟效益的同時，也會帶來一些難以避免的弊端。但是這并不能說明標準化裝配式住宅的立面設計一定會是單調乏味的，設計人員要做好裝配式高層住宅標準預制構件的造型處理，精細化做好里層設計，有效提升設計美觀度。同時在進行設計時，還需要根據(jù)建筑材質及生產(chǎn)工藝的要求對立面比例進行優(yōu)化，精準確定各個部位的具體尺寸[4]。

3.3 非標準構件的應用

建筑工業(yè)化水平越高，非標準構件在裝配式住宅中的應用比例也就越高，雖然建筑立面都具有定制化特征，但也會逐漸變得多樣化。在裝配式高層住宅設計中，結構體系部分如預制梁柱、預制剪力墻、預制樓板等構件適合大批量標準化生產(chǎn)，而能夠被人直觀感受的住宅立面構件則更多地需要采用非標準構件，實行多品種定制。例如建筑的屋頂和入口部位常常是建筑立面造型的重點處理部位，在裝配式住宅中，如中銀艙體大樓屋頂部分結合非標準的預制構件，采用定制化設計，給建筑立面造型帶來豐富的變化（圖2）。

圖2 中銀艙體大樓屋頂非標準化預制構件設計（來源：網(wǎng)絡）

3.4 基于不同組合方式的立面多樣化設計

在裝配式住宅立面設計中，通過多種標準化構件的不同組合和位置排列，結合構件造型和色彩的規(guī)律性組合，能夠更好地提升建筑立面的韻律感。多樣化設計主要包括如下3 種形式：第1，水平式構圖的多樣化設計，在外墻板、外廊、窗下墻及陽臺板等外立面，利用水平線條元素，將外立面劃分為規(guī)律性排布的一字形構圖，能夠形成橫向分層，同外墻板形成對比，產(chǎn)生更加突出的水平效果。第2，垂直式構圖多樣化設計，在陽臺板、窗下墻等部位，通過顏色、質感統(tǒng)一的構件在同一方向排列組合，能夠有效提升外立面的豎向感。第3，網(wǎng)格式構圖多樣化設計，在陽臺板及遮陽板機外露梁等部位，運用方格線條或構件，采用組合集中的方式，將外立面劃分為不同的結構，能夠有效提升水平和垂直的方向感。

4 高層裝配式住宅立面設計提升措施

4.1 結合建筑的地域文化

從建筑設計本身來看，其造型設計首先要考慮的就是地域特色，標準化裝配式的立面設計同樣需要結合當?shù)氐奈幕厣珌砜紤]，只有這樣，才能在千篇一律的標準化構件中發(fā)掘其鮮明的文化特點，展現(xiàn)標準化立面的藝術效果。例如：馬賽公寓的設計師勒·柯布西耶認為，在現(xiàn)代條件下，城市既可以保持人口的高密度，又可以形成安靜衛(wèi)生的環(huán)境。他理想的現(xiàn)代城市就是中心區(qū)有巨大的摩天大樓，外圍是高層的樓房，樓房之間有大片的綠地，現(xiàn)代化整齊的道路網(wǎng)布置在不同標高的平面上，人們生活在“居住單位”中。馬賽公寓（圖3）是全部以預制混凝土外墻板為覆蓋面的大型建筑物，其尺寸是依據(jù)柯布西耶的“模數(shù)理論（Modulor）”制定的，試圖使馬賽公寓的整體和細部均符合規(guī)定的尺度，又要符合標準化和裝配化的設計。

圖3 馬賽公寓（來源：網(wǎng)絡）

4.2 按照一定構圖原則組合

標準化構件按照一定的構圖原則，有一些要點是可以遵循的，如對齊要點、重復性要點、對比要點等。對齊要點即使各個構件元素在距離較遠的情況下，盡量有一個對位關系，這樣有利于視覺的連貫性，不至于顯得雜亂無章，有利于加強立面上相同元素的秩序性；重復性要點，也就是將相同的視覺單元以節(jié)奏式重復的形式呈現(xiàn)出來，以達到強化橫向或者縱向的構建元素的統(tǒng)一性，對于高層住宅來說，也有利于形成豎向線條聯(lián)結，使立面更加挺拔；對比要點，即在與周邊建筑相協(xié)調的基礎上，運用裝配式住宅本身的造型特點與其他建筑形成一定的對比。

例如，位于日內(nèi)瓦Mervelet 社區(qū)附近高地上的Jolimont 公寓，根據(jù)周邊環(huán)境和實用性，建筑外表皮呈現(xiàn)多種層次和面貌，如同是居民與生活環(huán)境在互動過程中產(chǎn)生的微妙反應。建筑的南側和西側是由標準化預制模塊構成的單元搭建而成，交錯的露臺排列組合成如蜂巢般的外立面（圖4）。

圖4 Jolimont 公寓立面效果（來源：網(wǎng)絡）

4.3 注重細部功能構件的設計

裝配式住宅細部功能構件包含的元素有門窗、陽臺及墻板等。

門窗對外立面的影響主要通過窗框、玻璃材質等形成門窗的視覺元素呈現(xiàn)出來，以裝配式建筑住宅立面劃分和平面構圖原則為基本出發(fā)點，門窗作為視覺元素影響裝配式住宅的立面造型效果在設計時采用3 種形式：第1，增加構件；第2，優(yōu)化排列組合，形成親密、有序的視覺單元；第3，對比增強視覺效果。

北向陽臺通常具有體積小、外形簡單等特征，多采用封閉式設計，需要配置晾衣架等設施，采用單獨預制方式較為合理。在施工過程中，雖然體量占比較低，但造型較為突出，具有明顯的光影效果，形式也較為復雜，因此在設計過程中，可采用多種組合方式，以形成更好的立面效果。在整體布置上，可呈現(xiàn)出連續(xù)、成組、散點式特征，在與自身功能構件相配合的情形下，形成特殊的樣式、風格和質感屬性，將建筑美感切實體現(xiàn)出來。

比較優(yōu)秀的案例如位于德國弗萊堡的瑪麗住宅樓，建造時采用了仿磚預制的墻板和柱子，使得該建筑外立面渾然天成。

4.4 對于顏色的控制

控制顏色的搭配，能更有效地達到豐富立面的效果。在構件預制中，首先確定合適的飾面材料，在現(xiàn)有色彩基礎上調配造型，再調整裝飾色彩，即可達到良好的控制效果。以石材為例，從其自身屬性出發(fā)，可選擇以灰色調為主的設計；以面磚為例，可通過排布組合方式設計，形成特定圖案；以混凝土材料為例，既可利用清水混凝土的本色，并用透明保護層進行裝飾保護，也可選用彩色混凝土，以實現(xiàn)圖案與色彩多樣化的設計目的[5]。

5 結語

在國家大力發(fā)展裝配式混凝土建筑方針的指引下，高層裝配式住宅得到長足發(fā)展。如果任由裝配式住宅的“快餐式設計”發(fā)展，將會對人們的健康、建筑可持續(xù)發(fā)展造成嚴重的不良影響。因此，如何將裝配式住宅立面設計與裝配式住宅的標準化進行博弈，在標準化的基礎上，將裝配式住宅立面設計出豐富多樣的藝術效果，對于建筑行業(yè)裝配式住宅的健康發(fā)展乃至整個社會的發(fā)展，都是一項有意義的研究課題。