模块化建筑空间设计的发展研究(6)

2013年7月8日

盒子式建筑的组合方式有多种多样，常见的为以下几种：

全盒子建筑：全盒子建筑通常采用钢筋混凝土的承重盒子构件，垂直荷载可沿构件的四周、两侧或四角往下传递。全盒子建筑又分重叠组合和交错组合两种。所谓重叠组合，就是将盒子构件一个挨一个，一个摞一个地组合成建筑物。其优点是刚度好，装修工程基本上都能在工厂完成，现场用工少，装配化程度高；缺点是必然形成双层楼板和内墙，构造处理复杂些。所谓交错组合，就是将盒子构件交错布置开，再在空挡处另配外墙板(图2-13)。

模块化建筑

图2-13 盒子建筑的组合方式

板材盒子建筑：板材盒子建筑是由盒子构件和大型楼板、大型墙板组成的。通常的做法是：将开间小而消耗工时多的房间如厨房、卫生间、楼梯间等做成承重的盒子构件，在其间架设大型楼板，再用内外墙板划出其他房间。

筒体盒子建筑：主要承重结构是一个位于高层建筑物中央的筒体，盒子构件的重量全部传到筒体上。固定盒子构件的方法大体有三种：一种是“插”在、直接焊在或用高强螺栓固定在筒体上；再一种是筒体顶端设悬臂梁，悬臂梁上设吊杆，将盒子构件“挂”在吊杆上；第三种是在筒体上逐层或每隔若干层挑出悬臂梁或悬臂板，将盒子构件放在这些梁、板的上面，或挂在梁、板的下面。筒体盒子建筑的层数不宜少于12层，否则的话，可能不经济，因为与全盒子建筑相比较，筒体盒子建筑的预制程度约低20-30%。

这座面积仅有85平方米的四层楼住宅坐落在东京郊区一个安静的角落里(图2-14)。白色的钢板表皮上布满了玻璃窗形成的规则图案，从而使它的尺度变得难以捉摸。建筑师将其发明的这种建造体系称为“空的石工”，因为它是用方盒子一样的构件组成的。每个盒子都是900毫米长，450毫米高，300毫米深，所有外墙的厚度均是9毫米，内墙为6毫米。5到6个方盒子被焊接成较大的预制单元，并被运送到现场通过高强度钢螺栓组装固定。由于墙体和楼板自身构造的整体性满足了强度要求，因此无需其他结构支撑，使室内获得了最大程度的开敞。

铁皮的盒子房屋外观,模块化建筑

图2-14 铁皮的盒子房屋外观

1.5.3 一种盒子的设计可能性

经过相应的结构计算和分析比较后，我假设采用一种类型的钢筋混凝土盒子，通过设计可以适应不同的变化。考虑潜在的一套住宅的尺寸，将两个并列盒子作为一个基本单元。结构上更注重单元的竖向组合。得到三种基本组合方式：重叠、滑动和交叠。

(1)构成：设计的过程其实就是盒子功能化的过程，同样的钢筋混凝土盒子，功能组合不同，可以在形式上产生许多变化。如果加入楼梯、走道、屋顶等功能元素(附加构件)，即使是同一种盒子组合形式，由于附加构件的支撑不同，与盒子的位置不同，也会有不同的变化(图2-15)。

盒子的构成模型,模块化建筑

图2-15 盒子的构成模型

(2)结构：采用独立的结构系统支撑交通部分和屋顶。我们设想建造时房子也是随着居住者的不断增加而不断生长，在不同阶段，建筑也呈现不同的形态。

(3)围合与附加空间：所有的围合结构与附加空间均可以在预制厂与模块同期制作，同样利用模块的模数制成不同形式。在满足声、光、热等要求的前提下，尽量采用轻质、低价的材料，连接的构造节点也采用预埋构件互相连接的方法，便与构件的拆装。即使是同一个单元，在使用时甚至可以根据使用者对房间功能的重新定义而做出相应的替换(图2-16)。

围合与附加空间模型,模块化建筑

图2-16 围合与附加空间模型

(4)内部空间：内部空间根据居住者数量的不同而采取不同的适应性。将预制的厨房和卫生间作为固定的服务核，利用灵活的分割墙和家具定义出不同的房间(图2-17、2-18)。

模型照片,模块化建筑

图2-17 模型照片

立面,模块化建筑

图2-18 立面