建筑设计的模块化探研

建筑设计的模块化探研

谭光华

谭光华

昆明市建筑设计研究院有限责任公司昆明市650000

摘要：我们所说的模块指的就是在进行有序的组合之后所形成的，带有一定功能性特征的，并且其自身拥有一定接口结构的系统单元。简单来说，模块就是通过对系统进行有序分界之后所形成的产物，其不仅能够单独存在，同时也能进行多个模块的再次组合，来使其成一个全新的系统结构，其中每一个模块都具有明显的功能特征。本文就针对建筑设计模块化的基本概述进行有效分析，并对其基本原则进行合理总结，来进一步对建筑设计模块化的相关研究进行深入探讨。

关键词：建筑设计；模块化；探研

一般来说，设计的建筑往往会被划分成多个传输模块的空间尺寸，并且各个空间的模块又通常会被分解成各种非正规的形状。依据各个模块自身的功能性质特征，我们通常可以将建筑设计的模块化分为基本模块、特殊模块、辅助模块以及适应模块这四个主要的组成部分。其中，建筑设计的基本模块，指的是其自身所必须拥有的各项基本功能，是建筑模块结构中不可缺少的重要组成部分；而特殊模块则通常是指模块系统中的某一个或者某一类具有特殊功能的模块部分，其往往能够使得建筑设计更加完善。

一、建筑设计模块化的基本概述

（一）模块化的分解

我们在进行建筑的模块化设计时，通常是需要带有较强目的性的，而由于其设计的目的性不同，就往往会使得建筑设计的模块划分也存在一定的差异。对于模块自身来说，每一个模块都具有明显的独立性特征和功能性特征，而对于建筑设计来说，无论是建筑结构还是建筑内部的各项功能特征，通常都是需要特定的模块来实现的。所以说，为了能够更好的满足人们的实际需要，就要求建筑物在实际的设计过程中，需要将含有多种功能特性的模块进行全面的组合，并最终使其形成一种较为复杂的综合性形态。

（二）模块化的整合

模块化处理从某种程度上来说，其实就是一个逐渐化整为零的过程，然而，建筑设计中的模块化却与之不同，其往往更加倾向于将各个不同的模块进行统一整合，来促使其形成一个新的整体与系统，所以说，建筑设计的模块化，其实是一个化零为整的过程。虽然说建筑结构中的模块都具有一定的独立性，且不同的模块自身的性能不同，使得其自身所形成的力学结构标准也存在一定的差异，但是，通过对建筑设计进行模块化处理，就能够对其所拥有的各个模块进行更加细致的分类处理，并进一步将拥有共同结构特性的模块单元进行重新组合与设计，使其形成一个全新的系统与整体。其中，模块的创建与组合流程如图1所示。

图1模块的创建与组合流程图

二、建筑设计模块化的基本原则

（一）建筑设计模块化的结构原则

在进行模块化的建筑设计工作时，要求我们必须依据建筑结构的功能特征，来对其进行合理的分类。通过对建筑结构中不同的功能单元进行合理的分组处理，就能够使得建筑结构中的各个模块功能能够与结构之间形成一种相对独立的形态，从而使得建筑物的实际结构特征能够更加清晰的展现在人们面前。此外，我们在进行建筑的模块化设计时，不仅要保证各个模块结构的分组与选择的准确度，同时也要确保各个模块单元在进行组合时的合理性与准确性，从而进一步提升整个建筑结构的安全性与可靠性以及稳定性[1]。此外，我们还必须要对建筑结构的构造方式进行恰当的选择，来确保其所设计的建筑结构能够充分满足建筑物自身的功能需要。

（二）建筑设计模块化的空间原则

随着建筑行业的不断发展与进步，人们对于建筑物的空间集约化要求也越来越高，这就是的建筑在进行模块化设计时，必须要全面遵循空间原则，来全面提升城市建设的的综合集聚效益。将空间原则全面的贯穿到建筑设计模块化中，不仅能够有效的节省建筑物的空间与用地，同时也能在一定程度上提升整个建筑结构的实际利用效率，使得建筑中的各项功能能够更加科学的集中起来，并进一步促使建筑空间中的各个模块单元能够实现更加紧密的联系。此外，空间原则还能有效的环节城市建设土地资源短缺的问题，使得城市中的公共空间能够得到全面的扩展，从而有效的降低城市环境中的污染程度。在不同的建筑物中，由于其自身所特有的功能特性不同，且建筑中的空间特点也存在着一定的差异。

三、建筑设计模块化的影响因素

（一）受建筑结构的影响

在影响建筑设计模块化的各类因素中，建筑结构的影响是其中一个非常重要且影响力巨大的因素。由于不同建筑物的实际功能需求不同，且其自身的结构特征也往往会存在一定的差异，因此建筑设计人员在进行实际的建筑模块化设计过程中，往往需要对建筑物中的各个局部结构模块进行全面的优化。在对建筑结构的空间进行合理的划分的同时，也要重视不同模块之间的连接，并进一步依据建筑自身的各项功能性需要，来对建筑物的结构组成进行合理的完善与修整，确保每一栋建筑物都能具备自身的结构特性与功能特性。其中，模块化产品结构的组成如图2所示[2]。

图2模块化产品结构的组成

（二）受建筑功能的影响

当我们在进行建设物的实际设计过程中，往往需要遵循三个基本原则，一是实用，二是坚固，三是美观。这就使得建筑的功能性要求成了影响建筑设计模块化的一个重要因素，建筑设计人员在进行建筑模块化的设计工作时，通常需要对其所设计的建筑物的功能性要求进行全面的考量，来确保其所设计的建筑结构能够充分的满足用户的实际需要。例如，在进行居民住宅的模块设计时，通常要求其必须要具备完善的家居功能，而在进行商业建筑的模块设计时，则要确保建筑能够充分满足人们的办公需要与营业需求。

四、建筑设计模块化的相关研究

（一）建筑设计与建筑整体的关系

随着我国经济的不断发展以及科学水平的不断提高，我国的建筑工艺与技术也实现了全面的发展与创新，这就进一步导致建筑的整体形态也发生了巨大的变化。能够对建筑整体造成影响的因素多种多样，例如建筑物颜色的选择，建筑材料的使用以及建筑环境的变化等，而我们在进行建筑设计的整体模块化研究时，首先就要对建筑模块的整体构成进行全面的分析与研究[3]。一般来说，我们可以依据建筑的整体模块与结构模块之间的关系，来将其划分为结构作用形态、支撑形态和装饰形态这三个主要的模块组成部分。对于部分结构较为简单的建筑物来说，其往往是由单一的形态模块组成的，这就使得其自身的形态模块化也具有明显的单一性，而对于结构与功能特征都比较复杂的建筑来说，其自身的形态模块也通常具有明显的综合性与复杂性。

（二）建筑设计的功能性研究

对于整个建筑形体来说，建筑结构是其最关键的组成部分，只有通过对建筑的结构进行合理划分，才能真正确保建筑空间的形成，从某种程度上来说，我们所建立的各种空间功能模块，都是需要凭借建筑结构的功能特征来实现的。因此，我们在进行建筑的结构模块化设计工作时，首先要做的就是要依据建筑结构的功能特征以及受力情况，来对其进行恰当的结构分类，然后再依据各个结构的实际功能特征，来对其进行恰当的空间组合，使其形成一个全新的结构体系，这样不仅能够有效的对建筑结构中的各个不同的功能模块形态进行合理的约束，同时也能在一定程度上对整个建筑空间进行合理的支撑。其次，在进行建筑设计的模块化研究时，还要求我们必须要对具有相同功能特征的各个模块进行完善的结构统一，来确保其自身的柱距、载荷以及层高等都能达到一个统一的标准要求。

此外，我们在进行建筑设计的空间模块划分时，首先要做的就是对建筑结构中的各个空间模块，依据其自身的功能特征来进行合理的分类处理，然后再将相同功能的空间模块进行重新的组合，来使其形成一个新的系统结构。由于功能需求不同所形成的空间形态不同，如图3所示，因此，在进行实际的建筑设计模块化研究时，我们通常需要先对建筑物中的各个模块单元进行功能分类。功能分类完成之后，还要求我们必须对其进行模块的建立工作，来确保整个建筑空间的功能完整性与灵活性。

图3功能需求不同所形成的空间形态

结语

模块化设计是现阶段一种发展较为广泛的新型的设计方法，其往往能够在特定的范围内，来对产品进行全面的性能分析，并进一步拥有不同规模的产品进行合理的划分，将具有同等规模或者同等功能的模块进行重新的组合，所以说，建筑设计的模块化，其实是一个化零为整的过程。因此我们必须要对建筑中的各个模块进行合理的划分，并充分的依照每一组模块的实际功能特点，来对其进行全面的组织管理，确保其能够真正实现各个模块功能的全面整合。

参考文献：

[1]李立，孙立睿，冯彬等.村镇住宅建筑环境模块化设计系统研究[J].土木建筑工程信息技术，2011，（4）：32-35.

[2]刘峰.模块化思想对医院建筑设计的影响[J].华中建筑，2013，（9）：79-82.

[3]丁蔓琪，冯静，李延龄等."化整为零”模块化建筑设计课程教学方法探析——以二年级独立式住宅课程设计为例[J].华中建筑，2011，（11）：167-168.