摘要：開放建筑理論采用兩種不同的體系來設計靈活多變的內部空間結構。裝配式建筑的內部空間受預制結構影響較大，無法產生靈活多變的空間，限制了裝配式建筑的應用。結合開放建筑理論的特點與裝配式建筑空間變化的需求，探討將開放建筑理論運用到裝配式建筑設計中，讓兩者結合產生豐富的空間變化。
關鍵詞：開放建筑裝配式建筑綠色建筑SI體系
0引言
當前我國綠色建筑發展行業勢頭迅猛，而裝配式建筑作為綠色建筑中的一個重要的分類，其發展也是不可阻擋。但是，由于裝配式建筑的內部空間分布的單一性，以及外立面的千篇一律一直是為大家所詬病。而開放建筑理論作為一種較為新型的建筑設計理論，可以充分解決裝配式建筑內部空間缺少變化的問題。將開放建筑理論與裝配式建筑相結合，能較好地實現裝配式建筑的設計性。
1研究背景
1.1裝配式建筑的發展現狀
裝配式建筑又稱建筑工業化，即建筑的各個構件預先在工廠里進行生產，例如梁、板、柱等構件，再根據需要運輸到施工現場，在現場進行組裝，拼配成所需要的建筑物。裝配式建筑作為綠色建筑的新型產業，其工業化特征一直是國家大力推廣的基礎，主要具有三個建造特點：結構構件性，構件預制性以及構件集成性，且裝配式建筑體現出了建筑功能與形式意義的復合[1]。
1.2開放建筑理論及可行性
20世紀60年代約翰·哈布瑞肯(N.J.Habraken)提出開放建筑的“SI”體系[2]，“SI”體系是建筑各個部分按照所處在的開放建筑所劃分的層級關系可以分為支撐體系統(SupportSystem)和填充體(InfillSystem)系統。而在開放建筑里的層級劃分是有等級控制的，處于高一層級的建筑部分可以控制處于低一層級的建筑部分，從而限制其低層級的變化與發展，而處于低一層級的部分可以自由的變化與發展，并且不會影響到高一層級。
由此任何可以控制或者限定低一層級變化和發展的高一層級都可以相對的認為是下一層級的“支撐體”。而受到高一層級控制和限定的低一層級都可以看作相對上一層級的“填充體”。荷蘭代爾夫特理工大學伯納德·魯彭用“Polyvalenoe(多意、多值、多適)”一詞來概括這種設計手法：即是將多種可能的功能融入一個靜態的空間中，通過其在整體中的相互關系和私密性的變化，釋放出相應的功能——即“以不變應萬變”[3]。本文結合開放建筑的特點，把開放建筑理論應用到裝配式建筑設計當中，可以有效的解決裝配式建筑內部空間變化不靈活、外立面單一以及便于現場施工等問題。
2開放建筑理論的發展及對裝配式建筑設計的啟示
2.1開放建筑的理論發展過程
開放建筑理論從對居住空間的探討直至對整個建筑內部空間靈活性設計的成熟共有五個階段。隨著經濟的發展，人與建筑、環境之間相互認識了解逐漸加深，對于空間的感悟也一直在提升，從而催生了開放建筑理論這一類對空間變化記性思考的建筑設計思想。
2.2對裝配式建筑設計的啟示
開放建筑是一種以開放式營建來設計，營造及管理建筑的方式[5]。其側重考慮利用現有技術和手段來營造能適應未來變化的一種建筑，同時可以給住戶提供一種長效的建筑體系，即所謂的“可持續化”，重點在強調建筑設計與結構之間的協調，如何運用相同的模數設計出更靈活多變的空間，不拘泥于建筑形式和類型，通過這種開放建筑理論進行的建筑設計，可以充分體現人、自然和建筑之間的共生。
2.2.1使用者參與設計機制
由于開放建筑理論采用的是“層級”的概念，上一層級對于下一層級具有管轄作用，而相對低層級則可以自由變化，并且層級之間相互聯系但又互不干擾[6]。這就實現了裝配式建筑在設計過程中功能分區的人性劃分，可以讓使用者參與到裝配式建筑的內部空間設計當中，根據居住功能或辦公空間進行自由的劃分，并且在管道線路、家具布置以及材料的選擇上具有一定的決定權。此方式可以為建筑的使用者們提供機會，為使用者的參與設計機制創造有利條件。裝配式建筑設計可以按照開放建筑理論，通過設計權的重新分配來引導使用者共同參與到建筑的內部空間設計當中，最終形成使用者的參與設計機制。
2.2.2增強裝配式建筑的可持續性
開放建筑理論通過對建筑進行分層級的控制，從而使建筑的不同結構部分具有不同的使用壽命，進而提升建筑整體使用壽命，實現建筑在全生命周期內可持續性的有效提升[7]。在未來對裝配式建筑的設計過程中，在不同使用周期內對不同的建筑層級，建筑材料，建筑結構進行修繕和升級，可以減少對建筑主體進行的拆建，從而延長建筑主體使用壽命，并且減少施工帶來的資源浪費。而填充結構作為非承重結構可以使用輕質、環保、可回收利用的材料，從而增強整個建筑的可持續性。
2.2.3推進建筑工業化的發展
開放建筑作為一種新型居住單元的拼接，從而可以拼接成建筑層級，而多種居住單元拼接而成的建筑層級，可以擴展到社區乃至城市層級。作為預制內墻的維護結構則完全可以在工廠進行施工完畢后，在現場使用吊車進行吊裝，從而減少現場施工作業。這種開放建筑與裝配式建筑結合的住宅類建筑，可以滿足建筑工業化的標準，并且大幅度促進我國建筑工業化生產進程。這就是兩者結合對于整個建筑行業發展的影響，從設計之初到業主使用之時，即人為賦予整個建筑的“生命”。
2.2.4適應性的控制
開放建筑理論中，使用空間的適應性是衡量一個空間能夠分為多少功能的標準，也就是一個固定獨立空間適應性的體現。而可變性則隸屬于適應性中，是達到適應性的一種手段，支撐體和填充體分離大幅提高了空間的適應性。空間形式由功能的可能性，而非單一、特定、事先確定的功能決定。首先，支撐體所限制的空間為實現可變的使用空間提供了結構基礎，且可變的內部空間及構件減少了所需要的拆除次數。其次，以使用者的訴求作為初始點，極力的平衡了建筑功能與內部空間的協調關系，使建筑空間與功能處于一種動態平衡之中，且能隨著時間的變化而改變[8]。
3應用案例分析
3.1無錫支撐體住宅要要
將裝配式融合進開放建筑理論1984年由建筑師鮑家聲主持設計的無錫支撐體住宅是當時開放建筑的一個實驗性住宅，鮑家聲對無錫支撐體住宅使用了單一支撐體和多種支撐體組合的方式[9]，從而對開放建筑的住宅工業化和多樣化的可行性進行了探索。該項目吸收了當地民居的傳統元素，建造了四合院形式的多層住宅的創新形式。該住宅使用了開放建筑理論，運用支撐體和填充體來進行建筑空間的劃分，建造多層庭院式建筑，采用一梯兩戶式的梯間式的入口形式，每戶有一大一小兩個房間，兩戶之間用鋼筋混凝土連接，在較大房間和兩個房間相連接的部分使用靈活的隔墻，根據業主的需求形成不同的房間以及新的空間組合形式。住宅使用橫墻承重的磚混結構。
無錫支撐體住宅可以使用裝配式建筑的建造方法結合支撐體住宅的空間設計理念，來進行支撐體建筑的建造。由于當時技術有限，無錫支撐體住宅只能使用橫墻承重的磚混結構，但是現在可以使用鋼筋混凝土框架結構進行承重，結構上使用核心筒進行豎向交通的連接可以實現高層建筑的建造。結合當前的裝配式建筑技術的建造方法可以大大節約施工成本，縮短施工周期。
3.2KODA要要運用開放建筑理論設計的裝配式建筑
KODA是由愛沙尼亞事務所Kodasema設計的一種可移動預制裝配式小型住宅，其主要特點就是可以讓用戶在一天內將其移動到新的位置上。在其設計的原型上包括一個開放平面的起居空間和設置在夾層上的臥室，整個房間的占地面積只有25m2，其中還包括了一個小露臺。整個房間使用的構件全是在工廠預制生產完成的，在現場完成所有構件的組裝。雖然現在裝配式建筑發展相當普遍，各種公共建筑和居住建筑都在大力的使用裝配式建筑，但是類似于這種可移動的預制裝配式建筑，僅是體現在實驗性的住宅方面，而這種實驗性的小型居住類裝配式建筑更加適合與開放建筑理論進行結合，從而產生出更加多變建筑生成原則。
基于原始KODA的平面設計圖來看，整個建筑作為了一個居住單元類型，內部首層以及二層由兩種隔斷劃分成公共活動空間和私密空間。原設計思路是將小型的休息區域放在玻璃墻的后方，而將廚房、浴室和臥室放置在后側以提供其私密性，睡眠區通過梯子進行連接，其大小僅能放著一張床。將整個建筑運用到SI體系里之后，作為外墻的預制結構則可以看作是SI體系的支撐體體系，作為內墻隔斷的預制結構可以看成填充體體系。對KODA的內部空間進行填充體的改變可以得到不同的內部空間的構成，如原型更加注重公共空間的使用和對起居方面的私密性的控制，而通過改變內部隔墻的位置，可得到一個躍層建筑，增加了內部空間豎向方向的視線變化，并且通過減少公共空間的使用面積而增加了起居空間的使用面積，更加注重人為感受。
通過對內墻位置的改變進而改變的內部空間，可以根據業主的不同需求進行設計，從而可以滿足各個業主的使用需求，既然作為可移動裝配式居住空間，那么必然會更加注重人為的感受。并且，經過長時間之后相同的內部設計也會使業主對這個實驗性單元的新鮮感產生衰退，此時，如果可以重新利用SI體系當中的填充體可以隨時拆卸以及重新設計的特性，那么也可以讓使用者產生不一樣的居住體驗。
4結語
本文對裝配式建筑與開放建筑理論兩者結合的進行了初步的研究，由于相關文獻以及實際項目較少，故研究還需更進一步的深入。開放建筑理論作為一個較為新型的建筑理論，與裝配式建筑甚至其他建筑建造方式的結合比較少見。裝配式建筑的發展雖然比較快速，但是由于其發展時間較短的緣故，與其他建筑設計理論相結合的方面也比較匱乏。對于裝配式建筑行業來說，當前除了施工之外所面臨的最主要問題是裝配式建筑外形及內部空間的千篇一律而影響了裝配式建筑的發展。裝配式建筑的本質就是使用固定模數來確定固定的房間大小，如何確定好一個固定模數顯得極為關鍵。而開放建筑理論則可以通過自身SI體系的特性來隨時的改變這一模數，使得裝配式建筑能夠更好地根據預制構件來進行建造，可以預見這兩者的結合是令人期待的。
參考文獻
[1]王晶.裝配化建造-從現在主義的技術轉變看建筑裝配化建造及對其現實的意義[M].南京:南京大學,2004
[2]王巧雯.開放建筑理論導向的建筑裝配化設計研究[D].濟南:山東建筑大學,2015.
[3]RussellBarry.BuildingSysrems,Industrialization,andArchitecture[M].London:JohnWilyandSons,1981.
[4]賈倍思.鮑姆施拉格埃伯勒[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.
[5]林麗殊.開放式界面之建筑構造理論[D].高雄：國立成功大學建筑研究所,2002.
建筑工程師論文范文：綠色生態建筑設計及建筑設計
這篇建筑職稱論文發表了綠色生態建筑設計及建筑設計，隨著我國經濟的飛速發展，生態環境遭到了不同程度的破壞，所以研究綠色生態建筑和低碳節能技術意義重大，論文探討了綠色生態節能建筑的設計原則和低碳節能建筑的設計原則，盡可能減少建筑開發對自然環境的負面影響。
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