陳 琪

（福州理工學院 工學院，福建 福州 350001）

裝配式建筑在中國的發(fā)展已經(jīng)是必然趨勢，同時也面臨著諸多有待克服的技術(shù)難題和認識問題，需要進行深入的研究探討和逐步解決.裝配式建筑的建筑多樣性就是其中之一.

1 裝配式建筑多樣性問題的提出

1.1 縱觀中國近20年來城市建設(shè)的發(fā)展，建筑包羅了世界上幾乎所有的建筑風格.同時急速發(fā)展中也出現(xiàn)了“我亦無他，惟手熟爾”的“復(fù)制建筑”異城同形現(xiàn)象，造就了無個性化的“千城一面”景象.

裝配式建筑就是這種批量地建造“盒子”式的住宅建筑，難免會出現(xiàn)“千幢一面”建筑的現(xiàn)象.

1.2 撇除專業(yè)的建筑功能性考慮，建筑多樣性不外乎是“形體”的多樣性和“表皮”的多樣性.從傳統(tǒng)的建筑施工手段來看，建筑是灰色水泥澆筑出的“形體”實體，然后再披上建筑師為其設(shè)計的外衣來完成“表皮”裝飾的過程.既然建筑的“表皮”被當作是建筑的外衣，那么可以相信，沒有任何人愿意看到中國未來的建筑是改革開放之前的中國人穿衣風格.建筑表皮的表現(xiàn)對建筑多樣性是至關(guān)重要的.

2 易建性基礎(chǔ)上的建筑多樣性

2.1 1962年英國人提出了建筑易建性的概念，目的是在保證建筑物質(zhì)量的前提下使施工快捷、高效和經(jīng)濟.1983年英國建筑業(yè)研究和情報協(xié)會給建筑易建性的定義是：“在滿足建筑物全部要求的前提下，設(shè)計的方案使施工簡易的程度”.2000年新加坡將建筑易建性概念提高到法令層面，發(fā)布了易建設(shè)計規(guī)范，把易建性定義為“一個建筑物容易建造的程度”，規(guī)定了三個易建性原則：標準化、簡易化、集成化.2016年深圳市也對建筑易建性做了定義.2.2 鳥巢設(shè)計師、瑞士著名建筑師雅克·赫爾佐格和合作伙伴德梅?。℉&D）將對建筑表皮的認識喻為建筑的衣服，即人們通過衣著來展現(xiàn)自己的特質(zhì)，在感知上表現(xiàn)自己個性的同時也構(gòu)成了社會面貌的異彩紛呈.在他們設(shè)計的建筑作品中，形體上大量是簡單化的“方盒子”，然后通過建筑表皮的個性表達給人以強烈的視覺沖擊效果.簡單的解讀，就是他們基于簡單的“形體”，用“表皮”來表現(xiàn)建筑多樣性，而這種設(shè)計理念對于裝配式建筑的建筑裝飾多樣性來說是極具理論指導(dǎo)意義的.

2.3 實施裝配式建筑，工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品要滿足大眾化市場物廉價美的主流需求，是要以能“批量復(fù)制”為基礎(chǔ)的，而非曲高和寡的“私人訂制”.大眾化中還要尋求個性化，這就成了裝配式建筑發(fā)展中的一個難題，建筑師不得不去探求最能實現(xiàn)個性化風格的簡單方式.由于建筑表皮的載體——建筑外墻是可以滿足工業(yè)化生產(chǎn)的部品，建筑多樣性的創(chuàng)新創(chuàng)意就可以圍繞著建筑表皮的視覺導(dǎo)向，來傳達建筑師的獨特訴求.

3 建筑表皮的多樣性表現(xiàn)

3.1 建筑外墻是建筑材料構(gòu)成的用于外圍護部分的建筑構(gòu)件，強調(diào)的是實體性和構(gòu)件性.建筑表皮，則是依附于建筑外墻而存在的造型構(gòu)成，即形象性.覆蓋面上的建筑表皮直接決定了一幢建筑給予人的美感，優(yōu)質(zhì)的建筑表皮對一個優(yōu)秀的建筑是不可或缺的.

3.2 芬蘭是一個高度發(fā)達的工業(yè)化國家，由于全國1/3的土地在北極圈內(nèi)，惡劣自然環(huán)境下的現(xiàn)代建造，只有依托裝配式結(jié)構(gòu)體系來實現(xiàn)，這使得它的裝配式建筑技術(shù)走在了世界的前沿.芬蘭的預(yù)制建筑外墻，采用了圖案混凝土的專利技術(shù).在不改變標準化生產(chǎn)構(gòu)件模具的基礎(chǔ)上，借助混凝土緩凝劑來制造帶有圖案的混凝土外表，通過亮面與浮露骨料面的對比度展現(xiàn)充滿藝術(shù)感的圖案飾面，如海門林納檔案館.此外，住宅建筑外墻的色彩上還大量采用了耐久的彩色混凝土，即使在預(yù)制外墻的體表上有色差，也順其自然.就地理位置而言，我國有遠優(yōu)于芬蘭的天然條件，他山之石，可以攻玉.

4 可選擇的裝配式建筑外墻板

4.1 在功能性與實用性上，裝配式外墻板可供選擇的種類看似很多，但在諸多的實驗實踐后，只有蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土墻板（ALC）、SP預(yù)應(yīng)力空心板、擠塑成型水泥纖維墻板(ECP)得到我國工程界和學術(shù)界的認可.目前，我國正研究實驗的建筑外墻方向還有預(yù)制保溫疊合墻板、復(fù)合木墻板、木制品與玻璃幕墻、太陽能復(fù)合墻體、綠化外墻系統(tǒng)等，雖然有些是針對鋼結(jié)構(gòu)建筑的外墻體系，但未來的發(fā)展也是可以相互轉(zhuǎn)化的.原始的外墻板本身是不具有裝飾性的，而建筑是要講究藝術(shù)性的，這是多樣性表現(xiàn)的需要.

4.2 蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土墻板（ALC），在歐洲及日本的發(fā)展歷史可追溯到20世紀60年代，國內(nèi)生產(chǎn)廠家技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備主要引自日本和德國.以石英砂或粉煤灰、水泥、石灰等為主原料，內(nèi)配雙層雙向冷拔絲鋼筋網(wǎng)片，經(jīng)過高溫蒸汽養(yǎng)護而成的多氣孔混凝土成型板材.具有容重輕、墻體簿、價格便宜、結(jié)構(gòu)獨特、板面平整、耐火性強、吸聲性好、安裝便捷的優(yōu)點，是國內(nèi)目前技術(shù)比較成熟并應(yīng)用較多的外墻體系之一.

4.3 SP預(yù)應(yīng)力空心板是沖搗擠壓成型生產(chǎn)工藝成型，采用引進的美國Spancrete公司的生產(chǎn)設(shè)備、專有技術(shù)與工藝流程生產(chǎn)技術(shù).由于受力主筋用高強度低松弛鋼絞線，使其延性好跨度大、承載力高，在允許范圍內(nèi)可以任意切割開洞，具有外墻所需的各項優(yōu)質(zhì)性能.SP保溫外墻板只是系列產(chǎn)品之一，只需更換模具即可，是有高保溫效率的非疊合三明冶外墻，但目前在造價上偏高.

4.4 擠塑成型水泥板ECP（Extruded Cement Panel）是擠塑成型工藝下成為中空型的條板狀制件，以水泥、高強度纖維為材料，通過高溫高壓的蒸汽養(yǎng)護，最終成型的建筑水泥墻板.具有重量輕、強度高，耐火、耐候、耐久、隔聲、抗震性優(yōu)等特點,本身具有很好的防水特性.在墻板裝飾性能上可塑性極強，素面板表面光滑并且不加任何裝飾，給人一種干凈明快的感覺；壓花板可仿各種天然紋理，塑造豐富裝飾體感；條紋板因尺幅大能給人極強的條理感.

5 實現(xiàn)建筑多樣性的建筑表皮技術(shù)

5.1 在裝飾性與藝術(shù)性上，維護、防水、隔聲、保溫、裝飾等功能是建筑外墻的基本要求，附著其上的建筑表皮則要具有防水、防污、耐久的功能，并兼具裝飾和美感的職責.實現(xiàn)功能與裝飾二者的矛盾與統(tǒng)一，要利用混凝土特有的可塑性以及后補裝飾來實現(xiàn)，但技術(shù)上的難度也必然導(dǎo)致建造成本的提高.目前飾面主要有平滑鋼模制造的清水混凝土飾面與彩色混凝土飾面，反打工藝成型的瓷質(zhì)面磚飾面，使用不銹鋼金屬件聯(lián)結(jié)混凝土的天然石材、人工石材飾面，利用混凝土表面緩凝技術(shù)的水洗露骨料混凝土飾面，傳統(tǒng)工藝的水磨石飾面，橡膠造型?；炷溜椕妫纪苛巷椕?，真石漆飾面等.

5.2 現(xiàn)澆施工建造建筑外墻與工廠一次性成型建筑外墻的經(jīng)濟性比較，就裝飾材料的節(jié)省、人工費用的降低、安全性與耐久性的總體評價而言，初始投入較大，但在成熟推廣以及量上突破之后則不然.飾面材料在混凝土外墻上的反打工藝已經(jīng)成熟，由于先將瓷磚、花崗巖、大理石飾面層反貼在平整的鋼平臺上并固定，然后澆注墻體混凝土并養(yǎng)護，使飾面層和墻體直接連成一體，保證了連接強度和耐久性，減少了現(xiàn)場鋪貼或干掛的人工與材料費用，極大減輕現(xiàn)場施工勞動強度，縮短了施工周期，提高了效率.同樣，在混凝土上預(yù)制圖案和調(diào)配色彩，即提高了工程質(zhì)量也減少了施工現(xiàn)場的作業(yè).一次性成型建筑外墻在結(jié)構(gòu)圍護、裝飾、保溫、隔聲等實現(xiàn)一體化，就綜合效益而言，優(yōu)質(zhì)建筑表皮的使用是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑多樣性表現(xiàn)的首選之路.

5.3 值得一提的是圖案混凝土技術(shù)已經(jīng)在我國實現(xiàn)，我國深圳已經(jīng)有自己的混凝土光影成像模板生產(chǎn)商.光影成像工藝，不同于使用混凝土緩凝劑技術(shù)形成的圖案，是通過電腦刻板制作成各種圖像造型的模板，再澆筑混凝土到模板上，形成混凝土飾面.任意圖案包括照片、字畫，或者設(shè)計師的設(shè)計圖案，石、木、磚的紋理等，都可通過混凝土表面的凹凸對比形成視覺圖像，成為富有藝術(shù)表現(xiàn)力的混凝土飾面，外墻立面結(jié)構(gòu)和裝飾一體形成，無須二次裝飾，節(jié)省了后續(xù)費用.

6 PC混凝土幕墻

6.1 PC混凝土幕墻即預(yù)制混凝土墻板構(gòu)件.不同于工廠生產(chǎn)出的建筑外墻板材，PC混凝土幕墻是成品構(gòu)件形式，構(gòu)件上包含了預(yù)埋件、窗框等元素.“三明治”構(gòu)造的夾芯保溫外墻板，在外葉板上可以實施各種工藝實現(xiàn)理想的飾面效果，但保溫隔熱的功能結(jié)合卻是建造技術(shù)上的弱點.

6.2 玻璃纖維增強水泥（簡稱GRC）是采用直接噴射工藝或預(yù)混噴射工藝制成的建筑表皮，造型、肌理、顏色和質(zhì)感可隨意組合變化無窮，可以作為非夾芯保溫外墻板的PC混凝土幕墻飾面板.

6.3 PCF（Prefabricated Concrete Form）是預(yù)制構(gòu)件的外墻模，可以說是預(yù)制了一半的混凝土外墻，但這種預(yù)制外皮做模再現(xiàn)澆的內(nèi)澆外掛做法，沒有根本改變傳統(tǒng)作業(yè)模式，反而增加了造價，沒有較大的提升空間.

6.4 PC混凝土幕墻是構(gòu)件形式，不規(guī)則的外墻形式不僅增加制模費用和施工安裝難度，也易導(dǎo)致運輸、吊裝和安裝過程中外飾面的損壞，沒有一定的建筑體量來平衡生產(chǎn)費用，價格上也較高,同時，在抗震區(qū)也較易損壞.PC混凝土幕墻技術(shù)上的不完善就構(gòu)成了使用上的局限性.

7 結(jié)論

目前我國仍處在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑為主導(dǎo)的建筑時代，裝配式建筑要實現(xiàn)建筑多樣性的表現(xiàn)，首先應(yīng)該提高建筑表皮在未來混凝土結(jié)構(gòu)建筑中的裝飾表現(xiàn)能力，讓建筑師有更多的設(shè)計表達選擇，新的建筑模式才能夠提升城市面貌.

〔1〕葉增平.建筑工業(yè)化裝配式復(fù)合外墻板的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].福建建設(shè)科技，2016（1）：44-46.

〔2〕栗新.工業(yè)化預(yù)制裝配式（PC）住宅建筑的設(shè)計研究與應(yīng)用[J].建筑施工，2008（3）：201-201.

〔3〕郭學明.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑[M].北京：機械工業(yè)出版社，2017.